와이드 밴드갭 반도체, "탄소 중립성" 달성에 도움

와이드 밴드갭 반도체, "탄소 중립성" 달성에 도움

탄소 중립은 조림, 에너지 절약 및 배출 감소 등을 통해 자체적으로 발생하는 이산화탄소 또는 온실 가스 배출량을 상쇄하고 양과 음의 상쇄를 달성하여 상대적으로 "배출 제로"를 달성하는 것을 말합니다. 에너지 소비를 줄여야만 탄소 배출량을 줄일 수 있으며, 탄화규소(SiC)와 질화갈륨(GaN)으로 대표되는 와이드 밴드갭 반도체가 이 역할을 하고 있습니다! 반도체 소재 제조사로서,PAM-XIAMEN은 항상 고성능을 제공하는 것을 목표로 합니다.SiC 웨이퍼GaN 웨이퍼탄소 중립 솔루션을 위해

1. SiC 및 GaN 웨이퍼, 대규모 애플리케이션 시작

탄소 중립은 전력 시스템 및 산업 구조의 변화를 촉발하여 신에너지 자동차와 같은 신흥 산업의 발전을 촉진할 뿐만 아니라 데이터 센터와 같은 고에너지 소비 시나리오에 대한 더 높은 에너지 효율 지표를 제안하고 철도 운송과 같은 전통 분야의 지능형 변환. 이러한 새로운 트렌드는 SiC 및 GaN 반도체에 대한 상당한 증분 시장을 열 것입니다. 따라서 발전, 전력 전송 및 변환, 탄소 중립에 관련된 전력 소비에서 SiC 및 GaN 반도체 웨이퍼에 대한 확장 용량이 있습니다. 주요 영역에는 전기 자동차, 충전 더미, 태양광 및 풍력 변환, 전자 제품 충전기가 포함됩니다.

SiC 및 GaN 애플리케이션

SiC 및 GaN 애플리케이션

1.1 SiC 재료 측면에서

자동차 산업에서 탄소 배출량을 줄이는 것은 탄소 중립을 달성하는 데 중요한 부분입니다. 탄소 감소 효과가 분명한 신에너지 차량은 더 넓은 적용 공간을 제공할 것입니다. SiC 반도체 재료는 모터 컨트롤러에 더 높은 에너지 변환율, 더 작은 부피, 더 가벼운 무게를 제공하는 신에너지 차량에 제공할 수 있으므로 전체 차량의 무게를 줄이고 에너지 소비를 줄일 수 있습니다.

Tesla가 개척한 후 점점 더 많은 자동차 회사가 전기 모델에 탄화규소 모듈을 장착했거나 사용할 계획입니다. Yole은 2025년까지 신에너지 차량 및 충전 파일 분야의 탄화규소 시장 규모가 17억 7,800만 달러에 이르러 전체 탄화규소 시장 규모의 약 70%를 차지할 것으로 예상합니다.

철도 운송은 기계적 브레이크 제어에서 디지털 제어로 이동하고 있으며 탄화규소는 철도 운송을 위해 보다 안정적이고 제어 가능한 전자 핵심 장치를 제공할 수 있습니다. 탄화규소 전력 장치는 철도 운송용 트랙션 인버터에 적용 및 검증되었으며 광범위한 응용 가능성을 가지고 있습니다.

1.2 GaN 물질의 관점에서

빅 데이터, 클라우드 서비스 및 인공 지능의 출현으로 전 세계 데이터 센터의 처리 용량이 지속적으로 증가했으며 이에 따라 서버 배치도 증가했습니다. IDC 통계에 따르면 2020년에는 전 세계 서버 출하량이 1,220만 대가 될 것으로 예상됩니다. GaN 기반 서버 전원 공급 장치는 데이터 센터의 에너지 절약 목표에 보다 효율적으로 기여할 수 있습니다. 한편으로 GaN은 서버 전원 공급 장치의 전력 소비와 열 소비를 줄일 수 있습니다. 반면에 GaN 장치의 생산은 실리콘 장치보다 적은 수의 부품을 필요로 하므로 부품을 생산하는 데 필요한 탄소 배출량을 줄일 수 있습니다. 보고된 데이터에 따르면 질화갈륨을 사용하면 매년 글로벌 데이터 센터의 전기 요금에서 약 19억 달러를 절약할 수 있습니다.

GaN 웨이퍼는 소비자 전력 소비에 접근하는 데에도 유용합니다. 현재 휴대전화 제조업체는 GaN 고속 충전을 출시하여 소비자에게 더 빠르고 효율적인 충전 경험을 제공하는 동시에 충전기의 크기를 줄였습니다. 동시에 태양광 시나리오에서 GaN 기반 태양광 인버터는 더 적은 양을 달성할 수 있으며 소비자가 집에 둘 수도 있으므로 소비자는 탄소 중립 목표에 도움이 되는 환경 친화적이고 비용 효율적인 전기를 얻을 수 있습니다. .

2. 에너지 효율을 위한 SiC, GaN 기술 및 제품 성숙도 개선

에너지 절약 및 배출 감소 분야에서 광대역 갭 반도체의 응용 전망은 업계에서 인식되고 있지만 "이중 탄소" 전략에서 진정한 역할을 하려면 기술 지표와 제품 성숙도를 지속적으로 개선해야 합니다. 탄소 중립을 보다 효과적으로 달성하려면 에너지 효율성을 최적화하고 에너지 소비를 줄여야 합니다. 탄화규소는 손실을 줄이기 위해 순방향 전압 강하를 더욱 줄여야 합니다. 질화갈륨은 제품 안정성과 일관성을 개선해야 합니다.

특히 전압과 주파수는 광대역 갭 반도체의 성능 향상과 응용 확대의 핵심이다. GaN을 예로 들면, 상한 전압의 증가는 GaN의 응용 분야를 확장할 것입니다. 주파수 상한의 증가는 GaN 제품의 표준화 및 산업화를 가속화할 것입니다.

미래에는 전기 자동차의 배터리 시스템 전압이 현재 400V에서 800V로, GaN 장치의 전압은 650V에서 1200V로 높아져 전기 자동차의 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 동시에 GaN의 주파수 상한선의 증가는 전원 공급 장치 형태의 변화를 촉진하고 GaN 전원 공급 장치의 모듈화 및 표준화를 가능하게 하며 생산 능력의 증가와 비용 절감을 실현할 것입니다. 이는 GaN 개발에 더 많은 가능성을 가져올 것입니다.

파워 웨이 웨이퍼

자세한 내용은 다음 주소로 이메일을 보내주십시오. victorchan@powerwaywafer.compowerwaymaterial@gmail.com.

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