カーボンニュートラルとは、植林、省エネ、排出削減などを通じて、それ自体で発生する二酸化炭素や温室効果ガスの排出を相殺し、正と負の相殺を達成し、比較的「ゼロ排出」を達成することを指します。 エネルギー消費を削減することによってのみ炭素排出量を削減することができ、炭化ケイ素（SiC）と窒化ガリウム（GaN）に代表されるワイドバンドギャップ半導体がこの役割を果たしています。 半導体材料のメーカーとして、PAM-XIAMENは常に高性能を提供することを目指していますSiCウェーハ と GaNウェーハカーボンニュートラルソリューションに。

1.SiCおよびGaNウェーハが大規模アプリケーションを開始

炭素の中立性は、電力システムと産業構造の変化を引き起こし、新エネルギー車などの新興産業の発展を促進するだけでなく、データセンターなどの高エネルギー消費シナリオのためのより高いエネルギー効率指標を提案し、鉄道輸送などの従来の分野のインテリジェントな変換。 これらの新しいトレンドは、SiCおよびGaN半導体のかなりの増分市場を開くでしょう。 そのため、カーボンニュートラルに関係する発電、送電と変換、および電力消費において、SiCおよびGaN半導体ウェーハの拡張能力があります。 主な分野には、電気自動車、充電パイル、太陽光発電と風力発電の変換、および電子製品の充電器が含まれます。

SiCおよびGaNアプリケーション

1.1SiC材料に関して

自動車産業における炭素排出量の削減は、カーボンニュートラルを達成するための重要な部分です。 明らかな炭素削減効果を備えた新エネルギー車は、より広いアプリケーションスペースの到来を告げるでしょう。 SiC半導体材料は、モーターコントローラーに、新エネルギー車のエネルギー変換率を高め、体積を減らし、軽量化することで、車両全体の重量を減らし、エネルギー消費を削減します。

テスラが開拓した後、ますます多くの自動車会社が電気モデルに炭化ケイ素モジュールを装備するか、使用することを計画しています。 Yoleは、2025年までに、新エネルギー車と充電パイルの分野における炭化ケイ素の市場規模は17億7,800万米ドルに達し、炭化ケイ素の市場規模全体の約70％を占めると予測しています。

鉄道輸送は機械式ブレーキ制御からデジタル制御に移行しており、炭化ケイ素は鉄道輸送用のより安定した制御可能な電子コアデバイスを提供できます。 炭化ケイ素パワーデバイスは、鉄道輸送用の牽引インバーターに適用および検証されており、幅広いアプリケーションの可能性があります。

1.2GaN材料に関して

ビッグデータ、クラウドサービス、人工知能の出現により、世界中のデータセンターの処理能力が継続的に向上し、それに応じてサーバーの導入数も増加しています。 IDCの統計によると、2020年の世界のサーバー出荷台数は1,220万台に達します。GaNベースのサーバー電源は、データセンターの省エネ目標により効率的に貢献できます。 一方では、GaNはサーバー電源の電力消費と熱消費を減らすことができます。 一方、GaNデバイスの製造にはシリコンデバイスよりも必要な部品が少ないため、部品の製造に必要な炭素排出量を削減できます。 報告されたデータによると、窒化ガリウムを使用すると、グローバルデータセンターの電気料金を毎年約19億米ドル節約できます。

GaNウェーハは、消費者の消費電力にアプローチするのにも役立ちます。 現在、携帯電話メーカーは、充電器のサイズを縮小しながら、消費者により速くより効率的な充電体験を提供するために、GaN急速充電を開始しました。 同時に、ソーラーシナリオでは、GaNベースのソーラーインバーターは、より少ない容量を実現し、消費者が自宅に設置することもできるため、消費者は環境に優しく費用効果の高い電力を得ることができ、カーボンニュートラルの目標に役立ちます。 。

2.エネルギー効率の高いSiC、GaN技術および製品成熟度の改善

省エネと排出削減におけるワイドバンドギャップ半導体の応用見通しは業界で認められていますが、「デュアルカーボン」戦略で真の役割を果たすためには、技術指標と製品の成熟度を継続的に改善する必要があります。 カーボンニュートラルをより効果的に達成するには、エネルギー効率を最適化し、エネルギー消費を削減する必要があります。 炭化ケイ素は、損失を減らすために順方向電圧降下をさらに減らす必要があります。 窒化ガリウムは、製品の安定性と一貫性を向上させる必要があります。

具体的には、電圧と周波数が、ワイドバンドギャップ半導体の性能向上とアプリケーション拡張の鍵となります。 GaNを例にとると、上限電圧の増加はGaNの応用分野を拡大します。 上限周波数の上昇は、GaN製品の標準化と工業化を加速します。

将来的には、電気自動車のバッテリーシステムの電圧が現在の400Vから800Vに上昇し、GaNデバイスの電圧が650Vから1200Vに上昇し、電気自動車のニーズを満たすことができます。 同時に、GaNの周波数上限の引き上げは、電源形態の変化を促進し、GaN電源のモジュール化と標準化を可能にし、生産能力の向上とコストの削減を実現します。これにより、GaNの開発により多くの可能性がもたらされます。

詳細については、メールでお問い合わせください。 victorchan@powerwaywafer.com と powerwaymaterial@gmail.com.