ST：创新技术如何为可持续发展的世界做出贡献

最新更新时间：2023-03-31

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在由AspenCore主办的“第二届‘碳中和’暨绿色能源电子产业可持续发展高峰论坛”上，意法半导体（ST）亚太区功率分立和模拟产品器件部市场和应用副总裁Francesco Muggeri（沐杰励）发表了“创新技术如何为可持续发展的世界做出贡献”的主题演讲。

可持续发展是人类的共同目标。目前，美国和欧洲等发达国家和地区已承诺在2050年左右实现碳中和，而中国则也承诺在2030年实现碳达峰，并在2060年实现碳中和。然而，要达到上述目标，也面临着严峻的挑战。

3月29日，在由AspenCore主办的“第二届‘碳中和’暨绿色能源电子产业可持续发展高峰论坛”上，意法半导体（ST）亚太区功率分立和模拟产品器件部市场和应用副总裁Francesco Muggeri（沐杰励）发表了“创新技术如何为可持续发展的世界做出贡献”的主题演讲。

他指出，电能的需求和使用量正在不断增加，预计从2020年至2030年，全球用电量的增长将超过30%。另一方面，从2010年到2030年，为了将温升控制在1.5℃以内，我们需要将二氧化碳排放量减少45%以上。此外，为了促进可持续发展，我们需要将来自可再生能源的电能从2020年的约10%增加到2030年的约20%。换言之，世界各国都需要提高能源效率并支持可再生能源的使用。

意法半导体（ST）亚太区功率分立和模拟产品器件部市场和应用副总裁Francesco Muggeri（沐杰励）

了解全球能源消耗的影响

据统计，2022年全球总用电量为26,779TWh。其中，工业用电占比最大，约为42%；交通用电约为2%；居民用电约为27%；商业和公共服务约为21%；其他则为8%。因此，在工业领域，如果能够实现1%的效率提升，则将能实现112TWh的总节能。以平均装机容量为0.7GW计算，一座核电站一整年的输出量接近6TWh。因此，其总节能量相当于112/6≈18座核电站的发电量！

ST可持续发展战略目标

据介绍，ST承诺在其40周年之前实现碳中和。具体包括：到2025年符合1.5℃情景（SBTi认可）；到2027年实现碳中和；到2027年采购100%可再生能源。ST在其整个生态系统中都有着实现碳中和的合作计划和伙伴关系。

在战略目标方面，ST涉及汽车，工业，个人电子设备，以及通信设备、电脑及外设四大领域。其中，在汽车领域，涉及汽车电气化和汽车数字化；在工业领域，涉及嵌入式处理、电源和能源管理、传感器以及模拟技术；在个人电子设备以及通信设备、电脑及外设领域，则涉及以差异化的产品或定制解决方案支持大批量智能手机等高端应用。

同时，ST专注于增长最快的工业应用，包括制造和过程自动化、电源和能源、医疗电子、楼宇和家庭控制，以及安全和视频监控几大领域。

为可持续发展和提高效率开发解决方案

针对可持续发展和提高效率的目标，ST设有电源与能源、电机控制和自动化三大技术中心（Competence Center）。电源与能源技术中心涉及能源生产和分配，智能电表和无线充电，系统电源、消费电源和照明；电机控制技术中心涉及家用电器和空调，电机驱动器和伺服驱动器，电动工具及高端消费品；自动化技术中心则涉及智慧城市、智能楼宇、智能家居，智能农业，工业机器人和自动化系统。

针对工业应用的广泛产品解决方案

Muggeri表示：“为了保持我们的领先地位，并进一步成为我们客户的市场技术参考，根据我们的战略，我们的目标是在嵌入处理方面达到领先地位。我们正在通过投资和产品开发，加快对模拟和传感器产品以及电源和能源管理产品的关注。

“我们的技术产品组合是市场上最广泛的产品组合之一。这使我们能够在广泛的产品领域——分立式功率器件、模拟器件、微处理器以及MEMS技术和成像产品——具有竞争力并取得成功。我们拥有5000多种工业应用产品，涵盖了分立式和电源、模拟、电源转换、MCU、MPU、EERPOM和传感器等各种应用。

