1, Che cosa è l'IGBT:   Il nome scientifico dell'IGBT è transistor bipolare a gate isolato, composto da BJT e MOSFETDispositivi a semiconduttore di potenza composta BJT è l'acronimo di diodo bipolare e MOSFET è l'acronimo di transistor a effetto di campo a semiconduttore metallo-ossido. Gli impieghi principali includono la conversione di frequenza tensione/corrente, la trasformazione di tensione, il cambio di fase, la rettificazione, l'inversione, la commutazione, ecc. Le prestazioni sono migliori rispetto al MOSFET, ma lo svantaggio è il costo.    
Dispositivi a semiconduttore di potenza: in base al tipo di controllo, possono essere suddivisi in tipo incontrollabile e tipo semi-controllabile, tre tipi di prodotti a controllo completo.     2.Classificazione IGBT:   Gli IGBT possono essere classificati inDispositivo discreto IGBT, modulo IGBT e IPM Tre categorie di prodotti: il dispositivo discreto IGBT si riferisce a un dispositivo composto da un singolo tubo IGBT e un diodo antiparallelo. Il modulo IGBT si riferisce all'assemblaggio di più chip IGBT e chip di diodo sul substrato DBC in modo isolante per un packaging modulare. IPM: modulo di potenza intelligente, ovvero un dispositivo "combinato" che integra dispositivi di potenza e circuiti periferici come circuiti di pilotaggio, circuiti di protezione da sovratensione e sovracorrente, circuiti di monitoraggio della temperatura e circuiti di protezione da sovratemperatura.Solitamente si parla di moduli IGBT, che rappresentano più della metà delle tre categorie.  
    3. Applicazioni a valle:   ① Classificazione: In base alla classificazione di tensione, gli IGBT possono essere suddivisi in bassissima tensione, bassa tensione, media tensione e alta tensione. Il lato bassa tensione comprende principalmente saldatrici elettriche, elettrodomestici (condizionatori inverter, lavatrici, frigoriferi, lavastoviglie, cucine a induzione), veicoli elettrici (ibridi, elettrici puri, ecc.), UPS, celle solari, energia eolica, ecc. La media tensione comprende principalmente UPS, motori per metropolitane/ferrovie urbane, energia eolica e celle solari. L'alta tensione comprende principalmente la trazione su rotaia (treni ad alta velocità, EMU), reti elettriche e apparecchiature industriali su larga scala.  ②Proporzione del valore del volume: Nuova energia automobile settore automobilistico La quota di mercato degli IGBT continua a crescere e, nel 2020, è diventata la principale area di applicazione degli IGBT in Cina, con una quota di circa il 30%. I mercati del controllo industriale, dell'elettronica di consumo (elettrodomestici) e della generazione di energia da nuove fonti energetiche hanno rappresentato rispettivamente il 27%, il 22% e l'11%. Le reti intelligenti rappresentano il 6%, il trasporto ferroviario il 4% e gli ultimi due non registreranno una crescita significativa. La crescita della domanda maggiore riguarda i veicoli a nuova energia e la generazione di energia da nuove fonti energetiche. La generazione di energia da nuove fonti energetiche include principalmente la generazione di energia fotovoltaica e la generazione di energia eolica. Secondo Omdia, QYResearch e altri calcoli di dati multi-parti,Si prevede che il tasso di crescita composto dei nuovi IGBT per veicoli energetici dal 2020 al 2024 sarà del 17%, mentre la produzione di energia da nuove fonti energetiche supererà il 10%, il che rappresenta una delle logiche più importanti per promuovere gli IGBT.     4. La principale crescita della domanda a valle: a causa della rapida esplosione dei veicoli a nuova energia e dell'esplosione dell'energia fotovoltaica ed eolica, trainata dalla neutralità carbonica, la capacità produttiva di IGBT non riesce a tenere il passo con la domanda e si registra una grave carenza di beni, in particolare dei moduli IGBT necessari all'inverter. L'offerta è scarsa e si tratta di uno dei segmenti di chip con una crescita relativamente rapida e una domanda chiara. Secondo i dati attuali, la crescita dei veicoli a nuova energia e della generazione di energia da nuove fonti ha superato le previsioni delle società di titoli.Il mercato dei nuovi generatori di energia IGBT è diventato una tendenza e gli IGBT sotto pile di accumulo e ricarica di energia stanno diventando la prossima tendenza.   ①Veicoli a nuova energia: Dal punto di vista del costo dei nuovi veicoli elettrici, i componenti che rappresentano una quota significativa sono batterie, motori, sistemi di controllo elettronico, componenti di azionamento elettrico, ecc. al 40%, 15%, 12%, 8%. In quanto componente principale del sistema di controllo elettronico, il modulo IGBT rappresenta circa il 30-40% del costo del sistema di controllo elettronico, oltre ad altre stime approssimative.I moduli IGBT rappresentano circa il 7-10% del costo del veicolo. Secondo i dati di EVtank citati nel prospetto di Macro Micro Technology, nel 2019 il mercato cinese dei veicoli a IGBT per nuove energie era di 3.6 miliardi di yuan, mentre il valore stimato delle biciclette a IGBT per veicoli a nuove energie era di circa 2985 yuan per veicolo. Secondo i dati di Infineon, il valore dei dispositivi a semiconduttore di potenza nei veicoli a nuove energie era pressoché lo stesso di quello dei veicoli a carburante tradizionale.più di 5 volte, e l'IGBT è la più grande proporzione di dispositivi a semiconduttore di potenza. Le vendite nazionali di veicoli a nuova energia hanno continuato ad aumentare di mese in mese per diversi mesi. Le vendite nazionali a settembre hanno raggiunto le 357,000 unità, in aumento dell'11.22% su base mensile e del 158.81% su base annua.     ②Pile di ricarica: Dalla struttura dei costi delle colonnine di ricarica, caricabatterie. Il modulo di ricarica è l'apparecchiatura principale per la ricarica. Il modulo di ricarica rappresenta quasi il 50% del costo del sistema di ricarica. La sua funzione principale è convertire la corrente alternata della rete elettrica in corrente continua per caricare la batteria. Il componente chiave del modulo di ricarica è l'interruttore di potenza IGBT. Quando il modulo di ricarica è in funzione, la corrente alternata trifase viene raddrizzata e filtrata, quindi la tensione di ingresso CC viene fornita al ponte IGBT. Nella colonnina di ricarica CC, l'IGBT è la componente principale e rappresenta il 20% del costo totale. Poiché il mercato cinese dei veicoli a nuova energia è il più grande, il numero di nuove colonnine di ricarica aggiunte ogni anno è anche il più grande al mondo. Il rapporto veicolo-colonna pianificato dallo Stato è di 1:1, ma è ancora lontano dall'essere raggiunto. La ricarica superveloce è la tendenza del futuro e la realizzazione di una ricarica rapida ad alta potenza deve essere inseparabile da componenti di potenza come gli IGBT.     ③Nuova generazione di energia elettrica:   rappresentato dall’energia eolica. Poiché l'energia elettrica prodotta dalla produzione di nuova energia non soddisfa i requisiti della rete, deve essere raddrizzata in corrente continua tramite inverter fotovoltaici o inverter eolici, e quindi convertita in corrente alternata che soddisfi i requisiti della rete, e quindi input alla griglia.Il modulo IGBT è il dispositivo principale dell'inverter fotovoltaico e dell'inverter eolico. Secondo il prospetto di Macro Micro Technology, i moduli IGBT rappresentano il 10%~15% del valore degli inverter e il valore stimato degli IGBT nel 2019~2020 è di 20-23 milioni di yuan/GW. Si prevede che, con il graduale aumento della scala di produzione degli inverter di stringa, il costo di produzione per GW dell'inverter diminuirà e anche il valore degli IGBT per GW diminuirà. La capacità fotovoltaica installata ha continuato a superare le aspettative, con 22.05 GW installati da gennaio ad agosto, con un aumento annuo del 45%. ④Accumulo di energia: uno dei dispositivi importanti nel sistema di accumulo di energia èConvertitore di accumulo di energia È generalmente chiamato inverter per l'accumulo di energia per uso domestico, ed è generalmente chiamato PCS nel campo dell'accumulo di energia industriale e commerciale su larga scala. Un dispositivo che realizza la conversione bidirezionale dell'energia elettrica tra la batteria e la rete. Il convertitore per l'accumulo di energia non solo può invertire la corrente continua nella batteria di accumulo di energia in corrente alternata e trasmetterla alla rete elettrica, ma può anche raddrizzare la corrente alternata nella rete elettrica in corrente continua per caricare il sistema di accumulo di energia. Le società di intermediazione generalmente prevedono che la crescita composta quinquennale della domanda di convertitori per l'accumulo di energia supererà il 5%, mentre gli IGBT sonoUno dei componenti principali del convertitore di accumulo di energia, ma ne esistono anche alcuni che non utilizzano IGBT.  

⑤Altro: elettrodomestici a conversione di frequenza. Uno dei componenti principali degli elettrodomestici con funzione di conversione di frequenza è il "convertitore di frequenza" interno. Il modulo IGBT è il componente principale del convertitore di frequenza. La conversione di frequenza è la prima scelta per il risparmio energetico e la tutela dell'ambiente. Include principalmente condizionatori d'aria inverter, frigoriferi inverter e lavatrici inverter. Tra questi, i frigoriferi inverter hanno il maggiore spazio di crescita e l'attuale tasso di penetrazione è solo del 22%.

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