德國(guó)NeuLand研究計(jì)劃的合作夥伴公司們聲稱已經(jīng)開發(fā)出一種新的半導(dǎo)體材料，可為PC、平面電視、伺服器與電信系統(tǒng)中所用的交換式電源(SMPS)降低50%的能耗。
這項(xiàng)NeuLand計(jì)劃是由英飛凌科技(InfineonTechnologies)所主導(dǎo)，并獲得了德國(guó)聯(lián)邦教育與研究部(BMBF)共約470萬歐元的贊助，同時(shí)用于打造出更精簡(jiǎn)與更具成本效益的太陽能逆變器。
Neuland計(jì)劃的研究人員們已經(jīng)開發(fā)出高整合的元件與電子電路，能夠在后續(xù)相關(guān)研究的測(cè)試作業(yè)期間，在電路中降低35%的能耗。
研究人員說，使能耗減半的關(guān)鍵在于利用半導(dǎo)體材料中的碳化矽(SiC)和矽基氮化鎵(GaN-on-Si)，其電子特性可實(shí)現(xiàn)精巧與高效的電力電子電路?，F(xiàn)在，英飛凌科技已經(jīng)利用其JFET中的碳化矽材料和二極管，實(shí)現(xiàn)600V至1,700V的電壓級(jí)。功率半導(dǎo)體元件主要用于PC或電視以及馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器的交換式電源供應(yīng)。未來，還可應(yīng)用于太陽能逆變器。
在進(jìn)行NeuLand計(jì)劃以前，碳化矽一直是一種昂貴的晶圓材料。如今，由于NeuLand計(jì)劃的研究成果，推動(dòng)更多的碳化矽供應(yīng)商以及更多可能的應(yīng)用數(shù)量增加。該計(jì)劃的合作夥伴們并證實(shí)了利用SiC和基于GaN的元件，可使電力電子的效率提高三分之一以上。例如，太陽能逆變器能夠從大量的材料節(jié)省中獲利，而不影響其效率，從而使其更具成本效益。研究結(jié)果并顯示，碳化矽元件的成本還需要進(jìn)一步降低，才能為太陽能逆變器實(shí)現(xiàn)更廣泛的應(yīng)用，此外，還必須針對(duì)基于GaN的元件進(jìn)行可靠性、服務(wù)壽命與成本方面的研究。
AIXTRON在這項(xiàng)Neuland計(jì)劃中負(fù)責(zé)提供半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備，而晶圓制造商SiCrystal則供應(yīng)碳化矽。英飛凌研究功率半導(dǎo)體元件以及碳化矽與序?yàn)镾iC和GaN-based元件的生產(chǎn)，而在太陽能領(lǐng)域的系統(tǒng)技術(shù)知識(shí)則由SMASolarTechnology供應(yīng)。隨著NeuLand計(jì)劃進(jìn)展，合作夥伙伴們持續(xù)提升對(duì)于未來SiC與GaN技術(shù)發(fā)展方向的瞭解。
NeuLand是指「利用寬能隙化合物半導(dǎo)體，提供具備高能效與成本效益之創(chuàng)新電源元件」。這項(xiàng)為期三年的研究計(jì)劃主要是由BMBF贊助，部份原因也在于因應(yīng)德國(guó)聯(lián)邦政府「KT2020ResearchforInnovation」創(chuàng)新計(jì)劃中以「電力電子技術(shù)提高能效」(LES)的提議。
