碳中和加速科技行业被重构,功率半导体融入蓝图

2021-10-13 09:47

今年9月以来,从资本市场到街头巷尾,“电”成了最火热的话题。作为世界上最大的煤炭消费和生产国,中国绿电替换煤炭是一项艰巨而又长期的任务。随着清洁能源成本的迅速降低,以及化石燃料需求前景的恶化,全球清洁能源发展有望乘风起航。中国应对气候变化的目标是在2030年实现碳排放达峰,到2060年左右实现碳中和,这意味着中国必须用30年的时间完成发达经济体60年完成的任务。可以预见,中国碳中和之路将是艰巨而迅速的。而我们在能源革命下,越发可以看到发展新型电力系统的紧迫性与重要性,以及透视到能源革命背后科技行业正在被重构。

 

碳中和指的是企业、团体或个人在一定时间内,直接或间接产生的温室气体排放总量,与其通过植树造林、节能减排等减少的温室气体总量互相抵消,实现 “零碳排放”,是一项影响深远的系统性工程。

 

在碳中和升级风暴下,功率半导体成为科技企业的一条正确可行的道路。在半导体领域中,功率半导体对电压电流的运用进行有效的控制,从而达成对能量进行合理的管理、降低能耗及减少碳排放的目的。在众多高科技企业中,有以绿色材料取代传统材料者,有打造绿色生产线者,也有着力推动大数据、互联网应用,解决大数据中心能耗问题者。

 

半导体材料的代际划分显现,以第三代半导体为代表的功率半导体正在加速5G、新能源汽车等新兴领域向轻薄化、高频化发展。第三代半导体指的是碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化物半导体(如氧化锌ZnO)、III族氮化物(如氮化铝AlN)、金刚石半导体等宽禁带半导体材料。相较于第一代半导体材料(硅、锗)与第二代半导体材料(砷化镓、磷化铟),第三代半导体材料具有更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的热导率、更高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力,更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件,在5G、毫米波通信、新能源汽车、光伏发电、航空航天等战略新兴产业的应用需求呈现激增。

 

自2020年下半年起,国内功率半导体需求呈现高景气特征。功率半导体被广泛应用到新能源汽车、风电、光伏等领域。根据CASA数据,2020年,我国第三代半导体整体产值超过7100亿,其中半导体照明产值预计7013亿元;SiC、GaN电力电子产值规模近44.7亿元,同比增长54%;GaN微波射频产值达到60.8亿元,同比增长80.3%。从年初开始,多重利好消息也在刺激着人们对于第三代半导体业的关注。

 

图片

图源:CASA

随着新能源汽车、风电、光伏等应用市场容量持续扩张,以及第三代半导体技术升级,带动以 MOSFET 和 IGBT 为代表的功率半导体需求持续提升,推动功率半导体市场规模持续增长。功率半导体企业正在通过创新,融入到“碳中和”的蓝图中去。

 

2021年慕尼黑华南电子展将于10月28-30日在深圳国际会展中心(宝安新馆)举行,本次展会将“碳中和/碳达峰”列为十大产业关键词之一,专门设立了“电子技术助力实现碳达峰碳中和特色展区”,展会同期将举办 “国际第三代功率半导体与碳中和时代创新论坛”等活动,话题覆盖新能源汽车、智能电网等大功率新能源应用、工业自动化等。探索科技(Techsugar)梳理了部分在碳中和领域有发展倾向与突破的厂商企业,这些企业都将在本次展会中亮相。

 

碳中和相关厂商推荐

 

上海瀚薪科技有限公司

展位号:12F50

 

上海瀚薪科技有限公司是一家致力于研发与生产第三代宽禁带半导体功率器件及功率模块的高科技企业,是国内一家能大规模量产车规级碳化硅MOS管、二极管并规模出货给全球知名客户的本土公司。公司通过十多年的积累,已拥有深厚的、具有自主知识产权的器件设计和工艺研发的能力,取得了40多项国内外发明专利,突破了国外大厂在碳化硅技术上的垄断,成为大中华区碳化硅功率半导体行业的优秀企业。

 

核心技术:碳化硅技术、整合型碳化硅 JMOSFET 结构技术为全球独创;

主要产品:碳化硅肖特基二极管、碳化硅金属半场效晶体管、全碳化硅功率模块、混合型宽能隙功率模组、整合型碳化硅 JMOSFET;

应用领域:新能源车的OBC/DC-DC/充电桩、光伏逆变器、通信电源、高端服务器电源、储能、工业电源、高铁、航天工业等。

 

江苏捷捷微电子股份有限公司

展位号:12E6

 

捷捷微电专业从事半导体分立器件、电力电子元器件研发、制造和销售。捷捷微电凭借一流的技术创新能力、良好的市场信誉和业务网络,成为国内电力半导体器件领域中,晶闸管器件及芯片方片化IDM(整合元件制造商,即覆盖了整个芯片产业链,集芯片设计,制造和封装测试一体)的半导体厂商。

 

核心技术:可控硅、防护器件、功率模块与组件、MOSFET、Silicon-carbide(SIC)Power Devices、漏电保护专用电路、绝缘栅双极性晶体管、运算放大器和比较器、整流二极管和整流桥、小信号;

应用范围:充电器、充电桩、开关电源、直流电机驱动、光伏逆变器、电池管理系统;

生产线:φ4英寸可控硅器件芯片生产线;φ4英寸防护器件芯片生产线;φ4英寸快恢复二极管器件芯片生产线;三极体器件封装和测试生产线;二极体器件封装和测试生产线。

 

瑞能半导体科技股份有限公司

展位号:12G36

 

