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“碳中和”时代,ST的第三代半导体战略与布局
发布者:lipeishan    时间:2021/11/22    点击:6409
摘要:“碳中和”时代,ST的第三代半导体战略与布局

众所周知,中国等57国将在2030年实现“碳达峰”,各国正携手迈向“碳中和”时代。“碳达峰”、“碳中和”与能源转换、节能降耗等概念息息相关,而第三代半导体技术又正好提高能源转换效率的绝佳手段,那么在这一领域ST的研发进展走到了哪一步,接下来又会有什么样的市场布局呢?


亚太区功率分立和模拟产品器件部市场和应用副总裁 Francesco MUGGERI 认为,第三代半导体已经深入落地到人们生活的方方面面。从碳化硅角度来看,ST在这方面做了大量投资。除了收购Norstel以达到垂直整合供应链的目标以外,还在意大利卡塔尼亚新建了一座晶圆厂,预计明年年中投入使用。在产品研发上,ST也已有拥有了生产8英寸碳化硅晶圆的能力。值得一提的是,ST已经向市场推出第三代碳化硅技术,很快就会演进到第四代和第五代的产品。


从氮化镓的角度来看,ST已经在法国图尔市投入了氮化镓生产,签署收购氮化镓技术创新公司Exagan。在产品研发上,ST拥有常开型G-FET、常闭型e-mode GHEMT?,以及带驱动的和不带驱动的超快速氮化镓驱动器G-DRIVE?系列。在这方面,ST已经注册了STPower GaN和STI2GaN两个商标,一个服务工业市场,另外一个服务汽车市场。未来还将在市场上推出MasterGaN产品系列。


汽车电气化市场将迎爆发式增长


正如此次峰会的工业主题,在现场ST展示了很多工业场景的应用案例,包括基建交通、能源、智能制造、自动化和家居、智能楼宇、智慧农业等等。在本次沟通中,ST也重点针对汽车电动化领域介绍了自己的布局和未来展望。


FRANCESCO MUGGERI认为,汽车电气化已成为广大用户得需求,尤其是在中国市场,不论是市场容量还是产业发展规模,中国都走在了世界前列。从产业的角度来看,汽车电气化最重要的问题就是如何更好地为车辆充电。因此,对于工业和电子电力发展而言,充电站将会成为接下来最主要的市场应用需求。


“从传统燃油车驱动到如今利用电能驱动这中间的转换过程并不容易。如何将电力生产转移到城市之外,再将其分布到城市之中?不妨思考一下电气化分布的所有配置,它必须改变和加强以支持所有的充电站,”据FRANCESCO MUGGERI介绍,“每一个充电站都有几种充电方式,包括家庭充电、楼内充电和停车场充电,以DC/DC解决方案为例(类似于目前加油站环境的充电站),在23~24分钟内为120千瓦电池充电的350千瓦充电站其内部的半导体价值超过300美元,在这其中又会以带有高级MCU、具有强大计算能力以及SiC MOSFET的数字化解决方案的半导体将占据主导地位。”


在面向汽车电动化市场方面,ST也有着深远地考虑和诸多投资布局,比如在此次展示区展出的充电站解决方案,就充分展示了汽车电动化市场中服务器电源站、电信电站的装配与计算能力之间的关系。这也回到上文所述,ST为何要加强对碳化硅领域的投资力度,就是为了更好地支持数据处理和基础设施。


助力能源生产、存储及再分配


如今,以太阳能、风能等为主的清洁能源成为了“碳中和”时代下的典型代表。在提升清洁能源的利用率方面,ST也给大家分享了在该领域的最新进展和布局。


据亚太区功率分立及模拟器件产品部,电源与能源技术创新中心应用开发经理Alex LI介绍,ST当前所专注的两方面:一是如何产生更多的能源,二是如何节约更多的损耗。


如何产生更多的能源?以太阳能为例,从工商业屋顶到农村住宅,太阳能设备在人们生活中越来越普及。在安装这些设备的同时,ST能带来更多的更好的高效能的能源转化方案,比如搭载了ST高性能MCU、IGBT和隔离设备等新产品的高效率屋顶光伏转化器等。这些东西都加在一起可以让人们有更多的机会,更高的效率去产生能源。


太阳能设备的普及同时也带来能源的浪费问题,比如有人顾虑太阳能这种设备会不会5~10年就损坏了,需要重新安装一遍。另一方面,安装太阳能设备会不会带来安全方面的问题。Alex表示:“我们现在安装的时候,为了实现太阳能设备15~25年这样的使用寿命的目标,提供包括通信技术在内一系列智能光伏技术。比如通过通信功能,可以更有效的管理光伏模块,提高效率,把最大功率的跟踪放到模块一起进行高速的通信,提高能源产生的效率。在应对太阳能设备安全性方面,这里会用到ST MCU边缘计算能力,能针对任何一个可能有故障的光伏模块提前发出警报,甚至做一些智能的分析,帮助用户更高效地维护我们的网络,以及在出现任何事故和任何灾害的时候,让这些光伏网络和新能源网络非常安全,不会对人产生伤害。”


回想起ST在活动开场时提到的一句话,在“碳达峰”“碳中和”的愿景指引下,目前的工业市场正在发生着很多前所未有的历史性的变革,围绕能源管理,能源结构的变化,能源利用的效率,工业市场的这些变化,蕴育着无数的来自关于技术、产业和商业的机会。


当前的工业市场,可以说是目前最激动人心,最让人憧憬的市场,而且这样的美好愿景估计还要持续十年、二十年。ST长期投资促进赋能趋势和建设更可持续的世界所需的关键技术,而智慧出行、电力和能源、物联网和5G这些趋势加速发展也证实了ST为服务客户和满足更广泛的社会利益制定的战略是正确的,相信ST未来还会带来更多的突破性产品和解决方案。

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