世界电源市场漫步
在电子信息技术领域里所谓电源,是指为电子设备工作所需的能源,常用的包括市电和电池等。今天,电子信息技术所用电力不小,据美国统计,已占到世界总消费电力的14%,次于发动机(占51%,最大）、照明(19%)、空调(16%),属四大电力消费部门之一。
由于环保以及原油价格的不稳定,太阳电池近年受到ZF的支持而发展迅速。上世纪90年代起步生产的太阳电池,而今世界生产总量已达1700MW。据日本统计,2005年用于生产太阳电池的多晶硅约1万吨,占当年世界多晶硅产量的1/3,2007年有望达到2万吨,同年半导体产品所需的多晶硅据WSTS预测为2.5万吨,两项合计共4.5万吨,而预计产量为3.6万吨,存在着9000万吨的缺口,这是半导体生产面临的一大问题,值得引起注意。据称,日本Sharp公司将以液晶电视和太阳电池为公司两大主打产品,引导产业前进。
图1充电电池重量能量密度的比较
干电池是电子产品常用的电源之一,估计世界市场在300亿美元左右。近年使用干电池的电子设备已普及,加上为了能重复使用而转向充电电池,因此干电池的总需求量已趋饱和,但随着便携游戏机、电子玩具、便携音频播放机、电子辞书市场的扩大,总需求量呈现回潮的趋势,尤其是长寿命碱性电池、锂电池、镍干电池等高附加值产品表现突出,从日本市场看,去年碱性电池的销量已占全部电池的85%左右。不过,数码相机、PDA等常用锂离子和镍氢为主的小型充电电池,这是导致干电池难于继续发展的又一原因。电池看起来很不起眼,但一生问题却是要命的。去年以来,全球“电池门”事件不绝于耳。戴尔、苹果、联想、IBM相继召回笔记本电脑用锂离子电池,日前联想又召回20万块“过热”电池。这对各方都带来损失,去年生产电池的日本Sony公司为此损失2亿美元,三洋公司也有牵连。
图2 电源用半导体市场
采用市电,则需要通过能使电压升降的电源元件,过去曾普遍使用变压器,由于它身重体大,逐渐淡出市场,近年已大量使用轻量、小型、高效的半导体开关电源。当然,变压器也在走小型化的道路,并提高变换效率,现常见的有采用链接扼流圈、反激和正激方式的小型变压器,前两种适于小容量,最后一种适于中、大容量应用。铁芯材料采用软磁铁氧体,为大幅减少铁损而使用锰锌铁氧体,与传统变压器相比,它不仅缩小了体积,而且抑制了大电流发热。扼流圈常用于便携电子设备的DC-DC变换器以及CPU的外围电源,铁芯材料采用高饱和磁通量密度的铁氧体和非晶体。
