電子元器件領航 家電步入節能時代
發布時間:2009-11-05 來源:中國報告大廳市場研究報告網
機遇與挑戰:
diannenglaiziyudaliangqitanengyuan,erqizhongdabufennengyuanshibukezaishengde,diannengdeguoduxiaohaoyingxianglerenleishehuiweilaidekechixufazhan。yinci,huanjingjieneng,youqishidianzichanpindejienenggaoxiaoyitichengweiyanxiaderedianhuatizhiyi。liuxinguanchajiuhuifaxian,jienenghuanbaodetantaowangwangyijichengdianluweijiaodian,erhulveledianziyuanjiandezuoyong。dianziyuanjianzuoweidianzixinxichanpindejichu,yizhimomozhichengzhudianzixinxichanyedefazhan。congminideU盤到航空航天,電子元件無處不在。無論從使用數量或係統成本而言,電子元件都超過了集成電路,因此節能話題離不開電子元器件。
中國是全球家電的生產基地,家電業年產值達6,000億元,而中國家電產品的耗電量也超過了中國總耗電量的15%。因此,家電節能成為節能減排首當其衝的對象,特別是家用三大件—空調、電視、洗衣機的節能更是頻頻挑戰極限。
空調:功率器件、馬達雙管齊下
去(qu)家(jia)電(dian)大(da)賣(mai)場(chang)走(zou)一(yi)圈(quan),變(bian)頻(pin)空(kong)調(tiao)占(zhan)據(ju)了(le)大(da)半(ban)櫃(gui)台(tai),可(ke)以(yi)看(kan)出(chu)變(bian)頻(pin)空(kong)調(tiao)所(suo)具(ju)備(bei)的(de)節(jie)能(neng)優(you)勢(shi)以(yi)及(ji)所(suo)營(ying)造(zao)的(de)生(sheng)活(huo)環(huan)境(jing)已(yi)獲(huo)得(de)更(geng)多(duo)人(ren)的(de)接(jie)受(shou),而(er)政(zheng)府(fu)部(bu)門(men)將(jiang)變(bian)頻(pin)空(kong)調(tiao)納(na)入(ru)節(jie)能(neng)清(qing)單(dan)的(de)帶(dai)頭(tou)作(zuo)用(yong),也(ye)無(wu)形(xing)中(zhong)為(wei)變(bian)頻(pin)空(kong)調(tiao)打(da)造(zao)了(le)良(liang)好(hao)的(de)口(kou)碑(bei)。
功率器件和壓縮機馬達是空調節能的兩大關鍵元件,三菱電機掌握了這兩個空調的核心技術成功占據了變頻空調、冰箱以及洗衣機市場60%的(de)份(fen)額(e)。行(xing)業(ye)內(nei)掌(zhang)握(wo)功(gong)率(lv)半(ban)導(dao)體(ti)技(ji)術(shu)的(de)企(qi)業(ye)不(bu)少(shao),但(dan)同(tong)時(shi)掌(zhang)握(wo)功(gong)率(lv)半(ban)導(dao)體(ti)和(he)馬(ma)達(da)的(de)企(qi)業(ye)則(ze)寥(liao)寥(liao)無(wu)幾(ji)。三(san)菱(ling)電(dian)機(ji)株(zhu)式(shi)會(hui)社(she)環(huan)境(jing)推(tui)進(jin)本(ben)部(bu)本(ben)部(bu)長(chang)蛭(zhi)田(tian)道(dao)夫(fu)介(jie)紹(shao),今(jin)後(hou)該(gai)公(gong)司(si)計(ji)劃(hua)采(cai)用(yong)SiC(碳化矽)模(mo)塊(kuai)進(jin)一(yi)步(bu)提(ti)高(gao)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)使(shi)用(yong)效(xiao)率(lv)。如(ru)果(guo)可(ke)以(yi)將(jiang)現(xian)有(you)的(de)產(chan)品(pin)全(quan)部(bu)切(qie)換(huan)成(cheng)碳(tan)化(hua)矽(gui)的(de)產(chan)品(pin)將(jiang)可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)降(jiang)低(di)能(neng)耗(hao)。根(gen)據(ju)三(san)菱(ling)電(dian)機(ji)所(suo)做(zuo)的(de)一(yi)個(ge)換(huan)算(suan),如(ru)果(guo)到(dao)2015年為止,把所有的半導體切換成碳化矽半導體,節省的能耗可以相當於200萬戶人口的用電。蛭田道夫透露,目前SiC的開發進度已經完成了實證試驗。他希望能在2010年把這項技術發展到實用化的水平。
