ประเทศไทยกำลังถูกจับตามองในฐานะศูนย์กลางใหม่ของอุตสาหกรรมพลังงานสีเขียว โดยมี Silicon Carbide (SiC) เป็นเทคโนโลยีสำคัญที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพให้รถยนต์ไฟฟ้า ระบบโซลาร์เซลล์ และโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ ด้วยจุดแข็งด้านฐานการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ อุตสาหกรรมยานยนต์ และศักยภาพพลังงานแสงอาทิตย์ในเขตร้อน ประเทศไทยจึงมีโอกาสก้าวขึ้นเป็นหนึ่งในศูนย์กลางสำคัญของห่วงโซ่อุปทาน SiC และพลังงานสะอาดของโลกในอนาคต.

บทนำ 

เพื่อนๆ ลองนึกภาพโลกเมื่อยี่สิบปีก่อน ตอนที่โทรศัพท์มือถือยังเป็นเครื่องหนาๆ รถยนต์ไฟฟ้ามีอยู่แค่ในหนังไซไฟ และคำว่าพลังงานสะอาดยังไม่ได้ถูกพูดถึงมากเหมือนทุกวันนี้ รู้กันหรือไม่ว่าตลอดระยะหลายปีที่ผ่านมา วัสดุที่ชื่อว่า ซิลิคอน (Si) คือพระเอกของวงการอิเล็กทรอนิกส์ มันถูกใช้ผลิตชิปคอมพิวเตอร์ สมาร์ตโฟน และอุปกรณ์ไฟฟ้าแทบทุกชนิด แต่เมื่อโลกเริ่มเปลี่ยนเข้าสู่ยุคพลังงานสะอาด โลกก็ต้องการให้ของที่ใช้กันอยู่สามารถจัดการตัวเองได้ดียิ่งขึ้น อาทิ เช่น รถยนต์ไฟฟ้าต้องการระบบที่ส่งพลังงานได้มาก สูญเสียพลังงานน้อย และชาร์จไฟได้รวดเร็วขึ้น เป็นต้น  และนอกจากนี้ โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เองก็ยังต้องการอุปกรณ์ที่สามารถจัดการกระแสไฟฟ้าได้ดี ในขณะที่ศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่ที่รองรับ AI ต้องการระบบไฟฟ้าที่ประหยัดพลังงานที่สุด ตรงจุดนี้นี่แหละที่ซิลิคอนเริ่มไม่ตอบโจทย์ นักวิจัยและผู้ผลิตจึงหันไปมองหาวัสดุชนิดใหม่ที่มีคุณสมบัติที่ดีกว่า นั่นก็คือ Silicon Carbide หรือ SiC 

SiC เป็นสารประกอบระหว่างซิลิคอนและคาร์บอน มันถูกค้นพบมานานร้อยปีแล้ว แต่เพิ่งได้รับความนิยมในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เพราะทุกวันนี้เทคโนโลยีการผลิตเริ่มพัฒนาจนสามารถผลิตมันได้ในปริมาณมาก ถ้าจะให้เทียบง่ายๆ ซิลิคอนก็เหมือนรถยนต์ทั่วไปที่ใช้งานได้ดี แต่ SiC เป็นรถสปอร์ตที่สามารถวิ่งได้เร็วกว่า เครื่องร้อนน้อยกว่า และใช้พลังงานได้คุ้มค่ากว่า นี่จึงเป็นเหตุผลที่หลายคนเรียก SiC ว่าเป็นวัสดุแห่งยุคพลังงานสะอาด

วัสดุเล็ก ๆ ที่ช่วยลดการสูญเสียพลังงานได้มหาศาล

เวลาที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ส่วนหนึ่งของพลังงานจะสูญเสียไปในรูปแบบของความร้อน ให้เพื่อนๆ ลองนึกถึงที่ชาร์จโทรศัพท์ที่อุ่นขึ้นตอนเราใช้ ความร้อนพวกนั้นคือพลังงานที่หายไปนั่นเอง สำหรับอุปกรณ์ขนาดเล็ก การสูญเสียแค่นิดเดียวก็ไม่ได้มีผลกระทบอะไรมาก แต่สำหรับของชิ้นใหญ่อย่างในโรงงานอุตสาหกรรม การเสียพลังงานพวกนี้มีมูลค่ามหาศาล

