赛迪：纽带与支点-把握“硅能源”战略窗口 带动新一代能源体系与半导体产业协同发展（2023）（24页）.pdf

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1、纽带与支点把握“硅能源”战略窗口带动新一代能源体系与半导体 产业协同发展中国电子信息产业发展研究院 集成电路研究所 2023年3月31日 习近平总书记指出：”要把促进新能源和清洁能源发展放在更加突出的位置，积极有序发展光能源、硅能源、氢能源、可再生能源”硅能源概念的提出 以硅能源为代表的清洁能源替代以碳能源为代表的传统能源的发展路线是强调硅能源概念的首要目的目 录硅能源内涵与外延我国产业发展现状主要路径与重点任务机遇和建议一一二二四四三三0101硅能源的内涵与外延硅能源的内涵与外延一硅能源的内涵与外延晶体硅光伏电力电子、传感、控制、通信、计算等半导体芯片新能源大量接入智能电网（数字化）终端消费

2、电气化发电输电变电配电用电硅能源狭义广义仅在能源生产环节发挥作用，其中太阳能光伏是硅能源最为典型的表现形式之一利用硅，产生能源在能源的生产、传输、消费等全生命周期均发挥重要作用，具有体系化的特点。具体包括产生环节的光伏电池、管理环节的IGBT、转换环节的硅光器件、传输环节的射频器件、存储环节的负极材料利用硅，产生、传输、消费和储存能源低功耗芯片硅能源应用服务硅能源生产支撑体系硅能源基础措施太阳能汽车光伏系统直流家电能源产生器件能源传输器件能源转换器件能源管理器件能源储存器件硅能源材料（工业硅、高纯硅、硅棒/硅片等）硅能源是连接半导体、能源产业的战略支点 硅既能制造光伏设备产生能量，又能用于锂离

3、子电池负极材料存储能量，同时也可以用于制备电源管理芯片能源储存层面：锂电储能将爆发式发展 硅能源将更多赋能节能器件，并以“高能效、低功耗”半导体和系统节能器件为代表推动关键环节实现节能能源节约层面：半导体技术将极大节约能源 硅能源革命和产业变革，将带来巨大的市场需求和发展空间，催生出新业态、新模式，比如V2G、V2H、绿电交易等催生出新业态、新模式 硅能源将在能源生产层面引发变革，将在发电层面逐步取代煤炭、石油、天然气等化石能源，成为未来主流能源能源产生层面：光伏将逐步替代火力发电 在半导体技术推动下，直流输电技术有望重构当前以交流输电为主的格局，推动能源传输的革新能源传输层面：直流将对交流输

4、电带来冲击“碳中和”推动能源电气化发展，电力电子的大规模应用，电动车、直流楼宇、直流家居等将会加速涌现，催生能源消费革命能源消费层面：直流负荷有望成为主流硅能源掀起一场巨大能源革命和产业变革0202我国硅能源发展现状一（一）硅能源开源节流，促进我国实现碳达峰、碳中和 我国富煤缺油少气的能源资源结构导致自身供给挑战极大 硅能源在保障能源安全过程中发挥重要作用 一是作为化石能源的主要替代 二是作为未来电力系统的重要支撑 三是支撑能源在各种应用场景中的高效利用（二）硅能源助力我国能源革命，突破能源供给瓶颈1622.8836.263000煤炭储量（亿吨）石油储量（亿吨）天然气储量（亿立方米）我国已探明

5、化石能源储量415.619.7煤炭开采年限（年）石油开采年限（年）天然气开采年限（年）我国化石能源预计开采年限 硅能源是实现能源开源的重要途径 太阳能基于硅基，将自身消耗的1度电转变为45度电，其能量密度约为碳能源的3000倍 如果把塔克拉玛干沙漠的1/4面积装上光伏的话，发出的电量就是今天全中国的用电量。如果把塔克拉玛干沙漠全装上光伏的话，这些电量足够全球使用 硅将有力支撑数字经济助力能源节流 硅能源在能源的生产方式上有力支撑了数字经济的发展，在能源的使用环节提高了效率 硅是电力电子芯片和器件的基础，对能源和电力系统形成有力支撑如习近平总书记指出，面对能源供需格局新变化、国际能源发展新趋势，

6、保障国家能源安全，必须推动能源生产和消费革命发展硅能源对我国意义重大 发展硅能源是有效提升供应链韧性的重要方式 一方面，发展硅能源能够有效遏制产业向东南亚外迁 另一方面，发展硅能源是重塑制造业竞争优势的重要举措（三）硅能源可提升供应链韧性，重塑我国制造业新优势（四）硅能源促进集成电路产业发展，锤炼我国非对称发展优势企业名称销售额（亿美元）直接二氧化碳排放（万吨）用电量（亿度）间接二氧化碳排放（万吨）三星195613802692582.3英特尔698.3148.952499.2台积电345207.51261215.6中芯国际31.6172.317168.2德州仪器135.520325244.8意