任娜:尖端科技领域的铿锵玫瑰

任娜:尖端科技领域的铿锵玫瑰,第1张

在工业界,新能源 汽车 的热度频频攀升,而小米造车信息的发布,无疑为新能源 汽车 又添了一把火。资本的加入,政策的扶持,让新能源车企市值一路飙升,关于新能源 汽车 的讨论也甚嚣尘上。作为未来新能源 汽车 电控系统的CPU,基于第三代半导体碳化硅(SiC)材料的新型电力电子器件也逐渐走进人们的视野。

近些年,新型电力电子器件在多项创新领域均发挥重要作用。例如,在2020年国家提出来的中国新基建中,5G基站、特高压、城际高铁和轨道交通、新能源 汽车 充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网,每一项产业的发展都离不开新型电力电子器件技术的支撑。

虽然新型电力电子器件在新能源建设中发挥着举足轻重的作用,但从国际市场竞争格局来看,美国和欧洲仍处于国际领先地位。而业内人士一致认为,新型电力电子器件的引入将带来电力电子技术的新一轮革命,并将影响世界的能源变换,为创建节能环保型 社会 产生重大作用。所以,新型电力电子器件技术研究方向对中国乃至全球的经济 社会 发展和环境保护都有着非常重大的意义。而浙江大学副研究员任娜的攻关方向正是基于碳化硅半导体材料的新型电力电子器件。

对于专业的选择,任娜有自己独特的眼光。2006年,她进入武汉大学电气工程学院,学习电力系统及自动化,这在当时是对口国家电网“铁饭碗”的专业。2010年,本科毕业,成绩优异的她被保送至浙江大学电气工程学院,转学电力电子专业。

为什么要换专业?任娜说,这里面有一段渊源。

任娜来到浙江大学时,正好遇到2009年从美国回到浙大任教的盛况教授,盛教授在美国新泽西州立大学拿到终身教职之后,放弃国外优厚待遇,毅然投身于国内贫瘠的电力电子器件和功率半导体行业。作为长期从事硅基和碳化硅电力电子器件、封装及应用研究的科学家,盛教授深知中国当时与世界领先队伍的差距,但他依然倾注全力,因为他知道:很多核心技术,一旦被研发出来,就能迅速地颠覆一个产品甚至一个时代。

盛教授对新型电力电子器件研究现状的描述和对未来发展的畅想刺激了任娜。碳化硅电力电子器件在当时国际上已成为研究热点,而国内在这一研究领域才刚刚起步,任娜相信,在盛教授的带领下,他们可以把国内的电力电子器件与功率半导体行业发展壮大。俗话说,起点低并不可怕,可怕的是境界低。在了解行业重要但技术落后的背景后,任娜果断选择了碳化硅电力电子器件研究方向,并进入盛教授创建的浙江大学电力电子器件实验室,成为国内较早开展碳化硅电力电子器件研发团队的一员。

事实也证明,任娜的选择很有前瞻性。在大力发展新能源的今天,电力电子器件技术的重要程度已经不言而喻。只是放眼十年前,她的选择还是很有勇气和魄力。

到了美国以后,任娜的学习一刻也不敢停歇。她发现,美国当时已经有很多企业想要进入电力电子器件行业,但是因为技术门槛高,所以需要寻求高校合作联合开发碳化硅电力电子器件产品技术。这给了任娜锻炼能力的机会。博士后期间,她先后主导了两项大型校企合作项目。“这些项目让我了解了如何把实验室的科研成果应用到企业产品中,实现产业化,也让我了解了科学研究与产业化之间的鸿沟如何弥补,为我回国后继续从事碳化硅电力电子器件技术的研究奠定了基础。”

从未知到成熟,任娜一直致力于碳化硅(SiC)电力电子器件的相关研究,其中包括SiC二极管和金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件的物理机制、结构设计、工艺技术、芯片研制、器件测试与失效分析、性能与可靠性优化等方向,并取得了一系列研究成果。例如,在器件领域国际知名期刊与会议上共发表40篇论文,其中SCI论文23篇,获得了3项美国专利,并获得2017届电力电子领域国际学术会议(APEC)杰出报告奖等。

一路走来,任娜一直踏踏实实地走好每一步。在其博士期间,导师盛教授作为我国电力电子器件领域唯一的“长江学者”和国家自然科学基金委杰出青年科学基金获得者,对任娜严格要求,悉心栽培。也因此,任娜继承了导师严谨的学术作风和清晰的逻辑思维。博士后期间,在电力电子器件学习的殿堂,任娜又继续精进了自己在技术方面的学习,深入国际间的交流与合作,并积累同行业的人脉资源。无论是国内还是国外,在日积月累中,任娜已在不知不觉间高高地站在了学术前沿。

