总结
引言
当前全球正处于能源转型期，为应对全球变暖，需重新思考发电、输电、储能和用电方式。能源、经济和环境之间的关系复杂，可持续发展挑战主要源于能源需求与效率不协调。2023年全球二氧化碳浓度达到400多万年最高水平，极端天气事件频发。
数字经济与人工智能
全球能源供应预计将增长31%至71%，电力部门碳排放约占全球总量的40%。两大趋势推动电力需求增长和转型：
- 全面电气化：交通运输、建筑、工业等领域向电气化转型，电力占比将稳步上升，可再生能源发电占比预计从30%增至89%。
- 数字经济与人工智能：数据量增长15倍，预计到2025年达175 ZB。人工智能发展推动数据驱动型经济，GPU芯片能耗是传统CPU的10-15倍，单个生成式AI查询碳足迹是搜索引擎请求的4倍。
电气化
电气化是减少二氧化碳排放的关键，包括电动汽车、热泵、电炉等应用。电力在全球最终能源消费总量中的占比将从20%上升，到2050年占53%。可再生能源发电占比将从30%增至89%。
电动汽车
电动汽车市场将迅猛发展，2024年销售额预计增长21%，2030年将超过全球汽车销售额的三分之二。氮化镓技术助力实现高效、强大且更具成本效益的解决方案，推动电动汽车电力电子器件创新。400 V平台适用于中低端车辆，800 V系统适用于高端车辆，氮化镓功率半导体将成为关键。
数据中心
人工智能发展导致数据中心电力需求激增，到2030年美国数据中心用电需求将从17 GW增至35 GW。数据中心能耗占全球总耗电量的2%，其中40%用于冷却。氮化镓技术将发挥关键作用，提高能效和功率密度。政府新规将推动数据中心采用氮化镓技术，冷板式液冷技术将迅速增长，预计CAGR为16%。
太阳能
太阳能是实现清洁发电和可靠供电的解决之道。欧盟设定2030年可再生能源占比至少42.5%的目标。氮化镓器件是新一代住宅太阳能发电系统的重要组件，可显著节能、提升性能。预计2024年住宅太阳能发电LCOE将进一步下降，太阳能发电将日益成为主流能源解决方案。
商用市场和消费市场
2024年底开始，欧盟范围内销售的所有手机、平板电脑和照相机都必须提供USB Type-C充电端口。氮化镓器件和USB-C端口的普及将简化日常生活并促进可持续发展。氮化镓器件在高端音响设备中的应用将实现更高水平的性能和音质。
结语
功率半导体对解决能源需求与净零排放经济之间的矛盾至关重要。英飞凌的宽禁带解决方案有助于实现更高效的发电和用电，氮化镓器件在交通运输、数据中心、太阳能发电以及消费和商用市场推动变革，标志着向更具弹性和可持续性的未来迈出的关键步伐。