“更重要的是，为了帮助研发工程师，我们不仅提供了产品，还提供了解决方案。我们希望让客户以更低的成本尽可能容易地采用我们的产品和解决方案，从而提高他们在市场上的竞争力。”

能量转换链路

在整个能量转换链上，ST在新能源发电、输电和储电以及用电侧有着广泛的产品组合和解决方案，并且市场前景广阔。例如在新能源发电方面，该公司专注于太阳能、风能、储能以及配电等业务。在电能管理方面，则专注于智能电网、储能以及自动化能源管理。在用电方面，则涉及智能农业、制造和过程自动化、新能源汽车，以及充电桩等业务。

电源与能源

在电源与能源领域，ST专注于电源供应器和电源转换器、发电和储电、照明系统及控制、计量及电力线通信几大类应用。此外，电能和能源领域从2020年到2026年，年复合增长率（CAGR）有望达到11%。

宽禁带功率器件

ST的一个独特之处是同时在碳化硅和氮化镓两大类宽禁带半导体方面都有布局。在碳化硅方面，与硅基器件相比，ST的产品有望实现50%的节能、5倍的频率、总拥有成本20%的减少，以及70%~80%尺寸减少及50%的重量减少。碳化硅从2021到2027年的CAGR有望达到34%。

ST的氮化镓技术则可实现更高的开关频率、更高的效率和高功率密度。并且，该公司实现了MasterGaN首个系统级封装，并开发了D模式和E模式的GaN技术。

自动化及电机控制

ST持续在自动化领域发力，除了半导体器件外，还提供了各种解决方案。例如在伺服电机和PLC、EtherCAT和IO-Link主控以及无线连接协议方面提供各种MCU产品。并为可预测维护提供了名为STM32Cube.ai的AI模型转换工具，以及STM32功能安全包。

在电机控制领域，ST的重点应用包括家用电器和空调、电机驱动和伺服电机驱动，以及电动工具和高端消费类产品。

智能移动出行

在移动出行方面，ST提供创新的解决方案，致力于帮助其客户使驾驶过程更安全、更环保和更互联。

汽车电气化

汽车电气化则有助于实现二氧化碳减排——道路运输约占全球二氧化碳排放量的15%。ST在牵引逆变器、DC-DC转换器、车载充电机和空调等方面提供广泛的硅基和宽禁带功率器件。

为了证明ST在汽车电气化方面所取得的成功，Muggeri强调道：“我们已经拥有了大量的硅基产品组合（IGBT、MOSFET和TRIAC等），这主要解决了中低端车辆的需要，能够在功能和成本之间进行良好权衡。作为补充，我们今天还提供了SiC解决方案。虽然它现在还主要是被高端汽车所采用，但我们坚信它会比预期更快地渗透到市场中。其原因是采用SiC不仅能确保更好的性能，而且还有助于将总拥有成本节省2000美元（电池尺寸缩小、无源元件及冷却系统成本降低……）。”

生态系统

生态系统也是工业和汽车市场成功的一大关键。在这方面，ST在其全球网络中提供了合作伙伴和客户的生态系统支持，并提供了跨产品组合的软件兼容性，以及针对关键应用优化的系统解决方案、各种软件工具以及研讨会等各种支持。

产能投入

此外，ST在晶圆厂方面也在持续性地加大投入。

亚洲产业战略

ST在亚洲的战略是成为亚洲工业市场的领导者。希望促进电源和能源、电机控制和自动化三大应用领域的增长，并与其他技术领导者和主要工业客户合作以加速增长，并通过其动态的分销网络抓住亚洲大众市场的机会。

具体布局则包括：建立了3个技术中心，5个与其渠道合作伙伴的联合实验室、5个客户联合实验室和3个增强实验室。此外，ST在合格渠道方面，还为分销合作伙伴提供了培训和认证。

总结

最后，Muggeri总结道，ST的目标是成为其重点领域工业市场的领导者。该公司通过自动化、电源与能源、电机控制三个主要板块实施亚洲产业战略，并创建了三个专业技术中心。

此外，ST有着超过5000种产品专用于工业市场。并已经创建了一个详尽的生态系统，希望通过渠道和合作伙伴为客户提供支持，从而推动亚洲的创新。

原文转自“EDN China”

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