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新一代功率半导体:芯片领域关键点_科技频道_东方资讯

发布日期:2020-09-07 06:35   来源:未知   阅读:

技术与经验的结晶

功率半导体的作用是转换直流与交流、通过变压等方式高效控制电力,用于充电装置和马达。如今,这种半导体已配备于家电、汽车、工业机械、铁路车辆、输配电装置、光伏和风电系统等,掌握着节能的关键。

传统半导体的主要材料是硅。而如今作为新一代功率半导体材料,碳化硅(SIC)和氮化镓(GaN)备受期待。如果日本国内的功率半导体全部从硅换成碳化硅,按照原油换算,到2020年可节约能源724万kL。节约的电能相当于7??8座核电站的发电量。

通过使用精密控制马达转数的逆变器,可以使耗电量减少了4成左右。日本的工业用和家用空调基本全部配备了逆变器,但从世界范围来看,普及率只有区区2成。而逆变器的核心部件就是功率半导体。

最近几年,在半导体之中,原本在人们眼中“不出彩”的功率半导体成为了关注的焦点。

因新兴市场国家电力需求增加而受到关注

技术信息供应商美国IHSGlobal预测称,功率半导体市场将稳定发展。全球市场规模预计在2017年,将从2012年的114亿美元扩大到141亿美元。其中,新兴市场国家的电力需求增加尤为明显。

功率半导体之所以受到关注,原因并不只是全球电力需求的增加,还有一个重要因素是最近3年??4年来,新材料接连投入了实用。

美国IHSGlobal日本事务所代表南川明说“以新兴市场国家为中心,中产阶级正在增加,耗电量越来越大。在2020年,很有可能出现电力供求紧张,发生全球性电力危机。”

三菱电机半导体器件第一事业部营业战略课长山田正典说“用人体打比方的话,个人店的CPU(中央运算处理装置)和存储器是控制运算和记忆的大脑,而功率半导体则相当于肌肉。”

有数据显示,工业机械和家电等的马达所使用的电力占到了全球耗电量的55%,欧洲和中国已经公布了关于马达效率的节能标准。

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