制造能耗变革从新一代半导体开始 | 美国制造创新研究院解读【亚博】

发布时间:2020-10-23    来源:网页登陆入口 nbsp;   浏览:1813次

【亚博】相似62%的能源被白白浪费美国生产创意网络(目前称作MgfUSA)早已阐述了美国制造业规划的聚焦点在材料与能源。清洁能源智能生产CESMII中的清洁能源与能源互联网自不必说,而在复合材料IACMI和轻量化研究院LIFT中都注目到了汽车减肥设计,本身也是为了减少能源消耗的问题。在美国第二个创意研究院“美国电力创意研究院” Power Amercia(PA)其关注点某种程度在于能源的问题。

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这是一个关于极大的能源市场的创意中心。图1:整体的能源转换效率大约在38.4%来源:劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的能源评估图1是美国能源部辖下的劳伦斯·利弗莫尔国家实验室对2013年美国的能源用于情况的评估,可以从图中看见,还包括核能、火电、光伏、风力发电等各种能源方式在用于过程中都会有损耗,确实被中用的能源最后不能超过38.4%的平均值,这意味著大量的能源在切换过程中(如生物能、化学能、机械能改以电能、电力的切换AC-DC-AC)具有大量的损耗,大大提高能源效率是人类大大的执着。

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宽带隙半导体登场2015年1月,Power America正式成立,并取得总计1.4亿美元的5年期基金,这一计划将在5年内让美国的Power Electronics功率电子领域取得变革,并前进商业化进程。这是由北卡罗莱纳州而立大学和国防部(DoD)牵头领导并正式成立,射击极具成本竞争优势的宽带隙半导体技术(WBG-Wide Band Gap)。这是一项基于SiC和GaN的功率电子(PE),加快SiC和GaN的产业应用于。PA工作在于通过社区协同来构建较好规划但柔性的策略来加快研发工艺及设备。

表格1可以看见,常用的硅基功率电子其带上隙值仅有为1.12,而还包括6H SiC和4H SiC以及GaN都具备小于3.0eV的比特率,这些都归属于宽带隙功率电子,相对于常用的硅基PE而言,WBG有更高的温度适用范围、非凡的抗电压穿透能力、载流子别致速度,这些都大幅提高了功率电子器件在各亚博登录地址个应用领域中的性能如功率密度、切换效率,也沦为了还包括美国、德国、日本产业界的注目热点技术。【亚博】。

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