ซึ่งข้อดีสำคัญของ SiC คือ มันสามารถทนแรงดันไฟฟ้าสูงได้มากกว่าซิลิคอนหลายเท่า และสามารถทำงานที่อุณหภูมิสูงได้โดยที่ยังมีประสิทธิภาพดีอยู่ ทำให้อุปกรณ์ที่ใช้ SiC สามารถลดการสูญเสียพลังงานได้อย่างดีเยี่ยม อย่างในรถยนต์ไฟฟ้า เจ้า SiC ก็เข้ามาช่วยให้ระยะทางการวิ่งต่อการชาร์จหนึ่งครั้งเพิ่มขึ้น มันทำให้รถวิ่งได้ไกลขึ้นโดยไม่ต้องเพิ่มขนาดแบตเตอรี่ และในระบบชาร์จเร็ว SiC ก็ช่วยให้การส่งพลังงานมีประสิทธิภาพมากขึ้น แถมยังลดความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการชาร์จได้อีกด้วย ยิ่งไปกว่านั้นในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ SiC ช่วยให้อินเวอร์เตอร์แปลงไฟฟ้าได้ดี ส่งพลังงานเข้าสู่ระบบได้มากขึ้น ถึงตัวเลขการเพิ่มประสิทธิภาพอาจดูเล็กน้อยแค่ไม่กี่เปอร์เซ็นต์ แต่เมื่อคูณกับการใช้พลังงานระดับประเทศ ผลกระทบที่เกิดขึ้นก็มีขนาดใหญ่มาก นี่คือเหตุผลที่บริษัทยักษ์ใหญ่ทั่วโลกในทุกวันนี้กำลังแข่งขันกันลงทุนในเทคโนโลยี SiC อย่างจริงจัง

กระแสการใช้รถยนต์ไฟฟ้ากำลังผลักดันความต้องการ SiC

ถ้าถามว่าอุตสาหกรรมไหนที่ช่วยผลักดันการใช้ SiC มากที่สุด คำตอบก็คงหนีไม่พ้นการผลิตรถยนต์ไฟฟ้า เพราะรถยนต์ไฟฟ้าสมัยใหม่มีระบบอิเล็กทรอนิกส์กำลังจำนวนมาก ตั้งแต่ตัวแปลงพลังงาน ระบบควบคุมมอเตอร์ ไปจนถึงระบบชาร์จแบตเตอรี่ ซึ่งในอดีต อุปกรณ์พวกนี้ผลิตจากซิลิคอนเป็นหลัก แต่ผู้ผลิตรถยนต์จำนวนมากเริ่มเปลี่ยนมาใช้ SiC แทน เพราะมันสามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของรถได้ดีกว่า และยิ่งรถมีประสิทธิภาพมากขึ้น ผู้ผลิตก็สามารถลดขนาด แบตเตอรี่หรือเพิ่มระยะทางวิ่งได้โดยไม่ต้องออกแบบรถใหม่ทั้งหมด และผู้บริโภคก็จะได้รถที่ชาร์จเร็วขึ้นและวิ่งได้ไกลขึ้นนั่นเอง

เมื่อยอดขายรถยนต์ไฟฟ้าทั่วโลกกำลังโตขึ้นอย่างต่อเนื่อง ความต้องการ SiC ก็ยิ่งเพิ่มมากขึ้นตามไปด้วย นักวิเคราะห์หลายๆ คนคาดการณ์ว่าตลาด SiC จะเติบโตหลายเท่าตัวภายในไม่กี่ปีข้างหน้านี้ เพราะอย่างนั้น คำถามสำคัญคงไม่ใช่ว่า SiC จะเติบโตหรือไม่ แต่คือประเทศไหนจะสามารถก้าวขึ้นมาเป็นศูนย์กลางการผลิตได้ก่อนกันต่างหาก และตรงนี้แหละที่ชื่อประเทศไทยของเรากำลังถูกพูดถึงมากขึ้นเรื่อย ๆ

ทำไมประเทศไทยถึงได้เปรียบมากกว่าที่หลายคนคิด

ถ้าพูดถึงอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ หลายคนอาจนึกถึงไต้หวัน เกาหลีใต้ หรือสหรัฐอเมริกาเป็นอันดับแรกๆ แต่ในความจริง ประเทศไทยของเราเองก็ไม่แพ้กันมีรากฐานทางอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ที่แข็งแกร่งมานาน ประเทศไทยเป็นหนึ่งในฐานการผลิตฮาร์ดดิสก์ที่สำคัญของโลก เรามีโรงงานอิเล็กทรอนิกส์ระดับโลกตั้งอยู่มากมาย และมีบุคลากรที่มีประสบการณ์ในอุตสาหกรรมการผลิตขั้นสูง สิ่งเหล่านี้ทำให้ประเทศไทยไม่ได้เริ่มต้นจากศูนย์ซะทีเดียว อีกทั้งประเทศไทยยังเป็นศูนย์กลางการผลิตยานยนต์รายใหญ่ของอาเซียนอีกด้วย จนเราได้รับฉายาว่า Detroit of Asia

และตอนที่โลกของเรากำลังเปลี่ยนผ่านจากรถยนต์สันดาปไปสู่รถยนต์ไฟฟ้าแบบนี้ ประเทศไทยเลยมีโอกาสต่อยอดโครงสร้างพื้นฐานที่เรามีอยู่แล้ว ไปสู่อุตสาหกรรมใหม่ได้เร็ว ทำให้ผู้ผลิตรถยนต์จากจีน ญี่ปุ่น และยุโรป เริ่มเข้ามาลงทุนในประเทศไทยมากขึ้น เพื่อใช้เป็นฐานการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าสำหรับตลาดในภูมิภาค และเมื่อโรงงานรถยนต์ไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ความต้องการชิ้นส่วน SiC ภายในประเทศก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย 