2019年9月,任娜回国,任教于浙江大学电气工程学院,并于2020年3月双聘至浙江大学杭州国际科创中心先进半导体研究院,研究工作主要包括SiC二极管和MOSFET器件的可靠性研究与器件优化设计、新型沟槽型SiC MOSFET器件技术、超高压SiC门极可关断晶闸管器件技术等。

在最近入选的浙大科创中心青年人才卓越计划中,任娜计划挑战两大领域难点:一是突破现有器件性能的碳化硅沟槽栅极MOSFET技术,二是研制超高压碳化硅门极可关断晶闸管器件。

在SiC电力电子器件行业,MOSFET器件是中低压应用领域最具市场潜力的开关管类型,但现有的平面栅极MOSFET技术路线面临比导通电阻较大、单位面积导通电流能力受限的问题。如何打破该性能极限,进一步大幅度提高功率器件的性能,是摆在碳化硅MOSFET器件领域面前的一个巨大挑战。

项目中,任娜将针对近年来国际上兴起的新型沟槽栅极MOSFET器件技术, 探索 沟槽栅极结构沟道迁移率的影响机制和先进的沟槽栅氧工艺技术,研究芯片内部电场分布调控机制和方法,开发碳化硅沟槽刻蚀、栅氧生长、沟槽填充和注入形成电场屏蔽结构等关键工艺,实现高性能和高可靠的碳化硅沟槽型MOSFET器件,大幅度提高碳化硅芯片的导通电流密度,突破现有器件性能的水平。

虽然挑战的难度很大,但多年的行业浸润和知识积累,让任娜充满斗志。她说:“科研多年,经常遇到仿真不收敛、工艺技术开发失败、器件性能不符合预期等困难,但是遇到问题是解决问题的起点,遇到问题不可怕,可怕的是没有坚持用正确的方法去不断努力攻克它,我相信,每努力一次就离成功更近一步。”

除了突破现有器件技术,任娜还将挑战超高压碳化硅门极可关断晶闸管的研制。她解释说,如今,电力电子器件已经发展到了第三代,即以新型宽禁带半导体材料SiC和GaN为代表的器件技术,但目前电力系统等高压大功率应用仍然使用传统硅基大功率器件或模块,这限制了系统效率的提升和小型化、轻量化目标的实现。而碳化硅门极可关断晶闸管在高压大功率系统中的应用,可以减少器件数量、降低功率损耗、提高系统效率、减少冷却设备、缩小系统体积,所以,研制超高压碳化硅门极可关断晶闸管器件对国家在能源领域的发展意义重大。

然而,超高压碳化硅门极可关断晶闸管的研制也面临很多技术挑战:碳化硅材料缺陷对器件内部载流子寿命的影响机制和遏制技术还未探明,碳化硅材料缺陷将导致双极型器件性能发生退化,影响器件的可靠性,碳化硅门极可关断晶闸管的物理理论和器件模型尚不成熟,碳化硅器件的制造工艺十分复杂,与传统硅器件的工艺相差较大,需要自主开发相关的工艺技术和工艺平台,碳化硅门极可关断晶闸管器件与系统应用的结合,需要设计特殊的门极驱动和电路拓扑结构。

但任娜心里清楚,未来,电力电子器件的发展必定会朝着更小、更轻、更快、更高效、更可靠的方向发展。因此,她将全力以赴,争取获得碳化硅电力电子器件领域的突破性研究成果。

除了青年人才卓越计划,近期内,任娜的国家自然科学基金青年基金、台达电力电子科教发展基金项目也将同步进行。虽然事务繁忙,但她说,“人要是对自己没要求,那就什么事都做不成”。

未来,任娜希望自己可以开发出具有国际一流水平的碳化硅电力电子器件技术,以自身之力,为国家在能源领域的重大战略发展做出应有贡献。“我希望,未来人类 社会 可以更多地从我们今天的大量科学研究成果中获益,这也是我们科研活动的最终目标。”对于科研的前行之路,任娜如是说。

芯片产业链核心环节为产业链中游的芯片设计、芯片制造、封装测试。而上游基础EDA软件、材料和设备是中游制造的关键,中国芯片在这部分较为受制于人,其中芯片产业链最薄弱的环节为最上游的EDA软件。目前,中国国芯片产业链布局最完整的地区位于上海。

