1, Czym jest IGBT:   Nazwa naukowa IGBT to tranzystor bipolarny z izolowaną bramką, który składa się z tranzystora BJT i ​​tranzystora MOSFETZłożone urządzenia półprzewodnikowe mocy BJT odnosi się do diody bipolarnej, a MOSFET do tranzystora polowego metal-tlenek-półprzewodnik. Główne zastosowania obejmują konwersję częstotliwości napięcia/prądu, transformację napięcia, zmianę fazy, prostowanie, inwersję, przełączanie itp. Wydajność jest lepsza niż MOSFET, ale wadą jest wysoki koszt.    
Urządzenia półprzewodnikowe mocy: W zależności od rodzaju sterowania można je podzielić na typy niekontrolowane i półsterowane. Trzy typy produktów z pełną kontrolą.     2.Klasyfikacja IGBT:   Tranzystory IGBT można klasyfikować na:Dyskretne urządzenie IGBT, moduł IGBT i IPM Trzy kategorie produktów: „Urządzenie dyskretne IGBT” odnosi się do urządzenia składającego się z pojedynczej lampy IGBT i diody antyrównoległej. „Moduł IGBT” odnosi się do zespołu wielu układów IGBT i diod na podłożu DBC w sposób izolacyjny, co umożliwia modułową obudowę. „IPM”: Inteligentny moduł zasilania, który jest urządzeniem „kombinowanym”, integrującym urządzenia zasilające i obwody peryferyjne, takie jak obwody sterowania, obwody zabezpieczeń przeciwprzepięciowych i nadprądowych, obwody monitorowania temperatury i zabezpieczenia przed przegrzaniem.Zazwyczaj mówimy o modułach IGBT, które stanowią ponad połowę spośród tych trzech kategorii.  
    3. Dalsze zastosowania:   ① Klasyfikacja: Zgodnie z klasyfikacją napięcia, tranzystory IGBT można podzielić na ultraniskonapięciowe, niskonapięciowe, średnionapięciowe i wysokonapięciowe. Do kategorii niskonapięciowej zaliczają się głównie spawarki elektryczne, urządzenia gospodarstwa domowego (klimatyzatory inwerterowe, pralki, lodówki, zmywarki, kuchenki indukcyjne), pojazdy elektryczne (hybrydowe, elektryczne itp.), zasilacze UPS, ogniwa słoneczne, elektrownie wiatrowe itp. Do kategorii średniego napięcia zaliczają się głównie zasilacze UPS, napędy silników metra/kolejki miejskiej, elektrownie wiatrowe i ogniwa słoneczne. Do kategorii wysokiego napięcia zalicza się głównie trakcję szynową (kolej dużych prędkości, EMU), sieć energetyczną oraz urządzenia przemysłowe na dużą skalę.  ②Proporcja objętości wartości: Nowa energia samochód motoryzacyjny Udział w rynku IGBT stale rośnie i w 2020 roku stał się największym obszarem zastosowań IGBT w Chinach, stanowiąc około 30%. Rynki sterowania przemysłowego, elektroniki użytkowej (sprzęt AGD) i wytwarzania energii z nowych źródeł stanowiły odpowiednio 27%, 22% i 11%. Sieci inteligentne stanowią 6%, transport kolejowy 4%, a dwa ostatnie nie odnotują dużego wzrostu. Największy wzrost popytu dotyczy pojazdów z nowymi źródłami energii i wytwarzania energii z nowych źródeł. Wytwarzanie energii z nowych źródeł obejmuje głównie wytwarzanie energii fotowoltaicznej i wiatrowej. Według Omdia, QYResearch i innych wielostronnych obliczeń danych,Oczekuje się, że złożony wskaźnik wzrostu liczby nowych pojazdów zasilanych IGBT w latach 2020–2024 wyniesie 17%, a wytwarzanie nowej energii przekroczy 10%, co jest jednym z najważniejszych powodów promowania IGBT.     4. Główny wzrost popytu na rynku downstream: Ze względu na gwałtowny wzrost liczby pojazdów napędzanych nowymi źródłami energii oraz gwałtowny wzrost energii fotowoltaicznej i wiatrowej, napędzanej neutralnością węglową, moce produkcyjne IGBT nie nadążają za popytem, ​​co powoduje poważny niedobór towarów, zwłaszcza modułów IGBT niezbędnych do działania falowników. Podaż jest ograniczona, a ten segment rynku chipów charakteryzuje się stosunkowo szybkim wzrostem i wyraźnym popytem. Według aktualnych danych, wzrost liczby pojazdów napędzanych nowymi źródłami energii i wytwarzania energii z nowych źródeł przekroczył prognozy firm papierów wartościowych.Nowy rynek tranzystorów IGBT do wytwarzania energii stał się trendem, a tranzystory IGBT stosowane w akumulatorach i stosach ładowania energii stają się kolejnym trendem.   ①Nowe pojazdy energetyczne: Z perspektywy kosztów nowych pojazdów elektrycznych, komponenty stanowiące znaczną część to akumulatory, silniki, elektroniczne układy sterowania, elementy napędu elektrycznego itp., które stanowią odpowiednio 40%, 15%, 12% i 8%. Moduł IGBT, będący głównym elementem elektronicznego układu sterowania, stanowi około 30-40% kosztu elektronicznego układu sterowania, plus inne szacunki.Koszt modułów IGBT stanowi około 7-10% ceny pojazdu. Według danych EVtank, cytowanych w prospekcie Macro Micro Technology, wartość chińskiego rynku pojazdów elektrycznych z IGBT w 2019 roku wyniosła 3.6 miliarda juanów, a szacowana wartość rowerów z IGBT w pojazdach elektrycznych wynosi około 2985 juanów na pojazd. Według danych Infineon, wartość półprzewodników mocy w pojazdach elektrycznych jest zbliżona do wartości w pojazdach z tradycyjnym napędem.ponad 5 razy, a IGBT stanowi największą część urządzeń półprzewodnikowych mocy. Od kilku miesięcy krajowa sprzedaż nowych pojazdów energetycznych rosła z miesiąca na miesiąc. Sprzedaż krajowa we wrześniu wyniosła 357,000 11.22 sztuk, co oznacza wzrost o 158.81% miesiąc do miesiąca i XNUMX% rok do roku.     ②Stosy ładowania: Ze struktury kosztów stosów ładowania, ładowarki. Moduł ładowania jest podstawowym wyposażeniem do ładowania. Moduł ładowania stanowi prawie 50% kosztów systemu ładowania. Jego podstawową funkcją jest konwersja prądu przemiennego w sieci elektroenergetycznej na prąd stały, który może ładować akumulator. Kluczem modułu ładowania jest przełącznik zasilania IGBT. Gdy moduł ładowania pracuje, trójfazowy prąd przemienny jest prostowany i filtrowany, a następnie napięcie wejściowe DC jest dostarczane do mostka IGBT. W stosie ładowania DC, IGBT jest częścią podstawową, stanowiąc 20% całkowitych kosztów. Ponieważ rynek nowych pojazdów energetycznych w Chinach jest największy, liczba nowych stosów ładowania dodawanych każdego roku jest również największa na świecie. Planowany przez państwo stosunek pojazdu do stosu wynosi 1:1, ale wciąż jest daleko od osiągnięcia. Superszybkie ładowanie to trend przyszłości, a realizacja szybkiego ładowania o dużej mocy musi być nierozerwalnie związana z komponentami mocy, takimi jak IGBT.     ③Nowe wytwarzanie energii:   reprezentowana przez energię wiatrową. Ponieważ energia elektryczna wytwarzana w ramach nowej generacji energii nie spełnia wymagań sieci, należy ją przekształcić w prąd stały za pomocą falowników fotowoltaicznych lub falowników wiatrowych, a następnie przekształcić w prąd przemienny spełniający wymagania sieci, oraz następnie wprowadź do siatki.Moduł IGBT jest głównym urządzeniem falownika fotowoltaicznego i falownika turbiny wiatrowej. Według prospektu emisyjnego Macro Micro Technology, moduły IGBT stanowią 10%–15% wartości falowników, a szacowana wartość IGBT w latach 2019–2020 wynosi 20–23 mln juanów/GW. Oczekuje się, że wraz ze stopniowym wzrostem skali produkcji falowników szeregowych, koszt produkcji falownika na GW mocy spadnie, a wartość IGBT na GW również spadnie. Zainstalowana moc fotowoltaiczna nadal przekraczała oczekiwania, z 22.05 GW zainstalowanymi od stycznia do sierpnia, co oznacza wzrost o 45% rok do roku. ④Magazynowanie energii: Jednym z ważnych urządzeń w systemie magazynowania energii jestKonwerter magazynowania energii Jest powszechnie nazywany falownikiem do magazynowania energii w gospodarstwach domowych, a w dziedzinie magazynowania energii na dużą skalę w przemyśle i handlu, powszechnie nazywany PCS. Urządzenie, które realizuje dwukierunkową konwersję energii elektrycznej między akumulatorem a siecią. Konwerter może nie tylko przekształcać prąd stały w akumulatorze na prąd przemienny i przesyłać go do sieci energetycznej; może również prostować prąd przemienny w sieci energetycznej na prąd stały w celu ładowania systemu magazynowania energii. Domy maklerskie przewidują, że 5-letni skumulowany wzrost popytu na konwertery do magazynowania energii przekroczy 50%, podczas gdy tranzystory IGBT…Jeden z głównych elementów przetwornika magazynującego energię, ale istnieją również takie, które nie wykorzystują IGBT.  

⑤Inne: Sprzęt AGD z funkcją konwersji częstotliwości – jednym z głównych komponentów sprzętu AGD z funkcją konwersji częstotliwości jest jego wewnętrzny „przetwornik częstotliwości”, a moduł IGBT jest jego głównym elementem. Konwersja częstotliwości jest pierwszym wyborem w zakresie oszczędzania energii i ochrony środowiska. Obejmuje ona głównie klimatyzatory inwerterowe, lodówki inwerterowe i pralki inwerterowe. Spośród nich lodówki inwerterowe mają największą przestrzeń wzrostu, a obecny wskaźnik penetracji rynku wynosi zaledwie 22%.

Zastrzeżenie: Ten artykuł jest reprodukcją z „Semiconductor Today”. Ten artykuł przedstawia wyłącznie osobiste poglądy autora, a nie poglądy Sac Micro i branży. Służy wyłącznie do ponownego drukowania i udostępniania w celu wspierania ochrony praw własności intelektualnej. W celu przedruku proszę podać oryginalne źródło i autora. Jeśli wystąpią jakiekolwiek naruszenia, skontaktuj się z nami, aby je usunąć.