最初變頻空調壓縮機的馬達為交流馬達,之後技術發展到采用直流無刷馬達。三菱電機還推出號稱行業內效率最高的“龍骨馬達”,其(qi)獨(du)創(chuang)的(de)壓(ya)縮(suo)機(ji)龍(long)骨(gu)馬(ma)達(da)鐵(tie)芯(xin)就(jiu)像(xiang)龍(long)骨(gu)一(yi)樣(yang)可(ke)以(yi)展(zhan)開(kai),在(zai)展(zhan)開(kai)的(de)定(ding)子(zi)鐵(tie)芯(xin)上(shang)高(gao)密(mi)度(du)地(di)繞(rao)上(shang)銅(tong)線(xian)之(zhi)後(hou)再(zai)合(he)起(qi),使(shi)馬(ma)達(da)的(de)體(ti)積(ji)大(da)幅(fu)度(du)減(jian)小(xiao),並(bing)且(qie)實(shi)現(xian)了(le)繞(rao)線(xian)的(de)緊(jin)密(mi)化(hua)和(he)體(ti)積(ji)的(de)縮(suo)小(xiao),大(da)大(da)提(ti)高(gao)了(le)馬(ma)達(da)的(de)效(xiao)率(lv)。
洗衣機:直驅永磁同步電機顯身手
相對於空調,洗衣機的節能更為複雜,涉及了耗電量、耗水量兩項指標。而家電市場麵向普通消費者的特性,還需要兼顧價格,以低成本達到高效節能的表現。
“傳chuan統tong來lai說shuo,像xiang洗xi衣yi機ji等deng家jia電dian所suo采cai用yong的de電dian機ji都dou是shi電dian感gan機ji械xie,以yi定ding速su操cao作zuo,並bing且qie隻zhi會hui利li用yong機ji械xie式shi變bian速su器qi或huo工gong作zuo周zhou期qi等deng不bu太tai精jing密mi及ji低di效xiao率lv的de調tiao節jie技ji術shu。如ru果guo以yi變bian速su永yong磁ci的de方fang法fa來lai取qu代dai這zhe些xie電dian機ji,便bian可ke減jian少shao多duo達da60%的能源浪費。”國際整流器公司(IR)環球銷售高級副總裁PaulRolls分析目前的家電電機技術狀況時說道,“問題是有關的電子控製單元設計複雜,包含了數字、模擬和功率級。”
針對家用洗衣機的電機節能問題,IR推出了麵向洗衣機直驅永磁同步電機(PMSM)的無傳感器控製平台iMOTION。Roll介紹,IR通過把新型的數字IC、高壓IC、混合信號功率產品和新的封裝技術結合到iMOTION集成設計平台,使采用永磁電機的節能洗衣機驅動電子元件成本,可以降低到與使用傳統電機、滑輪和齒輪的洗衣機相似的水平。此外,這個平台采用嵌入式磁場定向控製(FOC)算法,具有很好的轉矩控製特性,有助於在洗滌過程中減少熱水用量,從而節省70%的能耗。
和三菱電機相似的是,IR也在積極探索新材料實現節能降耗之路。早在2008年9月,IR就已宣布成功開發了氮化镓(GaN)功率元件技術平台—GaNpowIR。據IR方麵稱,這種新平台與最先進的矽技術平台相比,能把主要特定應用的性能指數(FOM)提高十倍,顯著增加效能表現,並減少能源消耗。
電視:液晶背光模塊急速瘦身
液晶電視掀起了取代CRT的革命,但液晶電視的能耗問題一直被CRT陣營所詬病。近年來,全球液晶麵板的製造基地中國台灣地區液晶麵板產業頻頻喊出節能屏的口號,液晶麵板正大步走向綠色化。
根據DisplaySearch報告顯示,綠色節能麵板將在2010年逐漸成為液晶麵板的市場主流,並於2011年達到55%的市場占有率。而台灣地區麵板製造商未雨綢繆,友達光電預計在2009年底所生產的麵板有95%的比例為綠色麵板。
jienengdedaijiawangwangshigaojiage,erjiagehuiqiandongxiaofeizhemingandeshenjing。youdaruhekandaijienenghechanpinchengbendeguanxi?youdaguangdianxielijidianshixianshiqishiyedanweizongjinglikefurenbiaoshi,yexucongduanqifangmianlaikanjienengchanpindechengbenyousuozengjia,danshigailianghoudedianshimianbankeyouxiaotishengxiaolv,dafujiangdiduihuanjingchongji。yichangqidejiaodulaikan,jueduishidafujieshengchengbende。“對消費者而言,購置節能電視能讓家中用電量更省,長期來說,也能為家中節省不少開銷。”
