摘 要：若想促使電能穩(wěn)定生產(chǎn)、穩(wěn)定輸送及高效利用，就應(yīng)針對(duì)電等各項(xiàng)參數(shù)展開(kāi)調(diào)節(jié)與控制。目前，電力電子變流技術(shù)恰恰就是可以有效變換電能各項(xiàng)參數(shù)的技術(shù)，因該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，帶動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量及性能的提升，大幅度節(jié)約電能，并降低了能源消耗，為機(jī)電一體化帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。鑒于此，本文就圍繞電力半導(dǎo)體器件，積極探討其發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，以供相關(guān)人士借鑒。

關(guān)鍵詞：電力半導(dǎo)體;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

引言：電力電子技術(shù)是綜合型技術(shù)，主要由電力半導(dǎo)體器件、控制技術(shù)以及電力變流等組成。伴隨信息電子技術(shù)及電子計(jì)算機(jī)技術(shù)蓬勃發(fā)展，電力電子技術(shù)也隨之發(fā)展起來(lái)?，F(xiàn)階段，電力電子技術(shù)已經(jīng)成為我國(guó)工業(yè)化生產(chǎn)與發(fā)展時(shí)必不可少的技術(shù)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)著重要地位，理應(yīng)引起相關(guān)人士的關(guān)注重視。

1 電力半導(dǎo)體器件發(fā)展現(xiàn)狀

1.1市場(chǎng)規(guī)模迅速擴(kuò)張

目前，電力半導(dǎo)體器件應(yīng)用范圍極其廣泛，普遍出現(xiàn)在工業(yè)控制、計(jì)算機(jī)、智能電網(wǎng)、醫(yī)療器械、網(wǎng)絡(luò)通信以及軌道交通等多領(lǐng)域。在各應(yīng)用領(lǐng)域需求刺激下，我國(guó)功率器件市場(chǎng)規(guī)模迅速增長(zhǎng)，銷(xiāo)售額與日俱增。目前，我國(guó)已成為全球最大的功率器件市場(chǎng)，智能電網(wǎng)、太陽(yáng)能、半導(dǎo)體照明等早已上升到國(guó)家戰(zhàn)略層面。

1.2電力半導(dǎo)體器件發(fā)展歷程

在電力半導(dǎo)體器件發(fā)展史，經(jīng)歷了SCR、GTO、MOSFET、IGBT等諸多階段，（具體如下圖1所示），日益朝向高頻率大容量、低損耗等方向發(fā)展。相比其他電力電子器件，IGBT更可靠一些，驅(qū)動(dòng)相對(duì)簡(jiǎn)單，且不用緩沖電路。為了能夠提升性能，相關(guān)研究人員采用諸多集成電路工藝技術(shù)，如精細(xì)光刻與離子注入等。同時(shí)，兼顧著電力半導(dǎo)體器件發(fā)展時(shí)所需的工藝，這便為其未來(lái)發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

2 電力半導(dǎo)體器件發(fā)展前景

2.1政策方面

目前，我國(guó)已經(jīng)出臺(tái)了諸多電力半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)扶持政策，對(duì)該行業(yè)的未來(lái)發(fā)展提供了有力的政策保障。如，在《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南》等諸多政策中，都表明電力電子技術(shù)、半導(dǎo)體功率器件技術(shù)等是未來(lái)我國(guó)高科技領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。同時(shí)，國(guó)家及有關(guān)部門(mén)倡導(dǎo)實(shí)施產(chǎn)學(xué)研發(fā)展模式，全面完善電力電子產(chǎn)業(yè)鏈，并完善自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，全面增強(qiáng)該行業(yè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新力為，我國(guó)電力半導(dǎo)體器件未來(lái)發(fā)展奉獻(xiàn)力量[1]。

2.2節(jié)能環(huán)保政策推進(jìn)行業(yè)迅速成長(zhǎng)

