IGBT散热板——保障电力电子核心的安全与效率
在现代化的电力电子应用中,IGBT(绝缘栅双极晶体管)以其出色的性能,被誉为电力电子装置的“CPU”。它承担着能量转换与传输的核心任务,对于提高产品的用电效率和质量起到了至关重要的作用。IGBT散热板作为保障IGBT稳定工作的关键部件,其重要性不言而喻。
正如任何高性能的电子设备一样,IGBT在工作过程中也会产生大量的热量,这就需要我们关注其散热问题。在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域,我们都可以看到IGBT散热板的身影。IGBT散热板有哪些特点呢?
首先我们需要了解IGBT在工作时面临的挑战。由于经过IGBT模块的电流量大、开关频率高,这导致IGBT模块器件的电能损耗较大,进而使得器件温度升高。而高温会直接影响IGBT的性能和寿命,甚至可能导致设备故障。因此,有效的散热措施对于保障IGBT的稳定运行至关重要。
IGBT散热板就是用于帮助IGBT散热的板状部件。它通常由具有高导热性能的材料制成,这些材料能够有效地将IGBT产生的热量传导出去,从而降低IGBT的工作温度。
除了材料的选择外,IGBT散热板的设计也十分重要。优秀的散热板设计能够最大限度地增加与IGBT的接触面积,从而提高散热效率。同时,散热板还需要具有良好的机械强度和耐腐蚀性能,以确保在恶劣的工作环境下也能长时间稳定工作。
IGBT散热板的特点可以总结出以下几点:一是高效散热,能够快速将IGBT产生的热量传导出去;二是良好的机械性能和耐腐蚀性能,能够适应各种复杂的工作环境;三是设计灵活,可以根据不同的应用需求进行定制和优化。
随着物联网、大数据和人工智能驱动的新计算时代的发展,对半导体器件的需求日益增长,同时也催生了市场对半导体材料的需求,半导体材料行业迎来快速发展的黄金期。在国家鼓励半导体材料国产化的政策导向下,本土半导体材料厂商不断提升半导体产品技术水平和研发能力,逐渐打破了国外半导体厂商的垄断格局,推进中国半导体材料国产化进程,促进中国半导体材料行业的发展。
数据显示,2017-2019年中国半导体材料市场规模逐年增长,从2017年的76亿美元增长至2020年的94亿美元。据统计,2017-2020年全球62座新投产的晶圆厂中有26座来自中国大陆,占比超过40%,成为增速最快的地区。伴随着5G时代的来临,汽车电动化进程拉动IGBT规模增长。得益于对清洁能源高速增长的需求,IGBT市场规模将持续增长,IGBT市场在2020年的规模为54亿美元,从2020年到2026年将以7.5%的复合年增长率(CAGR)增长,预计2026年市场规模为84亿美元。新能源车应用作为IGBT市场规模的重要增量,2020年市场规模为为5.09亿美元,2020-2026年的复合年增长率为23%,预计2026年新能源车用IGBT市场规模为17亿美元。
随着5G、智慧物联网时代的到来,中国大陆的半导体产业得以在众多领域实现快速与全面布局,正逐步驱使全球半导体产业从韩国、中国台湾向中国大陆转移。目前,我国已经成为最大的半导体市场,并且继续保持最快的增速,预计半导体市场增长将持续带动半导体材料行业快速发展。