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德國研究者實(shí)現能耗減半:可再生能源、電信和照明系統受益于新型半導體材料

2014年07月02日13:47:08 本網(wǎng)站 我要評論(2)字號:T | T | T
關(guān)鍵字:應用 半導體 電源 可靠性 

新型半導體材料意味著(zhù)個(gè)人電腦、平板電視、服務(wù)器和電信系統所采用的開(kāi)關(guān)模式電源可降低50%能耗,讓太陽(yáng)能逆變器變得更加緊湊,成本效益更高。由英飛凌科技股份公司主導的“NeuLand” 研究項目的合作公司開(kāi)發(fā)出高度集成式組件和電子電路,可將電路中的能耗降低35%,這在持續開(kāi)展的研究活動(dòng)的測試期間就已實(shí)現。NeuLand項目由德國聯(lián)邦教研部(BMBF)資助,提供的資金總計約470萬(wàn)歐元。

 

能耗減半的關(guān)鍵點(diǎn) 

 

能耗減半的關(guān)鍵點(diǎn)是采用半導體材料碳化硅(SiC)與硅基氮化鎵(GaN-on-Si),憑借這些材料的電子屬性可設計出緊湊且高效的功率電子電路。目前英飛凌已在其JFET和600V至1700電壓等級的二極管中使用了碳化硅材料。這些功率半導體主要用于個(gè)人電腦或電視的開(kāi)關(guān)模式電源系統以及電機驅動(dòng)中。今后此類(lèi)半導體還可能在太陽(yáng)能逆變器設計中占據重要地位。相應地,今后太陽(yáng)能逆變器也將獲益匪淺。

 

在NeuLand項目開(kāi)始前,碳化硅是非常昂貴的一種晶圓材料。得益于NeuLand研究項目的開(kāi)展,現在生產(chǎn)碳化硅的廠(chǎng)商增加,相關(guān)的可行應用也在增多。該項目的合作公司已展示出功率電子的效率可通過(guò)使用碳化硅和氮化鎵基組件得以提高至少三分之一。例如,太陽(yáng)能逆變器因材料成本大幅降低而受益,同時(shí)其效率絲毫未受影響,這使其具有更高的性?xún)r(jià)比。不過(guò),相關(guān)結果也顯示碳化硅組件的成本在太陽(yáng)能逆變器大規模應用中將需要進(jìn)一步降低,對于氮化鎵基組件需要對其可靠性、使用壽命和成本做進(jìn)一步深入研究。 

 

AIXTRON為半導體生產(chǎn)提供設備,晶圓生產(chǎn)商SiCrystal已投入碳化硅的生產(chǎn)。而半導體生產(chǎn)商英飛凌則對功率半導體器件和碳化硅及氮化鎵基組件的生產(chǎn)流程展開(kāi)研究,SMA太陽(yáng)能科技公司則提供太陽(yáng)能領(lǐng)域的系統技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識。通過(guò)NeuLand項目,各個(gè)合作伙伴在涵蓋價(jià)值創(chuàng )造鏈的一大領(lǐng)域、面向未來(lái)的碳化硅和氮化鎵技術(shù)上得以進(jìn)一步提升他們在各自領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)水準。

 

NeuLand是源自德語(yǔ)的縮略詞,代表“基于寬帶隙復合半導體的高能效和高成本效益型創(chuàng )新功率器件”。該研究項目為期三年,由BMBF資助,是德國聯(lián)邦政府項目“IKT 2020 ——創(chuàng )新研究”中“能效提升型功率電子”(LES)倡議的組成部分。IKT 2020項目的目標是進(jìn)一步提升德國在電子技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導地位。 

 

關(guān)于英飛凌

 

總部位于德國紐必堡的英飛凌科技股份公司,為現代社會(huì )的三大科技挑戰領(lǐng)域——高能效、移動(dòng)性和安全性提供半導體和系統解決方案。2013財年(截止到9月30日),公司實(shí)現銷(xiāo)售額38.4億歐元,在全球擁有近26,700名雇員。英飛凌公司目前在法蘭克福股票交易所(股票代碼:IFX)和美國柜臺交易市場(chǎng)(OTCQX)International Premier(股票代碼:IFNNY)掛牌上市。

 

英飛凌在中國

 

英飛凌科技股份公司于1995年正式進(jìn)入中國市場(chǎng)。自1996年在無(wú)錫建立第一家企業(yè)以來(lái),英飛凌的業(yè)務(wù)取得非常迅速的增長(cháng),在中國擁有約1700多名員工,已經(jīng)成為英飛凌亞太乃至全球業(yè)務(wù)發(fā)展的重要推動(dòng)力。英飛凌在中國建立了涵蓋研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、市場(chǎng)、技術(shù)支持等在內的完整的產(chǎn)業(yè)鏈,并在銷(xiāo)售、技術(shù)研發(fā)、人才培養等方面與國內領(lǐng)先的企業(yè)、高等院校開(kāi)展了深入的合作。

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