在前不久剛結(jié)束的寧德時(shí)代首場(chǎng)線上發(fā)布會(huì)上，其第一代鈉離子電池正式發(fā)布。官方以這樣一句話作為這次產(chǎn)品發(fā)布的注腳：“鈉離子電池將為能源清潔化和交通電動(dòng)化提供全新解決方案，推動(dòng)‘碳中和’目標(biāo)早日實(shí)現(xiàn)?！?
電子技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)碳中和特色展區(qū)
自“碳達(dá)峰”與“碳中和”戰(zhàn)略被納入到十四五規(guī)劃以來(lái)，能源技術(shù)的變革就已悄然進(jìn)入了企業(yè)自身的發(fā)展規(guī)劃之中，無(wú)論是供給側(cè)還是消費(fèi)側(cè)，能源相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新已迫在眉睫，需要多重要素協(xié)同與融合。低碳技術(shù)將涉及新型數(shù)字化能源管理及智能型運(yùn)維，新型電力電子元件及電氣設(shè)備，新型高效環(huán)保材料及半導(dǎo)體技術(shù)等多個(gè)分支領(lǐng)域。
在此背景下，2021慕尼黑華南電子展專門(mén)設(shè)立“電子技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和特色展區(qū)”，同時(shí)開(kāi)展“創(chuàng)新技術(shù)助力碳達(dá)峰碳中和論壇”、“國(guó)際電動(dòng)車(chē)驅(qū)動(dòng)與充電技術(shù)創(chuàng)新論壇”、“國(guó)際第三代功率半導(dǎo)體與碳中和時(shí)代創(chuàng)新論壇”、“解讀5G時(shí)代，智能制造新技術(shù)論壇”覆蓋新能源汽車(chē)、智能電網(wǎng)等大功率新能源應(yīng)用、工業(yè)自動(dòng)化等，為國(guó)內(nèi)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展相關(guān)的重大和關(guān)鍵性問(wèn)題的研究及交流，貢獻(xiàn)磅礴力量。
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? 展品范圍：
集成電路、功率半導(dǎo)體元件及模塊、傳感器、嵌入式系統(tǒng)、電源、無(wú)源元件、電子組件等
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“碳中和”成時(shí)代熱詞
產(chǎn)業(yè)鏈上下游紛紛發(fā)布推進(jìn)路線圖
進(jìn)入2021年后，隨著全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，能源需求增加，全球碳排放量可能將進(jìn)一步上升，伴隨國(guó)際市場(chǎng)對(duì)環(huán)境問(wèn)題愈加關(guān)注，"碳中和"已逐漸成為各行業(yè)的發(fā)展目標(biāo)之一，值得注意的是，從全球范圍來(lái)看，國(guó)內(nèi)外公司都相繼推出了與碳中和相關(guān)的政策。
今年初，騰訊就已宣布啟動(dòng)碳中和規(guī)劃，積極響應(yīng)中國(guó)碳中和目標(biāo)，事實(shí)上，這些年，騰訊已經(jīng)在騰訊濱海大廈和數(shù)據(jù)中心，通過(guò)人工智能和云計(jì)算來(lái)降低碳排放，研發(fā)的節(jié)能技術(shù)已經(jīng)迭代到T-Block 4.0 版本。
在今春的發(fā)布會(huì)上，蘋(píng)果宣布公司從2020年4月起已實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)碳中和，并承諾到2030年實(shí)現(xiàn)全面碳中和，并制定了十年氣候規(guī)劃藍(lán)圖，并將從低碳設(shè)計(jì)、能源效率、可再生電力、直接減排、碳清除五個(gè)方面進(jìn)行碳中和計(jì)劃的推進(jìn)。
隨后的6月份，百度正式公布在2030年實(shí)現(xiàn)集團(tuán)運(yùn)營(yíng)層面的碳中和目標(biāo)，計(jì)劃參照《溫室氣體核算體系》范圍一、二類(lèi)型，在數(shù)據(jù)中心、辦公樓宇、碳抵消、智能交通、智能云、供應(yīng)鏈六個(gè)方面，全面構(gòu)建2030年碳中和目標(biāo)的科學(xué)實(shí)現(xiàn)路徑。
不止騰訊、蘋(píng)果、百度，包括阿里巴巴、亞馬遜、微軟等在內(nèi)的一系列國(guó)內(nèi)外科技大廠聯(lián)動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上游的半導(dǎo)體公司也紛紛發(fā)出致力于碳中和的承諾。
