论文部分内容阅读
摘 要:若想促使电能稳定生产、稳定输送及高效利用,就应针对电等各项参数展开调节与控制。目前,电力电子变流技术恰恰就是可以有效变换电能各项参数的技术,因该项技术的应用,带动了工业生产率、产品质量及性能的提升,大幅度节约电能,并降低了能源消耗,为机电一体化带来了新的发展机遇。鉴于此,本文就围绕电力半导体器件,积极探讨其发展现状和未来发展趋势,以供相关人士借鉴。
关键词:电力半导体;现状;发展趋势
引言:电力电子技术是综合型技术,主要由电力半导体器件、控制技术以及电力变流等组成。伴随信息电子技术及电子计算机技术蓬勃发展,电力电子技术也随之发展起来。现阶段,电力电子技术已经成为我国工业化生产与发展时必不可少的技术,在国民经济中占据着重要地位,理应引起相关人士的关注重视。
1 电力半导体器件发展现状
1.1市场规模迅速扩张
目前,电力半导体器件应用范围极其广泛,普遍出现在工业控制、计算机、智能电网、医疗器械、网络通信以及轨道交通等多领域。在各应用领域需求刺激下,我国功率器件市场规模迅速增长,销售额与日俱增。目前,我国已成为全球最大的功率器件市场,智能电网、太阳能、半导体照明等早已上升到国家战略层面。
1.2电力半导体器件发展历程
在电力半导体器件发展史,经历了SCR、GTO、MOSFET、IGBT等诸多阶段,(具体如下图1所示),日益朝向高频率大容量、低损耗等方向发展。相比其他电力电子器件,IGBT更可靠一些,驱动相对简单,且不用缓冲电路。为了能够提升性能,相关研究人员采用诸多集成电路工艺技术,如精细光刻与离子注入等。同时,兼顾着电力半导体器件发展时所需的工艺,这便为其未来发展奠定了技术基础。
2 电力半导体器件发展前景
2.1政策方面
目前,我国已经出台了诸多电力半导体产业扶持政策,对该行业的未来发展提供了有力的政策保障。如,在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》《当前优先发展的高技术产产业化重点领域指南》等诸多政策中,都表明电力电子技术、半导体功率器件技术等是未来我国高科技领域发展的关键技术之一。同时,国家及有关部门倡导实施产学研发展模式,全面完善电力电子产业链,并完善自主知识产权,全面增强该行业相关产业的自主创新力为,我国电力半导体器件未来发展奉献力量[1]。
2.2节能环保政策推进行业迅速成长
伴随全球经济迅速发展,能源资源短缺问题极其显著,发展绿色经济及节能减排,俨然已成为世界范围内诸多国家及地区的共识。相比国际先进水准,我国总体能源应用效率偏低,所以在未来一段时间内,节能环保及降低能耗已成为我国发展经济时不可忽视的课题。我国早已提出节约资源战略,并出台多项政策鼓勵节能环保科技行业的发展,倡导创新技术。在这种情势下,电力电子技术的出现,便可促进电能生产、电能控制、电能应用等,提升电能使用效率,降低待机功耗,大幅度改善电机运行性能[2]。同时,由于电力电子与相关控制技术应用相对广泛。为此,该行业终将成为推动节能减排政策顺利落实的有效抓手。
2.3全球产业布局调整影响其发展
电力电子行业的迅速发展,带动了国际一流电力电子公司的成长。对于发达国家、发达地区而言,电力人力成本逐渐提高,这也加速了电力电子行业的成熟速度。另一方面,我国电力电子产业在全球市场内极具竞争力,已经形成了完善的供应链及技术链,且市场反应度足够灵敏,人力成本并不高。受社会大环境的影响,便推进了全球电力电子产业布局的调整,这便为我国电力电子行业诸多公司的发展,带来了难得机遇。
2.4市场空间方面
市场空间的增长,促使电力电子及有关控制技术领域不断发展,已经渗透了社会上的各行各业之中,从传统电子消费、印刷包装、医疗设备、自动化控制等,到最近几年新兴的风力发电、新能源汽车、轨道交通等领域,均少不了电力电子及有关控制技术的支持。由于该技术极具独特属性,便决定了该行业具有广阔的发展空间及市场增长空间,并强化了该行业发展时的优势,主要体现在下面三点:其一,下游应用空间的拓展,带动了该行业技术的升级,为该行业产业化发展提供了契机。随着电力电子器件装置的改进及发展,更是掀起了电力电子器件革命[3]。其二,下游行业广阔分布,极具分散性,所以就需要该行业的企业成功搭建研发平台、生产平台等,推出更多电力半导体器件产品,进而有效分散经营风险。其三,终端应用行业足够广泛,利于该产业的成长,可以进一步细分市场战略,在一定程度上减缓行业企业竞争力。由此可见,电力电子半导体器件的市场前景极其可观。
结束语:综上所述,随着国家经济持续发展以及节能减排等战略的驱动,势必会推动我国电力半导体产业的成长,促使该产业日益朝向全球化趋势发展,真正达到国家发展战略需求,辐射国民经济的增长。
参考文献:
[1]钟英辉,弓巧侠,李梦珂,马刘红,段智勇.浅谈“半导体器件物理”教学改革[J].电气电子教学学报,2021,43(02):27-29.
[2]漆宇,李彦涌,胡家喜,范伟,唐威.SiC功率器件应用现状及发展趋势[J].大功率变流技术,2016(05):1-6.
