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碳中和加速科技行业被重构,功率半导体融入蓝图

探索科技TechSuagr | 2021/10/13 09:30

今年9月以来,从资本市场到街头巷尾,“电”成了最火热的话题。作为世界上最大的煤炭消费和生产国,中国绿电替换煤炭是一项艰巨而又长期的任务。随着清洁能源成本的迅速降低,以及化石燃料需求前景的恶化,全球清洁能源发展有望乘风起航。中国应对气候变化的目标是在2030年实现碳排放达峰,到2060年左右实现碳中和,这意味着中国必须用30年的时间完成发达经济体60年完成的任务。可以预见,中国碳中和之路将是艰巨而迅速的。而我们在能源革命下,越发可以看到发展新型电力系统的紧迫性与重要性,以及透视到能源革命背后科技行业正在被重构。

碳中和指的是企业、团体或个人在一定时间内,直接或间接产生的温室气体排放总量,与其通过植树造林、节能减排等减少的温室气体总量互相抵消,实现 “零碳排放”,是一项影响深远的系统性工程。

在碳中和升级风暴下,功率半导体成为科技企业的一条正确可行的道路。在半导体领域中,功率半导体对电压电流的运用进行有效的控制,从而达成对能量进行合理的管理、降低能耗及减少碳排放的目的。在众多高科技企业中,有以绿色材料取代传统材料者,有打造绿色生产线者,也有着力推动大数据、互联网应用,解决大数据中心能耗问题者。

半导体材料的代际划分显现,以第三代半导体为代表的功率半导体正在加速5G、新能源汽车等新兴领域向轻薄化、高频化发展。第三代半导体指的是碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化物半导体(如氧化锌ZnO)、III族氮化物(如氮化铝AlN)、金刚石半导体等宽禁带半导体材料。相较于第一代半导体材料(硅、锗)与第二代半导体材料(砷化镓、磷化铟),第三代半导体材料具有更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的热导率、更高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力,更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件,在5G、毫米波通信、新能源汽车、光伏发电、航空航天等战略新兴产业的应用需求呈现激增。

自2020年下半年起,国内功率半导体需求呈现高景气特征。功率半导体被广泛应用到新能源汽车、风电、光伏等领域。根据CASA数据,2020年,我国第三代半导体整体产值超过7100亿,其中半导体照明产值预计7013亿元;SiC、GaN电力电子产值规模近44.7亿元,同比增长54%;GaN微波射频产值达到60.8亿元,同比增长80.3%。从年初开始,多重利好消息也在刺激着人们对于第三代半导体业的关注。

新知达人, 碳中和加速科技行业被重构,功率半导体融入蓝图

图源:CASA

随着新能源汽车、风电、光伏等应用市场容量持续扩张,以及第三代半导体技术升级,带动以 MOSFET 和 IGBT 为代表的功率半导体需求持续提升,推动功率半导体市场规模持续增长。功率半导体企业正在通过创新,融入到“碳中和”的蓝图中去。

2021年慕尼黑华南电子展将于10月28-30日在深圳国际会展中心(宝安新馆)举行,本次展会将“碳中和/碳达峰”列为十大产业关键词之一,专门设立了“电子技术助力实现碳达峰碳中和特色展区”,展会同期将举办 “国际第三代功率半导体与碳中和时代创新论坛”等活动,话题覆盖新能源汽车、智能电网等大功率新能源应用、工业自动化等。探索科技(Techsugar)梳理了部分在碳中和领域有发展倾向与突破的厂商企业,这些企业都将在本次展会中亮相。

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