【導讀】全球變暖是人類麵臨的最大挑戰。全球科學家已達成共識，必須將溫室氣體排放足跡減少到 2000 年的水平，將全球氣溫上升限製在 1.5oC yixia
，cainengyongyouyigekechixufazhandeweilai。yaoshixianmianxiangweilaidekechixunengyuanwangluo
，lvsezhuanxingshizaibixing，xiayidainengyuanjichusheshibixuduihuanjingyouli。ansenmeirenweixiayidainengyuanwangluojiangzhuyaojiyutaiyangnenghefengnengdengkezaishengnengyuan
，bingjiehenengyuanchucundenengli。ciwai，womenrenweinenghaobixuxiangdiandongqiche (EV) 等高效和零排放的負載遷移，以實現可行且可持續的能源網絡。

圖 1：21 世紀能源網絡

無論是太陽能、風能和儲能等可再生能源
，還是電動汽車和變頻電機等高效負載，都需要功率半導體來實現。對於太陽能

、風能和儲能，主要采用絕緣柵雙極型晶體管 (IGBT) 和碳化矽 (SiC)，將間歇性可變能源轉換為可持續性的一致能源網絡
，提供零排放的可再生能源。對於新興的電動汽車和充電基礎設施，IGBT 和 SiC 在可預見的未來都將成為運輸能源網絡的主力，促進實現零排放運輸網絡。對於工業
、樓宇和工廠自動化，采用 IGBT 和金屬氧化物場效應晶體管 (MOSFET) 實現變頻無刷直流電機 (BLDC)
；人類與雲和 5G 網絡的聯接也是如此。最新一代的 MOSFET 技術正助力高效電源和 UPS，為全球人類網絡提供無處不在的聯接。  

法規、激勵措施和可觀的投資回報驅動可再生能源的增長

weileshixianmianxiangweilaidekechixuquanqiunengyuanwangluo，quanqiusuoyouzhuyaojingjitihediqudouzaicaiqubutongchengdudefaguihejilicuoshi，yishixianqutanhuabingxianzhiwenshiqitipaifang。zaifagui
、激勵措施和可觀的投資回報的共同驅動下
，我們預計可再生能源容量 (GW) 在未來十年將翻一番。由於太陽能光伏電池板成本下降，太陽能將成為這一增長的主要驅動力。

在zai擁yong有you化hua石shi能neng源yuan主zhu要yao用yong戶hu和he最zui大da碳tan排pai放fang者zhe的de運yun輸shu網wang絡luo中zhong
，鑒jian於yu政zheng府fu法fa規gui，以yi及ji汽qi車che製zhi造zao商shang將jiang更geng廣guang泛fan的de產chan品pin組zu合he搭da載zai更geng長chang行xing駛shi裏li程cheng的de汽qi車che推tui向xiang市shi場chang，將jiang加jia速su電dian動dong汽qi車che (EV) 的變革步伐。加速采用電動汽車的另一個因素是化石燃料儲量減少以及由此帶來的開采成本增加。 

隨sui著zhe工gong業ye化hua進jin程cheng的de加jia快kuai，尤you其qi是shi在zai新xin興xing經jing濟ji體ti和he前qian沿yan經jing濟ji體ti中zhong
，電dian機ji的de使shi用yong在zai不bu斷duan增zeng加jia。在zai發fa達da國guo家jia


，樓lou宇yu和he工gong廠chang自zi動dong化hua將jiang保bao持chi增zeng長chang，以yi抵di消xiao更geng高gao（且持續上升）的勞動力成本。該領域的法規將要求使用更高效的電機，這也將需要更高效的逆變器來驅動這些電機，以免浪費能源。

全球大約有 45% 的電力消耗在電機上，因此電機效率提高將對降低能耗產生重大影響。其相關逆變器對於實現這些改進至關重要
，我們預計在未來 10 niannei
，zaijiaoliuhezhiliudianjiyingyongzhong
，zhexieshebeideshiyongliangjiangfanyifan。suiranyunyingfeiyongdejiangdihuidailaiyouliyingxiang，danyuqizhelidezhuyaoqudonglijiangshigengyangedenengxiaofagui。

零排放的關鍵驅動力

功率半導體的創新將成為 驅(qu)動(dong)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)和(he)高(gao)效(xiao)負(fu)載(zai)能(neng)源(yuan)網(wang)絡(luo)的(de)關(guan)鍵(jian)驅(qu)動(dong)力(li)。為(wei)了(le)使(shi)功(gong)率(lv)半(ban)導(dao)體(ti)能(neng)夠(gou)幫(bang)助(zhu)我(wo)們(men)持(chi)續(xu)高(gao)效(xiao)地(di)利(li)用(yong)能(neng)源(yuan)並(bing)實(shi)現(xian)零(ling)排(pai)放(fang)
，需(xu)要(yao)在(zai)開(kai)關(guan)技(ji)術(shu)性(xing)能(neng)、高效封裝
、成本和容量這些關鍵領域取得進展。

