Terobosan Teknologi Masa Depan di Perangkat Tenaga

Sebagai komponen inti dari konversi energi listrik dan kontrol sirkuit perangkat elektronik, semikonduktor daya memiliki potensi pengembangan yang besar di bidang otomotif dan industri, dan permintaan mereka juga meningkat.

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 Semikonduktor di masa depan diuraikan.

Pengembangan Perangkat Tenaga telah mempromosikan perubahan industri di bidang industri

Akademisi Ding Rongjun percaya bahwa semikonduktor daya adalah 'Listrik dan Listrik ' CPU, dan semikonduktor daya akan digunakan setiap kali energi ditransmisikan. Sejak transistor bipolar berbasis germani pertama di dunia ini ditemukan oleh laboratorium Bell di Amerika Serikat pada tahun 1947, era industri mikroelektronika telah dimulai.

Dalam pandangan akademisi Ding Rongjun, sejarah pengembangan kereta api berkecepatan tinggi global juga merupakan sejarah inovasi teknologi semikonduktor daya dan kemajuan industri. Dari dioda penyearah ke thyristor, teknologi elektronik listrik lahir; Munculnya thyristor mempromosikan kemajuan lokomotif penyearah ke teknologi lokomotif yang dikontrol fase; Dari thyristor ke GTO, peningkatan teknologi dari drive DC ke drive AC direalisasikan;

Dari GTO ke IGBT, drive dan kontrol digital telah direalisasikan, yang telah mempromosikan pengembangan teknologi transit kereta api berkecepatan tinggi dan tugas berat.

Melihat kembali pengembangan perangkat listrik, akademisi Ding Rongjun percaya: 'Dari penemuan bahan germanium hingga saat ini, pengembangan perangkat listrik telah kurang dari seabad. Namun, dengan tarikan persyaratan aplikasi, semikonduktor listrik telah berkembang dengan cepat, telah membuat terobosan revolusioner.

'Namun, tidak seperti chip digital, chip digital mengejar proses manufaktur canggih, dan produk baru sering menggantikan produk lama. Dalam semikonduktor daya, apakah itu dioda atau IGBT, setiap perangkat memiliki karakteristik dan aplikasi sendiri. Oleh karena itu, sulit untuk mengatakan bahwa kemunculan perangkat baru' mengatakan kepada perangkat baru, dan setiap perangkat yang digunakan.

IGBT adalah produk representatif dari revolusi teknis ketiga perangkat semikonduktor kekuasaan

Karakteristik IGBT adalah penggerak tegangan, impedansi input tinggi, arus penggerak kecil, frekuensi switching cepat, tegangan tahan tinggi, kisaran aplikasi 600V ~ 6500V, dapat banyak digunakan dalam transit kereta api, jaringan pintar, energi baru, aerospace, drive kapal, frekuensi AC, pembangkit listrik angin, penggerak motor, mobil dan mobil lainnya.

Dari perspektif permintaan, kendaraan energi baru terutama menggunakan IGBT 750V-1200V, dengan permintaan tahunan lebih dari 1 juta unit, menunjukkan pertumbuhan eksplosif; Transportasi kereta api adalah bidang permintaan terbesar untuk IGBT tegangan tinggi, dengan permintaan tahunan sekitar 300.000 unit; Di bidang energi baru, konverter tenaga angin dan inverter fotovoltaik terutama menggunakan modul IGBT M dan H 1200V-1700V, dengan permintaan tahunan sekitar 500.000 unit; Aplikasi grid terutama menggunakan pengelasan 3300V dan IGBT crimping 4500V, dengan permintaan tahunan sekitar beberapa ribu.

Bahan baru dan topologi baru adalah jalur utama untuk terobosan teknologi di masa depan di perangkat listrik

Pengembangan teknologi perangkat daya didorong oleh kebutuhan inheren 'meningkatkan kinerja ' dan 'mengurangi biaya '. Oleh karena itu, untuk tren pengembangan teknologi semikonduktor daya di masa depan,

Akademisi Ding Rongjun percaya bahwa karena bahan berbasis SI secara bertahap mendekati batas fisik mereka dan hukum Moore mendekati batas kinerja, bahan baru dan topologi baru akan menjadi jalur utama untuk terobosan teknologi di masa depan dalam perangkat semikonduktor listrik. Di masa depan, 'bahan baru, struktur baru, kemasan baru, dan kecerdasan ' untuk mewujudkan evolusi teknologi perangkat kekuatan.