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[资料] 2020"新基建"风口下第三代半导体应用发展与投资价值白皮书

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发表于 2021-6-18 11:18:18 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 广东省深圳市
2018年中央经济工作会议首次提出"新型基础设施建设"(下简称"新基建")这一概念,"新基建" 具有新时代的丰富内涵 ,既符合未来经济社会发展趋势,又适应中国当前社会经济发展阶段和转型需求,在补短板的同时将成为社会经济发展的新引擎。由于传统工艺和Si材料逼近物理极限,技术研发费用剧增,制造节点的更新难度越来越大,"摩尔定律"演进开始放缓,半导体业界纷纷在新型材料和器件上寻求突破。以新原理、新材料、新结构、新工艺为特征的"超越摩尔定律"为产业发展带来新机遇。第三代半导体是"超越摩尔定律"的重要发展内容。与Si材料相比,第三代半导体材料拥有高频、高功率、抗高温、抗高辐射、光电性能优异等特点,特别适合于制造微博射频器件、光电子器件、电力电子器件,是未来半导体产业发展的重要方向,"新基建" 一端连接着不断升级的消费市场,另一端连接着飞速发展的科技创新。其中,5G基建、新能源汽车充电桩、特高压及轨道交通四大领域的关键核心都与第三代半导体技术的发展息息相关∶ 以GaN为核心的射频半导体,支撑着5G基站建设;以SiC为核心的功率半导体,支撑着新能源汽车充电桩、特高压以及轨道交通系统的建设。未来,以GaN和SiC为首的第三代半导体将成为支持"新基建"的核心材料。在"新基建"的助力下,国内第三代半导体厂商将迎来巨大的发展机遇。

"新基建"-整体战略部署
从2018年至今,中央级会议或文件多次明确表示加强新型基础设施建设(下简称"新基建"),随着党中央和国务院的不断重视,相关政策路线图日趋清晰。2020年4月20日,国家发改委正式明确"新基建"的范围,立足于高新科技的基础设施建设,"新基建"旨在建设"集约高效、经济适用、智能绿色、安全可靠的现代化基础设施体系"。国家持续密集部署"新基建",基于"新基建"新时代的丰富内涵,目前最受关注的领域包括∶5G基建、人工智能、工业互联网、新能源汽车充电桩、轨道交通、大数据中心以及特高压 ,其发展既符合未来经济社会发展趋势又适应中国当前社会经济发展阶段和转型需求,在补短板的同时将成为社会经济发展的新引擎。作为数字经济的发展基石、转型升级的重要支撑,新一代信息技术引领的新型基础设施建设已成为我国谋求高质量发展的关键要素。

"新基建"- 新能源汽车充电桩
基于新能源汽车产业的发展与推进,为满足需要,自2011年起,新能源汽车充电桩就一直处在快速建设的阶段。新能源汽车充电桩以公共充电桩为主,目前数量最多的经济体分别是中国、欧盟和美国。截至2019年底,美国和欧盟分别约有7.5万个和16.9万个公共充电桩。
根据我国《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020年)》规划,到2020年我国分散式充电桩目标是超过480万个,以满足全国500万辆电动汽车充电需求,车桩比近1∶1。
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充电模块是充电桩重要组成部件,其成本占设备总成本的50%,是核心部件。充电模块可将电网中的交流电转换为可充电的直流电;充电模块不黑变仅能够提供能源电力,还可以对电路进行控制、转换,保证供电电路的稳定性。随着我国新能源汽车市场的不断扩大,充电桩市场发展前景广阔。SiC功率器件可以实现比Si基功率器件更高的开关频率,可以提供高功率密度、超小的体积。在体积要小同时还要能支持快速充电的要求下 ,几台车一起快速充电需要达到几百干瓦的功率,一个电动汽车充电站更是要达到百万瓦的功率,相当于一个小区用电的功率规模,传统的Si基功率器件体积较大,但SiC模块则可以实现以很小的体积满足功率上的"严苛"要求。因此SiC功率器件在充电桩中充电模块中的渗透率不断增大。

"新基建"- 特高压
20世纪中后期,美国、意大利、日本和苏联等经济体都开展过特高压的研究与工程建设。但由于经济原因或对远距离、大容量电力传输需求的降低,这些经济体暂缓了对特高压项目的实践运用或降低了输电等级。中国由于国土面积较大、电力需求较强,因此积极发展特高压建设,并承包其他经济体的相关建设项目,中国特高压建设逐渐出口全球。相较于传统高压输电,特高压输电技术的输电容量将提升2倍以上 ,可将电力送达超过2500干米的输送距离 ,输电损耗可降低约60%,单位容量造价降低约28%,单位线路走廊宽度输送容量增加30%。

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发表于 2021-11-22 13:18:32 | 显示全部楼层 来自 辽宁省沈阳市
专业,感谢楼主。分享资料
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发表于 2021-11-25 17:18:08 | 显示全部楼层 来自 浙江省杭州市
感谢分享资料
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发表于 2022-1-7 14:46:56 | 显示全部楼层 来自 上海市
谢谢分享
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