Kulstofneutralitet refererer til gennem skovrejsning, energibesparelse og emissionsreduktion osv. at kompensere for de kuldioxid- eller drivhusgasemissioner, der genereres af sig selv, at opnå positiv og negativ offset, at opnå relativt "nul-emissioner". Kun ved at reducere energiforbruget kan kulstofemissionerne reduceres, og de brede båndgab-halvledere repræsenteret af siliciumcarbid (SiC) og galliumnitrid (GaN) spiller denne rolle! Som producent af halvledermaterialer,PAM-XIAMEN sigter altid efter at levere høj ydeevneSiC wafer og GaN waferfor dine CO2-neutrale løsninger.

1. SiC- og GaN-wafere begynder store applikationer

Kulstofneutralitet har udløst ændringer i elsystemet og den industrielle struktur, som ikke kun har fremmet udviklingen af ​​nye industrier såsom nye energikøretøjer, men også foreslået højere energieffektivitetsindikatorer for høj-energiforbrugende scenarier såsom datacentre, og fremme intelligent transformation af traditionelle områder såsom jernbanetransit. Disse nye tendenser vil åbne betydelige trinvise markeder for SiC- og GaN-halvledere. Så der er ekspansionskapacitet for SiC- og GaN-halvlederwafere i elproduktion, strømtransmission og -transformation og strømforbrug involveret i kulstofneutralitet. Nøgleområderne omfatter elbiler, ladebunker, solcelle- og vindenergikonvertering og elektroniske produktopladere.

SiC & GaN applikationer

1.1 Med hensyn til SiC-materiale

Reduktion af CO2-emissioner i bilindustrien er en vigtig del af opnåelsen af ​​det CO2-neutrale. Nye energikøretøjer med tydelige kulstofreduktionseffekter vil indvarsle et bredere anvendelsesområde. SiC-halvledermaterialer kan give motorcontrollere højere energikonverteringshastighed, mindre volumen og lettere vægt til nye energikøretøjer, og derved reducere vægten af ​​hele køretøjet og reducere energiforbruget.

Efter at Tesla var pioner, er flere og flere bilfirmaer udstyret med eller planlægger at bruge siliciumcarbidmoduler i elektriske modeller. Yole forudser, at i 2025 vil siliciumcarbidmarkedets størrelse inden for nye energikøretøjer og ladebunker nå op på 1,778 milliarder USD, hvilket svarer til omkring 70% af den samlede markedsstørrelse for siliciumcarbid.

Rail transit bevæger sig fra mekanisk bremsekontrol til digital kontrol, og siliciumcarbid kan give mere stabile og kontrollerbare elektroniske kerneenheder til jernbanetransit. Siliciumcarbidkraftenheder er blevet anvendt og verificeret i traktionsinvertere til jernbanetransit og har et bredt anvendelsespotentiale.

1.2 Med hensyn til GaN-materiale

Fremkomsten af ​​big data, cloud-tjenester og kunstig intelligens har drevet den kontinuerlige vækst i datacentres behandlingskapacitet rundt om i verden, og antallet af serverimplementeringer er steget tilsvarende. Ifølge IDC-statistikker vil globale serverforsendelser nå op på 12,2 millioner enheder i 2020. GaN-baserede serverstrømforsyninger kan mere effektivt bidrage til datacentres energibesparende mål. På den ene side kan GaN reducere strømforbruget og varmeforbruget af serverstrømforsyninger. På den anden side kræver produktionen af ​​GaN-enheder færre dele end siliciumenheder, hvilket kan reducere de kulstofemissioner, der kræves for at producere dele. Ifølge rapporterede data kan brugen af ​​galliumnitrid spare omkring 1,9 milliarder amerikanske dollars i elregninger for globale datacentre hvert år.

GaN-wafere er også nyttige til at nærme sig forbrugernes strømforbrug. På nuværende tidspunkt har mobiltelefonproducenter lanceret GaN-hurtigopladning for at give forbrugerne en hurtigere og mere effektiv opladningsoplevelse og samtidig reducere størrelsen af ​​opladeren. Samtidig kan GaN-baserede solcelle-invertere i solscenarier opnå en mindre volumen og endda placeres hjemme af forbrugerne, hvilket giver forbrugerne mulighed for at få miljøvenlig og omkostningseffektiv elektricitet, hvilket er nyttigt for målet om kulstofneutralitet .

2. Forbedring af SiC, GaN-teknologi og produktmodenhed til energieffektivitet

Selvom anvendelsesmulighederne for halvledere med bred båndgab i energibesparelse og emissionsreduktion er blevet anerkendt af industrien, er det nødvendigt at fortsætte med at forbedre tekniske indikatorer og produktmodenhed for virkelig at spille en rolle i "dual carbon"-strategien. At opnå kulstofneutralitet mere effektivt kræver optimering af energieffektiviteten og reduktion af energiforbruget. Siliciumcarbid bør yderligere reducere fremadgående spændingsfald for at reducere tab. Galliumnitrid skal forbedre produktets stabilitet og konsistens.

Specifikt er spænding og frekvens nøglerne til forbedring af ydeevnen og applikationsudvidelsen af ​​halvledere med bred båndgab. Tager man GaN som eksempel, vil stigningen i den øvre spændingsgrænse udvide anvendelsesområdet for GaN. Forøgelsen af ​​den øvre frekvensgrænse vil fremskynde standardiseringen og industrialiseringen af ​​GaN-produkter.

I fremtiden vil spændingen af ​​batterisystemet i elektriske køretøjer blive øget fra den nuværende 400V til 800V, og spændingen af ​​GaN-enheder vil blive øget fra 650V til 1200V, hvilket kan opfylde behovene for elektriske køretøjer. Samtidig vil stigningen i den øvre grænse for GaN-frekvensen fremme ændringen af ​​strømforsyningsformen, gøre modularisering og standardisering af GaN-strømforsyning mulig og realisere stigningen i produktionskapaciteten og reduktionen af ​​omkostningerne, hvilket vil give flere muligheder for udvikling af GaN.

For mere information, kontakt os venligst e-mail på victorchan@powerwaywafer.com og powerwaymaterial@gmail.com.