伴隨全球經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，能源資源短缺問(wèn)題極其顯著，發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)及節(jié)能減排，儼然已成為世界范圍內(nèi)諸多國(guó)家及地區(qū)的共識(shí)。相比國(guó)際先進(jìn)水準(zhǔn)，我國(guó)總體能源應(yīng)用效率偏低，所以在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，節(jié)能環(huán)保及降低能耗已成為我國(guó)發(fā)展經(jīng)濟(jì)時(shí)不可忽視的課題。我國(guó)早已提出節(jié)約資源戰(zhàn)略，并出臺(tái)多項(xiàng)政策鼓勵(lì)節(jié)能環(huán)?？萍夹袠I(yè)的發(fā)展，倡導(dǎo)創(chuàng)新技術(shù)。在這種情勢(shì)下，電力電子技術(shù)的出現(xiàn)，便可促進(jìn)電能生產(chǎn)、電能控制、電能應(yīng)用等，提升電能使用效率，降低待機(jī)功耗，大幅度改善電機(jī)運(yùn)行性能[2]。同時(shí)，由于電力電子與相關(guān)控制技術(shù)應(yīng)用相對(duì)廣泛。為此，該行業(yè)終將成為推動(dòng)節(jié)能減排政策順利落實(shí)的有效抓手。

2.3全球產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整影響其發(fā)展

電力電子行業(yè)的迅速發(fā)展，帶動(dòng)了國(guó)際一流電力電子公司的成長(zhǎng)。對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家、發(fā)達(dá)地區(qū)而言，電力人力成本逐漸提高，這也加速了電力電子行業(yè)的成熟速度。另一方面，我國(guó)電力電子產(chǎn)業(yè)在全球市場(chǎng)內(nèi)極具競(jìng)爭(zhēng)力，已經(jīng)形成了完善的供應(yīng)鏈及技術(shù)鏈，且市場(chǎng)反應(yīng)度足夠靈敏，人力成本并不高。受社會(huì)大環(huán)境的影響，便推進(jìn)了全球電力電子產(chǎn)業(yè)布局的調(diào)整，這便為我國(guó)電力電子行業(yè)諸多公司的發(fā)展，帶來(lái)了難得機(jī)遇。

2.4市場(chǎng)空間方面

市場(chǎng)空間的增長(zhǎng)，促使電力電子及有關(guān)控制技術(shù)領(lǐng)域不斷發(fā)展，已經(jīng)滲透了社會(huì)上的各行各業(yè)之中，從傳統(tǒng)電子消費(fèi)、印刷包裝、醫(yī)療設(shè)備、自動(dòng)化控制等，到最近幾年新興的風(fēng)力發(fā)電、新能源汽車(chē)、軌道交通等領(lǐng)域，均少不了電力電子及有關(guān)控制技術(shù)的支持。由于該技術(shù)極具獨(dú)特屬性，便決定了該行業(yè)具有廣闊的發(fā)展空間及市場(chǎng)增長(zhǎng)空間，并強(qiáng)化了該行業(yè)發(fā)展時(shí)的優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在下面三點(diǎn)：其一，下游應(yīng)用空間的拓展，帶動(dòng)了該行業(yè)技術(shù)的升級(jí)，為該行業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了契機(jī)。隨著電力電子器件裝置的改進(jìn)及發(fā)展，更是掀起了電力電子器件革命[3]。其二，下游行業(yè)廣闊分布，極具分散性，所以就需要該行業(yè)的企業(yè)成功搭建研發(fā)平臺(tái)、生產(chǎn)平臺(tái)等，推出更多電力半導(dǎo)體器件產(chǎn)品，進(jìn)而有效分散經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。其三，終端應(yīng)用行業(yè)足夠廣泛，利于該產(chǎn)業(yè)的成長(zhǎng)，可以進(jìn)一步細(xì)分市場(chǎng)戰(zhàn)略，在一定程度上減緩行業(yè)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。由此可見(jiàn)，電力電子半導(dǎo)體器件的市場(chǎng)前景極其可觀。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展以及節(jié)能減排等戰(zhàn)略的驅(qū)動(dòng)，勢(shì)必會(huì)推動(dòng)我國(guó)電力半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的成長(zhǎng)，促使該產(chǎn)業(yè)日益朝向全球化趨勢(shì)發(fā)展，真正達(dá)到國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略需求，輻射國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。

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[2]漆宇，李彥涌，胡家喜，范偉，唐威.SiC功率器件應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].大功率變流技術(shù)，2016（05）：1-6.

[3]易躍镕.電力電子器件的發(fā)展與應(yīng)用分析[J].智能城市，2016，2（08）：65.

作者簡(jiǎn)介：

項(xiàng)衛(wèi)光（1969-4-）男，漢，籍貫：浙江縉云，研究方向：電力電子器件。