Global
EN
可持续发展
可持续发展
持续创新、引领行业进步是我们不屈的使命。
新闻&资源
新闻&资源
时刻与您分享我们的一点一滴
关于我们
关于我们
半岛娱乐平台集技术研发、芯片制造、封装测试、销售和服务于一体
人才发展
人才发展
一同释放潜力,塑造人类健康未来
新闻&资源
时刻与您分享我们的一点一滴
企业新闻 行业资讯 产品知识 资料下载
太阳棋牌官网官方版fxzls-1.2 -安卓 -a902
来源:半岛娱乐平台 发布日期:2023-08-18 浏览次数:1439次
分享:

功率半导体作为电子装置电能转换与电路控制的核心元器件,在汽车和工业领域发展潜力巨大,其需求量也跟着水涨船高。

以汽车行业为例,根据Strategy Analytics数据,相较传统燃油车,纯电动车中的功率半导体使用量占比高达55%。除使用量大幅增加外,新能源汽车的单车功率半导体价值量也在上升,来自英飞凌的一组数据显示,新能源汽车的单车功率半导体价值量是传统燃油车的五倍。势不可挡的电动化趋势,量价齐升的需求空间,使得功率半导体的重要性愈发凸显。

此前,在无锡市举办的“2023中国汽车半导体新生态论坛”上,中国工程院院士丁荣军出席大会并发表了《功率半导体技术的发展及应用》主题演讲,从功率半导体的发展历程、功率器件的技术特点和应用,以及功率半导体未来发展的技术趋势三大方面进行阐述。

功率器件的发展,推动了工业领域的产业变革

丁荣军院士认为,功率半导体是“电力、电气”的CPU,但凡通过能量传输,就会用到功率半导体。从1947 年美国贝尔实验室发明的世界上第 1 只锗基双极型晶体管开始,微电子工业时代就此展开。

在丁荣军院士看来,全球高铁的发展史,亦是一部功率半导体技术创新与产业进步史。从整流二极管到晶闸管,催生了电力电子技术;晶闸管的出现推动了整流机车向相控机车技术的进步;从晶闸管到GTO,实现了从直流传动到交流传动的技术升级;从GTO到IGBT,实现了数字驱动与控制,推动了轨道交通高速、重载技术发展。

“我们国家最早的老式机车实际上用的就是晶闸管,后面演进到二极管,再到如今的IGBT。今天我们看到的高速列车,无论是‘和谐号’还是‘复兴后’,都是由功率器件的发展演进所诞生的。”丁荣军院士表示。

回顾功率器件的发展历程,丁荣军院士认为:“从发现锗材料到现在,功率器件的发展时间还不到一个世纪。但随着应用需求的拉动,功率半导体得到了迅猛发展,使得电子技术取得革命性的突破,进而推动了整个工业领域的产业变革。”

“但与数字芯片不同,数字芯片追求的是制程的先进性,往往是新产品替代旧产品。而功率半导体中无论是二极管还是IGBT,每种器件都有其不同的特点和应用场合,因此很难说新器件的出现能够完全替代其他器件,每种功率器件都有其用武之地。”丁荣军院士表示。

IGBT是功率半导体器件第三次技术革命的代表性产品

在丁荣军院士看来,IGBT是功率半导体器件第三次技术革命的代表性产品。IGBT的特点是电压驱动,输入阻抗高,驱动电流小,开关频率较快,耐压高,应用范围 600V~6500V,可以广泛应用在轨道交通、智能电网、新能源、航空航天、船舶驱动、交流变频、风力发电、电机传动、汽车等产业领域。

从需求端看,新能源汽车主要采用750V-1200V IGBT,年需求量超100万只,呈爆发式增长;轨道交通是高压IGBT最大需求领域,年需求量在30万只左右;新能源领域风电变流器和光伏逆变器主要采用1200V-1700V IGBT M和H模块,年需求量约50万只;电网应用以3300V焊接和4500V压接式IGBT为主,年需求量约几万只。

对比国内外功率半导体发展现状,丁荣军院士认为,“我国在晶闸管和IGCT方面已经实现从跟跑、并跑到领跑的技术突破;IGBT方面已形成芯片设计、晶圆制造、封装测试完整技术体系,进入国际先进行列;第三代半导体材料方面,SiC和GaN技术进步快,但与国际先进水平相比还有差距,主要受制于成本原因。目前SiC器件的价格仍然是硅器件的4倍左右,仅在一些对体积和效率要求比较高的场景渗透较快,所以SiC器件亟需降低成本以加速打入更多应用场景。”

太阳棋牌官网官方版fxzls-1.2 -安卓 -a902

功率器件技术的发展是由“提高性能”和“降低成本”的内在需求推动的,因此对于功率半导体未来技术的发展趋势,丁荣军院士认为,随着Si基材料逐渐逼近其物理极限,摩尔定律接近效能极限,新的材料和新的拓扑将是功率半导体器件未来技术突破的关键路径,未来可以从“新材料、新结构、新封装、智能化”四个方向着手实现功率器件的技术演进。

来源:和讯网

热门新闻
为什么墨西哥半导体产业会迎来新机遇?
2024-09-26
作者:Fusion孚昇电子链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/713384511来源:知乎著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。 几十年来,电子制造业的叙事一直围绕着中国、韩国和台湾等巨头展开。然而,墨西哥正崛起成为一个新的竞争者。墨西哥的电子行业正在经历显著的增长,将这个国家转变为半导体、人工智能应用等领域的强国。 尽管前景令人振
前8个月我国集成电路出口增长24.8%
2024-09-11
9月10日,海关总署网站显示,据海关统计,2024年前8个月,我国货物贸易(下同)进出口总值28.58万亿元人民币,同比(下同)增长6%。 出口数据方面,前8个月,我国出口机电产品9.72万亿元,增长8.8%,占我出口总值的59.1%。其中,自动数据处理设备及其零部件9423.8亿元,增长11.6%;集成电路7360.4亿元,增长24.8%;汽车5408.4亿元,增长22.2%;手机5143.7
AI人工智能浪潮推动全球半导体产业迎来较为明显的增长
2024-08-22
AI人工智能浪潮推动全球半导体产业走出“阴霾”,迎来了较为明显的增长,这可以从近期业界披露的各项产业数据得到佐证。不过纵观全球半导体产业发展格局,各地区发展节奏并不相同,欧美半导体扩产潮开始遇到阻力,东南亚市场则不断崛起。全球半导体市场喜忧参半,机遇、挑战并存,看点仍旧十足。 AI驱动,半导体市场进入增长周期 近期,半导体行业协会(SIA)发布数据显示,今年第二季度全球