Hinaharap na teknolohikal na mga breakthrough sa mga aparato ng kuryente

Bilang ang mga pangunahing sangkap ng conversion ng electric energy at kontrol ng circuit ng mga elektronikong aparato, ang mga semiconductors ng kapangyarihan ay may mahusay na potensyal na pag -unlad sa mga larangan ng automotiko at pang -industriya, at ang kanilang demand ay tumataas din.

Noong nakaraan, sa '2023 China Automotive Semiconductor New Ecosystem Forum ' na ginanap sa Wuxi, Ding Rongjun, isang akademiko ng Chinese Academy of Engineering, dumalo sa kumperensya at naghatid ng isang keynote spee Ang mga semiconductors sa hinaharap ay detalyado.

Ang pag -unlad ng mga aparato ng kapangyarihan ay nagtaguyod ng mga pagbabago sa industriya sa larangan ng industriya

Naniniwala ang akademikong si Ding Rongjun na ang mga semiconductors ng kapangyarihan ay 'Electricity at Electrical ' CPUs, at ang Power Semiconductors ay gagamitin tuwing ipinapadala ang enerhiya. Dahil ang unang bipolar transistor na nakabase sa Germanium ay naimbento ng Bell Laboratories sa Estados Unidos noong 1947, nagsimula ang panahon ng industriya ng microelectronics.

Sa pananaw ng akademikong ding Rongjun, ang kasaysayan ng pag-unlad ng pandaigdigang high-speed riles ay isa ring kasaysayan ng makabagong teknolohiya ng semiconductor at pag-unlad ng industriya. Mula sa mga rectifier diode hanggang sa mga thyristors, ipinanganak ang teknolohiyang elektroniko; Ang paglitaw ng mga thyristors ay nagtaguyod ng pagsulong ng mga lokomotibo ng rectifier sa teknolohiyang kinokontrol ng lokomotiko; Mula sa mga thyristors hanggang sa GTO, ang pag -upgrade ng teknolohikal mula sa DC drive hanggang sa AC drive ay natanto;

Mula sa GTO hanggang IGBT, natanto ang digital drive at control, na nagtaguyod ng pagbuo ng high-speed at heavy-duty na teknolohiya ng transit ng tren.

Sa pagbabalik -tanaw sa pag -unlad ng mga aparato ng kapangyarihan, naniniwala ang akademikong si Ding Rongjun: 'Mula sa pagtuklas ng mga materyales sa germanium hanggang sa kasalukuyan, ang pag -unlad ng mga aparato ng kapangyarihan ay mas mababa sa isang siglo. Gayunpaman, sa paghila ng mga kinakailangan sa aplikasyon, ang mga semiconductors ng kapangyarihan ay mabilis na nakabuo ng pang -industriya na pagbabagong -anyo ng buong industriya.

'Gayunpaman, hindi tulad ng mga digital chips, hinahabol ng mga digital chips ang mga advanced na proseso ng pagmamanupaktura, at ang mga bagong produkto ay madalas na pinapalitan ang mga lumang produkto. Sa mga semiconductors ng kapangyarihan, kung ito ay isang diode o isang IGBT, ang bawat aparato ay may sariling mga katangian at aplikasyon.May dahil, mahirap sabihin na ang paglitaw ng mga bagong aparato ay maaaring ganap na mapalitan ang iba pang mga aparato, at ang bawat aparato ng kuryente ay may lugar para magamit.

Ang IGBT ay isang kinatawan na produkto ng ikatlong teknikal na rebolusyon ng mga aparato ng semiconductor ng kapangyarihan

Ang mga katangian ng IGBT ay boltahe drive, mataas na input impedance, maliit na drive kasalukuyang, mabilis na paglipat ng dalas, mataas na pag -iwas sa boltahe, saklaw ng aplikasyon 600V ~ 6500V, maaari itong malawakang magamit sa riles ng tren, matalinong grid, bagong enerhiya, aerospace, ship drive, AC frequency conversion, wind power generation, motor drive, sasakyan at iba pang mga pang -industriya na patlang.

Mula sa pananaw ng demand, ang mga bagong sasakyan ng enerhiya ay pangunahing gumagamit ng 750V-1200V IGBT, na may taunang demand na higit sa 1 milyong mga yunit, na nagpapakita ng pagsabog na paglago; Ang transportasyon ng tren ay ang pinakamalaking patlang ng demand para sa mga high-boltahe na IGBT, na may taunang demand na halos 300,000 mga yunit; Sa larangan ng bagong enerhiya, ang mga convert ng lakas ng hangin at mga photovoltaic inverters ay pangunahing gumagamit ng 1200V-1700V IGBT M at H module, na may taunang demand na halos 500,000 mga yunit; Ang mga aplikasyon ng grid ay pangunahing gumagamit ng 3300V welding at 4500V crimping IGBTs, na may taunang demand na halos sampung libo.

Ang mga bagong materyales at bagong topologies ay mga pangunahing landas para sa hinaharap na mga breakthrough ng teknolohiya sa mga aparato ng kuryente

Ang pag -unlad ng teknolohiya ng aparato ng kuryente ay hinihimok ng likas na pangangailangan ng 'pagpapabuti ng pagganap ' at 'pagbabawas ng gastos '. Samakatuwid, para sa pag -unlad ng kalakaran ng teknolohiya ng semiconductor ng kapangyarihan sa hinaharap,

Naniniwala ang akademikong si Ding Rongjun na dahil ang mga materyales na batay sa SI ay unti-unting lumalapit sa kanilang mga pisikal na limitasyon at ang batas ni Moore ay papalapit sa limitasyon ng pagganap, ang mga bagong materyales at mga bagong topologies ay magiging pangunahing landas para sa hinaharap na mga tagumpay sa teknolohiya sa mga aparato ng semiconductor. Sa hinaharap, ang 'mga bagong materyales, bagong istruktura, bagong packaging, at katalinuhan ' upang mapagtanto ang teknolohikal na ebolusyon ng mga aparato ng kapangyarihan.