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    中國IGBT企業(yè)另辟蹊徑:力挺新能源應(yīng)用

    2010-07-01 15:43:40 太陽能發(fā)電網(wǎng)
    今年6月,功率半導(dǎo)體業(yè)界的盛會“PCIM China 2010”在上海光大會展中心舉行,國內(nèi)外知名功率半導(dǎo)體廠商向與會觀眾展示了各自推出的新產(chǎn)品和眾多高能效解決方案。記者觀察到,功率半導(dǎo)體在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用成為本屆展會的熱點,而中國功率器件產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展前景也是業(yè)內(nèi)人士非常關(guān)注的話題。   新

      今年6月,功率半導(dǎo)體業(yè)界的盛會“PCIM China 2010”在上海光大會展中心舉行,國內(nèi)外知名功率半導(dǎo)體廠商向與會觀眾展示了各自推出的新產(chǎn)品和眾多高能效解決方案。記者觀察到,功率半導(dǎo)體在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用成為本屆展會的熱點,而中國功率器件產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展前景也是業(yè)內(nèi)人士非常關(guān)注的話題。

      新能源應(yīng)用推動器件升級

      “我們在此次PCIM中國展會的口號就是‘低碳與節(jié)能’。”三菱電機功率器件制造所所長西村隆司告訴《中國電子報》記者,“在本屆展會上,三菱電機針對可再生能源應(yīng)用領(lǐng)域推出了兩款功率器件產(chǎn)品。”據(jù)西村隆司介紹,在這兩款產(chǎn)品中,新型PV-IPM可以說是為家用太陽能發(fā)電系統(tǒng)量身定做的,PV-IPM可用于將太陽能電池產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換成交流電,該產(chǎn)品的面積比以前的產(chǎn)品減小了約30%,開關(guān)電流的損失也將減少25%;而三菱電機的新型MPD系列IGBT模塊則針對大容量的可再生能源設(shè)備,其額定電流為前代產(chǎn)品的1.8倍,冷卻效果也進一步得到優(yōu)化,可滿足兆瓦級的風(fēng)能、太陽能發(fā)電系統(tǒng)功率變換裝置的要求。

      在新能源領(lǐng)域的大多數(shù)功率變換裝置中,IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)是最為重要的器件,與歐洲、日本和美國相比,中國在該領(lǐng)域還相對落后,盡管國內(nèi)也有一些企業(yè)和科研機構(gòu)在進行研發(fā),但產(chǎn)業(yè)化進程緩慢,技術(shù)上也落后于國外。不過,近年來中國企業(yè)為增強自身在IGBT領(lǐng)域的研發(fā)和生產(chǎn)能力也做了很多有益的探索。

      在本屆PCIM展會上,南車時代電氣公司電力電子事業(yè)部向業(yè)界展示了用于機車牽引和新能源領(lǐng)域的功率器件產(chǎn)品。2008年,南車時代電氣并購了全球知名的大功率半導(dǎo)體公司——英國Dynex,通過資本運作的手段實現(xiàn)了技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化的跨越式發(fā)展。南車時代電氣公司電力電子事業(yè)部總經(jīng)理吳煜東在接受記者采訪時表示:“目前全球大功率IGBT領(lǐng)域的三大巨頭是英飛凌、ABB和三菱電機,與他們相比,Dynex最大的弱點是缺乏一個系統(tǒng)應(yīng)用平臺。因此,南車時代電氣并購Dynex,可以利用公司的軌道交通裝備制造業(yè)務(wù)為Dynex的大功率IGBT 技術(shù)提供應(yīng)用平臺,從而提高公司的整體競爭力。此外,南車時代電氣還擁有從事風(fēng)力發(fā)電的事業(yè)部,這也將為功率半導(dǎo)體器件在新能源領(lǐng)域提供用武之地。”

      新材料是中國企業(yè)機會

      “在過去20多年中,圍繞IGBT器件產(chǎn)生了非常多的專利,歐洲、美國和日本的公司已經(jīng)在這個領(lǐng)域形成了巨大的技術(shù)優(yōu)勢。”飛兆半導(dǎo)體亞太區(qū)市場行銷暨應(yīng)用工程副總裁藍(lán)建銅在接受《中國電子報》記者采訪時表示,“如果僅就硅基IGBT而言,我認(rèn)為中國本土企業(yè)很難參與競爭。但是,如果使用化合物半導(dǎo)體等新材料,將把IGBT產(chǎn)業(yè)引入一個新的競爭平臺,在這個領(lǐng)域,中國企業(yè)還是有機會的。不過,在我看來,新材料的成熟還需要大約10年的時間。”

      據(jù)浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院長江特聘教授盛況介紹,碳化硅、氮化鎵和金剛石是常見的三種寬禁帶半導(dǎo)體材料,目前已有多家國外企業(yè)批量生產(chǎn)4英寸碳化硅晶圓,6英寸的碳化硅晶圓也將很快出現(xiàn),使碳化硅成為三種寬禁帶材料中最成熟的技術(shù),為碳化硅功率器件的發(fā)展提供堅實的基礎(chǔ)。“不過,由于碳化硅單晶片和外延材料的價格昂貴,使得碳化硅器件的價格都相當(dāng)高,這成為它們大規(guī)模進入市場應(yīng)用的一個門檻。”盛況補充道。

      國外企業(yè)也沒有忽視新材料、新器件的研發(fā)。“從2009年到2011年的三年間,我們將集中力量研發(fā)碳化硅器件。”西村隆司說,“由于碳化硅器件的成本很高,所以,市場對這種器件的認(rèn)可度取決于它能在多大程度上降低系統(tǒng)的整體成本。舉例而言,在高速電氣列車上,如果用硅基IGBT,需要配備一個很大的冷卻裝置;但如果使用碳化硅器件,冷卻裝置就可以小型化甚至可以省去,這對高速列車而言很有吸引力。因此,碳化硅器件將在特定的領(lǐng)域逐漸發(fā)揮其優(yōu)勢。”



    作者:馮曉偉 來源:中國電子報 責(zé)任編輯:admin

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