芯片产业链包括上游基础层、中游制造层和下游应用层。上游EDA软件/IP、材料和设备是芯片产业的基础,其中EDA软件/IP是中游芯片设计的关键材料和设备是芯片制造和封测的基础。中游制造是芯片产业链的核心,包括芯片设计、芯片制造和封装测试。下游应用领域主要包括通讯设备、汽车电子、消费电子、军事、工业、物联网、新能源、人工智能等等。

芯片产业链的最上游为EDA产业,也是整个产业链最高端的行业。EDA软件是芯片之母,是芯片设计必需的软件工具。目前,全球芯片设计的高端软件EDA被美国Synopsys、Cadence、Mentor三大公司所垄断。本土EDA企业有华大九天、广立微电子、芯华章、概伦电子等。

上游的材料和设备是中游芯片制造和芯片封装测试的基础,材料中硅片所占比重最大,约为30%,其次是电子特种气体、光掩膜和光刻胶。国产硅片空间广阔,沪硅产业和中环股份为中国生产半导体硅片的龙头企业。半导体设备龙头企业中有北方华创、盛美半导体、中微公司、晶盛电机等。

因此选取了我国芯片产业链中上游环节的制造企业中注册资金为5000万元以上的企业,其中部分被国外垄断的行业如电子特种气体、溅射靶材、抛光材料、光刻胶等行业选取了注册资金2000万以上的企业。芯片中上游制造企业较多分布于上海、江苏、广东、浙江、北京等地区。

芯片产业链中上游各个环节的行业龙头企业集中在上海,上游EDA软件的代表企业概伦电子,原材料部分生产大硅片的龙头企业沪硅产业,制造半导体设备的龙头企业盛美半导体,中游芯片设计、封装测试的龙头企业中芯国际、紫光展锐、华虹半导体等。上海的芯片产业布局是全国最完整的。

对于餐饮饭店企业的采购人员来说很多人对油烟净化设备的各种新技术指标不是很懂,于是大多人直接挑选品牌油烟净化器,因为牌子货毕竟知名度高,质量等各方面也有保障,尤其是最近一两年国内环保检查那么严,油烟净化器已经成为餐饮单位营业的必备产品,油烟净化器的好坏一方面直接决定餐饮单位能否正常营业,所以我们在选择油烟净化器的时候必须要优先选择知名品牌。本篇文章小编来给大家总结下2019年油烟净化器十大品牌,以供大家参考。

油烟净化器十大品牌一科蓝

2019油烟净化器十大品牌排名

科蓝环保始创于1992年,专注于静电废气净化领域,产品包括工业静电式废气净化设备、餐饮油烟净化器、隧道空气净化设备、庙宇空气净化设备等

科蓝环保公司从1992年开始一直专注静电废气净化领域。1992年由创始人尤今开始筹办,1993年,尤今研发出“窄极距蜂巢电场”,将静电技术应用于油烟净化领域。1994年,佛山市禅城区天蓝环保电器设备厂成立,2002年注册为佛山市科蓝环保设备有限公司,20多年来一直专注于静电废气净化领域。主要产品包括工业静电式废气净化设备、餐饮油烟净化器、隧道空气净化设备、庙宇空气净化设备等,为纺织印染、PVC制品、金属加工、电子电器、建材化工、食品加工、饮食业、酒店餐饮、公路隧道、道观庙宇等行业提供废气净化解决方案。

油烟净化器十大品牌二KUARBAA快霸

2019油烟净化器十大品牌排名

快霸是全球性Kuarbaa集团旗下子品牌,专注于全球化清洁环保、厨具、电子电器研发、生产、销售的国际知名品牌。快霸初创于19世纪初创于二次工业革命后的德国,2016年引入中国市场。

“快霸”在德国原有产品基础上融入中国特色,研发出适用于中国市场、符合中国国情的新一代环保设备,油烟净化器(纳米金超导电场)、烟罩一体机、无烟烧烤车、自动清洗机、UV光解除味器、高效率离心风机、油水分离器(全自动油脂分离器,火锅隔油除渣一体机)、商用猛火灶、蒸饭柜、保鲜工作台(瞬冷冻和冷冻)、工业吸尘器、工业旱烟净化器等系列产品;特别是纳米金超导电场技术彻底改变了传统电场的清洗方式,因火碱带来净化效率降低和二次水污染难题,更换的让将电场寿命可延长3至5年,快霸低空油烟净化器和除味设备在国内具有较好的品牌美誉度和口碑。

