能源是当今人类面临的重大问题，而信息技术发展最快，电力电子是能源变换与信息控制的关键环节，是先进能源的核心部件和关键技术。
电力电子是科技、工业、国防、民用领域的基础技术，特别是当前国家节能减排的关键技术。近日，在接受记者采访时，中国电工技术学会常务理事李崇坚表示：“电力电子是国家重大装备、国防军工装备的核心技术，涉及到国家安全。无论电力、机械、矿冶、交通、石化等传统产业，乃至照明、家电等量大面广的应用领域，电力电子无所不在，电力电子已经成为弱电控制与强电运行之间，信息技术与先进制造技术之间的桥梁，具有广阔的市场。”作为关系到国民经济命脉和国家安全的关键技术，电力电子行业在国内外得到了高度重视和迅速发展。
拓展应用新领域
李崇坚指出，电力电子技术应用始于电机传动，随着电力电子器件特别是IGBT/IGCT等可关断器件的发展，采用传统直流电机调速的轧钢机、矿井提升机传动已被交流电机变频传动取代，交流变频调速广泛用于风机、水泵节能传动，取得了显著的节能效果。
当前电力电子应用热点正由工业传动拓展到先进能源和现代交通领域。李崇坚说：“目前，电力电子广泛应用于新能源、发电、输电、用电等能源领域，采用高压电力电子变换器的高压直流输电以其高效、节能的特点逐步取代传统的交流输电；大功率电力电子变换器也是当前风力发电、太阳能光伏发电、生物质发电等新能源发电的关键设备；而以燃机驱动的传统交通，汽车、轨道列车、舰船正在向以电力电子变频为核心的电力驱动迅速转变，形成新一代电动汽车、电气牵引列车、电力推进舰船。”
对于我国电力电子产业的现状，李崇坚认为，目前，我国电力电子技术和产业已有50年历史，已形成晶闸管类器件、装置、应用的成熟产业，具有国际先进水平。我国电力电子产业目前和未来相当长的时间均处于高速发展期，我国已成为全球最大的电力电子器件市场，市场前景十分广阔。
“绿色的芯”：电力电子器件
电力电子包括电力电子器件、电力电子装置、系统与应用三大部分。由器件、装置、系统应用相结合构成电力电子产业链。器件是电力电子技术的基础和发展重点，靠装置牵动器件，应用带动产业。
李崇坚表示，电力电子器件是伴随着以硅为基础的微电子技术一起发展的。他说：“在上世纪50年代，微电子技术得到了完善，晶闸管和功率晶体管主导了电能变换的应用。从80年代开始，功率MOS技术得到了迅速发展，基于MOS技术的IGBT器件很快取代了功率晶体管，随着IGBT器件的逐步开发和完善，产品也已经覆盖到了从300～ 6500伏的应用，占电力电子器件市场的主导地位。同时，集成门极换流晶闸管（IGCT）取代可关断晶闸管（GTO）成为高压大功率的主流器件；而晶闸管器主要应用于特高压、特大功率的领域。”
电力电子器件进一步发展的革命性课题是新一代宽带隙半导体材料的研究，例如碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等。李崇坚说：“碳化硅材料在高压、高温条件下的优越特性，西方国家政府对该技术投入大量财力、物力，已取得重要突破，研制成功制成高达近万伏的二极管、MOS管等器件，基于SiC肖特基二极管已成功产业化，预计这些新型器件在5～10年后将逐步对以硅材料为基础电力电子器件造成冲击。”
李崇坚指出：“电力电子器件是电力电子技术及产业的基础，投资大，难度大，周期长，是我国电力电子产业发展的瓶颈。”
电力电子器件在电力电子技术领域的应用和市场中起着决定性的作用，是节能减排、可再生能源产业的“绿色的芯”。电力电子半导体器件是伴随着以硅为基础的微电子技术一起发展的。经过了若干代的连续发展，以德国英飞凌、瑞士ABB、美国国际整流器公司(IR)、日本东芝和富士等大公司为代表的电力电子器件产业已经拥有了趋于完美的IGBT技术，产品的电压覆盖300V到6.5kV范围。
行业处于高速发展期
我国电力电子产业经过50多年的发展, 已经取得了长足的进步,电力电子的普及，撑起了我国先进装备制造业的一片蓝天。
“目前，我国能生产5-6英寸大功率晶闸管，用其组装的500KV-3000MW高压直流输电晶闸管变流器已成功投入运行；研制成功30-50MW高压同步电机晶闸管起动装置；10-20MW国产大功率晶闸管交交变频在轧钢、矿井提升传动广泛应用，取得显著的效益”李崇坚指出。
近年来，IGBT/IGCT等新型电力电子器件及其应用得到迅速发展。李崇坚说：“我国已研制出自主产权1200-1700V/200-600A的IGBT芯片和4500V/4000A的IGCT器件”。同时我国变频器行业发展迅速，涌现了上百家企业，已掌握中小功率变频器的集成组装和制造技术。李崇坚告诉记者说：“2009年低压变频器总产值达到120亿元；高压变频器是电机节能热点，国产IGBT级联形高压变频器已占市场60%，2009年总产值超过20亿。国产UPS不间断电源、高压大功率电力电子静止无功补偿器已占据了国内市场主流。通过技术引进和海外并购，我国已建成高速铁路和城轨交通牵引变频器的组装生产线，可以制造3300V/1200的IGBT器件和机车牵引变频器。同时，国产大功率风力发电变流器，船舶推进变频器，西气东输压缩机变频器，柔性直流输电变流器等大功率电力电子装置技术已达到世界先进水平。”
