由于全球正使用氣候友好型能源取代由化石燃料驅(qū)動(dòng)的電力運(yùn)輸并滿足全球能源需求,，因此日益需要先進(jìn)的半導(dǎo)體技術(shù)和電力電子設(shè)備,。當(dāng)前,，半導(dǎo)體設(shè)備快速發(fā)展，以應(yīng)對(duì)電力運(yùn)輸所需的高電壓,，提供大規(guī)模儲(chǔ)能,，并對(duì)國(guó)內(nèi)可再生能源系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。 | | 讓可再生能源為現(xiàn)實(shí)世界服務(wù) |
摒棄化石燃料并不是簡(jiǎn)單地使用一種能源替代另一種能源,，例如使用風(fēng)力或太陽能發(fā)電場(chǎng)取代燃煤發(fā)電站,。原因是需要對(duì)當(dāng)前的配電網(wǎng)進(jìn)行升級(jí)和改造。
傳統(tǒng)的配電網(wǎng)專門設(shè)計(jì)用于將電力從發(fā)電站直接輸送至消費(fèi)者,，因此在用電高峰時(shí)需要提高生產(chǎn)力,。但是，以可再生能源為基礎(chǔ)的能源系統(tǒng)在供需匹配方面則復(fù)雜得多,。在溫度較高和太陽光充足時(shí),，太陽能發(fā)電廠的發(fā)電量最高，但在溫度較低和沒有太陽光時(shí),，電力需求最高,。因此，太陽能發(fā)電廠的發(fā)電能量需要儲(chǔ)存在大容量電池中以備后用,，由此增加了現(xiàn)有電網(wǎng)系統(tǒng)的復(fù)雜性,。這類變化都需要全新的電力電子設(shè)備。例如,，電池是一種直流（DC）存儲(chǔ)設(shè)備,，但大多數(shù)配電網(wǎng)以交流（AC）運(yùn)行，這表明需要大功率逆變器在存儲(chǔ)設(shè)備和配電網(wǎng)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換,。還有一個(gè)復(fù)雜因素是國(guó)內(nèi)的太陽能發(fā)電系統(tǒng)或風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)向電網(wǎng)輸送了多余的電力,；現(xiàn)實(shí)情況不是一個(gè)發(fā)電站單獨(dú)發(fā)電，而是成千上萬小型電力生產(chǎn)者在高峰發(fā)電時(shí)段供電,。這意味著基于可再生能源的配電網(wǎng)絡(luò)必須允許電力既能夠流向消費(fèi)者,，也能夠從消費(fèi)者流出，并監(jiān)控這類流動(dòng),，以確保電網(wǎng)的穩(wěn)定性,。現(xiàn)在，我們轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車和相關(guān)的充電基礎(chǔ)設(shè)施,。移動(dòng)中的快速高壓充電給電力系統(tǒng)帶來巨大壓力,，并最終導(dǎo)致電網(wǎng)不穩(wěn)定。根據(jù)研究,，在不采用智能電網(wǎng)優(yōu)化的情況下,，當(dāng)電動(dòng)汽車使用量從25%增加到50%時(shí)，電力系統(tǒng)的峰值功率將增加至166%,。與不協(xié)調(diào)的常規(guī)充電相比,，智能充電的系統(tǒng)參數(shù)經(jīng)過優(yōu)化,，可提前預(yù)測(cè)需求并相應(yīng)調(diào)整充電計(jì)劃，預(yù)計(jì)可將電網(wǎng)的峰值電力需求減少96%,。
隨著全球越來越依賴高功率半導(dǎo)體技術(shù),，擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)和制造能力的企業(yè)在全球半導(dǎo)體貿(mào)易體系中占據(jù)有利地位。為保護(hù)其國(guó)內(nèi)利益,，美國(guó)于2022年對(duì)生產(chǎn)14納米以下尖端芯片的半導(dǎo)體制造設(shè)備實(shí)施出口限制,，并限制先進(jìn)半導(dǎo)體的出口。2023年,，中國(guó)宣布對(duì)鍺和鎵實(shí)施出口管制,，之后又將石墨列入限制材料清單（用于電動(dòng)汽車電池）。目前,，中國(guó)的石墨和鎵生產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的90%以上,，鍺生產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的60%。但是,，中國(guó)最近宣布其計(jì)劃開發(fā)其自身的制造技術(shù),，并于2024年5月宣布向國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)能投資475億美元，由此緩解中國(guó)對(duì)進(jìn)口技術(shù)的依賴,。盡管面臨這些挑戰(zhàn),，半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)仍處于增長(zhǎng)中；預(yù)計(jì)到2032年,，僅太陽能光伏（PV）電力系統(tǒng)市場(chǎng)將以20%的年復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。
電動(dòng)汽車消費(fèi)者和制造商正推動(dòng)延長(zhǎng)電動(dòng)汽車電池的續(xù)航里程,，同時(shí)縮短充電時(shí)間,，由此需要更高的電池電壓。目前,，電動(dòng)汽車行業(yè)正從400 V系統(tǒng)過渡到800 V系統(tǒng),，由此需要對(duì)相關(guān)的電子設(shè)備進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，并對(duì)功率集成電路提出更高的需求,。重大技術(shù)發(fā)展在某種程度上滿足了上述需求,。例如,，更具還原能力的半導(dǎo)體材料（如碳化硅）在高電壓下有更好的性能,；預(yù)計(jì)到2030年，全球碳化硅功率半導(dǎo)體市場(chǎng)的年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到9.5%,。
碳化硅是一種相對(duì)易碎的材料,，表明與更傳統(tǒng)的材料相比,，碳化硅更容易在制造過程中出現(xiàn)缺陷。晶圓容易出現(xiàn)凹凸不平和劃痕,，因此在生產(chǎn)過程中進(jìn)行持續(xù)的性能測(cè)試和表面分析至關(guān)重要,。制造商對(duì)成品組件進(jìn)行高電流測(cè)試和高電壓測(cè)試,，并在IC制造過程的早期進(jìn)行光學(xué)檢測(cè)。XRF技術(shù)被用于檢測(cè)芯片鍍層缺陷,，通過在生產(chǎn)過程的早期發(fā)現(xiàn)缺陷以降低質(zhì)量不良產(chǎn)生的成本,。 | 用于電力電子鍍層分析的XRF鍍層測(cè)厚儀：FT230 |
FT230臺(tái)式XRF鍍層測(cè)厚儀專為協(xié)助制造商實(shí)現(xiàn)100%的組件檢測(cè)而設(shè)計(jì)。通過Find My Part™（查找我的樣品）等機(jī)器視覺軟件,，客戶只需加載基材,、在軟件中確認(rèn)需要測(cè)量的內(nèi)容，分析儀就能在樣品上找到正確的測(cè)量位置,，即使是在面積較大的基材上也能找到正確的測(cè)量位置,。附加的高級(jí)功能（如自動(dòng)對(duì)焦和額外的廣域相機(jī)）能夠大幅縮短測(cè)量時(shí)間，以便客戶在工廠對(duì)更高的芯片吞吐量進(jìn)行測(cè)量,。
FT230可同時(shí)分析多達(dá)四層鍍層和基材,，即使是針對(duì)較小的分析位置，也能反饋精確的厚度和成分結(jié)果,。
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