隨著太陽能與電動汽車日漸崛起,相關(guān)材料與金屬的需求也同時(shí)水漲船高,彭博社指出,由于電動汽車蓬勃發(fā)展,太陽能模塊公司要等近一年時(shí)間才能用到晶體管。
晶體管是個(gè)常用在燈泡、電器與汽車的固態(tài)半導(dǎo)體元件,可以用于放大、開關(guān)、穩(wěn)壓、訊號調(diào)變和許多其他功能,而在電動汽車與太陽能中,晶體管主要用來制成逆變器跟電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng),這兩項(xiàng)分別是電動汽車與太陽能的心臟。
由于電動汽車銷售逐年提高,太陽能模塊公司得排隊(duì)等近一年才能使用晶體管。美國貿(mào)易公司 Williams Trading LLC 員工 Brad Meikle 表示,等待時(shí)間已從短短 8 周延長到逾 50 周。
美國電動汽車銷售量正逐年增加,與 2017 年相比,2018 年的電動汽車銷售增加了 81%,顯然美國電動汽車市場規(guī)模穩(wěn)定擴(kuò)增沒有放緩趨勢。
不過晶體管在電動汽車與太陽能系統(tǒng)地位如何?只能說重要性難以取代,電動汽車的心臟為電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng),而其核心元件為絕緣柵雙極晶體管(IGBT),這種晶體管具有驅(qū)動電流小、導(dǎo)通電阻低跟耐高電流優(yōu)勢,一臺電動汽車約需要 100 個(gè) IGBT 模塊,占整體成本的 7-10%,是除電池之外成本第二高的元件,也是電動汽車能源效率的關(guān)鍵。
晶體管也常用在太陽能逆變器中,IGBT 又能比其他功率元件提供更多效益。逆變器主要負(fù)責(zé)將太陽能發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換成家庭可用的交流電,一般由升壓回路和逆變橋式回路構(gòu)成,升壓回路會把直流電壓升壓到逆變器輸出控制所需的直流電壓,逆變橋式回路則把升壓后的直流電壓等價(jià)地轉(zhuǎn)換成常用頻率的交流電壓,如果太陽能板沒有逆變器裝置,就無法為家庭供電。
目前已有不少太陽能逆變器公司正在排隊(duì)等待使用晶體管,像是美國在地太陽能逆變器制造商 Enphase Energy 與太陽能公司 SolarEdge Technologies 皆陷入該窘境。
業(yè)界表示,現(xiàn)在已有企業(yè)采取提前 18-24 個(gè)月下訂單,晶體管制造商也正努力提高產(chǎn)量中。Meikle 則補(bǔ)充,這可以讓等待時(shí)間減少至45周。