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2021年3月，中国将减缓气候变化的行动纳入“十四五”规划，制定了2030年碳达峰行动计划，并采取行动实现2060年碳中和的目标。“实施以碳强度控制为主、碳排放总量控制为辅的制度，支持有条件的地方和重点行业、重点企业率先达到碳排放峰值”，在这一政策的驱动下，中国半导体产业和市场必将发生巨大变化，新兴的第三代半导体将迎来更大的市场机会。
据深圳电子展小编发现，从当前的能源使用占比、发电量和用电量结构来看，提高光伏风电发电量占比、普及交通电气化，以及提升工业用电效率是实现2030年碳达峰和2060年碳中和的重要途径。
在此之前，光伏将逐步从辅助能源成为主力能源。2020年底，我国光伏装机容量为253GW，占全国总发电量的3.4%；到2030年全球光伏新增装机将超2000GW，我国将占一半；到2060年达到碳中和时，我国光伏装机将达到2020年的70多倍，在全国总发电量中的占比将达到43.2%，成为主要的能源形式。
其次，交通电气化全面提速和加速渗透。交通行业碳减排依赖于电动车渗透率的全面提升，电动化的长期趋势是明确的。我国提出2025年新能源车占比目标20%，预计到2025年新能源车销量将超700万辆。此外，与新能源车增长同步的还有充电桩的部署。
第三，工业用电量占比是较大的，其中主要包括工厂设备电机驱动、高频加热、数据中心和5G通讯等。这类设备中能源转换和供电效率的全面提升也是减排的重要组成部分。
无论储能、供电还是充电应用，都要求高压、高效和高可靠的功率变换。而以氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)为代表的第三代半导体材料和器件是实现效率提升的关键，因为基于氮化镓或碳化硅的器件和设备可以满足高压、高效和高可靠性功率转换的要求。
提高能源利用效率的技术创新
新技术能够更有效、更快速地减少二氧化碳排放。据统计，借助第三代半导体新技术，每生产10万片SiC晶圆可较常规的生产方式减少4,000吨的碳排放。与目前的硅基IGBT相比，第三代半导体新技术的环保性能显然更高。
所以深圳电子展小编认为，要提升能源利用效率，就要降低功率变换过程自身的损耗，这主要体现在开关损耗和导通损耗。对于同一类技术，如平面型或沟槽型工艺，单位面积导通电阻(Rsp)越小，其相对开关损耗也越小。因此，导通电阻(Rsp)成了第三代半导体厂商技术开发的竞赛制高点。
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文章来源：电子工程专辑