全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)的綠色低碳轉(zhuǎn)型，正在為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶來增長動(dòng)力。無論是大規(guī)模清潔能源生產(chǎn)傳輸過程中對(duì)更高能量密度電力電子設(shè)備的需求，還是輸電、配電、儲(chǔ)電等環(huán)節(jié)以及新能源汽車等用電場景提升能源利用效率和轉(zhuǎn)換效率的需求，都需要半導(dǎo)體產(chǎn)品與技術(shù)的支撐。在近期舉辦的2024英飛凌媒體日，英飛凌科技全球高級(jí)副總裁兼大中華區(qū)總裁潘大偉等業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人，圍繞半導(dǎo)體產(chǎn)品在清潔能源鏈條、新能源汽車、綠色數(shù)據(jù)中心等場景的市場需求和迭代目標(biāo)，與記者展開交流。

以太陽能、風(fēng)電為代表的清潔能源，是撬動(dòng)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重要支點(diǎn)。英飛凌科技高級(jí)副總裁兼工業(yè)與基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)大中華區(qū)負(fù)責(zé)人于代輝表示，相比煤炭、石油等傳統(tǒng)能源，風(fēng)能和太陽能存在難以儲(chǔ)存、難以計(jì)劃的痛點(diǎn)。要充分利用“風(fēng)光”新能源，一是需要儲(chǔ)能系統(tǒng)來解決“風(fēng)光”能量儲(chǔ)存，起到“削峰填谷”的作用。二是需要智能電網(wǎng)和高壓直流輸電來提升新能源消納能力。三是要深耕各種用電場景，例如銀行、機(jī)場所需的不間斷電源，居民所需的暖通空調(diào)，以及綠色出行所需的高鐵、城鐵，都是促進(jìn)低碳的“主戰(zhàn)場”。

要建設(shè)圍繞風(fēng)能、太陽能的能源鏈條，需要IGBT、MCU、WiFi+藍(lán)牙、寬禁帶半導(dǎo)體器件的支撐。比如，以碳化硅、氮化鎵為代表的寬禁帶半導(dǎo)體，能夠提升能源系統(tǒng)的功率密度，并實(shí)現(xiàn)更加緊湊的設(shè)計(jì)。通常情況下，一套家用儲(chǔ)能系統(tǒng)需要三個(gè)人搬運(yùn)，而基于碳化硅、氮化鎵的儲(chǔ)能產(chǎn)品，不僅能夠系統(tǒng)節(jié)省用戶1/3甚至一半的成本，還能夠?qū)徇\(yùn)人力可以減少到2個(gè)人甚至1個(gè)人，繼而降低了系統(tǒng)安裝維護(hù)成本。

新能源汽車產(chǎn)業(yè)對(duì)于降低陸上交通的能源消耗和碳排放具有積極作用，純電動(dòng)汽車可實(shí)現(xiàn)二氧化碳或污染物零排放。新能源車的電氣化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化帶來的各種各樣的電子化功能，正在帶動(dòng)整車含硅量大幅增加。

英飛凌科技高級(jí)副總裁兼汽車業(yè)務(wù)大中華區(qū)負(fù)責(zé)人曹彥飛表示，在中國市場，新能源汽車上下游生態(tài)系統(tǒng)更具規(guī)模，從技術(shù)創(chuàng)新角度來講，近些年中國市場出現(xiàn)了許多領(lǐng)先車廠、應(yīng)用級(jí)供應(yīng)商，覆蓋領(lǐng)域包括電子電氣架構(gòu)、智能駕駛、動(dòng)力總成多合一、寬禁帶半導(dǎo)體等。中國消費(fèi)者對(duì)于節(jié)能減排也持有更加積極的態(tài)度。普華永道數(shù)據(jù)顯示，在美國和德國，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)是最受歡迎的發(fā)動(dòng)機(jī)類型，其次是插電式混合動(dòng)力汽車。中國消費(fèi)者表現(xiàn)出的偏好正好相反，純電動(dòng)汽車最受歡迎，領(lǐng)先于混合動(dòng)力和燃油機(jī)。

汽車電動(dòng)化趨勢也掀起了寬禁帶半導(dǎo)體上車的潮流。相比硅材料，碳化硅、氮化鎵等寬禁帶半導(dǎo)體具有高耐溫特性、高阻斷電壓、高開關(guān)速度和低損耗等特性，能夠提升整車系統(tǒng)的電能轉(zhuǎn)換效率，降低系統(tǒng)成本，并有助于提升電動(dòng)汽車的續(xù)航能力。曹彥飛表示，近年來碳化硅高壓平臺(tái)正在被越來越多的車企和車型采用，氮化鎵也正在應(yīng)用于車載充電器和DC/DC轉(zhuǎn)換器，并處于主逆變器應(yīng)用的前期探索中。

值得一提的是，發(fā)展綠色節(jié)能的數(shù)據(jù)中心，也是“雙碳”目標(biāo)的重要組成。當(dāng)前，生成式人工智能成為半導(dǎo)體市場的引領(lǐng)性增長動(dòng)能，拉動(dòng)了AI服務(wù)器的市場需求。然而，數(shù)據(jù)中心能耗已超過全球能源供應(yīng)量的2%，亟需提升能效以促進(jìn)節(jié)能降耗。因此，云計(jì)算廠商在數(shù)據(jù)中心部署AI大模型的過程中，需要AI服務(wù)器的供電網(wǎng)絡(luò)具備更強(qiáng)的功率支持和能效表現(xiàn)，這就涉及到AC/DC供電、GPU底盤的DC-DC轉(zhuǎn)換、AI加速卡、服務(wù)器主板、服務(wù)器機(jī)架等功能或核心器件所需的MCU、柵極驅(qū)動(dòng)器、功率分立器件和功率模塊等半導(dǎo)體品類。

潘大偉在接受《中國電子報(bào)》專訪時(shí)表示，AI服務(wù)器不僅使用傳統(tǒng)CPU芯片，還增加大量高功率的GPU芯片，電源功率隨之將大幅提升，穩(wěn)定性、可靠性均是必備條件，因此電源供應(yīng)商需要開發(fā)更高功率的產(chǎn)品，同時(shí)提高電源轉(zhuǎn)化效率，以滿足節(jié)能要求。 “在AI領(lǐng)域，尤其是對(duì)AI服務(wù)器電源以及主板的支持上，我們從兩個(gè)方面提供解決方案。一是高效能，使整個(gè)電源系統(tǒng)滿足客戶的工藝、效率要求；二是通過寬禁帶半導(dǎo)體材料和器件，提供更高功率。”

責(zé)任編輯：張心怡