以32英寸高清節能液晶電視為例,采用友達新型的節能技術,與傳統32液晶電視麵板相比,節省了超過60%的功耗,僅需要32W,達da到dao一yi英ying寸cun一yi瓦wa節jie能neng效xiao果guo。液ye晶jing麵mian板ban的de吃chi電dian大da戶hu在zai於yu背bei光guang模mo塊kuai,因yin為wei液ye晶jing屏ping本ben身shen並bing不bu發fa光guang,依yi靠kao背bei光guang模mo塊kuai照zhao射she才cai能neng顯xian示shi圖tu像xiang,顯xian然ran,降jiang低di背bei光guang源yuan的de用yong量liang相xiang當dang於yu提ti高gao了le液ye晶jing電dian視shi的de效xiao率lv。
何富仁介紹,友達光電在液晶麵板背光源方麵也有諸多改善,背光源燈管由傳統16根直型管減少至4根U型管,此舉不僅減少了燈管的使用量,而且燈管內的汞總含量也大幅減少達82%,降低了對環境的潛在衝擊。
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中國是全球家電的生產基地,家電業年產值達6,000億元,而中國家電產品的耗電量也超過了中國總耗電量的15%。因此,家電節能成為節能減排首當其衝的對象,特別是家用三大件—空調、電視、洗衣機的節能更是頻頻挑戰極限。
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功率器件和壓縮機馬達是空調節能的兩大關鍵元件,三菱電機掌握了這兩個空調的核心技術成功占據了變頻空調、冰箱以及洗衣機市場60%的(de)份(fen)額(e)。行(xing)業(ye)內(nei)掌(zhang)握(wo)功(gong)率(lv)半(ban)導(dao)體(ti)技(ji)術(shu)的(de)企(qi)業(ye)不(bu)少(shao),但(dan)同(tong)時(shi)掌(zhang)握(wo)功(gong)率(lv)半(ban)導(dao)體(ti)和(he)馬(ma)達(da)的(de)企(qi)業(ye)則(ze)寥(liao)寥(liao)無(wu)幾(ji)。三(san)菱(ling)電(dian)機(ji)株(zhu)式(shi)會(hui)社(she)環(huan)境(jing)推(tui)進(jin)本(ben)部(bu)本(ben)部(bu)長(chang)蛭(zhi)田(tian)道(dao)夫(fu)介(jie)紹(shao),今(jin)後(hou)該(gai)公(gong)司(si)計(ji)劃(hua)采(cai)用(yong)SiC(碳化矽)模(mo)塊(kuai)進(jin)一(yi)步(bu)提(ti)高(gao)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)使(shi)用(yong)效(xiao)率(lv)。如(ru)果(guo)可(ke)以(yi)將(jiang)現(xian)有(you)的(de)產(chan)品(pin)全(quan)部(bu)切(qie)換(huan)成(cheng)碳(tan)化(hua)矽(gui)的(de)產(chan)品(pin)將(jiang)可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)降(jiang)低(di)能(neng)耗(hao)。根(gen)據(ju)三(san)菱(ling)電(dian)機(ji)所(suo)做(zuo)的(de)一(yi)個(ge)換(huan)算(suan),如(ru)果(guo)到(dao)2015年為止,把所有的半導體切換成碳化矽半導體,節省的能耗可以相當於200萬戶人口的用電。蛭田道夫透露,目前SiC的開發進度已經完成了實證試驗。他希望能在2010年把這項技術發展到實用化的水平。
最初變頻空調壓縮機的馬達為交流馬達,之後技術發展到采用直流無刷馬達。三菱電機還推出號稱行業內效率最高的“龍骨馬達”,其(qi)獨(du)創(chuang)的(de)壓(ya)縮(suo)機(ji)龍(long)骨(gu)馬(ma)達(da)鐵(tie)芯(xin)就(jiu)像(xiang)龍(long)骨(gu)一(yi)樣(yang)可(ke)以(yi)展(zhan)開(kai),在(zai)展(zhan)開(kai)的(de)定(ding)子(zi)鐵(tie)芯(xin)上(shang)高(gao)密(mi)度(du)地(di)繞(rao)上(shang)銅(tong)線(xian)之(zhi)後(hou)再(zai)合(he)起(qi),使(shi)馬(ma)達(da)的(de)體(ti)積(ji)大(da)幅(fu)度(du)減(jian)小(xiao),並(bing)且(qie)實(shi)現(xian)了(le)繞(rao)線(xian)的(de)緊(jin)密(mi)化(hua)和(he)體(ti)積(ji)的(de)縮(suo)小(xiao),大(da)大(da)提(ti)高(gao)了(le)馬(ma)達(da)的(de)效(xiao)率(lv)。
