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      第三代半導體國產化為光伏帶來新機遇,明通為光伏企業提供設備服務

      光伏設備

      一直以來,光伏逆變器元器件環節長期被國外廠商占據大部分市場份額,但現在,國產功率器件將有望打破壁壘,利用第三代半導體的機會彎道超車,助力中國光伏逆變器企業順利推出下一代解決方案,讓光伏迎來新一輪的提效降本技術熱潮。


      第三代半導體技術與光伏新時代


      半導體材料發展至今經歷了三次技術迭代。


      第一代半導體材料


      是鍺與硅,也是目前最主流的半導體材料,成本相對便宜,制程技術也最為成熟,應用領域在信息技術產業以及微電子產業;


      第二代半導體材料


      包括砷化鎵以及磷化銦,主要應用在射頻通訊產業以及光電產業;


      第三代半導體


      以碳化硅以及氮化鎵為代表,可應用在更高階的高壓高頻的功率元件領域。


      碳化硅(SiC)的擊穿電壓是傳統硅器件的十倍以上,并具有比硅更低的導通電阻,柵極電荷和反向恢復電荷特性,以及更高的熱導率。這些特性意味著SiC器件可以在比硅器件更高的電壓,頻率和電流下切換,同時更有效地管理散熱。由于功率轉換效率與開關頻率直接相關,因此碳化硅器件既可以處理比硅器件更高的電壓,又可以確保超高開關和導通頻率。


      在光伏領域之外,碳化硅器件對比硅器件也有非常大的優勢。采用碳化硅器件的電動汽車可以有效提高行駛里程,減小部件梯級降低系統噪聲。


      碳化硅器件國產化的歷史機遇


      專家指出,第三代半導體是中國產業難得的歷史機遇。不同于中國錯失的一代二代半導體技術,第三代半導體國內和國際巨頭幾乎處于同一起跑線,科銳、道康寧等企業占據全球大部分市場份額,但中國三安集成等企業也建立了完整了第三代半導體產業鏈。同時中國擁有者龐大的應用市場,光伏逆變器、新能源汽車空間巨大,中國半導體企業可以根據中國市場需求定義產品。


      第三代半導體國產化意義重大


      此外,在中美貿易摩擦期間,部分逆變器廠家擔心半導體器件供應安全,也開始積極同中國半導體廠商接洽,以期早日實現供應商多樣化、器件國產化。同時在全球疫情影響下,傳統半導體芯片大廠的制造和供應能力都屢受波及,產能下降、價格上漲,需要國產化器件來穩定半導體芯片市場。


      目前,包括華為、陽光電源、上能、錦浪、固德威、首航、古瑞瓦特、愛士惟等多家中國逆變器廠商表達了對第三代半導體元器件國產化的期待。

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