Budoucí technologické průlomy v energetických zařízeních

Jako základní součásti přeměny elektrické energie a ovládání elektronických zařízení mají energetické polovodiče v automobilových a průmyslových oborech a jejich poptávka také roste.

Previously, at the '2023 China Automotive Semiconductor New Ecosystem Forum' held in Wuxi, Ding Rongjun, an academician of the Chinese Academy of Engineering, attended the conference and delivered a keynote speech on 'Development and Application of Power Semiconductor Technology'，the development history of power semiconductors, the technical characteristics and applications of power devices, and the technical trends of power semiconductors in Budoucnost je propracována.

Vývoj energetických zařízení podporoval průmyslové změny v průmyslovém oboru

Akademik Ding Rongjun věří, že polovodiče napájení jsou „elektřiny a elektrické “ CPU a napájecí polovodiče budou použity při přenosu energie. Od prvního světového germania bipolárního tranzistoru byl vynalezen Bell Laboratories ve Spojených státech v roce 1947, začala éra mikroelektronického průmyslu.

Na základě akademika Ding Rongjun je historie rozvoje globální vysokorychlostní železnice také historií technologických inovací Power Semiconductor a průmyslového pokroku. Od usměrňovacích diod po tyristory se zrodila technologie Power Electronics; Vznik tyristorů podpořil pokrok lokomotiv usměrňovače na fázově kontrolovanou lokomotivu; Od tyristorů po GTOS byla realizována technologická upgrade z DC disků na AC disky;

Od GTO po IGBT byly realizovány digitální pohon a kontrola, která podpořila rozvoj vysokorychlostní a těžkopádné technologie tranzitu železnic.

Při pohledu zpět na vývoj energetických zařízení akademik Ding Rongjun věří: 'Od objevu germaniových materiálů do současnosti byl vývoj energetických zařízení méně než století. S tažením požadavků na aplikaci se však energetické polovodiče rychle vyvinuly.

'Na rozdíl od digitálních čipů však digitální čipy provádějí pokročilé výrobní procesy a nové produkty často nahrazují staré produkty. V energetických polovodičích, ať už se jedná o diodu nebo IGBT, má každé zařízení své vlastní vlastnosti a akademické aplikace.

IGBT je reprezentativní produkt třetí technické revoluce zařízení Power Semiconductor

Charakteristika IGBT jsou pohon napětí, vysoká impedance vstupu, malý hnací proud, rychlý přepínací frekvence, napětí s vysokým vydržením, rozsah aplikací 600 V ~ 6500 V, může být široce používán v železničním tranzitu, inteligentní mřížce, novou energii, letecký pohon, lodní frekvenční konverze, motorovou energii, automobily a další průmyslové oblasti.

Z pohledu poptávky používají nová energetická vozidla hlavně IGBT 750V-1200V, s roční poptávkou více než 1 milionu jednotek, což ukazuje na výbušný růst; Železniční doprava je největší poptávkový pole pro vysokopěťové IGBT s roční poptávkou asi 300 000 jednotek; V oblasti nové energie používají měniče větrné energie a fotovoltaické střídače hlavně 1200v-1700V IGBT M a H moduly s roční poptávkou asi 500 000 jednotek; Aplikace mřížky používají hlavně svařování 3300 V a 4500 V krimpování IGBT s roční poptávkou asi několik tisíc.

Nové materiály a nové topologie jsou klíčovými cestami pro budoucí technologické průlomy v energetických zařízeních

Vývoj technologie napájecího zařízení je poháněn vlastními potřebami „Zlepšení výkonu “ a 'Snižování nákladů '. Proto pro vývojový trend technologie Power Semiconductor v budoucnosti,

Akademik Ding Rongjun věří, že protože materiály založené na SI se postupně blíží svým fyzickým limitům a Mooreův zákon se blíží k limitu výkonu, nové materiály a nové topologie budou klíčovou cestou pro budoucí technologické průlomy v polovodičových zařízeních Power. V budoucnu 'nové materiály, nové struktury, nové obaly a inteligence ', aby si uvědomili technologický vývoj energetických zařízení.