洗衣機:直驅永磁同步電機顯身手
相對於空調,洗衣機的節能更為複雜,涉及了耗電量、耗水量兩項指標。而家電市場麵向普通消費者的特性,還需要兼顧價格,以低成本達到高效節能的表現。
“傳chuan統tong來lai說shuo,像xiang洗xi衣yi機ji等deng家jia電dian所suo采cai用yong的de電dian機ji都dou是shi電dian感gan機ji械xie,以yi定ding速su操cao作zuo,並bing且qie隻zhi會hui利li用yong機ji械xie式shi變bian速su器qi或huo工gong作zuo周zhou期qi等deng不bu太tai精jing密mi及ji低di效xiao率lv的de調tiao節jie技ji術shu。如ru果guo以yi變bian速su永yong磁ci的de方fang法fa來lai取qu代dai這zhe些xie電dian機ji,便bian可ke減jian少shao多duo達da60%的能源浪費。”國際整流器公司(IR)環球銷售高級副總裁PaulRolls分析目前的家電電機技術狀況時說道,“問題是有關的電子控製單元設計複雜,包含了數字、模擬和功率級。”
針對家用洗衣機的電機節能問題,IR推出了麵向洗衣機直驅永磁同步電機(PMSM)的無傳感器控製平台iMOTION。Roll介紹,IR通過把新型的數字IC、高壓IC、混合信號功率產品和新的封裝技術結合到iMOTION集成設計平台,使采用永磁電機的節能洗衣機驅動電子元件成本,可以降低到與使用傳統電機、滑輪和齒輪的洗衣機相似的水平。此外,這個平台采用嵌入式磁場定向控製(FOC)算法,具有很好的轉矩控製特性,有助於在洗滌過程中減少熱水用量,從而節省70%的能耗。
和三菱電機相似的是,IR也在積極探索新材料實現節能降耗之路。早在2008年9月,IR就已宣布成功開發了氮化镓(GaN)功率元件技術平台—GaNpowIR。據IR方麵稱,這種新平台與最先進的矽技術平台相比,能把主要特定應用的性能指數(FOM)提高十倍,顯著增加效能表現,並減少能源消耗。
電視:液晶背光模塊急速瘦身
液晶電視掀起了取代CRT的革命,但液晶電視的能耗問題一直被CRT陣營所詬病。近年來,全球液晶麵板的製造基地中國台灣地區液晶麵板產業頻頻喊出節能屏的口號,液晶麵板正大步走向綠色化。
根據DisplaySearch報告顯示,綠色節能麵板將在2010年逐漸成為液晶麵板的市場主流,並於2011年達到55%的市場占有率。而台灣地區麵板製造商未雨綢繆,友達光電預計在2009年底所生產的麵板有95%的比例為綠色麵板。
jienengdedaijiawangwangshigaojiage,erjiagehuiqiandongxiaofeizhemingandeshenjing。youdaruhekandaijienenghechanpinchengbendeguanxi?youdaguangdianxielijidianshixianshiqishiyedanweizongjinglikefurenbiaoshi,yexucongduanqifangmianlaikanjienengchanpindechengbenyousuozengjia,danshigailianghoudedianshimianbankeyouxiaotishengxiaolv,dafujiangdiduihuanjingchongji。yichangqidejiaodulaikan,jueduishidafujieshengchengbende。“對消費者而言,購置節能電視能讓家中用電量更省,長期來說,也能為家中節省不少開銷。”
以32英寸高清節能液晶電視為例,采用友達新型的節能技術,與傳統32液晶電視麵板相比,節省了超過60%的功耗,僅需要32W,達da到dao一yi英ying寸cun一yi瓦wa節jie能neng效xiao果guo。液ye晶jing麵mian板ban的de吃chi電dian大da戶hu在zai於yu背bei光guang模mo塊kuai,因yin為wei液ye晶jing屏ping本ben身shen並bing不bu發fa光guang,依yi靠kao背bei光guang模mo塊kuai照zhao射she才cai能neng顯xian示shi圖tu像xiang,顯xian然ran,降jiang低di背bei光guang源yuan的de用yong量liang相xiang當dang於yu提ti高gao了le液ye晶jing電dian視shi的de效xiao率lv。
何富仁介紹,友達光電在液晶麵板背光源方麵也有諸多改善,背光源燈管由傳統16根直型管減少至4根U型管,此舉不僅減少了燈管的使用量,而且燈管內的汞總含量也大幅減少達82%,降低了對環境的潛在衝擊。
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