L'avenir de Gan + sic

2023-05-23
Comme nous le savons tous, les semi-conducteurs de troisième génération (principalement GAn et SIC), avec d'excellentes performances en mobilité électronique, en densité de puissance et en stabilité thermique, peuvent être utilisées pour fabriquer une efficacité élevée, à haute vitesse, à haute température et à haute fréquence électronique à haute fréquenceAppareils, devenant le matériau idéal pour remplacer le silicium traditionnel et obtenir un énorme saut pour les systèmes électroniques de puissance.

Et avec la forte montée en puissance de la nouvelle énergie, de l'intelligence artificielle et d'autres technologies, les avantages uniques des semi-conducteurs de troisième génération sont encore plus évidents - l'électronique mobile, le transport ferroviaire, les véhicules électriques, les champs de stockage industriel, solaire, éolien et énergétique.
Afin de vous donner une compréhension plus intuitive des scénarios d'application des semi-conducteurs de troisième génération, ZONSAN a créé une animation de scène 3D.Entrons dans le futur motivé par Gan + sic:



Grille intelligente

La pénétration croissante des sources d'énergie renouvelable (par exemple éolien et solaire) dans nos systèmes de transmission et de distribution d'énergie, couplé à l'avènement de l'ère du réseau intelligent et de la transmission intégrale de la transmission directe à haute tension (HVDC), stimule la demande d'efficacitéet les systèmes de convertisseurs électroniques de puissance à densité haute puissance.



Énergie solaire (solaire)

Les onduleurs solaires convertissent le courant direct (DC) obtenu à partir de panneaux solaires en courant alternatif (AC) et le stockent dans des batteries ou le transfèrent sur la grille.L'efficacité, la taille et la fiabilité sont les clés pour assurer la capacité de livraison de puissance la plus élevée et la réalisation du retour sur investissement le plus rapide possible.
Les puces d'alimentation de nitrure de gallium et les dispositifs d'alimentation en carbure de silicium offrent des dénombrements de composants plus faibles, des topologies de circuit plus compactes et un meilleur contrôle, réduisant les exigences globales de refroidissement.Cela permet de créer des onduleurs solaires qui sont la moitié de la taille et des solutions plus légères que les solutions conventionnelles, réduisant les coûts de 25% et réalisant des économies d'énergie de 40%, ainsi que l'augmentation du retour sur investissement (ROI) des installations solaires d'environ 10%.
Pour les applications solaires résidentielles avec une puissance de ligne de 300 à 500W, le GAN est idéal, tandis que la capacité de tension plus élevée du SIC le rend plus adapté aux onduleurs de chaîne KW + déployés dans des installations solaires commerciales.



Véhicules électriques (véhicules électriques)

Les chargeurs embarqués (OBC), les convertisseurs DC-DC et les moteurs de traction, la "squelette" électrique des véhicules électriques, doivent avoir l'efficacité et la densité de puissance la plus élevée, ainsi qu'une fiabilité extrême, à un coût compétitif.
Pour atteindre ces objectifs, les systèmes de batteries 400 V optimisés pour les voitures particulières et les solutions SIC avancées pour les batteries commerciales 800 V et au-delà ont émergé.
Par exemple, l'utilisation de la technologie GAN pourrait accélérer la pénétration mondiale des véhicules électriques de trois ans et réduire les émissions de CO2 de la circulation routière de 20% d'ici 2050.



Transport et mobile

L'industrie mondiale des transports est à un point critique de révolution et doit fournir des produits respectueux de l'environnement, rentables et robustes dans un climat de plus en plus sévère.

Un portefeuille diversifié de dispositifs d'alimentation discrets en carbure de silicium (SIC), offrant de faibles pertes sur les pertes et une excellente gestion des performances thermiques, peut être utilisée dans les moteurs ferroviaires, les alimentations auxiliaires ferroviaires et plus encore, permettant des systèmes de transport plus rentables, y compris, y comprisBus électriques, traction du rail et métro, sous-systèmes de la flotte et du fret.

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Et en électronique mobile, les puces GAN Power peuvent révolutionner des solutions de chargement rapides et ultra-rapides pour tous les appareils mobiles, y compris les téléphones portables, les tablettes et les ordinateurs portables - offrant jusqu'à trois fois une charge plus rapide et jusqu'à 40% d'économies d'énergie à 1/2 de la tailleet le poids des solutions de silicium traditionnelles.



Industriel

La mise à niveau vers les variateurs variables (VSDS) augmente l'efficacité et la densité de puissance, tout en réduisant la consommation d'énergie.
Des puces d'alimentation et des dispositifs d'alimentation hautement intégrées et à grande vitesse peuvent être utilisées dans les moteurs moteurs industriels pour remplacer les dispositifs d'alimentation traditionnels en silicium pour atteindre une efficacité plus élevée, moins d'harmoniques, un bruit audible plus faible et apporter une protection autonome, tout en fournissant la solution la plus compacte et la plus rentable.



Centre de données

Plus de 40% des coûts du centre de données sont liés à l'énergie (électricité et refroidissement).Avec la montée des mégadonnées, l'intelligence artificielle et la croissance accélérée du trafic des centres de données, l'efficacité et l'efficacité des solutions de silicium traditionnelles ont frappé un goulot d'étranglement "physique".
En conséquence, les architectes du centre de données se tournent vers les semi-conducteurs à large bande - nitrure de gallium (GAN) et carbure de silicium (sic) - pour les aider à optimiser les performances tout en gardant la consommation d'énergie aussi faible que possible, tout en gardant la puissance de l'armoire.
La fiabilité prouvée des dispositifs de puissance de la puce GAN produite par masse et hautement intégrés peut atteindre des gains d'efficacité allant jusqu'à 10%, entraînant des réductions de coûts pouvant atteindre 1,9 milliard de dollars par an.

Comme vous pouvez le voir, Gan et SIC peuvent être trouvés partout dans tous les aspects de notre vie.À l'avenir, alors que les nouvelles sources d'énergie et l'efficacité énergétique continuent de progresser, les semi-conducteurs de troisième génération deviendront le choix évident pour les systèmes de conversion de puissance en raison de leur énorme potentiel.