霍尼韋爾于今年4月承諾將于2035年前實(shí)現(xiàn)碳中和涵蓋所有業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)和設(shè)施。致力于不斷通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新與服務(wù)促進(jìn)節(jié)能減排，推動(dòng)中國(guó)智慧建筑產(chǎn)業(yè)朝著綠色、健康、安全與高效的方向發(fā)展；作為全球十大半導(dǎo)體公司之一的英飛凌，早在2020年就制定了“有約束力的減排目標(biāo)”，其目標(biāo)是到2025年，把二氧化碳排放量較2019年降低70%；到2030年實(shí)現(xiàn)碳中和。
今年4月份，ADI正式宣布推進(jìn)公司氣候戰(zhàn)略，承諾到2030年實(shí)現(xiàn)碳中和，到2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放。作為全球知名的半導(dǎo)體廠商，意法半導(dǎo)體更是宣布到2027年實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，有望成為早實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的全球半導(dǎo)體公司。意法半導(dǎo)體的碳中和全面規(guī)劃涵蓋減少直接和間接排放物，包括產(chǎn)品運(yùn)輸、商務(wù)出差和員工出勤。
實(shí)現(xiàn)碳中和？
優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)+提高能源效率是關(guān)鍵！
伴隨“碳中和”成為全球主要經(jīng)濟(jì)體及產(chǎn)業(yè)鏈上下游的共識(shí)，進(jìn)一步調(diào)整全球能源使用結(jié)構(gòu)，用技術(shù)變革及創(chuàng)新?lián)Q取全球經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展成為各個(gè)經(jīng)濟(jì)主體后續(xù)碳減排政策的重心。
為了更好理解碳中和所涉及的領(lǐng)域和行業(yè)，我們先梳理一下碳排放的主要來(lái)源。根據(jù)世界資源研究所的統(tǒng)計(jì)，中國(guó)碳排放主要來(lái)源一次包括發(fā)電供熱42%、制造和建筑業(yè)23%、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程9.7%、交通運(yùn)輸7.5%等。與此同時(shí)，和中國(guó)的情況略有不同，全球碳排放的主要來(lái)源依次是電力供熱30.4%、交通運(yùn)輸16.2%、制造業(yè)12.4%、農(nóng)業(yè)11.8%等。
為了體現(xiàn)我國(guó)主動(dòng)承擔(dān)應(yīng)對(duì)氣候變化國(guó)際責(zé)任、推動(dòng)構(gòu)建人類(lèi)命運(yùn)共同體的大國(guó)擔(dān)當(dāng)，中國(guó)早在2020年9月就已公布承諾將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。因此，立足中國(guó)的基本國(guó)情，遵循能源發(fā)展規(guī)律，我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的根本出路就是以能源生產(chǎn)清潔化、能源消費(fèi)電氣化為方向，著力優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高能源效率、嚴(yán)控化石能源總量，構(gòu)建清潔主導(dǎo)、電為中心的現(xiàn)代能源體系。
前面提到寧德時(shí)代新近推出的第一代鈉離子電池正是既可以應(yīng)用于各種交通電動(dòng)化場(chǎng)景，尤其在高寒地區(qū)具有突出優(yōu)勢(shì)，又可靈活適配儲(chǔ)能領(lǐng)域全場(chǎng)景的應(yīng)用需求。反觀更上游的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，在光伏、新能源汽車(chē)、充電樁等國(guó)內(nèi)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展如火如荼的背后，功率半導(dǎo)體，特別是第三代半導(dǎo)體帶來(lái)的能效效益提升正在成為這個(gè)行業(yè)在雙碳背景下發(fā)力的關(guān)鍵。
致力于提升系統(tǒng)能效
第三代半導(dǎo)體或?qū)⒊蔀榫G色經(jīng)濟(jì)砥柱
