Koldioxidneutralitet avser att genom beskogning, energibesparing och utsläppsminskningar etc. kompensera för de utsläpp av koldioxid eller växthusgaser som genereras av sig själv, att uppnå positiv och negativ offset, att uppnå relativt "nollutsläpp". Endast genom att minska energiförbrukningen kan koldioxidutsläppen minskas, och de bredbandiga halvledarna representerade av kiselkarbid (SiC) och galliumnitrid (GaN) spelar denna roll! Som tillverkare av halvledarmaterial,PAM-XIAMEN strävar alltid efter att ge hög prestandaSiC wafer och GaN waferför dina koldioxidneutrala lösningar.

1. SiC- och GaN-wafers börjar med storskaliga tillämpningar

Koldioxidneutralitet har utlöst förändringar i kraftsystemet och den industriella strukturen, vilket inte bara främjat utvecklingen av framväxande industrier som nya energifordon, utan också föreslagit högre energieffektivitetsindikatorer för högenergikrävande scenarier som datacenter, och främjar intelligent omvandling av traditionella områden som järnvägstransitering. Dessa nya trender kommer att öppna upp betydande inkrementella marknader för SiC- och GaN-halvledare. Så det finns expansionskapacitet för SiC- och GaN-halvledarskivor i kraftgenerering, kraftöverföring och omvandling, och energiförbrukning involverad i koldioxidneutralitet. Nyckelområdena inkluderar elfordon, laddningshögar, solcells- och vindkraftsomvandling och elektroniska produktladdare.

SiC & GaN-applikationer

1.1 När det gäller SiC-material

Att minska koldioxidutsläppen inom fordonsindustrin är en viktig del för att uppnå det koldioxidneutrala. Nya energifordon med tydliga koldioxidreducerande effekter kommer att inleda ett bredare tillämpningsområde. SiC-halvledarmaterial kan ge motorstyrenheter högre energiomvandlingshastighet, mindre volym och lättare vikt för nya energifordon, och därigenom minska vikten på hela fordonet och minska energiförbrukningen.

Efter att Tesla var pionjär utrustade fler och fler bilföretag med eller planerar att använda kiselkarbidmoduler i elektriska modeller. Yole förutspår att 2025 kommer kiselkarbidmarknaden inom området för nya energifordon och laddningshögar att nå 1,778 miljarder USD, vilket motsvarar cirka 70 % av den totala marknadsstorleken för kiselkarbid.

Järnvägstransitering går från mekanisk bromskontroll till digital kontroll, och kiselkarbid kan ge mer stabila och kontrollerbara elektroniska kärnenheter för järnvägstransitering. Kraftanordningar av kiselkarbid har applicerats och verifierats i traktionsväxelriktare för järnvägstransfer och har bred användningspotential.

1.2 När det gäller GaN-material

Framväxten av big data, molntjänster och artificiell intelligens har drivit på den kontinuerliga tillväxten av bearbetningskapaciteten i datacenter runt om i världen, och antalet serverdistributioner har ökat i enlighet därmed. Enligt IDC-statistik kommer globala serverleveranser att nå 12,2 miljoner enheter år 2020. GaN-baserade serverströmförsörjningar kan mer effektivt bidra till datacenters energisparande mål. Å ena sidan kan GaN minska strömförbrukningen och värmeförbrukningen för serverströmförsörjning. Å andra sidan kräver produktionen av GaN-enheter färre delar än silikonenheter, vilket kan minska de koldioxidutsläpp som krävs för att tillverka delar. Enligt rapporterade uppgifter kan användningen av galliumnitrid spara cirka 1,9 miljarder US-dollar i elräkningar för globala datacenter varje år.

GaN-skivor är också användbara för att närma sig konsumenternas energiförbrukning. För närvarande har mobiltelefontillverkare lanserat GaN snabbladdning för att ge konsumenterna en snabbare och effektivare laddningsupplevelse samtidigt som laddarens storlek minskas. Samtidigt, i solscenarier, kan GaN-baserade solomriktare uppnå en mindre volym och till och med placeras hemma av konsumenterna, vilket gör att konsumenterna kan få miljövänlig och kostnadseffektiv el, vilket är till hjälp för målet om koldioxidneutralitet .

2. Förbättring av SiC, GaN-teknik och produktmognad för energieffektivitet

Även om möjligheten att använda halvledare med breda bandgap för energibesparing och utsläppsminskning har erkänts av industrin, är det nödvändigt att fortsätta att förbättra tekniska indikatorer och produktmognad för att verkligen spela en roll i strategin för "dubbel koldioxid". För att uppnå koldioxidneutralitet mer effektivt krävs att energieffektiviteten optimeras och energiförbrukningen minskar. Kiselkarbid bör ytterligare minska framåtspänningsfallet för att minska förlusterna. Galliumnitrid behöver förbättra produktens stabilitet och konsistens.

Specifikt är spänning och frekvens nycklarna till prestandaförbättring och tillämpningsutvidgning av halvledare med breda bandgap. Om man tar GaN som ett exempel, kommer ökningen av den övre spänningsgränsen att utöka användningsområdet för GaN. Ökningen av den övre frekvensgränsen kommer att påskynda standardiseringen och industrialiseringen av GaN-produkter.

I framtiden kommer spänningen i batterisystemet för elfordon att ökas från nuvarande 400V till 800V, och spänningen på GaN-enheter kommer att ökas från 650V till 1200V, vilket kan möta behoven hos elfordon. Samtidigt kommer ökningen av den övre gränsen för GaN-frekvensen att främja förändringen av strömförsörjningsformen, göra modularisering och standardisering av GaN-strömförsörjning möjlig och realisera ökningen av produktionskapaciteten och minskningen av kostnaden, vilket kommer att ge fler möjligheter för utvecklingen av GaN.

För mer information, kontakta oss via e-post på victorchan@powerwaywafer.com och powerwaymaterial@gmail.com.