พลังงานแสงอาทิตย์คือโอกาสที่ซ่อนอยู่ในประเทศเขตร้อน

ประเทศไทยตั้งอยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตรและได้รับแสงแดดเยอะมากตลอดทั้งปี อากาศร้อนๆ ของบ้านเราก็ไม่ได้มีแต่ข้อเสียซะทีเดียว เพราะมันเป็นข้อได้เปรียบสำคัญในยุคของพลังงานสะอาด จึงเห็นได้ว่า การติดตั้งโซลาร์เซลล์ในประเทศไทยเริ่มมีมากขึ้นเรื่อยๆ ทั้งตามบ้านเรือน ภาคธุรกิจ ไปจนถึงโรงงานอุตสาหกรรม ซึ่งแผงโซลาร์เซลล์อย่างเดียวไม่สามารถส่งไฟฟ้าเข้าสู่ระบบได้โดยตรง มันจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ที่เรียกว่า อินเวอร์เตอร์เพื่อแปลงไฟฟ้าให้พร้อมใช้งานและเป็นอีกหนึ่งเวทีที่ให้เจ้า SiC ได้เข้ามาเฉิดฉาย เพราะอินเวอร์เตอร์ใช้เทคโนโลยี SiC ที่สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่า ขนาดเล็กกว่า และสูญเสียพลังงานน้อยกว่าแบบเดิมๆ ดังนั้น สำหรับประเทศที่มีการผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์จำนวนมาก ความแตกต่างแค่นิดเดียวก็มีมูลค่ามหาศาล

ประเทศไทยเลยไม่ได้เป็นแค่ผู้ใช้เทคโนโลยี SiC เท่านั้น แต่ยังมีโอกาสพัฒนาไปสู่การเป็นผู้ผลิตอุปกรณ์สำหรับตลาดพลังงานสะอาดในภูมิภาคอีกด้วย

เมื่อโลกกำลังมองหาฐานการผลิตใหม่

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา โลกได้เรียนรู้หลายบทเรียนสำคัญเกี่ยวกับความเสี่ยงของห่วงโซ่อุปทาน เช่น การระบาดของโควิด-19 และสงครามต่างๆ ทำให้หลายๆ บริษัทเริ่มมองหาฐานการผลิตแห่งใหม่เพื่อลดความเสี่ยง เอเชียตะวันออกเฉียงใต้จึงกลายเป็นพื้นที่ที่ได้รับความสนใจอย่างมาก ซึ่งประเทศไทยมีข้อได้เปรียบหลายด้าน ทั้งทำเลที่ตั้ง โครงสร้างพื้นฐาน ระบบโลจิสติกส์ และเครือข่ายอุตสาหกรรมที่มีอยู่เดิม รวมไปถึงรัฐบาลที่พยายามผลักดันการลงทุนในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ อิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง และพลังงานสะอาด ผ่านมาตรการส่งเสริมการลงทุนต่าง ๆ มากมาย เมื่อความต้องการ SiC ของทั่วโลกเพิ่มมากขึ้น นักลงทุนเลยเริ่มมองประเทศไทยเป็นหนึ่งในจุดหมายปลายทางที่น่าสนใจ ถึงแม้เราอาจจะยังสู้กับมหาอำนาจด้านเซมิคอนดักเตอร์ไม่ได้ในหลายๆ ด้าน แต่ประเทศไทยกำลังมีที่ทางของตัวเองในห่วงโซ่มูลค่าระดับโลกมากขึ้นเรื่อยๆ 

บทสรุป 

บางครั้งการเปลี่ยนแปลงที่ยิ่งใหญ่ก็เริ่มต้นจากของชิ้นเล็กๆ ที่คนส่วนใหญ่ไม่เคยได้ยินชื่อมาก่อน เจ้า Silicon Carbide ไม่ได้เป็นแค่วัสดุสำหรับวิศวกรหรือโรงงานผลิตชิป แต่กำลังกลายเป็นองค์ประกอบสำคัญของรถยนต์ไฟฟ้า ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ ศูนย์ข้อมูล AI และโครงข่ายไฟฟ้าแห่งอนาคต ถึงประเทศไทยจะไม่ได้เป็นผู้คิดค้น SiC แต่เราก็มีองค์ประกอบหลายอย่างที่ทำให้สามารถก้าวขึ้นมาเป็นศูนย์กลางสำคัญของอุตสาหกรรมนี้ได้ ไม่ว่าจะเป็นฐานการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ที่แข็งแกร่ง อุตสาหกรรมยานยนต์ขนาดใหญ่ ความพร้อมด้านพลังงานหมุนเวียน และตำแหน่งทางยุทธศาสตร์ในภูมิภาค 

เมื่อก่อนประเทศไทยเคยมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมฮาร์ดดิสก์ของโลก วันนี้โอกาสใหม่กำลังเกิดขึ้นอีกครั้งในโลกของเซมิคอนดักเตอร์พลังงาน และถ้าประเทศไทยคว้าโอกาสนี้ไว้ได้สำเร็จ เราอาจจะกำลังก้าวขึ้นมาเป็นหนึ่งในศูนย์กลางสำคัญของพลังงานสีเขียวในศตวรรษที่ 21