近日,2021功率半導體與車用LED技術創新應用論壇在上海舉行。本屆論壇由半導體產業網和勵展博覽集團共同主辦,并得到第三代半導體產業技術創新戰略聯盟、國家半導體照明工程研發及產業聯盟的指導。
2020年9月22日,習近平主席在聯合國一般性辯論大會做出重要報告,談到新冠疫情帶來的啟示。其中就指出,中國要提高自主貢獻能力,在《巴黎協定》的前提下,進一步深入開展減排和治理氣候的行動,力爭在2060年實現碳中和。
近日中國科技部部長王志剛在香山科學會議上表示,碳達峰碳中和將帶來一場由科技革命引起的經濟社會環境的重大變革,其意義不亞于三次工業革命。與會專家認為,實現碳達峰碳中和目標要充分發揮好創新作為第一動力的作用。能源綠色低碳發展要突破儲能、智能電網等關鍵技術,支撐構建清潔低碳安全高效的能源體系。加快發展新能源汽車技術,形成公路綠色低碳運輸方式。
會上,第三代半導體產業技術創新戰略聯盟秘書長于坤山帶來了“功率半導體器件技術發展現狀與前景展望”的主題報告,詳細分享了功率半導體器件應用、技術發展現狀與趨勢。

他表示,第三代半導體在微波射頻、電力電子、光電子等領域有都廣泛的應用,隨著信息、能源、交通,比如5G基站建設、大數據中心、工業互聯網、人工智能、新能源汽車充電樁、特高壓、城際高速鐵路和軌道交通等“新基建”的推進,為第三代半導體的發展帶來了機遇。
今年3月15日,中央財經委員會第九次會議,研究促進平臺經濟健康發展問題和實現碳達峰、碳中和的基本思路和主要舉措。會議指出,要構建清潔低碳安全高效的能源體系,控制化石能源總量,著力提高能源利用效率,實施可再生能源替代行動,深化電力體制改革,構建以新能源為主體的新型電力系統。
近日中國科技部部長王志剛在香山科學會議上表示,碳達峰碳中和將帶來一場由科技革命引起的經濟社會環境的重大變革,其意義不亞于三次工業革命。與會專家認為,實現碳達峰碳中和目標要充分發揮好創新作為第一動力的作用。能源綠色低碳發展要突破儲能、智能電網等關鍵技術,支撐構建清潔低碳安全高效的能源體系。加快發展新能源汽車技術,形成公路綠色低碳運輸方式。

他介紹,功率半導體器件市場涉及消費類電子及低功率電源市場(功率10kW及以下)、能源互聯網、柔性配用電網、工業控制、軌道交通、獨立供電系統等。功率半導體器件涉及電源技術,輸電技術,微電網技術,儲能技術,柔性直流輸電技術工程應用等關鍵技術。“全球能源發展需要功率半導體器件的支撐。尤其在“新型電力系統”中,新能源發電、柔性輸配電、儲能、用電等各個環節構成未來的能源互聯網,功率半導體是重要的支撐。”于坤山秘書長強調說。

應用對功率半導體的需求

關于功率半導體的未來發展趨勢,他表示:“當前正呈現出高功率密度、低損耗、高頻率、高可靠性,新的器件結構不斷涌現,薄片工藝,小管芯,4-6-8英寸大尺寸晶圓片,第三代半導體材料,先進封裝等發展趨勢。”
第三代半導體是支撐智能、綠色、可持續發展的新生力量。面對能源與環境的挑戰,支撐新一代信息技術發展,支撐制造業轉型與升級。其中,SiC器件主要的應用領域是電力電子市場,包括軌道交通、光伏逆變器、新能源汽車以及消費類電子等。GaN作為外延材料,目前主要應用涉及電力電子、射頻和光電子三大領域。

柔性直流與電力電子變壓器預測

于坤山秘書長表示:“當前,功率半導體已處于技術和產業發展的最佳時機,其在半導體產業中的份額將不斷增長,當前需要集中優勢資源,突破技術和產業化瓶頸,加速實現產業化。”
最后在總結時指出:功率半導體材料和器件技術還在不斷的進步和發展,新材料、新工藝、新器件將不斷涌現。第三代半導體材料和器件,在電力變換與控制方面展現出優異的性能,將極大促進功率半導體技術和產業跨入新的、更高階段。技術和產業的發展需要良好的頂層設計和合理的產業布局,在國家一系列節能減排、碳達峰、碳中和重大舉措的推動下,推動綠色產業技術原創性概念、理論創新,帶動綠色技術和產業發展。建立功率半導體全產業鏈相關技術創新、標準和產業生態、樹立行業標桿迫在眉睫。
最后在總結時指出:功率半導體材料和器件技術還在不斷的進步和發展,新材料、新工藝、新器件將不斷涌現。第三代半導體材料和器件,在電力變換與控制方面展現出優異的性能,將極大促進功率半導體技術和產業跨入新的、更高階段。技術和產業的發展需要良好的頂層設計和合理的產業布局,在國家一系列節能減排、碳達峰、碳中和重大舉措的推動下,推動綠色產業技術原創性概念、理論創新,帶動綠色技術和產業發展。建立功率半導體全產業鏈相關技術創新、標準和產業生態、樹立行業標桿迫在眉睫。