Kostnaden för energilagringssystem består huvudsakligen av batterier och energilagringsväxelriktare. Summan av dessa två utgör 80 % av kostnaden för ett elektrokemiskt energilagringssystem, varav energilagringsväxelriktaren står för 20 %. IGBT:s isoleringsgaller med bipolär kristall är det uppströms råmaterialet för energilagringsväxelriktaren. IGBT:s prestanda avgör energilagringsväxelriktarens prestanda och står för 20 %–30 % av växelriktarens värde.
IGBT:s huvudroll inom energilagring är transformator, frekvensomvandling, intervolutionsomvandling etc., vilket är en oumbärlig anordning i energilagringsapplikationer.
Figur: IGBT-modul
Uppströms råvaror för energilagringsvariabler inkluderar IGBT, kapacitans, resistans, elektrisk resistans, PCB, etc. Bland dessa är IGBT fortfarande huvudsakligen beroende av import. Det finns fortfarande en skillnad mellan inhemsk IGBT på tekniknivå och världsledande nivå. Men med den snabba utvecklingen av Kinas energilagringsindustri förväntas även domesticeringsprocessen för IGBT accelerera.
Värde för IGBT-energilagringstillämpning
Jämfört med solceller är värdet av IGBT-energilagring relativt högt. Energilagring använder mer IGBT och SIC, vilket involverar två länkar: DCDC och DCAC, inklusive två lösningar, nämligen optisk lagring, integrerad och separat energilagringssystem. I oberoende energilagringssystem är antalet krafthalvledarkomponenter cirka 1,5 gånger så stort som i solceller. För närvarande kan optisk lagring stå för mer än 60-70 %, och ett separat energilagringssystem står för 30 %.
Figur: BYD IGBT-modul
IGBT har ett brett spektrum av applikationslager, vilket är mer fördelaktigt än MOSFET inom energilagringsväxelriktare. I faktiska projekt har IGBT gradvis ersatt MOSFET som kärnkomponenten i solcellsväxelriktare och vindkraftsproduktion. Den snabba utvecklingen av den nya energiproduktionsindustrin kommer att bli en ny drivkraft för IGBT-industrin.
IGBT är kärnkomponenten för energiomvandling och -överföring
IGBT kan fullt ut förstås som en transistor som styr elektroniskt tvåvägs (multidirektionellt) flöde med ventilstyrning.
IGBT är en sammansatt fullstyrd spänningsdriven halvledarkomponent bestående av en BJT-bipolär triod och ett isolerande gallerfälteffektrör. Fördelarna med två aspekter av tryckfall.
Figur: Schematiskt diagram över IGBT-modulens struktur
IGBT:ns omkopplarfunktion är att bilda en kanal genom att lägga till positiv spänning till gate-spänningen för att ge basströmmen till PNP-transistorn för att driva IGBT:n. Omvänt, lägg till den inversa gate-spänningen för att eliminera kanalen, flöda genom den omvända basströmmen och stäng av IGBT:n. IGBT:ns drivningsmetod är i princip densamma som för MOSFET:n. Den behöver bara styra ingångspolen N, en enkanalig MOSFET, så den har höga ingångsimpedansegenskaper.
IGBT är kärnkomponenten för energiomvandling och -överföring. Den är allmänt känd som "CPU" för elektriska och elektroniska apparater. Som en nationell strategisk framväxande industri har den använts i stor utsträckning inom ny energiutrustning och andra områden.
IGBT har många fördelar, inklusive hög ingångsimpedans, låg styreffekt, enkel drivkrets, snabb omkopplingshastighet, stor strömstyrka, reducerat avledningstryck och liten förlust. Därför har den absoluta fördelar i den rådande marknadsmiljön.
Därför har IGBT blivit den mest etablerade marknaden för krafthalvledare. Den används ofta inom många områden, såsom ny energiproduktion, elfordon och laddningsstolpar, elektrifierade fartyg, likströmsöverföring, energilagring, industriell elektrisk styrning och energibesparing.
Figur:InfineonIGBT-modul
IGBT-klassificering
Beroende på produktstrukturen finns det tre typer av IGBT: enkelrörs, IGBT-modul och smart kraftmodul (IPM).
(Laddningspålar) och andra områden (främst sådana modulära produkter som säljs på den nuvarande marknaden). Den intelligenta kraftmodulen IPM används huvudsakligen i stor utsträckning inom vita hushållsapparater som inverterluftkonditioneringsapparater och tvättmaskiner med frekvensomvandling.
Beroende på spänningen i applikationsscenariot finns det IGBT-typer som ultralågspänning, lågspänning, mellanspänning och högspänning.
Bland dem är den IGBT som används av nya energifordon, industriell styrning och hushållsapparater huvudsakligen mellanspänning, medan järnvägstransporter, ny energiproduktion och smarta nät har högre spänningskrav, främst med högspännings-IGBT.
IGBT förekommer mestadels i form av moduler. IHS-data visar att andelen moduler och ett enda rör är 3:1. Modulen är en modulär halvledarprodukt tillverkad av IGBT-chippet och FWD (kontinuerliga diodchip) via en anpassad kretsbrygga, och genom plastramar, substrat och substrat etc.
Mmarknadssituation:
Kinesiska företag växer snabbt och är för närvarande beroende av import.
År 2022 hade mitt lands IGBT-industri en produktion på 41 miljoner, med en efterfrågan på cirka 156 miljoner och en självförsörjningsgrad på 26,3 %. För närvarande är den inhemska IGBT-marknaden huvudsakligen ockuperad av utländska tillverkare som Yingfei Ling, Mitsubishi Motor och Fuji Electric, varav den högsta andelen är Yingfei Ling, som är 15,9 %.
Marknaden för IGBT-moduler, CR3, nådde 56,91 % och den totala andelen för de inhemska tillverkarna Star Director och CRRC på 5,01 % var 5,01 %. De tre största tillverkarnas marknadsandel för globala IGBT-split-enheter nådde 53,24 %. Inhemska tillverkare gick in bland de tio största marknadsandelarna för globala IGBT-enheter med en marknadsandel på 3,5 %.
IGBT förekommer mestadels i form av moduler. IHS-data visar att andelen moduler och ett enda rör är 3:1. Modulen är en modulär halvledarprodukt tillverkad av IGBT-chippet och FWD (kontinuerliga diodchip) via en anpassad kretsbrygga, och genom plastramar, substrat och substrat etc.
Mmarknadssituation:
Kinesiska företag växer snabbt och är för närvarande beroende av import.
År 2022 hade mitt lands IGBT-industri en produktion på 41 miljoner, med en efterfrågan på cirka 156 miljoner och en självförsörjningsgrad på 26,3 %. För närvarande är den inhemska IGBT-marknaden huvudsakligen ockuperad av utländska tillverkare som Yingfei Ling, Mitsubishi Motor och Fuji Electric, varav den högsta andelen är Yingfei Ling, som är 15,9 %.
Marknaden för IGBT-moduler, CR3, nådde 56,91 % och den totala andelen för de inhemska tillverkarna Star Director och CRRC på 5,01 % var 5,01 %. De tre största tillverkarnas marknadsandel för globala IGBT-split-enheter nådde 53,24 %. Inhemska tillverkare gick in bland de tio största marknadsandelarna för globala IGBT-enheter med en marknadsandel på 3,5 %.
Publiceringstid: 8 juli 2023
