新一代功率半导体是多个领域节能关键 领域, 半导体

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新一代功率半导体是多个领域节能关键

摘自
OFweek 电源网

导读: 功率半导体的作用是转换直流与交流、通过变压等方式高效控制电力，用于充电装置和马达。如今，这种半导体已配备于家电、汽车、工业机械、铁路车辆、输配电装置、光伏和风电系统等，掌握着节能的关键。
　　最近几年，在半导体之中，原本在人们眼中“不出彩”的功率半导体成为了关注的焦点。
　　功率半导体的作用是转换直流与交流、通过变压等方式高效控制电力，用于充电装置和马达。如今，这种半导体已配备于家电、汽车、工业机械、铁路车辆、输配电装置、光伏和风电系统等，掌握着节能的关键。
　　三菱电机半导体器件第一事业部营业战略课长山田正典说“用人体打比方的话，个人店的CPU（中央运算处理装置）和存储器是控制运算和记忆的大脑，而功率半导体则相当于肌肉。”
　　因新兴市场国家电力需求增加而受到关注
　　技术信息供应商美国IHSGlobal预测称，功率半导体市场将稳定发展。全球市场规模预计在2017年，将从2012年的114亿美元扩大到141亿美元。其中，新兴市场国家的电力需求增加尤为明显。
　　美国IHSGlobal日本事务所代表南川明说“以新兴市场国家为中心，中产阶级正在增加，耗电量越来越大。在2020年，很有可能出现电力供求紧张，发生全球性电力危机。”
　　有数据显示，工业机械和家电等的马达所使用的电力占到了全球耗电量的55%，欧洲和中国已经公布了关于马达效率的节能标准。
　　通过使用精密控制马达转数的逆变器，可以使耗电量减少了4成左右。日本的工业用和家用空调基本全部配备了逆变器，但从世界范围来看，普及率只有区区2成。而逆变器的核心部件就是功率半导体。
　　功率半导体之所以受到关注，原因并不只是全球电力需求的增加，还有一个重要因素是最近3年——4年来，新材料接连投入了实用。
　　传统半导体的主要材料是硅。而如今作为新一代功率半导体材料，碳化硅（SIC）和氮化镓（GaN）备受期待。如果日本国内的功率半导体全部从硅换成碳化硅，按照原油换算，到2020年可节约能源724万kL。节约的电能相当于7——8座核电站的发电量。


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