由于全球正使用气候友好型能源取代由化石燃料驱动的电力运输并满足全球能源需求，因此日益需要先进的半导体技术和电力电子设备。当前，半导体设备快速发展，以应对电力运输所需的高电压，提供大规模储能，并对国内可再生能源系统进行优化。
摒弃化石燃料并不是简单地使用一种能源替代另一种能源，例如使用风力或太阳能发电场取代燃煤发电站。原因是需要对当前的配电网进行升级和改造。
传统的配电网专门设计用于将电力从发电站直接输送至消费者，因此在用电高峰时需要提高生产力。但是，以可再生能源为基础的能源系统在供需匹配方面则复杂得多。在温度较高和太阳光充足时，太阳能发电厂的发电量最高，但在温度较低和没有太阳光时，电力需求最高。因此，太阳能发电厂的发电能量需要储存在大容量电池中以备后用，由此增加了现有电网系统的复杂性。
这类变化都需要全新的电力电子设备。例如，电池是一种直流（DC）存储设备，但大多数配电网以交流（AC）运行，这表明需要大功率逆变器在存储设备和配电网之间进行转换。还有一个复杂因素是国内的太阳能发电系统或风力发电系统向电网输送了多余的电力；现实情况不是一个发电站单独发电，而是成千上万小型电力生产者在高峰发电时段供电。这意味着基于可再生能源的配电网络必须允许电力既能够流向消费者，也能够从消费者流出，并监控这类流动，以确保电网的稳定性。
现在，我们转向电动汽车和相关的充电基础设施。移动中的快速高压充电给电力系统带来巨大压力，并最终导致电网不稳定。根据研究，在不采用智能电网优化的情况下，当电动汽车使用量从25%增加到50%时，电力系统的峰值功率将增加至166%。与不协调的常规充电相比，智能充电的系统参数经过优化，可提前预测需求并相应调整充电计划，预计可将电网的峰值电力需求减少96%。
贸易限制主导行业
随着全球越来越依赖高功率半导体技术，拥有知识产权和制造能力的企业在全球半导体贸易体系中占据有利地位。为保护其国内利益，美国于2022年对生产14纳米以下尖端芯片的半导体制造设备实施出口限制，并限制先进半导体的出口。2023年，中国宣布对锗和镓实施出口管制，之后又将石墨列入限制材料清单（用于电动汽车电池）。目前，中国的石墨和镓生产量占全球总产量的90%以上，锗生产量占全球总产量的60%。但是，中国最近宣布其计划开发其自身的制造技术，并于2024年5月宣布向国内半导体产能投资475亿美元，由此缓解中国对进口技术的依赖。
尽管面临这些挑战，半导体设备市场仍处于增长中；预计到2032年，仅太阳能光伏（PV）电力系统市场将以20%的年复合增长率增长。
电动汽车消费者和制造商正推动延长电动汽车电池的续航里程，同时缩短充电时间，由此需要更高的电池电压。目前，电动汽车行业正从400V系统过渡到800V系统，由此需要对相关的电子设备进行重新设计，并对功率集成电路提出更高的需求。
重大技术发展在某种程度上满足了上述需求。例如，更具还原能力的半导体材料（如碳化硅）在高电压下有更好的性能；预计到2030年，全球碳化硅功率半导体市场的年复合增长率将达到9.5%。
碳化硅生产面临的挑战
碳化硅是一种相对易碎的材料，表明与更传统的材料相比，碳化硅更容易在制造过程中出现缺陷。晶圆容易出现凹凸不平和划痕，因此在生产过程中进行持续的性能测试和表面分析至关重要。制造商对成品组件进行高电流测试和高电压测试，并在IC制造过程的早期进行光学检测。XRF技术被用于检测芯片镀层缺陷，通过在生产过程的早期发现缺陷以降低质量不良产生的成本。
FT230台式XRF镀层测厚仪专为协助制造商实现100%的组件检测而设计。通过Find My Part™（查找我的样品）等机器视觉软件，客户只需加载基材、在软件中确认需要测量的内容，分析仪就能在样品上找到正确的测量位置，即使是在面积较大的基材上也能找到正确的测量位置。附加的高级功能（如自动对焦和额外的广域相机）能够大幅缩短测量时间，以便客户在工厂对更高的芯片吞吐量进行测量。
FT230可同时分析多达四层镀层和基材，即使是针对较小的分析位置，也能反馈精确的厚度和成分结果。
