Visualizações: 0 Autor: Editor de sites Publicar Tempo: 2023-08-18 Origem: Site
Como os componentes principais da conversão de energia elétrica e controle de circuitos de dispositivos eletrônicos, os semicondutores de energia têm um grande potencial de desenvolvimento nos campos automotivos e industriais, e sua demanda também está aumentando.
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 Os semicondutores no futuro são elaborados.
O desenvolvimento de dispositivos de energia promoveu mudanças industriais no campo industrial
O acadêmico Ding Rongjun acredita que os semicondutores de energia são CPUs 'eletricidade e eletricidade', e os semicondutores de energia serão usados sempre que for transmitida energia. Desde que o primeiro transistor bipolar de germânio do mundo foi inventado pela Bell Laboratories nos Estados Unidos em 1947, começou a era da indústria de microeletrônica.
Na visão do acadêmico Ding Rongjun, o histórico de desenvolvimento do trem global de alta velocidade também é uma história de inovação em tecnologia de semicondutores de poder e progresso industrial. De diodos retificadores a tiristores, nasceu a tecnologia de eletrônica de energia; O surgimento dos tiristores promoveu o avanço de locomotivas retificadoras para a tecnologia locomotiva controlada por fases; Dos tiristores aos GTOs, foi realizada a atualização tecnológica das unidades de DC para as unidades de CA;
Do GTO ao IGBT, foram realizadas unidades e controle digitais, o que promoveu o desenvolvimento de tecnologia de trânsito ferroviário de alta velocidade e serviço pesado.
Olhando para o desenvolvimento de dispositivos de energia, o acadêmico Ding Rongjun acredita: 'Da descoberta de materiais de germânio até o presente, o desenvolvimento de dispositivos de energia tem sido inferior a um século. No entanto, com a atração dos requisitos de aplicação, os semicondutores de energia se desenvolveram rapidamente, a transformação industrial.
'No entanto, diferentemente dos chips digitais, os chips digitais buscam processos avançados de fabricação e novos produtos geralmente substituem produtos antigos. Em semicondutores de energia, seja um diodo ou um IGBT, cada dispositivo possui suas próprias características e aplicações.
IGBT é um produto representativo da terceira revolução técnica dos dispositivos semicondutores de energia
As características do IGBT são acionamento por tensão, alta impedância de entrada, corrente de acionamento pequeno, frequência de comutação rápida, tensão de alta resistência, faixa de aplicação de 600V ~ 6500V, pode ser amplamente utilizada em trânsito ferroviário, grade inteligente, energia aeroespacial, unidade de navios, conversão de frequência de CA, geração de energia eólica, acionamento de automóveis, automotivo, automóvel e outros industriais.
Da perspectiva da demanda, os novos veículos de energia usam principalmente IGBTs 750V-1200V, com uma demanda anual de mais de 1 milhão de unidades, mostrando um crescimento explosivo; O transporte ferroviário é o maior campo de demanda para IGBTs de alta tensão, com uma demanda anual de cerca de 300.000 unidades; No campo de nova energia, conversores de energia eólica e inversores fotovoltaicos usam principalmente os módulos IGBT M e H 1200V-1700V, com uma demanda anual de cerca de 500.000 unidades; As aplicações de grade usam principalmente a soldagem de 3300V e os IGBTs de crimpagem de 4500V, com uma demanda anual de cerca de dez milhares.
Novos materiais e novas topologias são os principais caminhos para futuros avanços tecnológicos em dispositivos de energia
O desenvolvimento da tecnologia de dispositivos de energia é impulsionado pelas necessidades inerentes de 'melhorar o desempenho ' e 'redução de custo '. Portanto, para a tendência de desenvolvimento da tecnologia de semicondutores no futuro,
O acadêmico Ding Rongjun acredita que, à medida que os materiais baseados em SI estão se aproximando gradualmente de seus limites físicos e a lei de Moore está abordando o limite de desempenho, novos materiais e novas topologias serão o caminho principal para futuros avanços tecnológicos nos dispositivos semicondutores de energia. No futuro, 'novos materiais, novas estruturas, novas embalagens e inteligência' para realizar a evolução tecnológica dos dispositivos de poder.
