演绎“真正的节能解决方案”

——对话英飞凌高级副总裁兼电源管理和传动装置业务部总经理Arunjai Mitta

随着人们日益意识到人类活动对气候变化的影响、日趋严格的限排措施，以及能源成本上升的必然性，更加有效地使用现有能源比以往任何时候都更加重要。作为全球功率半导体领域的技术领袖，英飞凌的产品能够较大限度降低能源供应各个环节——包括发电、输电和用电——的功率损耗，较大限度节省能源。且看本频道主编与英飞凌高级副总裁兼电源管理和传动装置业务部总经理Arunjai Mitta的对话。

半导体频道主编：高能效加上安全性和连通性，是英飞凌目前主攻的三个方向，它不仅是当今极端重要的一个问题，而且对子孙后代的生活环境和品质至关重要。我想请您介绍一下公司为提高工业、交通运输、消费品和汽车行业的能源效率而开展的工作。

Arunjai Mitta：英飞凌的功率半导体和模块解决方案是众多领域有效管理能源的关键所在。这些领域包括家用和商用电器、暖通空调、数码消费产品、通信、照明系统、工厂自动化和传动装置、牵引、汽车和可再生能源，等等。此外，英飞凌正在锐意创新，针对特定的应用较大限度缩小产品的体积，提高产品的质量、可靠性、功率密度和性价比。

半导体频道主编：具体都有哪些领域呢？在这些领域又有怎样的挑战？

Arunjai Mitta：先说说发电领域。随着可再生能源（譬如风力发电场和太阳能发电厂）不断发展，分布式发电将成为整个电力供应系统的重要组成部分。随着常规资源的使用成本不断上升，可再生能源的比例将继续上涨。多家机构预计，到2030年，可再生能源在全球能源消费总量中所占的份额将大幅上升。其中，美国能源信息管理署估计这一比例约为8%，绿色和平组织和欧洲可再生能源委员会的预测更是高达30%。英飞凌的芯片和模块为风力、水力和太阳能等可再生能源的生产创造了条件。

我们再看看输电方面。英飞凌的模块和晶闸管已在全球低损耗配电网上得到了广泛的应用。采用英飞凌光触发晶闸管（阻断能力高达8千伏）的高压直流（HVDC）输电线路，能够跨越很长的距离以很低的损耗安全输送大量电能。例子之一就是将中国内地水电厂和火电厂生产的电力输送到数千公里之外的沿海城市的HVDC线路。

在用电方面，到2030年，主要受中国和印度快速增长的能源需求的驱动，全球用电量将增长一倍，达到30万亿度（美国能源信息管理署：《2007年国际能源展望》）。节能潜力较大的领域包括电机、照明系统和电子产品。

英飞凌可以同时满足上述三个领域的节能需求。采用微控制器和功率半导体对电机进行控制，可以将电动设备的功耗降低20%至30%。采用电子镇流器替代磁性镇流器可以将照明系统的功耗降低25%。在空调系统中配备变频器可以使其能源效率提升30%到40%。在家用电器领域，采用电磁灶替代电炉可以节约大约25%的电能。

英飞凌和客户以及标准化机构一道，努力推动欧盟立法机构实施能源效率标准。

半导体频道主编：我知道，英飞凌在功率转换领域进行了许多技术创新，请具体介绍一下。

Arunjai Mitta：在开发更加小巧、更加智能、更加强大和更加节能的产品方面，产品设计人员面临着巨大的挑战。英飞凌CoolMOS™、CoolSET™、EiceDRIVER™、TrenchStop® IGBT、CiPoS™、MIPAQ™和PFC-IC系列产品背后的尖端技术可以帮助他们克服这一挑战。

CoolMOS MOSFET这一创新工艺可以实现低至45兆欧姆的导通电阻（标准封装），同时具备高达600伏的阻断能力。对于低于500伏的阻断电压，OptiMOS^TM系列产品具备同类较佳的品质系数（Qgd x R_DS（ON））。

功率损耗大大降低的沟槽栅/场终止IGBT以及较新一代射极控制二极管，针对具体的应用条件进行了优化，目的是进一步提高能源效率。英飞凌推出了型号齐全的IGBT产品，其电流范围从区区几安培直到数千安培，阻断电压较高可达6,500V之间。另外，英飞凌领先竞争对手一步，推出了碳化硅（SiC）肖特基二极管。这种二极管的运行速度是小型纯硅电路的10倍，体积仅为后者的1/10。SiC二极管早晚会全面取代当今普遍应用的纯硅二极管。这主要取决于原材料的价格。

通过收购Primarion公司，在功率转换领域，英飞凌已经能够从标准的模拟集成电路转换至数字电源解决方案，从而提高系统密度，改善控制和提高效率。

半导体频道主编：还有在汽车行业，你们是怎么做的？

Arunjai Mitta：欧盟和美国日趋严格的排放标准，以及印度和中国不断严格的限排措施，大大推动了汽车行业对半导体产品的需求。随着人们对降低燃油消耗和车身重量，提高可靠性和安全性提出更加苛刻的要求，在汽车中引进创新设计势在必行。英飞凌研制的微控制器、功率半导体和传感器可以满足所有这些要求。压力和燃油传感器可以连续监控空燃比，而微控制器可以在几分之一秒内判定较佳的喷油和点火时间。众多汽车部件的运转都要依靠电力，其中包括电机（燃油泵、电动升降车窗、电动天窗等）、照明设备（头灯、车内照明）、空调和暖气系统等不一而足。由交流发电机提供电源的这些组件增加了汽车的耗油量。英飞凌的汽车功率组件可以帮助提高这些系统的效率。此外，英飞凌还推出了专为混合动力车（HEV）电机驱动系统而设计的电子功率模块。HybridPACK1（面向轻混合动力车）和HybridPACK2（面向完全混合动力车）少占用30%的空间即可实现所要求的功率，从而降低了HEV逆变器系统的成本和设计复杂度。英飞凌的系统还可使电力损耗降低五分之一，从而简化了制冷系统的设计。

目前全球正在朝着能源多元化的方向发展。电力电子，特别是功率半导体技术，是以高效、智能和优化方式使用这些能源的必不可少的技术，能够为实现更加安全、灵活和可持续发展的生活方式奠定坚实的基础。英飞凌能够为电力和能源管理各个环节提供较尖端的技术，以及品种齐全的创新产品。我们要感谢我们的客户，以及参与改善能源效率的活动的各方的努力。

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