随着我国特高压直流输电、高压变频、交流传动机车/动车组、城市轨道交通、电动汽车等技术的发展和市场需求的增加，对超大功率晶闸管、IGCT、IGBT的需求非常紧迫，而且需求量非常大。
李崇坚认为，我国电力电子产业目前和未来相当长的时间均处于高速发展期，市场前景广阔。2010年为956.6亿，2011年达到1060.5亿元。电力电子装置达到10000亿元以上，年平均增长率为23%。
他指出，虽然我国电力电子技术和产业取得了长足的进步，但是，国际上推动电力电子技术和产业发展是西门子、ABB、东芝等少数大公司，并处于垄断地位。“除普通晶闸管外，国产IGBT/IGCT器件还处于研制、中试阶段，还没有形成产业链，不能满足市场的需求。国产变频器等电力电子装置的IGBT/IGCT电力电子器件基本依赖进口。国产晶闸管直流输电和大功率交交变频虽已经成熟，但应用范围局限。国外变频调速技术与产品占中国市场的主导地位，国家重大装备例如高速铁路、大型冷轧、西气东输、南水北调、烟大轮渡等高性能电力电子装置完全依赖国外，我国电力电子技术与产业的落后与迅速发展的市场需求反差巨大。我国该领域技术与国际先进水平总体上相差10～15年。”李崇坚告诉记者说。
针对我国电力电子产业发展中存在的问题,李崇坚提出以下建议:
首先,我国电力电子器件要重点发展IGBT，发展IGCT，扩大晶闸管产业应用，积极开展碳化硅等下一代电力电子器件的研究。建立我国自主知识产权的IGBT芯片设计所，进行IGBT芯片的设计和工艺开发。充分利用国内现有大规模集成电路生产线的资源，补充部分关键的工艺和检验设备，完善IGBT芯片的生产工艺，进行流片生产。建立我国自主知识产权的IGBT器件封装生产线，完善工艺，提高产品的质量。重视对电力电子器件的结构件、零配件的产业化支持，形成电力电子完整的产业链。
其次，重点开发国家重大装备和重点工程急需的大功率、高性能电力电子装置，突破国外技术封锁，带动国产器件与装置产业的发展，促进重大技术装备中关键电力电子装置的国产化。
最后，用15～20年时间，建成我国独立自主的电力电子产业，达到国际先进水平，在电力电子技术领域成为世界强国。
推动低碳经济发展
电力电子是国民经济和国家安全领域的重要支撑技术。它是工业化和信息化融合的重要手段，它将各种能源高效率地变换成为高质量的电能，将电子信息技术和传统产业相融合的有效技术途径。
李崇坚指出：“高速经济发展使得发展中国家的环境问题与能源消耗压力日益严重，中国发展低碳经济的需要更加迫切。而电力电子装置变换和调节的能力直接关系到能源利用的效率，低碳经济涉及到的节能减排、风能、太阳能、智能电网、高速列车等产业中，电力电子技术是其中的重要尖端技术。”
国务院确定的7大新兴产业中，其中新能源、节能环保、电动汽车与新材料等4大产业就与电力电子有着紧密的联系。另外，“十一五”国家科技支撑计划就重点发展电力电子关键器件及重大装备研制，紧接着国家“十二五”863项目，又进一步发展推动了产业的发展，驱使着我国电力电子产业朝着智能化、创新型的方向发展。
随着新政策的出台，可再生能源、智能电网、轨道交通、新能源汽车等行业必将有新一轮的增长。而电力电子作为现代科学、工业和国防的重要核心技术，特别是以碳化硅、氮化镓为代表的第三代宽禁带半导体器件取得了重要进展，受到在国内外电力电子同行的广泛关注。
近期汪梄生、沈烈初、周鹤良组织部分院士和专家向国务院领导呈交了“关于发展电力电子技术和产业”的请示报告，得到李克强总理、张高丽副总理、马凯副总理、刘延东国务委员的重要批示，国家各部委给以了高度重视。
国家已明确，重点支持我国电力电子技术和产业的发展，尤其是对以碳化硅、氮化镓为主的宽禁带半导体器件的材料、器件、装置和应用，从基础理论、关键技术和产业发展给以重点支持。重点支持我国硅基IGBT等器件的产业化，加快电力电子和微电子的结合资源共享，以市场为导向，以应用为牵引，带动国产电力电子器件的发展。
发展我国的电力电子技术及产业，必须走有中国特色的创新之路，即坚持产学研用相结合，从跟踪国外先进技术开始，逐步走上自主创新之路。同时，要把技术创新和产品应用、市场推广相结合，以加快科技创新的良性循环，使我国电力电子产业和器件制造技术、产品设计技术得到长足的发展，满足国民经济飞速发展的要求。