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挾人才與技術量能,德州儀器強勢領跑第三代半導體浪潮

by 天下雜誌

5G,成了串起這個時代下各種趨勢的重要關鍵,其高速、低延遲、多連結的特性,讓車聯網、元宇宙的想像成了可被實現的場景,但高速傳輸資訊的過程中,卻為半導體產業帶來了一項全新的挑戰:矽的特性恐將無法滿足高功率、高電壓及高頻操作的新使用場景。

在此潮流下應運而生的,正是寬能隙化合物半導體氮化鎵(GaN)與碳化矽(SiC)等第三代半導體,其高速運算、高頻、高壓等特性將可協助產業解決上述問題,並成為創新科技發展中不可少的關鍵材料、技術。而作為類比IC與車用晶片龍頭的德州儀器(Texas Instruments, TI),憑藉著在電源管理技術領域的優勢,早已在第三代半導體應用市場中深耕佈局。

積極鑽研GaN,在車用、工業及電源管理領域端出解決方案

自2010年開始, TI 投入氮化鎵的研發長達十餘年,不只在伺服器、個人電子裝置等應用上有所成果,也在2018年與西門子(Siemens)聯合開發採用了 600V 氮化鎵的 10kW 雲端電網應用;同時在面對電動車市場追求充電更快速、續航更持久的期待上,於 2020 年推出首款車用 GaN FET 整合驅動器、保護功能與主動式電源管理。

透過獨有矽基氮化鎵裝置,結合最佳化的矽驅動器技術,這款高壓電源管理產品組合成功將氮化鎵導入新應用,除了能加倍電源密度、效率高達 99% 外,電磁尺寸更是縮小 59%,進而延長電池續航力、提升系統可靠度、降低設計成本。

此外,根據 Strategy Analytics 研究指出,在5G基地台、國防應用等推動下,RF GaN 產品營收於2020年突破10億美元大關、年成長率近3成。而 TI 在 5G 應用的 RF GaN 上也多有著墨,由於 GaN 具有更高功率密度,可讓訊號以更高的功率水準傳輸,擴大基地台覆蓋範圍。其散熱性能比一般矽晶片更高,更能簡化系統散熱和冷卻要求,從而縮小尺寸、降低成本。

提供台達電GaN解決方案,強化與台廠合作關係

不只技術研發, TI  同時在全球佈局、加碼投資,積極擴大生產效能和強化業務連續性,以打造更高韌性與彈性的供應鏈來滿足客戶需求。2021 年起透過收購位於美國猶他州 Lehi 的LFAB,以及美國德州 Sherman 及 Richardsons 的 12 吋(300 mm) 晶圓廠興建,逐步落實產能擴充計畫,期待透過持續強化的製造能力,來因應工業和車用市場對半導體日漸高漲的需求。

台灣作為國際半導體重鎮,也是 TI 深耕近一甲子的重要製造基地與市場。TI 除在台設有一座封裝測試廠服務全球客戶外,更有四個業務辦公室為台灣供應鏈客戶提供在地支援。近期 TI 宣布與台達電在 GaN 應用上的重要合作,透過 C2000 微控制器等即時控制解決方案,協助台達電打造差異化應用,提升全球資料中心電源效率,足見 TI 與台灣在地企業密切的合作關係。

德州儀器副總裁暨台灣、韓國與南亞總裁李原榮表示,為全力協助客戶技術創新,TI 專注於實現更高效率、更小體積的氮化鎵解決方案,希望藉由在創新電源管理領域中所累積的經驗,進一步協助台灣及全球客戶迅速擴展在氮化鎵等新興技術的多元應用

除了提供客戶領先市場的技術,李原榮更進一步指出,TI 在 2021 年起透過收購與自身的晶圓廠興建等一系列計畫,預期在新的長期投資與彈性製造策略加持之下,將能進一步擴大矽基氮化鎵產量規模,完整協助通訊、工業和汽車產業客戶因應各種設計挑戰。

以技術與服務,全面支援客戶推進類比終端應用

類比晶片是現今所有電子裝置中的關鍵零組件,從消費、運算、通訊、汽車以及工業 / 醫療系統,所有類別皆須仰賴類比晶片傳遞、接收訊號以及管控電源。作為類比市場龍頭,長久以來,TI 憑藉領先的技術,提供客戶完整的類比訊號鏈(Analog Signal Chain)解決方案,以實現更高效率、更高精度及更小體積的產品,進而在 5G、車用、工業應用等企業與消費終端應用上有效達成安全、節能與環保的最終目標。

從產品研發到生產的整個過程,對許多工程師來說經常是一段充滿挑戰的路。為提供客戶全方位的協助,TI.com 長期整合技術文章、參考設計和工程師論壇等豐富的設計資源,不僅能讓研發設計人員從中獲得靈感,更能透過線上搜尋、下單購買元件,快速將理念落實生產。而 TI.com 於去年起針對台灣客戶全面上線一系列的新功能,包括提供台灣當地的電子發票、清關服務以簡化交貨和進口流程、庫存到貨提醒、以及線上搜尋替代元件選;項等,有效幫助正在構建原型、將設計投入生產的客戶更易於取得 TI 原廠產品,從概念到生產的每一個階段,都能得到全面的支援。

然而,技術與服務的進步有賴優秀人才的驅動。為吸引及培育一流人才,TI 透過科技菁英計畫(NCG Program)、技術專家計畫(Tech Ladder)等完整多元的培育系統,提供不同階段、職能的優秀人才跨國輪調、合作的機會與充分發揮的舞台。同時,為打造開放包容的企業文化,TI 長年在內部推動各種文化、族裔,乃至性別倡議,鼓勵員工了解不同文化、尊重彼此差異,進而突破文化與性別的框架。

其中的 Women's Employee Network (簡稱 WEN)更在女性職員間編織出強大凝聚力,透過彼此的鼓勵、學習與啟發,使得TI 全球更多優異的女性員工都能盡情投入與發揮,激盪更多創新。TI 接連獲得如 2020 年「CAREERS and the disABLED」雜誌評選前50名最佳雇主、富比士 2021 新鮮人最嚮往的企業,並連續 15 年被美國全球女性高階管理協會(NAFE)選為最適合女性工作的公司之一,在在說明 TI 長久以來育才留才的方針備受內外肯定。

TI 透過技術創新與育才留才兩大驅動引擎,不僅穩居業界龍頭地位,更在第三代半導體市場持續創新。在前瞻技術及菁英人才培育的整合綜效推動下,TI 除了擁有廣泛的產品線,更成為台灣乃至全球科技產業最重要的元件供應夥伴。面對第三代半導體的應用新藍海, TI 有信心於市場中取得關鍵地位,並進一步推動產業創新與變革。

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