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奥巴马政府半导体产业新方向发力LED的W

发布时间:2019-08-15 17:30:16

  为推动先进制造业发展,美国奥巴马政府先后成立了四家制造业创新中心。由北卡罗来纳州立大学领导的 下一代电力电子制造业创新中心 是其成立的第二家。

  据了解,该制造业创新中心其实就是搭建一个由政府、企业和科研机构组成的联合体,以加速相关技术从实验室到市场的转化,其战略目标是培育一批高科技制造业,并将相关工作岗位留在美国。

  而北卡州立大学领衔的这家制造业创新中心,瞄准的是宽带隙(简称WBG)电力电子产业,其使命是加快推进以氮化镓和碳化硅为基础的电力电子器件(也就是宽带隙半导体)的商业化,将其制造成本降下来,以取代目前广泛使用的硅基半导体。

  据了解,目前宽带隙半导体的相关技术和新材料,应用最成熟和其主要的用途是发光二极管()灯泡。该产品是1987年,由北卡州立大学材料与工程学的博士生创立的科锐公司,目前已经发展为制造LED灯泡的龙头企业。

  据负责管理这家制造业创新中心的北卡州立大学副校长特妮 洛马克斯介绍说,新一代半导体不仅在消费电子产品中具有光明的应用前景,同时也可在更大型的系统中广泛应用,例如工业马达系统,以及输电和变电系统。比如,太阳能、风能发电,在并前要从直流电转换为交流电,目前这种转换会损失很多电力。新的材料和技术可以大大减少电力损耗。又如,目前的电动汽车,需要两个冷却系统来为电池冷却。如果用新材料,只需要一个冷却系统,这就不需要花那么多能源用于冷却,同时,汽车也会变轻。

  对于宽带隙电力电子产业的发展前景,据美国能源部估计,到20 0年,美国电力的80%将被用于电力电子产品,可见其应用潜力之大。而宽带隙半导体因为其能够在更高的温度、更高电压以及更极端的环境下运行,具有极大提升电力电子产品能源使用效率和可靠性的潜力,在工业马达中的变频驱动器、消费电子产品和数据中心,以及可再生能源发电中从直流电到交流电的变电系统等方面,有非常广泛的应用前景。

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