到 2023 年,智能城市計劃的技術支出將翻一番,全球智能城市技術收入將從今年的880萬美元增長到2023年的275億美元,全球越來越多的城市采用智能城市技術實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標,對當?shù)亟洕透纳品铡T跓o線通信、傳感器網絡、地理空間分析、移動計算、數(shù)據(jù)分析和云計算等領域的發(fā)展,將有助于解決能源管理、水管理、城市流動、街道照明和公共安全等問題。
全球二氧化碳 (CO2) 排放量正在增加。為了解決這個問題,我們需要將綠色能源的成本降低到低于煤炭、石油和天然氣的水平。 在與政府官員討論氣候變化時,他們有時會問我,“我該如何解決這個問題?” 我告訴他們我們需要像亨利·福特那樣思考。1900 年,汽車是手工制造的,一次制造一輛,福特通過自動化流程來降低成本。今天,我們像 1900 年處理汽車一樣處理氣候變化:一次一輛。因此,全球范圍內的二氧化碳 (CO 2 ) 排放量正在增加。為了解決這個問題,我們需要將綠色能源的成本降低到低于煤炭、石油和天然氣的水平。世界各地的客戶隨后會轉而使用它來省錢。為了降低綠色能源成本,我們需要自動化。
傳統(tǒng)的內燃機 (ICE) 功能強大,但它們無法釋放有限的排放物。內燃機只能將儲存在汽油/燃料中的能量的 17%-20% 轉化為車輪。與此同時,電動汽車 (EV) 因其對環(huán)境安全的特性而蓬勃發(fā)展。它們具有零排放,并且由于燃油價格上漲而更加可靠。它們可以在充電站以特定的充電速率充電,即根據(jù)要求進行快速或慢速充電。
人工智能 (AI) 應用程序在我們的日常生活中無處不在。隨著傳感器、5G通信、邊緣計算等技術的不斷演進,包括汽車、工廠自動化設備、醫(yī)療保健設備、各種消費電子產品和小型電池供電的物聯(lián)網(IoT)在內的大型數(shù)據(jù)中心)節(jié)點,從數(shù)字化、網絡化功能的增加,逐漸演變?yōu)閾碛胁煌瑢哟蔚摹爸悄堋薄?/p>
預計 2018 年至 2050 年間,世界能源消耗將增長近 50%,原因是對可再生能源的需求增加、汽車工業(yè)系統(tǒng) 電氣化,以及對電源管理應用中設備小型化和提高效率的需求不斷增長。
制造商在質量控制中使用機器人變得越來越普遍。讓我們來探討一下這些高科技機器帶來的具體好處。 使測量更易于管理 測量檢查是許多質量控制過程的關鍵部分。但是,當涉及處理精密組件時,它們會變得更加復雜。這就是為什么有些人有興趣讓機器人接管工作。
可以通過更多的控制來減少 HVAC(暖通空調)的能源消耗。在通過可靠通信聯(lián)網的物理設備中,人們可以通過 3 美元的微控制器 IC 獲得更多控制權。
即使不考慮最近過于樂觀的預期,很明顯自動駕駛汽車將對汽車和運輸行業(yè)產生重大影響。自動駕駛時代不是會不會出現(xiàn)的問題,而是何時到來的問題,而“何時”因地區(qū)和自動駕駛用例而異。
歐洲在大多數(shù)硬件領域都落后。然而,預計這并不是一個問題,因為歐洲大陸的汽車原始設備制造商可以從一級企業(yè)和供應鏈上購買他們所需要的東西。英飛凌、NXP和意法半導體在傳統(tǒng)雷達芯片上表現(xiàn)出色。1級在ADAS的傳統(tǒng)雷達系統(tǒng)中非常強大,隨著該技術的重要性的增加,將需要轉向4D雷達。1級軟件在相機系統(tǒng)上也做得很好,因為他們在ADAS的成功。一些原始設備制造商也可能為 AV 設計自己的 SoC,而不是使用 Nvidia 芯片。大眾汽車宣布與高通就此類芯片達成協(xié)議。
SiC 器件正在取代現(xiàn)有 Si 器件的高影響力應用機會已經出現(xiàn),包括 xEV 和鐵路電力電子設備,具有更低的損耗和更低的冷卻要求;具有降低冷卻負荷和更高效率的新型數(shù)據(jù)中心拓撲結構;用于高效大功率電動機的變頻驅動器,可降低整體系統(tǒng)成本;更高效、靈活和可靠的網格應用程序,減少系統(tǒng)占用空間;以及“更多電動航空航天”,重量、體積和冷卻系統(tǒng)的減少有助于節(jié)能。就電動汽車而言,目前大多數(shù)使用 400V 總線架構,因此 650V SiC 器件與成熟且堅固的硅 IGBT 競爭,而 GaN 則在利潤豐厚的牽引逆變器、DC/DC 轉換器和車載充電器中競爭市場。
全球對石墨的需求正在飆升,預計將持續(xù)數(shù)十年,這是由于石墨廣泛用于一系列產品,例如電動汽車和儲能系統(tǒng)的電池、LED、太陽能設備、高性能半導體和關鍵部件在高溫爐中。 具有諷刺意味的是,生產高純度石墨的熔爐還需要由石墨和纖維增強碳等相關材料制成的部件。石墨獨特的原子結構使其能夠承受腐蝕性環(huán)境中的極端爐溫,使其成為工業(yè)爐中熱區(qū)關鍵材料的理想選擇。
GaN Systems 銷售和營銷副總裁 Larry Spaziani 在接受 記者采訪時 談到了寬帶隙半導體背后的技術、市場前景和機遇。
電力電子在采用 GaN 和 SiC 器件方面發(fā)生了變化。硅仍然主導著市場,但很快,這些設備的出現(xiàn)將引導技術走向新的、更高效的解決方案。Yole Développement 估計,到 2025 年來自 SiC 器件的收入將占市場的 10% 以上,而來自 GaN 器件的收入到 2025 年將超過 2% 的市場。一些主導市場的公司是 STMicroelectronics、Cree/ Wolfspeed、ROHM、Infineon、Onsemi 和 Mitsubishi Electric 用于 SiC 功率器件。而在這個領域,GaN Yole Développement 擁有 Power Integrations 和 Infineon 作為參與者,以及 Navitas、EPC、GaN Systems 和 Transphorm 等創(chuàng)新初創(chuàng)企業(yè)。
可再生能源、儲能和電網是未來方程式的一部分,綠色能源將取代全球老化的電力基礎設施。PowerUP Expo 的小組討論旨在在電力行業(yè)知名專家的幫助下解決這個非常重要且同樣廣泛的主題。
在過去 20 年中,在使用凈零技術減少碳排放和替代化石燃料的競賽中,世界各地采取了許多舉措來部署更環(huán)保的解決方案。盡管令人印象深刻,但可再生能源的加速發(fā)展不足以完全補償我們不斷發(fā)展的社會所需的水平。能源轉型非常復雜,2021年聯(lián)合國氣候變化大會(COP26)凸顯各國發(fā)展、碳減排難結合,暴露“政治決策”不顧全大局——不提及新冠疫情后能源需求的增長石油和天然氣價格上漲迫使以煤為動力的中央空調重新啟動以滿足需求。