作為已寫(xiě)進(jìn)中國(guó)“十四五”規(guī)劃里的內(nèi)容，第三代半導(dǎo)體當(dāng)前已成為行業(yè)熱度話題。以氮化鎵、碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體具備耐高溫、耐高壓、高頻率、大功率等優(yōu)勢(shì)，相比硅器件可降低50%以上的能量損失，并減小75%以上的裝備體積，是助力社會(huì)節(jié)能減排并實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)的重要發(fā)展方向。“碳中和”趨勢(shì)浪潮下，可提升能源轉(zhuǎn)換效率，能對(duì)能量精細(xì)化管理的第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正在開(kāi)啟發(fā)展加速度，是支撐新基建中5G基建、新能源汽車(chē)充電樁、特高壓及軌道交通四大領(lǐng)域的關(guān)鍵核心，有望成為綠色經(jīng)濟(jì)的中流砥柱。
作為功率半導(dǎo)體領(lǐng)域全球市占率極高的公司，英飛凌是一家在電力全產(chǎn)業(yè)鏈上提供能效解決方案，致力于發(fā)揮第三代半導(dǎo)體技術(shù)的潛力與優(yōu)勢(shì)的半導(dǎo)體公司，其EasyPACK 1A/2A、1B/2B IGBT功率模塊和SSO8功率器件廣泛應(yīng)用于能源生成和儲(chǔ)能領(lǐng)域，不僅能夠提升電能轉(zhuǎn)化效率，確保電網(wǎng)穩(wěn)定，更能夠減少能源轉(zhuǎn)換和分配過(guò)程中的損耗，讓能源高效而廣泛地應(yīng)用于工業(yè)驅(qū)動(dòng)、數(shù)據(jù)中心、汽車(chē)、智能樓宇等眾多領(lǐng)域，進(jìn)一步在發(fā)電、輸電、儲(chǔ)能以及用電等各個(gè)環(huán)節(jié)提升整體系統(tǒng)的能效。
目前，中國(guó)的第三代半導(dǎo)體企業(yè)已經(jīng)從小批量的研發(fā)模式轉(zhuǎn)向了規(guī)?；虡I(yè)化的生產(chǎn)模式，技術(shù)和性能都在趨于穩(wěn)定，整體市場(chǎng)保持高速增長(zhǎng)。據(jù)悉，2019年，我國(guó)第三代半導(dǎo)體器件市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到86.29億元，增長(zhǎng)率達(dá)到99.7%。至2022年，第三代半導(dǎo)體器件市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到608.21億元，增長(zhǎng)率達(dá)到78.4%，第三代半導(dǎo)體與行業(yè)應(yīng)用的結(jié)合也在進(jìn)一步加深。
聞泰科技全資子公司、全球功率半導(dǎo)體企業(yè)——安世半導(dǎo)體就與國(guó)內(nèi)汽車(chē)行業(yè)龍頭公司聯(lián)合汽車(chē)電子有限公司(簡(jiǎn)稱UAES) 在功率半導(dǎo)體氮化鎵領(lǐng)域達(dá)成合作，將共同推動(dòng)氮化鎵工藝技術(shù)在國(guó)內(nèi)汽車(chē)市場(chǎng)的研發(fā)和應(yīng)用。
然而，第三代半導(dǎo)體氮化鎵的研發(fā)和商用之路并非一帆風(fēng)順。納微半導(dǎo)體就曾表示在過(guò)去長(zhǎng)達(dá) 7 年時(shí)間里花了大量的時(shí)間和成本推出GaNFast 氮化鎵功率芯片，現(xiàn)在這款芯片已廣泛推向消費(fèi)類(lèi)市場(chǎng)，并提出未來(lái)將在如電動(dòng)汽車(chē)、電動(dòng)交通領(lǐng)域，以及太陽(yáng)能等可再生能源領(lǐng)域，通過(guò)氮化鎵的優(yōu)勢(shì)，為碳中和乃至碳凈零的目標(biāo)而奮斗。
當(dāng)然，第三代半導(dǎo)體的發(fā)展僅是半導(dǎo)體行業(yè)踐行“碳達(dá)峰”“碳中和”的發(fā)力點(diǎn)之一，在全行業(yè)都在探索碳中和的背景下，已有大量機(jī)構(gòu)去預(yù)測(cè)其所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益。盡管對(duì)實(shí)現(xiàn)碳中和的投資總額估算存在差別，但是幾家機(jī)構(gòu)基本一致認(rèn)為其對(duì)我國(guó)未來(lái)40年年均GDP增速貢獻(xiàn)將超過(guò)2%。毫無(wú)疑問(wèn)，碳達(dá)峰及碳中和將成為未來(lái)推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。
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