工研院進軍INTERNEPCON JAPAN 2020 秀先進「電力電子次系統方案」

工研院於INTERNEPCON JAPAN 2020中展示全球首創大於8Kw高功率密度電動機車功率模組。(圖／工研院提供)

電子產業指標性前哨站第34屆日本國際電子製造關聯展 (INTERNEPCON JAPAN) 於15日起一連三天登場，預計將吸引超過2,100家廠商、12萬人參展。在經濟部工業局的支持以及電電公會的協辦下，工研院以下世代動力技術爲主題，於此次INTERNEPCON JAPAN 2020電子大展中展出全球首創「高功率密度模組與電動機車馬達驅動器」以及多項與合作廠商包括欣興電子、敦南科技、士林電機及三井金屬所共同開發的動力技術成果。

全球暖化促使各國節能意識擡頭，從民生、交通到工業層面均高度關注能源議題，功率模組能提高能源的轉換效率並提升電力傳輸穩定度，加上模組化可大幅縮減體積及重量，使功率模組的市場需求日益增高。工研院電光系統所所長吳志毅表示，工研院在經濟部科技專案的支持下，成功開發全方位的「功率模組及電力電子次系統」解決方案，從模組設計、製程開發、測試驗證、系統整合到試量產的整體能量，提供新世代變頻家電壓縮機、工業馬達，以及電動載具馬達驅動等先進技術與產品開發服務，並與產業合作應用備受肯定，期望藉由相關技術的躍進，帶動未來電動車、5G、雲端運算、太陽能、風力等發電設備的快速發展，成爲新一波科技成長的動力。

工研院此次展出全球首創「高功率密度模組與電動機車馬達驅動器」，透過高密度整合封裝技術成功整合微控制器、閘極驅動器及功率電晶體元件，提高電流功率密度同時縮小整體體積達36%，模組並採用具有高散熱和高絕緣特性之熱界面材料以及高導熱銅基板，散熱效率提升50%以上，使模組的穩定性與安全性有效提升，模組具備高電流傳輸效率、保護切換與溫度感測之功能，功率密度較現行商品化方案提升3倍以上，使白牌(125cc等級)電動機車維持與綠牌(50cc等級)車種相同空間使用率，有效解決大電力供應需求，未來在工業、電動車、電網管理的應用可期。

工研院此次並展出攜手欣興電子、敦南科技、士林電機及三井金屬展出多種技術成果，包括將智慧功率模組應用於欣興電子的工廠「空調風扇」，高效能大省電打造節能工廠新典範；與敦南科技合作開發的「逆變器暨馬達驅動功率整合式模組」及「電動機車用功率模組」，導入國產化功率元件功率模組開發，除對應需求龐大的工業及交通應用外，自主元件供應亦達到成本最佳化。「碳化矽伺服電機模組」技術與士林電機的馬達系統整合，有效降低三成切換損失及提升3～5％馬達效能；與三井金屬合作展出採燒結銅製程開發之「混合型碳化矽功率整合式模組」，簡化製程程序、降低生產成本，提高整體模組穩定度。