油烟净化器十大品牌三 保丽洁Polygee

2019油烟净化器十大品牌排名

致力于商用油烟净化设备/工业油烟净化设备研发制造与销售,国内油烟净化行业较具影响力企业。

致力于商用油烟净化设备/工业油烟净化设备研发制造与销售,国内油烟净化行业较具影响力企业 江苏保丽洁环境科技股份有限公司(原张家港市保丽洁环保科技有限公司)是一家融空气净化设备研发、制造、销售于一体的高新技术企业。 公司先后研发出工业油烟净化、商用油烟净化、商用空气净化等系列空气净化设备。产品广泛运用于化纤纺丝、纺织印染、金属加工、橡胶及PVC、餐饮、食品加工等行业以及医院、学校等公共事业区域的油烟和空气净化。产品出口北美、南美、欧洲、非洲、中东和东南亚等多个国家和地区。

油烟净化器十大品牌四 垂恩

2019油烟净化器十大品牌排名

爱思克是商用和家用供热、通风和空调系统产品的制造商,总部设于美国的爱思克公司旗下有多种独自运作的品牌。其中垂恩(Trion),泰德思(Titus)和克鲁格(Krueger)已主导国际市场60多年, 特德.倍利(Tuttle &Bailey)有超过100年的历史。 其它品牌包括PennBarry, Rickard, Koch等等。产品在全球范围内被广泛运用于各类工业设施、商业及公用建筑、精品住宅,甚至国际空间站。

油烟净化器十大品牌五 世纪百利

2019油烟净化器十大品牌排名

专业从事餐饮业油烟净化方案及产品设计、研发、生产、销售的技术企业,产品畅销国内外市场。

"深圳世纪百利环保科技有限公司"坐落于高尔夫球会的观澜湖畔、毗邻山水田园旅游文化园,是一家专业从事餐饮业油烟净化方案及产品设计、研发、生产、销售的技术企业。公司注册资金1400万元,占地5000余平。

油烟净化器十大品牌六 天得一

2019油烟净化器十大品牌排名

天得一油烟净化器是深圳市天得一环境科技有限公司旗下一款专注于餐饮油烟净化的子品牌,天得一是国内为数不多的综合型环境问题解决方案提供商,油烟净化器只是其业务板块中的其中一只,其主要业务是针对工业方面的废气、污水治理等,但由于其实力雄厚,技术先进,在其非主营业务的餐饮油烟净化器领域也获得了一席之地。

油烟净化器十大品牌七 广杰

2019油烟净化器十大品牌排名

广杰同样也是一样位于深圳的环保设备企业,是中国的高新技术企业,广杰环保主要是针对工业废气废水方面有较深的研究,尤其是伴随着国家“蓝天保卫计划”实行,广杰将更多的中心都转移到了工业、工程方面的废气废水净化处理,当然,在餐饮方面的油烟净化,因为广杰拥有强大的网络推广团队,再加上良好的品质,也在餐饮油烟净化市场占据了一席之地。

油烟净化器十大品牌八SUPAR  速八(埃尔斯虏森)

2019油烟净化器十大品牌排名

埃尔斯虏森空气净化系统(上海)有限公司为外商独资企业,是一家专注于空气净化整体解决方案的全球性企业。早在1995年,将把商用静电空气净化技术引入中国市场,空气解决方案范围涉及商用厨房、商业通风及工业废气净化等领域。

油烟净化器十大品牌九奉净

2019油烟净化器十大品牌排名

上海奉净油烟净化器是位于我国金融中心上海,公司注册2008年,公司自成立以来一直专注于于产品技术的更新与生产制造,截止到2018年,公司已经拥有了自己独立的研发团队,荣获国家多项专利,值得一体的是,上海奉净油烟净化器不仅仅在国内市场获得了一席之地,其同时也注重外贸出口,每年在国外的销量也不容小觑。

油烟净化器十大品牌十 双尼 Souniny

2019油烟净化器十大品牌排名

深圳市科莱达环保设备有限公司旗下品牌Souniny,中文名双尼。位于广东省深圳市宝安新安,工厂位于深圳光明新区西田工业园。SOUNINY双尼是深圳科莱达环保设备有限公司针对油烟净化器市场推出的油烟净化器产品品牌。

以上油烟净化器十大品牌排行的油烟净化器品牌均以产品性能和高端顶级著称,在行业内不盲目追求销量。产品以满足部分市标建筑物油烟排放系统、敏感区域餐饮设施运行、大中型工业企业 政府机构追求最好产品使用体验以及最优性价比的人群为诉求,虽有些品牌在大众消费者中的知名度不高,但是他们绝对是物超所值的,是餐饮连锁企业、商场美食广场及酒店油烟净化以及城市综合体餐饮设施的最佳产品选择。


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