預(yù)計 2018 年至 2050 年間,世界能源消耗將增長近 50%,原因是對可再生能源的需求增加、汽車工業(yè)系統(tǒng) 電氣化,以及對電源管理應(yīng)用中設(shè)備小型化和提高效率的需求不斷增長。
可以通過更多的控制來減少 HVAC(暖通空調(diào))的能源消耗。在通過可靠通信聯(lián)網(wǎng)的物理設(shè)備中,人們可以通過 3 美元的微控制器 IC 獲得更多控制權(quán)。
SiC 器件正在取代現(xiàn)有 Si 器件的高影響力應(yīng)用機會已經(jīng)出現(xiàn),包括 xEV 和鐵路電力電子設(shè)備,具有更低的損耗和更低的冷卻要求;具有降低冷卻負荷和更高效率的新型數(shù)據(jù)中心拓撲結(jié)構(gòu);用于高效大功率電動機的變頻驅(qū)動器,可降低整體系統(tǒng)成本;更高效、靈活和可靠的網(wǎng)格應(yīng)用程序,減少系統(tǒng)占用空間;以及“更多電動航空航天”,重量、體積和冷卻系統(tǒng)的減少有助于節(jié)能。就電動汽車而言,目前大多數(shù)使用 400V 總線架構(gòu),因此 650V SiC 器件與成熟且堅固的硅 IGBT 競爭,而 GaN 則在利潤豐厚的牽引逆變器、DC/DC 轉(zhuǎn)換器和車載充電器中競爭市場。
全球?qū)κ男枨笳陲j升,預(yù)計將持續(xù)數(shù)十年,這是由于石墨廣泛用于一系列產(chǎn)品,例如電動汽車和儲能系統(tǒng)的電池、LED、太陽能設(shè)備、高性能半導(dǎo)體和關(guān)鍵部件在高溫爐中。 具有諷刺意味的是,生產(chǎn)高純度石墨的熔爐還需要由石墨和纖維增強碳等相關(guān)材料制成的部件。石墨獨特的原子結(jié)構(gòu)使其能夠承受腐蝕性環(huán)境中的極端爐溫,使其成為工業(yè)爐中熱區(qū)關(guān)鍵材料的理想選擇。
GaN Systems 銷售和營銷副總裁 Larry Spaziani 在接受 記者采訪時 談到了寬帶隙半導(dǎo)體背后的技術(shù)、市場前景和機遇。
電力電子在采用 GaN 和 SiC 器件方面發(fā)生了變化。硅仍然主導(dǎo)著市場,但很快,這些設(shè)備的出現(xiàn)將引導(dǎo)技術(shù)走向新的、更高效的解決方案。Yole Développement 估計,到 2025 年來自 SiC 器件的收入將占市場的 10% 以上,而來自 GaN 器件的收入到 2025 年將超過 2% 的市場。一些主導(dǎo)市場的公司是 STMicroelectronics、Cree/ Wolfspeed、ROHM、Infineon、Onsemi 和 Mitsubishi Electric 用于 SiC 功率器件。而在這個領(lǐng)域,GaN Yole Développement 擁有 Power Integrations 和 Infineon 作為參與者,以及 Navitas、EPC、GaN Systems 和 Transphorm 等創(chuàng)新初創(chuàng)企業(yè)。
可再生能源、儲能和電網(wǎng)是未來方程式的一部分,綠色能源將取代全球老化的電力基礎(chǔ)設(shè)施。PowerUP Expo 的小組討論旨在在電力行業(yè)知名專家的幫助下解決這個非常重要且同樣廣泛的主題。
在過去 20 年中,在使用凈零技術(shù)減少碳排放和替代化石燃料的競賽中,世界各地采取了許多舉措來部署更環(huán)保的解決方案。盡管令人印象深刻,但可再生能源的加速發(fā)展不足以完全補償我們不斷發(fā)展的社會所需的水平。能源轉(zhuǎn)型非常復(fù)雜,2021年聯(lián)合國氣候變化大會(COP26)凸顯各國發(fā)展、碳減排難結(jié)合,暴露“政治決策”不顧全大局——不提及新冠疫情后能源需求的增長石油和天然氣價格上漲迫使以煤為動力的中央空調(diào)重新啟動以滿足需求。
BridgeSwitch 結(jié)合了高效率、設(shè)計靈活性、增強的安全性、IEC 60335-1 和 IEC 60730-1 合規(guī)性以及故障診斷。不斷提高消費類電器中電機驅(qū)動器的效率和可靠性的需求對設(shè)計人員提出了越來越大的挑戰(zhàn)。從歐盟到中國,越來越多的消費電器需要更高的效率,包括洗碗機、冰箱以及供暖、通風(fēng)和空調(diào) (HVAC) 系統(tǒng)。設(shè)計還需要符合 IEC 60335-1 和 IEC 60730-1 安全要求。與此同時,消費者和制造商都要求更高水平的可靠性——更少的現(xiàn)場服務(wù)和更少的退貨。
碳捕集與封存(Carbon Capture and Storage,CCS),就是將捕獲、壓縮后的二氧化碳運輸?shù)街付ǖ攸c進行長期封存的過程。CCS技術(shù)包括二氧化碳捕集、運輸以及封存三個環(huán)節(jié)。根據(jù)碳封存地點和方式的不同,可將碳封存方式分為地質(zhì)封存,海洋封存、碳酸鹽礦石固存以及工業(yè)利用固存等。
如果用太陽能發(fā)電場和風(fēng)力發(fā)電場的電力代替碳基發(fā)電;那么避免一噸碳排放的成本通常低于 30 美元/噸 CO 2。因此,在發(fā)電時,通過太陽能和風(fēng)能脫碳往往比 CCS 更可取。
Energous Corporation 最近獲得了美國聯(lián)邦通信委員會 (FCC) 第 15 部分的批準,可進行無限距離無線 (OTA) 無線充電。繼先前在歐洲獲得批準并于 2021 年 5 月宣布之后,美國的認證將使無線電力傳輸解決方案能夠在任何距離上擴展,尤其是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。
由于 RoHS 指令和 REACH 等法規(guī),許多地區(qū)長期以來一直禁止使用鉛或需要額外的文書工作?;砻馊匀挥行?,但即將到期或即將到期。與其假設(shè)豁免將被延長,不如現(xiàn)在就尋求面向未來的替代方案。
電動汽車技術(shù)是汽車行業(yè)的未來,電池和快速充電系統(tǒng)的不斷快速發(fā)展。在不犧牲充電時間的情況下,研發(fā)工作正在進行中,以確保電池的尺寸更小,并且在充電時間內(nèi)的功耗最小。
在本文中,我們分析了一些碳化硅和氮化鎵 FET器件的靜態(tài)和動態(tài)行為。公司正將精力集中在這些類型的組件上,以創(chuàng)建高效轉(zhuǎn)換器和逆變器。