圖 2：零排放的三大關鍵驅動力

無論是 MOSFET、IGBT 還是 SiC qijian，kaiguanshideguanjianqudonglidoujiangshijishuchuangxin，yicitigaokaiguandeyunxingxiaolv，tongshijiangdijingtaihedongtaisunhao。lingyigeguanjianbianliangshigaoxiaofengzhuang，yinweibingmeiyouzhenzhenglixiangdekaiguan
，zonghuiyouyixiebixuyireliangxingshicongbandaotixinpianzhongshifangchudesunhao。congshangyejiaodulaikan，chengbenshizhongshiyigezhongyaoyinsu
，suizhediandongqiche
、可再生能源基礎設施和雲電源的指數級增長，這些技術的供應鏈彈性成為最關鍵的因素之一。   

功率半導體的技術創新

zaibandaotijishuzhong，tongchangshihutedingyingyongdegonglvshuipinghekaiguanpinlv

，quxuanzezuiyouhuadekaiguanjishu
，congershixianjigaodexitongjinengxiao。yaotigongxiayidaigaoxiaokechixuwangluo，weiyitujingshizaisuoyouzhexiejishulingyudechixuchuangxin。

圖 3：開關技術將特定於應用

安森美領先於矽 (Si) 技術、MOSFET 和 IGBT 技術，同時正在大力投資以實現 SiC 競爭力的跳躍式發展，為市場提供出色的開關技術。

SiC 是第3代半導體，又稱寬禁帶 (WBG) 材(cai)料(liao)，具(ju)有(you)比(bi)矽(gui)更(geng)勝(sheng)一(yi)籌(chou)的(de)性(xing)能(neng)。其(qi)主(zhu)要(yao)性(xing)能(neng)驅(qu)動(dong)因(yin)素(su)是(shi)可(ke)實(shi)現(xian)更(geng)高(gao)密(mi)度(du)的(de)單(dan)元(yuan)結(jie)構(gou)。這(zhe)種(zhong)更(geng)高(gao)的(de)單(dan)元(yuan)密(mi)度(du)可(ke)提(ti)高(gao)效(xiao)率(lv)


，允(yun)許(xu)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)使(shi)用(yong)相(xiang)同(tong)的(de)電(dian)池(chi)組(zu)提(ti)供(gong)更(geng)長(chang)的(de)行(xing)駛(shi)裏(li)程(cheng)。

對於 IGBT，矽片的晶圓厚度和深場停止層對於提高效率和增加功率能力變得非常關鍵。對於 MOSFET，關鍵驅動因素則是單元間距和單元密度。安森美持續推動減少這兩個因素，從而提升效率。 

封裝的創新有助於提升散熱性和可靠性。根據應用，可以使用分立器件或模塊。在電動汽車等很高功率 (150kW-250kW) 的應用中
，主驅模塊可能是理想選擇。 

封裝創新有三個關鍵領域：互連
、材料和模塊。在互連領域
，從焊料互連轉向燒結或燒結夾
，可以降低接觸電阻，進而提高可靠性。 

在(zai)材(cai)料(liao)領(ling)域(yu)，關(guan)鍵(jian)創(chuang)新(xin)涉(she)及(ji)銀(yin)和(he)銅(tong)的(de)燒(shao)結(jie)以(yi)及(ji)最(zui)終(zhong)嵌(qian)入(ru)

，這(zhe)可(ke)以(yi)延(yan)長(chang)生(sheng)命(ming)周(zhou)期(qi)並(bing)提(ti)高(gao)功(gong)率(lv)密(mi)度(du)。在(zai)主(zhu)驅(qu)模(mo)塊(kuai)中(zhong)
，封(feng)裝(zhuang)熱(re)阻(zu)是(shi)一(yi)個(ge)關(guan)鍵(jian)參(can)數(shu)。在(zai)此(ci)
，使(shi)用(yong)雙(shuang)麵(mian)直(zhi)冷(leng)可(ke)顯(xian)著(zhu)改(gai)善(shan)熱(re)阻(zu)
，從(cong)而(er)提(ti)高(gao)功(gong)率(lv)密(mi)度(du)。

可靠且高彈性的供應鏈

除了開關和封裝方麵的技術進步外
，安森美還提供了可靠且高彈性的供應鏈。盡管安森美采用其 Fab-lite（輕晶圓廠）模式，但它是為數不多的一家能夠在內部加工自己的晶圓的功率半導體公司，可提供穩固的供應鏈。最近的 GT Advanced Technologies 收購可確保 SiC 的高度垂直整合和彈性供應鏈，SiC 是實現未來可持續增長的關鍵技術之一。通過與包括晶圓廠和代工廠在內的第三方的長期合作夥伴，供應鏈彈性得到增強。 

總結

下一代高效能源網絡將建立在具有存儲能力的可再生能源之上
，同時將非常有效地利用由電動汽車、變頻電機和高效負載驅動的網絡。出色的矽和 SiC 開關技術
、高效可靠的封裝和彈性供應鏈，是未來能實現淨零排放的關鍵驅動力。  

安森美是矽基器件領域公認的領軍企業，並正大量投資成為基於 SiC 器件領域的佼佼者
，繼續為行業提供智能高效的功率半導體

，助力行業實現淨零排放
，構建可持續發展的未來。 

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