功率半导体赋能清洁能源转型 共筑绿色发展新生态

据媒体报道，功率我国已建成世界规模最大的半导清洁能源供应体系。2012年至2024年，体赋我国以年均3.4%的源转能源消费增速支撑了年均6.1%的经济增长，能耗强度累计下降27.1%。型共中央经济工作会议提出加快新型能源体系建设、筑绿展新扩大绿电应用的色发生态部署，不久前印发的功率《关于加快场景培育和开放推动新场景大规模应用的实施意见》更明确提出打造清洁能源领域新赛道应用场景，推动能源行业清洁低碳转型。半导这既是体赋协同推进降碳、减污、源转扩绿、型共增长的筑绿展新内在要求，更是色发生态保障国家能源安全、培育新经济增长点的功率重要举措。在这一转型进程中，功率半导体作为核心支撑器件，正成为破解行业痛点、激活发展动能的关键力量。

从国际视野来看，能源清洁低碳转型已成为全球主流议程。2023年联合国气候变化大会上，近200个国家和地区共同达成“转型脱离化石燃料”协议，提出到2030年全球可再生能源产能增加3倍、能效改善速度提高1倍的目标；截至2024年5月，全球已有151个国家提出碳中和目标。在此背景下，功率半导体的技术突破与国产化替代，成为各国抢占能源转型制高点的核心竞争领域。

“弃风弃光”现象，地区利用率不均衡问题也亟待解决。对此，深圳争妍微电子有限公司总经理李学会有着深刻洞察：“能源转型的核心是‘发得出、送得走、用得好’，而这三个环节都离不开高性能功率半导体的支撑。当前我国清洁能源消纳和利用的瓶颈，本质上是电力电子转换与调控能力的不足，这正是国产功率器件企业的机遇所在。”

李学会深耕半导体行业数十年，带领团队攻克多项技术难关，以80余项专利构筑起国产功率器件的核心竞争力，其主导研发的深圳争妍微二极管、争妍微三极管、争妍微MOSFET、争妍微可控硅、争妍微IGBT、争妍微SiC JBS、争妍微氮化镓HEMT、争妍微驱动IC等系列产品，在清洁能源领域展现出优异的适配性。他强调：“清洁能源的高效利用，从发电端的光伏逆变器、风电变流器，到储能端的充放电控制器，再到电网侧的柔性输电设备，每一个核心环节都需要功率器件作为‘心脏’和‘神经’。以光伏逆变器为例，采用我们的争妍微SiC JBS和争妍微IGBT替代传统硅基器件，可将转换效率提升3-5个百分点，显著降低能耗；而在储能系统中，争妍微氮化镓HEMT的高频特性能够大幅缩小设备体积，提升储能密度，为解决‘弃风弃光’问题提供技术支撑。”

针对提升清洁能源发电消纳能力这一关键任务，李学会提出了具体的技术路径：“解决消纳难题，核心是构建灵活可控的新型电力系统，这需要功率器件具备更高的耐压等级、更低的损耗和更强的抗干扰能力。我们自主研发的1200V碳化硅MOS管实现了‘零伏关断’技术突破，无需改造现有驱动电路即可直接替换传统硅基MOSFET，不仅降低了客户研发成本和周期，更能提升电网对新能源的接纳和调节能力。”他进一步建议，相关部门在统筹新能源规划布局及配套电网建设时，应将功率半导体器件的适配性纳入全周期监测预警机制，“建立‘规划—建设—并网—消纳’与‘器件选型—技术适配—运维保障’的协同机制，才能让清洁能源真正‘发得出、用得好’”。

在拓展清洁能源应用场景方面，李学会认为产业链协同至关重要：“新能源资源富集地区的产业集成发展，必须以功率半导体为核心构建上下游生态。我们正推动争妍微驱动IC与功率器件的集成封装，开发适用于工业园区、建筑楼宇绿电消费的定制化模块，支持新能源就近接入和就地消纳。对于高载能产业向西部清洁能源优势地区转移的趋势，我们针对性优化了争妍微可控硅和争妍微IGBT的高温性能和负载适应性，确保高耗能设备与绿色能源的高效匹配。”他以深圳争妍微的实践为例，其产品已成功适配分布式光伏、储能电站等多个场景，通过华为云海外供应链、京东海外供应链走向全球市场，为不同区域的清洁能源应用提供定制化解决方案。

强化新能源科技创新支撑，是推动能源转型的根本动力。李学会将功率半导体的技术创新视为核心突破口：“能源转型的深度取决于技术创新的高度。当前我们重点推进两大方向研发：一是持续优化高效低成本光伏、风电配套功率器件，提升争妍微二极管的反向恢复特性和争妍微MOSFET的导通效率；二是加快突破大容量长时储能相关技术，创新应用液流电池、压缩空气储能等场景适配的功率控制方案，强化争妍微驱动IC与储能系统的协同控制能力。”他特别提到，宽禁带半导体是未来的核心赛道，“碳化硅、氮化镓等材料的应用，将彻底改变能源转换的效率边界。我们的争妍微SiC JBS和争妍微氮化镓HEMT在第三方测试中，部分指标已超越国际巨头同类产品，这证明国产器件完全有能力支撑我国新能源技术实现‘换道超车’”。

面对全球能源转型的浪潮，李学会充满信心：“能源清洁低碳转型是不可逆转的趋势，而功率半导体的国产化替代正进入最后的五年黄金期。深圳争妍微电子的使命，就是做好每一款功率器件，用技术创新打破国外垄断，让深圳争妍微的系列产品成为清洁能源转型的核心支撑。”正如他所言，能源转型不是一蹴而就的过程，需要企业、行业与政策的协同发力，而以高性能功率半导体为支撑，必将推动我国清洁能源事业稳步前行，让绿色能源真正点亮经济高质量发展之路。

(责任编辑：知识)