编辑观点：新能源应用拉升半导体需求

新能源的称谓是件很有意思的事情，很多新能源其能量来源是再平常不过的，“新”只是指利用的方式是新的，比如除传统能源之外的太阳能、风能、水力、生物能、地热能、海洋能等。走过2009年，我们看到，新能源产业在金融风暴的侵袭下仍保持了高增长率；而走入2010年，从政府到厂商再到公众，整个社会对新能源的热情似乎更高涨，半导体产业也深深关注新能源发展带来的新契机。

太阳暖热新能源市场

国家主席胡锦涛去年9月在联合国气候变化峰会上曾表示，争取到2020年使中国“非化石能源”占一次能源消费比重达15%左右。据称在《新能源产业振兴发展规划(草案)》中指出：“到2020年，新能源发电占电力总装机容量的比重达15%，其中太阳能发电装机规模在2011年、2020年分别达200万千瓦和2,000万千瓦。值得注意的是，太阳能发电2020年装机目标比国家之前提出的规划目标提高了9倍。”市场调研机构拓墣预估2010年中国太阳能发电市场需求将达6.2亿美元，高达138.5%的年成长率亦可看出其发展潜力。

广阔的市场推动厂商拼命降低太阳能发电的成本，其中最简单的方法就是提高太阳能电池的光电转换效率。但目前太阳能光电转换效率能实现商业化量产的大部分还不超过20％，虽然有着很大的提升空间，但受限于基础材料的限制其提升进展非常缓慢。审视交流发电应用的核心环节：太阳能电池板、太阳能充电控制器、蓄电池和逆变器，我们发现留给半导体厂商的机会集中在充电和逆变环节。

1. 太阳能充电器：成本降低，进入消费市场

太阳能充电器已经现身消费市场。回顾2009年出现的一些产品，包括Novothink公司售价70美元、获得苹果授权的iPodtouch和iPhone太阳能充电器“Surge”，内置电池的容量是1500mAh，在充电2个小时候后，可在3G网络下提供30分钟的通话时间、在2G网络下提供60分钟的通话时间。其它的类似产品还有很多，例如iCharge是一款小巧且便于携带的多功能的太阳能充电器，可以通过3种方式蓄电；劲量太阳能充电器的电池板可以翻转折叠，提供有USB充电接口，包括2节AA充电电池在内的充电器售价在50美元以内；一些国产的通过USB接口给手机、PSP游戏机充电的便携太阳能充电器集中在200元～500元不等。

太阳能充电器能以低成本进入消费市场，半导体公司功不可没，面向太阳能的充电IC在效率、可靠性、稳定性等方面都有创新。凌力尔特公司(LTC)面向太阳能电源的单片式降压型电池充电器IC LT3652就运用了一种创新的输入电压调节环路，该环路负责控制充电电流，旨在将输入电压保持在一个编程的电平上。当把LT3652连接至一块太阳能电池板时，输入调节环路将把电池板保持在峰值输出功率。LT3652可接受4.95V至32V的宽输入范围和具有40V绝对最大额定值以增加系统裕度。输入电压调节环路还允许在采用不良稳压电源的情况下(此时，在过流条件下输入有可能发生崩溃)实现优化充电。

基本型的充电控制器设计用于保护电池免受过充或欠充影响，并防止反向电流。脉宽调制(PWM)型控制器会控制对电池充电的电量，并可实现涓流充电，从而保护电池并延长使用寿命。支持最大峰值功率追踪(MPPT)功能的控制器能对太阳能电池不断变化的V/I特性曲线提供补偿，优化太阳能电池的功率输出，提高能效，并使蓄电池充电至优化电量。安森美半导体针对太阳能板电池充电控制应用解决方案，核心采用CS51221增强型电压模式PWM控制器，支持最大峰值功率追踪，输入电压为12至24V，输出电流为12V@2A，并提供可调节逐脉冲限流、输入欠压锁定和输出过压锁定等保护特性。该控制器提供辅助输入端，用于远程传输和监控；能够适应功率高至90W的太阳能板应用。

2. 逆变器：技术/市场皆成熟

在太阳能系统中，逆变器把直流电变成交流电，当照明负载为直流时无需使用(如LED照明)，而照明负载为交流负载时必须使用。考虑到太阳能光电转换效率的低下，通过太阳能电池板获得的电力“来之不易”，这更凸显了逆变器转换效率的重要。在逆变器领域，成熟的技术使得众多厂商的逆变器转换效率均高达90％以上，包括TI、飞兆、安森美、英飞凌以及众多本土电源厂商等。

此外，多数独立型太阳能发电设备工作环境偏远且恶劣，这就要求逆变器能在恶劣的使用环境及较少的维护条件下长期稳定工作，因此很多逆变器也添加了电路短路保护、欠压保护、过流保护、反接保护及雷电保护等功能。