[3]易跃镕.电力电子器件的发展与应用分析[J].智能城市,2016,2(08):65.
作者简介:
项卫光(1969-4-)男,汉,籍贯:浙江缙云,研究方向:电力电子器件。
关键词:电力半导体;现状;发展趋势
引言:电力电子技术是综合型技术,主要由电力半导体器件、控制技术以及电力变流等组成。伴随信息电子技术及电子计算机技术蓬勃发展,电力电子技术也随之发展起来。现阶段,电力电子技术已经成为我国工业化生产与发展时必不可少的技术,在国民经济中占据着重要地位,理应引起相关人士的关注重视。
1 电力半导体器件发展现状
1.1市场规模迅速扩张
目前,电力半导体器件应用范围极其广泛,普遍出现在工业控制、计算机、智能电网、医疗器械、网络通信以及轨道交通等多领域。在各应用领域需求刺激下,我国功率器件市场规模迅速增长,销售额与日俱增。目前,我国已成为全球最大的功率器件市场,智能电网、太阳能、半导体照明等早已上升到国家战略层面。
1.2电力半导体器件发展历程
在电力半导体器件发展史,经历了SCR、GTO、MOSFET、IGBT等诸多阶段,(具体如下图1所示),日益朝向高频率大容量、低损耗等方向发展。相比其他电力电子器件,IGBT更可靠一些,驱动相对简单,且不用缓冲电路。为了能够提升性能,相关研究人员采用诸多集成电路工艺技术,如精细光刻与离子注入等。同时,兼顾着电力半导体器件发展时所需的工艺,这便为其未来发展奠定了技术基础。
2 电力半导体器件发展前景
2.1政策方面
目前,我国已经出台了诸多电力半导体产业扶持政策,对该行业的未来发展提供了有力的政策保障。如,在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》《当前优先发展的高技术产产业化重点领域指南》等诸多政策中,都表明电力电子技术、半导体功率器件技术等是未来我国高科技领域发展的关键技术之一。同时,国家及有关部门倡导实施产学研发展模式,全面完善电力电子产业链,并完善自主知识产权,全面增强该行业相关产业的自主创新力为,我国电力半导体器件未来发展奉献力量[1]。
2.2节能环保政策推进行业迅速成长
伴随全球经济迅速发展,能源资源短缺问题极其显著,发展绿色经济及节能减排,俨然已成为世界范围内诸多国家及地区的共识。相比国际先进水准,我国总体能源应用效率偏低,所以在未来一段时间内,节能环保及降低能耗已成为我国发展经济时不可忽视的课题。我国早已提出节约资源战略,并出台多项政策鼓勵节能环保科技行业的发展,倡导创新技术。在这种情势下,电力电子技术的出现,便可促进电能生产、电能控制、电能应用等,提升电能使用效率,降低待机功耗,大幅度改善电机运行性能[2]。同时,由于电力电子与相关控制技术应用相对广泛。为此,该行业终将成为推动节能减排政策顺利落实的有效抓手。
2.3全球产业布局调整影响其发展
电力电子行业的迅速发展,带动了国际一流电力电子公司的成长。对于发达国家、发达地区而言,电力人力成本逐渐提高,这也加速了电力电子行业的成熟速度。另一方面,我国电力电子产业在全球市场内极具竞争力,已经形成了完善的供应链及技术链,且市场反应度足够灵敏,人力成本并不高。受社会大环境的影响,便推进了全球电力电子产业布局的调整,这便为我国电力电子行业诸多公司的发展,带来了难得机遇。
2.4市场空间方面
市场空间的增长,促使电力电子及有关控制技术领域不断发展,已经渗透了社会上的各行各业之中,从传统电子消费、印刷包装、医疗设备、自动化控制等,到最近几年新兴的风力发电、新能源汽车、轨道交通等领域,均少不了电力电子及有关控制技术的支持。由于该技术极具独特属性,便决定了该行业具有广阔的发展空间及市场增长空间,并强化了该行业发展时的优势,主要体现在下面三点:其一,下游应用空间的拓展,带动了该行业技术的升级,为该行业产业化发展提供了契机。随着电力电子器件装置的改进及发展,更是掀起了电力电子器件革命[3]。其二,下游行业广阔分布,极具分散性,所以就需要该行业的企业成功搭建研发平台、生产平台等,推出更多电力半导体器件产品,进而有效分散经营风险。其三,终端应用行业足够广泛,利于该产业的成长,可以进一步细分市场战略,在一定程度上减缓行业企业竞争力。由此可见,电力电子半导体器件的市场前景极其可观。
结束语:综上所述,随着国家经济持续发展以及节能减排等战略的驱动,势必会推动我国电力半导体产业的成长,促使该产业日益朝向全球化趋势发展,真正达到国家发展战略需求,辐射国民经济的增长。
参考文献:
[1]钟英辉,弓巧侠,李梦珂,马刘红,段智勇.浅谈“半导体器件物理”教学改革[J].电气电子教学学报,2021,43(02):27-29.
[2]漆宇,李彦涌,胡家喜,范伟,唐威.SiC功率器件应用现状及发展趋势[J].大功率变流技术,2016(05):1-6.
[3]易跃镕.电力电子器件的发展与应用分析[J].智能城市,2016,2(08):65.
作者简介:
项卫光(1969-4-)男,汉,籍贯:浙江缙云,研究方向:电力电子器件。