德國 NeuLand 研究計劃的合作夥伴公司們聲稱已經開發出一種新的半導體材料，可為PC、平面電視、伺服器與電信系統中所用的交換式電源(SMPS)降低50%的能耗。
這項 NeuLand 計劃是由英飛凌科技(Infineon Technologies)所主導，並獲得了德國聯邦教育與研究部(BMBF)共約470萬歐元的贊助，同時用於打造出更精簡與更具成本效益的太陽能逆變器。
Neuland計劃的研究人員們已經開發出高整合的元件與電子電路，能夠在後續相關研究的測試作業期間，在電路中降低35%的能耗。
研究人員說，使能耗減半的關鍵在於利用半導體材料中的碳化矽(SiC)和矽基氮化鎵(GaN-on-Si)，其電子特性可實現精巧與高效的電力電子電路。現在，英飛凌科技已經利用其 JFET中的碳化矽材料和二極管，實現600V至1,700V的電壓級。功率半導體元件主要用於PC或電視以及馬達驅動器的交換式電源供應。未來，還可應用於太陽能逆變器。
在進行NeuLand計劃以前，碳化矽一直是一種昂貴的晶圓材料。如今，由於NeuLand計劃的研究成果，推動更多的碳化矽供應商以及更多可能的應用數量增加。該計劃的合作夥伴們並證實了利用SiC和基於GaN的元件，可使電力電子的效率提高三分之一以上。例如，太陽能逆變器能夠從大量的材料節省中獲利，而不影響其效率，從而使其更具成本效益。研究結果並顯示，碳化矽元件的成本還需要進一步降低，才能為太陽能逆變器實現更廣泛的應用，此外，還必須針對基於GaN的元件進行可靠性、服務壽命與成本方面的研究。
AIXTRON在這項Neuland計劃中負責提供半導體生產設備，而晶圓製造商SiCrystal則供應碳化矽。英飛凌研究功率半導體元件以及碳化矽與序為SiC和GaN-based元件的生產，而在太陽能領域的系統技術知識則由SMA Solar Technology供應。隨著NeuLand計劃進展，合作夥伙伴們持續提升對於未來SiC與GaN技術發展方向的瞭解。
NeuLand是指「利用寬能隙化合物半導體，提供具備高能效與成本效益之創新電源元件」。這項為期三年的研究計劃主要是由BMBF贊助，部份原因也在於因應德國聯邦政府「KT 2020 Research for Innovation」創新計劃中以「電力電子技術提高能效」(LES)的提議。
編譯：Susan Hong
(參考原文：German researchers cut SMPS energy loss by a third ，by R. Paul Buckley)
資料來源:電子工程專輯
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