瑞能半导体是我国功率半导体十强企业,其全球功率半导体器件目标市场占有率已超过7%。瑞能掌握独立的功率半导体技术,在功率器件设计、研发和制造上有悠久历史积累与核心竞争力。随着第六代碳化硅二极管、碳化硅MOSFET、IGBT、TVS/ESD等多种系列产品的推出,瑞能明确了其在碳化硅器件行业内的领先地位。

 

核心技术:功率半导体技术

主要产品:碳化硅器件,可控硅整流器和晶闸管,快恢二极管,TVS,ESD,IGBT,模块;

应用范围:以家电为代表的消费电子、以通信电源为代表的工业制造、新能源及汽车等领域。

 

深圳深爱半导体股份有限公司

展位号:12E66

 

当前技术手段相对成熟的节能提效领域主要为家电(变频家电)与工业(工业控制与自动化),两者的核心部件均对应功率半导体,尤其是具备低能耗属性的IGBT。深爱半导体是深圳唯一一家具有前、后工序生产线的功率半导体器件制造企业,有完善的半导体芯片工艺生产及封装线,扎根半导体行业30多年,有成熟的设计及生产体系。

 

主要产品:双极功率晶体管、功率MOSFET、功率二极管、LED驱动IC、电源管理IC等;

应用领域:UPS、变频器、适配器、快充电源、PC电源、小家电及LED照明等。

 

重庆平伟实业股份有限公司

展位号:12C50

 

IDM模式可以提高产品毛利并建立技术壁垒。我国特色工艺和封装技术处于国际先进水平,工艺技术和产能部署完善,实现自主可控。重庆平伟实业是一家集芯片设计、封测、应用与可靠性检测服务一体化的功率半导体IDM产品公司。

 

核心技术:产品开发、制造和测试平台,高可靠性的中低压和高压功率器件、模块等产品和系统解决方案;

主要产品:整流二极管、快恢复二极管、TVS、齐纳二极管、肖特基、整流桥、MOSFET、IGBT、同步整流器件、SIC及GaN器件等;

市场领域:智能终端、工业控制、物联网、新能源汽车、5G通讯、家电、卫星互联网、安全电子、绿色照明;

 

南通江海电容器股份有限公司

展位号:12G20

 

南通江海电容器专注于电子元器件制造业,细分行业为电容器制造业,公司从事电容器及其材料、仪器的研究开发、生产和销售。公司通过对相关材料进行改性,对生产设备、工艺流程进行优化,实现了成本低廉、性质稳定、性能优质的工业产品。

 

主要产品:铝电解电容器、金属化薄膜电容器、超级电容器

应用领域:工业自动化、消费类电子、汽车电子、轨道交通、新能源、医疗领域。

 

广州金升阳科技有限公司

展位号:12G62

 

金升阳科技是国内集研发、生产、销售于一体的服务全球的电源解决方案提供商,也是拥有强大自主研发和知识产权优势的创新型企业。金升阳矢志于磁电隔离技术和产品的研究与应用,励精图治23载,创造了高品质的AC/DC电源模块、DC/DC电源模块隔离变送器、工业接口通讯模块等系列产品,其中多个产品系列已经顺利通过了UL、CE、EN60601-1。

 

主要产品:AC/DC电源模块、DC/DC电源模块、EMC辅助器、隔离变送器、IGBT驱动器、LED驱动器、适配器等系列;

应用范围:工业、医疗、能源、电力、轨道交通、智能交通、智慧城市等。

 

浙江里阳半导体有限公司

展位号:12C8

 

里阳半导体(Liown Semiconductor)是集功率半导体器件设计研发、芯片制造、封装测试及产品销售为一体的高新技术企业。拥有先进的设计模拟仿真技术,完善的质保体系,成熟的工艺技术平台。

 

主要产品:瞬态抑制二极管、静电保护器件、可控硅、 SGT MOSFET 、Super Junction MOSFET、IGBT、第三代半导体碳化硅二极管及碳化硅MOSFET等新型功率半导体器件;

应用领域:电源及计算机、家用电器、工业应用、新能源汽车、风能和太阳能等。

 

江苏吉莱微电子股份有限公司

展位号:12A30

 

吉莱微电子专业从事半导体芯片设计、制造和封测,其产品线包括晶闸管、半导体防护类器件、FRD、MOS管、功率模块等。该公司致力于通过科技创新助力低碳环保,实现可持续发展,以过硬的技术支撑,为客户提供定制化服务和解决方案。

 

主要产品:晶闸管系列、半导体防护类器件系列(TSS、 TVS、ESD、 SIDAO集成防护器件等)、FRD系列、MOS管系列、功率模块系列;

应用领域:白色家电、漏电保护、智能家居等民用领域,智能电网、电机驱动和控制等工业领域,风能发电、太阳能发电绿色环保清洁能源领域以及5G通讯网络、汽车电子、安全防护等领域。

 

上海格瑞宝电子有限公司

展位号:12D52

 

格瑞宝是一家以自主研发、销售服务为主体的半导体公司,主要从事MOS等产品的研发、设计应用、销售,拥有 多个产品系列和型号,产品广泛应用于消费电子及工业类电子领域,努力拓展通信、汽车电子领域的产品和服务。

 

技术水平:国内领先的SGT MOST工艺 坚持自主研发;

主要产品:功率分立器件(MOSFET、 TVS、Diode、BJT等), 通用IC(LDO,DC-DC等);

应用领域:消费电子及工业类电子领域,包括通信、汽车电子领域、可穿戴设备、蓝牙耳机、无线充、平衡车、移动电源等。

 

 

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