Toekomstige technologische doorbraken in machtsapparaten

Omdat de kerncomponenten van elektrische energieconversie en circuitregeling van elektronische apparaten, hebben Power Semiconductors een groot ontwikkelingspotentieel op de auto- en industriële gebieden, en hun vraag stijgt ook.

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 Halfgeleiders zijn in de toekomst uitgewerkt.

De ontwikkeling van Power Devices heeft industriële veranderingen in industrieel gebied bevorderd

Academicus Ding Rongjun gelooft dat elektrische halfgeleiders 'elektriciteit en elektrische ' CPU's zijn, en Power Semiconductors zullen worden gebruikt wanneer energie wordt overgedragen. Omdat de eerste bipolaire transistor ter wereld in 1947 werd uitgevonden door Bell Laboratories in de Verenigde Staten, is het tijdperk van de micro-elektronica-industrie begonnen.

In de visie van academicus Ding Rongjun is de ontwikkelingsgeschiedenis van de wereldwijde high-speed rail ook een geschiedenis van Power Semiconductor Technology Innovation en Industrial Progress. Van gelijkrichtersdioden tot thyristors, Power Electronics Technology werd geboren; De opkomst van thyristors bevorderde de vooruitgang van gelijkrichterslocomotieven tot fase-gecontroleerde locomotieftechnologie; Van thyristors tot GTO's, de technologische upgrade van DC -schijven naar AC -schijven werd gerealiseerd;

Van GTO tot IGBT, digitale drive en controle zijn gerealiseerd, wat de ontwikkeling van high-speed en zware treintransittechnologie heeft bevorderd.

Terugkijkend op de ontwikkeling van machtsapparaten, gelooft academicus Ding Rongjun: 'Van de ontdekking van Germanium -materialen tot het heden, is de ontwikkeling van machtsapparaten minder dan een eeuw geweest. Echter, met de aantrekkingskracht van de toepassingsvereisten, heeft Power Semiconductors zich snel ontwikkeld, en heeft het vervolgens een revolutionaire doorbraak in elektronische technologie gemaakt en de industriële transformatie van het gehele industriële veld van het gehele industriële veld gepromoot.

'In tegenstelling tot digitale chips, vervangen digitale chips echter geavanceerde productieprocessen en vervangen nieuwe producten vaak oude producten. In Power Semiconductors is een diode of een IGBT, elk apparaat heeft zijn eigen kenmerken en toepassingen.

IGBT is een representatief product van de derde technische revolutie van Power Semiconductor -apparaten

De kenmerken van IGBT zijn spanningsaandrijving, hoge ingangsimpedantie, kleine aandrijfstroom, snelle schakelfrequentie, hoge standaard spanning, applicatiebereik 600V ~ 6500V, het kan veel worden gebruikt in railtransit, smart grid, nieuwe energie, ruimtevaart, scheepsaandrijving, AC -frequentieconversie, windkrachtopwekking, automobiel, automobiel en andere industriële gebeurtenissen.

Vanuit het perspectief van de vraag gebruiken nieuwe energievoertuigen voornamelijk 750V-1200V IGBT's, met een jaarlijkse vraag van meer dan 1 miljoen eenheden, met explosieve groei; Railtransport is het grootste vraagveld voor hoogspannings-IGBT's, met een jaarlijkse vraag van ongeveer 300.000 eenheden; Op het gebied van nieuwe energie gebruiken windenergie-converters en fotovoltaïsche omvormers voornamelijk 1200V-1700V IGBT M- en H-modules, met een jaarlijkse vraag van ongeveer 500.000 eenheden; Grid -aanvragen gebruiken voornamelijk 3300V -lassen en 4500V krimp IGBT's, met een jaarlijkse eis van ongeveer enkele tienduizend.

Nieuwe materialen en nieuwe topologieën zijn belangrijke paden voor toekomstige technologische doorbraken in machtsapparaten

De ontwikkeling van stroomapparaattechnologie wordt aangedreven door de inherente behoeften van 'het verbeteren van de prestaties ' en 'Kosten verlagen '. Daarom, voor de ontwikkelingstrend van Power Semiconductor -technologie in de toekomst,

Academicus Ding Rongjun gelooft dat, aangezien op SI gebaseerde materialen geleidelijk hun fysieke limieten naderen en de wet van Moore de prestatielimiet nadert, nieuwe materialen en nieuwe topologieën het belangrijkste pad zijn voor toekomstige technologische doorbraken in Power Semiconductor-apparaten. In de toekomst 'Nieuwe materialen, nieuwe structuren, nieuwe verpakkingen en intelligentie ' om de technologische evolutie van machtsapparaten te realiseren.