1, Apa itu IGBT:   Nama ilmiah IGBT adalah transistor bipolar gerbang terisolasi, yang terdiri dari BJT dan MOSFETPerangkat Semikonduktor Daya Majemuk . BJT mengacu pada dioda bipolar dan MOSFET mengacu pada transistor efek medan semikonduktor oksida logam. Kegunaan utamanya meliputi konversi frekuensi tegangan/arus, transformasi tegangan, perubahan fasa, rektifikasi, inversi, switching, dll. Performanya lebih baik dari MOSFET, namun kekurangannya adalah harganya yang mahal.    
Perangkat semikonduktor daya: Menurut jenis kontrolnya, dapat dibagi menjadi tipe tidak terkendali dan tipe semi-kontrol, Tiga jenis produk kontrol penuh.     2.Klasifikasi IGBT:   IGBT dapat diklasifikasikan menjadiPerangkat diskrit IGBT, modul IGBT dan IPM Tiga kategori produk: Perangkat diskrit IGBT mengacu pada perangkat yang terdiri dari tabung tunggal IGBT dan dioda anti-paralel. Modul IGBT mengacu pada perakitan beberapa chip IGBT dan chip dioda pada substrat DBC secara isolasi untuk pengemasan modular. IPM: Modul daya cerdas, yang merupakan perangkat "kombinasi" yang mengintegrasikan perangkat daya dan sirkuit periferal seperti sirkuit penggerak, sirkuit proteksi tegangan lebih dan arus lebih, sirkuit pemantauan suhu, dan sirkuit proteksi suhu lebih.Kita biasanya berbicara tentang modul IGBT, yang mencakup lebih dari separuh dari tiga kategori.  
    3. Aplikasi hilir:   ① Klasifikasi: Berdasarkan klasifikasi tegangan, IGBT dapat dibagi menjadi tegangan ultra rendah, tegangan rendah, tegangan menengah, dan tegangan tinggi. Tegangan rendah terutama mencakup mesin las listrik, peralatan rumah tangga (AC inverter, mesin cuci, kulkas, mesin pencuci piring, kompor induksi), kendaraan listrik (hibrida, listrik murni, dll.), UPS, sel surya, tenaga angin, dll. Tegangan menengah terutama mencakup UPS, penggerak motor kereta bawah tanah/kereta perkotaan, tenaga angin, dan sel surya. Tegangan tinggi terutama mencakup traksi rel (kereta cepat, EMU), jaringan listrik, dan peralatan industri skala besar.  ②Proporsi volume nilai: Energi baru mobil otomotif Pangsa pasar IGBT terus tumbuh, dan pada tahun 2020, pasar ini telah menjadi area aplikasi IGBT terbesar di Tiongkok, mencakup sekitar 30%. Pasar kontrol industri, elektronik konsumen (peralatan rumah tangga), dan pembangkit listrik energi baru masing-masing menyumbang 27%, 22%, dan 11%. Jaringan pintar menyumbang 6%, angkutan kereta api menyumbang 4%, dan dua yang terakhir tidak akan mengalami banyak pertumbuhan. Pertumbuhan permintaan tertinggi terletak pada kendaraan energi baru dan pembangkit listrik energi baru. Pembangkit listrik energi baru terutama mencakup pembangkit listrik tenaga fotovoltaik dan pembangkit listrik tenaga angin. Menurut Omdia, QYResearch, dan perhitungan data multipihak lainnya,Tingkat pertumbuhan gabungan kendaraan energi baru IGBT dari tahun 2020 hingga 2024 diharapkan sebesar 17%, dan pembangkitan daya energi baru akan melebihi 10%, yang merupakan salah satu logika terpenting untuk menggembar-gemborkan IGBT.     4. Pertumbuhan permintaan hilir utama: Akibat pesatnya perkembangan kendaraan energi baru dan pesatnya perkembangan energi fotovoltaik dan angin yang didorong oleh netralitas karbon, kapasitas produksi IGBT tidak dapat memenuhi permintaan, dan terjadi kekurangan barang yang serius, terutama modul IGBT yang dibutuhkan inverter. Pasokannya terbatas, dan ini merupakan salah satu segmen chip dengan pertumbuhan yang relatif cepat dan permintaan yang jelas. Berdasarkan data terkini, pertumbuhan kendaraan energi baru dan pembangkit listrik energi baru telah melampaui perkiraan perusahaan sekuritas.Pasar IGBT pembangkit daya energi baru telah menjadi tren, dan IGBT di bawah tumpukan penyimpanan dan pengisian energi menjadi tren berikutnya.   ①Kendaraan energi baru: Dari perspektif biaya kendaraan listrik energi baru, komponen-komponen yang menyumbang proporsi besar adalah baterai, motor, sistem kendali elektronik, komponen penggerak listrik, dan sebagainya, hingga 40%, 15%, 12%, dan 8%. Sebagai komponen inti dari sistem kendali elektronik, modul IGBT menyumbang sekitar 30-40% dari biaya sistem kendali elektronik, ditambah perkiraan kasar lainnya.Modul IGBT menyumbang sekitar 7-10% dari biaya kendaraan. Menurut data EVtank yang dikutip dalam prospektus Macro Micro Technology, ukuran pasar IGBT kendaraan energi baru Tiongkok pada tahun 2019 adalah 3.6 miliar yuan, dan perkiraan nilai sepeda IGBT kendaraan energi baru adalah sekitar 2985 yuan per kendaraan. Menurut data Infineon, nilai perangkat semikonduktor daya pada kendaraan energi baru hampir sama dengan kendaraan bahan bakar konvensional.lebih dari 5 kali, dan IGBT adalah proporsi terbesar perangkat semikonduktor daya. Penjualan domestik kendaraan energi baru terus meningkat dari bulan ke bulan selama beberapa bulan. Penjualan dalam negeri pada September mencapai 357,000 unit, naik 11.22% year-on-month dan 158.81% year-on-year.     ②Tumpukan pengisian daya: Dari struktur biaya tumpukan pengisian, pengisi daya. Modul pengisian daya adalah peralatan inti untuk pengisian daya. Modul pengisian daya menyumbang hampir 50% dari biaya sistem pengisian daya. Fungsi intinya adalah mengubah arus bolak-balik di jaringan listrik menjadi arus searah yang dapat mengisi daya baterai. Kunci dari modul pengisian daya adalah sakelar daya IGBT. Ketika modul pengisian daya bekerja, arus bolak-balik tiga fase diperbaiki dan disaring, dan kemudian tegangan input DC disuplai ke jembatan IGBT. Dalam tumpukan pengisian daya DC, IGBT adalah bagian inti, yang mencakup 20% dari total biaya. Karena pasar kendaraan energi baru Tiongkok adalah yang terbesar, jumlah tumpukan pengisian daya baru yang ditambahkan setiap tahun juga merupakan yang terbesar di dunia. Rasio kendaraan terhadap tumpukan yang direncanakan oleh negara adalah 1:1, tetapi masih jauh dari tercapai. Pengisian daya super cepat adalah tren masa depan, dan realisasi pengisian daya cepat berdaya tinggi harus tidak dapat dipisahkan dari komponen daya seperti IGBT.     ③Pembangkit listrik energi baru:   diwakili oleh tenaga angin. Karena keluaran energi listrik dari pembangkit listrik energi baru tidak memenuhi persyaratan jaringan, maka energi tersebut perlu disearahkan menjadi arus searah melalui inverter fotovoltaik atau inverter tenaga angin, dan kemudian diubah menjadi arus bolak-balik yang memenuhi persyaratan jaringan, dan lalu masukan ke grid.Modul IGBT adalah perangkat inti dari inverter fotovoltaik dan inverter tenaga angin. Menurut prospektus Macro Micro Technology, modul IGBT menyumbang 10%~15% dari nilai inverter, dan nilai IGBT yang diperkirakan pada tahun 2019~2020 adalah 20-23 juta yuan/GW. Diharapkan dengan peningkatan skala produksi inverter string secara bertahap, biaya produksi inverter per GW akan menurun, dan nilai IGBT per GW juga akan menurun. Kapasitas terpasang fotovoltaik terus melampaui ekspektasi, dengan 22.05 GW terpasang dari Januari hingga Agustus, meningkat 45% dari tahun ke tahun. ④Penyimpanan energi: Salah satu perangkat penting dalam sistem penyimpanan energi adalahKonverter penyimpanan energi Umumnya disebut inverter penyimpanan energi untuk penyimpanan energi rumah tangga, dan umumnya disebut PCS dalam bidang penyimpanan energi industri dan komersial skala besar. Sebuah perangkat yang mewujudkan konversi energi listrik dua arah antara baterai dan jaringan listrik. Konverter penyimpanan energi tidak hanya dapat membalikkan arus searah dalam baterai penyimpanan energi menjadi arus bolak-balik, dan menyalurkannya ke jaringan listrik; konverter ini juga dapat menyearahkan arus bolak-balik dalam jaringan listrik menjadi arus searah untuk mengisi daya sistem penyimpanan energi. Pialang umumnya memperkirakan bahwa pertumbuhan permintaan gabungan 5 tahun untuk konverter penyimpanan energi akan melebihi 50%, sementara IGBT...Salah satu komponen inti dari konverter penyimpanan energi, tetapi ada juga yang tidak menggunakan IGBT.  

⑤Lainnya: Peralatan rumah tangga konversi frekuensi. Salah satu komponen inti peralatan rumah tangga dengan fungsi konversi frekuensi adalah "konverter frekuensi" internalnya. Modul IGBT merupakan komponen inti dari konverter frekuensi. Konversi frekuensi merupakan pilihan utama untuk penghematan energi dan perlindungan lingkungan. Produk-produk ini terutama mencakup AC inverter, kulkas inverter, dan mesin cuci inverter. Di antara produk-produk tersebut, kulkas inverter memiliki ruang pertumbuhan terbesar, dengan tingkat penetrasi saat ini hanya 22%.

Penafian: Artikel ini direproduksi dari "Semiconductor Today". Artikel ini hanya mewakili pandangan pribadi penulis, bukan pandangan Sac Micro dan industri. Ini hanya untuk dicetak ulang dan dibagikan untuk mendukung perlindungan hak kekayaan intelektual. Harap tunjukkan sumber asli dan penulis untuk dicetak ulang. Jika ada pelanggaran, silakan hubungi kami untuk menghapusnya.