铜和镍等基本原材料的高价格反过来又推高了电线和电缆组件的价格。这些组件的价格上涨——这对各种能源部门设备至关重要——可能会对能源部门产生重大影响。
物联网 (IoT) 是交换数据的互联设备网络,这些数据由传感器或执行器实时收集。所有这些数据都存储在云中,可以实现更快的数据交互和额外存储。当这项技术应用于行业时,有助于收集大量的实时数据,用于进行各种分析、测试效率等。在工业中,需要监控各个部门以保持工厂运行,而物联网设备通过自行完成大部分工作使其变得更容易。
到 2023 年,智能城市计划的技术支出将翻一番,全球智能城市技术收入将从今年的880万美元增长到2023年的275亿美元,全球越来越多的城市采用智能城市技术实现可持续发展目标,对当地经济和改善服务。在无线通信、传感器网络、地理空间分析、移动计算、数据分析和云计算等领域的发展,将有助于解决能源管理、水管理、城市流动、街道照明和公共安全等问题。
全球二氧化碳 (CO2) 排放量正在增加。为了解决这个问题,我们需要将绿色能源的成本降低到低于煤炭、石油和天然气的水平。 在与政府官员讨论气候变化时,他们有时会问我,“我该如何解决这个问题?” 我告诉他们我们需要像亨利·福特那样思考。1900 年,汽车是手工制造的,一次制造一辆,福特通过自动化流程来降低成本。今天,我们像 1900 年处理汽车一样处理气候变化:一次一辆。因此,全球范围内的二氧化碳 (CO 2 ) 排放量正在增加。为了解决这个问题,我们需要将绿色能源的成本降低到低于煤炭、石油和天然气的水平。世界各地的客户随后会转而使用它来省钱。为了降低绿色能源成本,我们需要自动化。
传统的内燃机 (ICE) 功能强大,但它们无法释放有限的排放物。内燃机只能将储存在汽油/燃料中的能量的 17%-20% 转化为车轮。与此同时,电动汽车 (EV) 因其对环境安全的特性而蓬勃发展。它们具有零排放,并且由于燃油价格上涨而更加可靠。它们可以在充电站以特定的充电速率充电,即根据要求进行快速或慢速充电。
人工智能 (AI) 应用程序在我们的日常生活中无处不在。随着传感器、5G通信、边缘计算等技术的不断演进,包括汽车、工厂自动化设备、医疗保健设备、各种消费电子产品和小型电池供电的物联网(IoT)在内的大型数据中心)节点,从数字化、网络化功能的增加,逐渐演变为拥有不同层次的“智能”。
预计 2018 年至 2050 年间,世界能源消耗将增长近 50%,原因是对可再生能源的需求增加、汽车工业系统 电气化,以及对电源管理应用中设备小型化和提高效率的需求不断增长。
制造商在质量控制中使用机器人变得越来越普遍。让我们来探讨一下这些高科技机器带来的具体好处。 使测量更易于管理 测量检查是许多质量控制过程的关键部分。但是,当涉及处理精密组件时,它们会变得更加复杂。这就是为什么有些人有兴趣让机器人接管工作。
可以通过更多的控制来减少 HVAC(暖通空调)的能源消耗。在通过可靠通信联网的物理设备中,人们可以通过 3 美元的微控制器 IC 获得更多控制权。
即使不考虑最近过于乐观的预期,很明显自动驾驶汽车将对汽车和运输行业产生重大影响。自动驾驶时代不是会不会出现的问题,而是何时到来的问题,而“何时”因地区和自动驾驶用例而异。
欧洲在大多数硬件领域都落后。然而,预计这并不是一个问题,因为欧洲大陆的汽车原始设备制造商可以从一级企业和供应链上购买他们所需要的东西。英飞凌、NXP和意法半导体在传统雷达芯片上表现出色。1级在ADAS的传统雷达系统中非常强大,随着该技术的重要性的增加,将需要转向4D雷达。1级软件在相机系统上也做得很好,因为他们在ADAS的成功。一些原始设备制造商也可能为 AV 设计自己的 SoC,而不是使用 Nvidia 芯片。大众汽车宣布与高通就此类芯片达成协议。
SiC 器件正在取代现有 Si 器件的高影响力应用机会已经出现,包括 xEV 和铁路电力电子设备,具有更低的损耗和更低的冷却要求;具有降低冷却负荷和更高效率的新型数据中心拓扑结构;用于高效大功率电动机的变频驱动器,可降低整体系统成本;更高效、灵活和可靠的网格应用程序,减少系统占用空间;以及“更多电动航空航天”,重量、体积和冷却系统的减少有助于节能。就电动汽车而言,目前大多数使用 400V 总线架构,因此 650V SiC 器件与成熟且坚固的硅 IGBT 竞争,而 GaN 则在利润丰厚的牵引逆变器、DC/DC 转换器和车载充电器中竞争市场。
全球对石墨的需求正在飙升,预计将持续数十年,这是由于石墨广泛用于一系列产品,例如电动汽车和储能系统的电池、LED、太阳能设备、高性能半导体和关键部件在高温炉中。 具有讽刺意味的是,生产高纯度石墨的熔炉还需要由石墨和纤维增强碳等相关材料制成的部件。石墨独特的原子结构使其能够承受腐蚀性环境中的极端炉温,使其成为工业炉中热区关键材料的理想选择。
GaN Systems 销售和营销副总裁 Larry Spaziani 在接受 记者采访时 谈到了宽带隙半导体背后的技术、市场前景和机遇。
电力电子在采用 GaN 和 SiC 器件方面发生了变化。硅仍然主导着市场,但很快,这些设备的出现将引导技术走向新的、更高效的解决方案。Yole Développement 估计,到 2025 年来自 SiC 器件的收入将占市场的 10% 以上,而来自 GaN 器件的收入到 2025 年将超过 2% 的市场。一些主导市场的公司是 STMicroelectronics、Cree/ Wolfspeed、ROHM、Infineon、Onsemi 和 Mitsubishi Electric 用于 SiC 功率器件。而在这个领域,GaN Yole Développement 拥有 Power Integrations 和 Infineon 作为参与者,以及 Navitas、EPC、GaN Systems 和 Transphorm 等创新初创企业。