1, Что такое IGBT:   Научное название IGBT — биполярный транзистор с изолированным затвором, состоящий из биполярного плоскостного транзистора (BJT) и полевого МОП-транзистора (MOSFET).Сложные силовые полупроводниковые устройства . BJT относится к биполярному диоду, а MOSFET относится к металлооксидно-полупроводниковому полевому транзистору. Основные области применения включают преобразование частоты напряжения/тока, преобразование напряжения, изменение фазы, выпрямление, инверсию, переключение и т. д. Производительность лучше, чем у MOSFET, но недостатком является то, что он дорогой.    
Силовые полупроводниковые приборы: В зависимости от типа управления их можно разделить на неконтролируемый тип и полуконтролируемый тип. Три типа продуктов полного контроля.     2.Классификация IGBT:   IGBT можно классифицировать наДискретное устройство IGBT, модуль IGBT и IPM Три категории продукции: Дискретное устройство IGBT – это устройство, состоящее из одного IGBT-транзистора и антипараллельного диода. Модуль IGBT – это сборка нескольких кристаллов IGBT и диодов на подложке DBC с использованием изолирующего материала для модульной компоновки. IPM: Интеллектуальный силовой модуль, представляющий собой «комбинированное» устройство, объединяющее силовые компоненты и периферийные схемы, такие как схемы управления, схемы защиты от перенапряжения и перегрузки по току, схемы контроля температуры и защиты от перегрева.Обычно мы говорим о модулях IGBT, на долю которых приходится более половины трех категорий.  
    3. Последующие приложения:   ① Классификация: По напряжению IGBT-транзисторы можно разделить на сверхнизковольтные, низковольтные, средневольтные и высоковольтные. К низковольтным относятся, главным образом, электросварочные аппараты, бытовая техника (инверторные кондиционеры, стиральные машины, холодильники, посудомоечные машины, индукционные плиты), электромобили (гибридные, чисто электрические и т.д.), ИБП, солнечные батареи, ветроэнергетика и т.д. К средневольтным относятся, главным образом, ИБП, электроприводы метрополитена/городских железных дорог, ветроэнергетика и солнечные батареи. К высоковольтным относятся, главным образом, рельсовая тяга (высокоскоростные железные дороги, электропоезда), электросети и крупногабаритное промышленное оборудование.  ②Доля объема стоимости: Новая энергия автомобиль автомобильный Доля рынка IGBT продолжает расти, и в 2020 году она стала крупнейшей областью применения IGBT в Китае, составив около 30%. Рынки промышленного управления, потребительской электроники (бытовая техника) и новых источников энергии составили 27%, 22% и 11% соответственно. На интеллектуальные сети приходится 6%, на железнодорожный транспорт — 4%, и последние два не будут демонстрировать значительного роста. Наибольший рост спроса наблюдается в сфере новых транспортных средств и новых источников энергии. Новые источники энергии в основном включают фотоэлектрическую и ветроэнергетику. Согласно расчетам Omdia, QYResearch и других многосторонних данных,Ожидается, что совокупный темп роста производства новых энергетических транспортных средств на базе IGBT с 2020 по 2024 год составит 17%, а выработка электроэнергии на новых энергетических объектах превысит 10%, что является одним из важнейших аргументов в пользу раскрутки IGBT.     4. Рост основного спроса в нисходящем сегменте: из-за стремительного роста числа новых видов транспорта на новых источниках энергии и бурного развития фотоэлектрической и ветроэнергетики, обусловленного углеродной нейтральностью, производственные мощности IGBT не могут удовлетворить спрос, и наблюдается серьезный дефицит товаров, особенно IGBT-модулей, необходимых для инверторов. Предложение ограничено, и это один из сегментов чипов с относительно быстрым ростом и выраженным спросом. Согласно текущим данным, рост числа новых видов транспорта на новых источниках энергии и производства электроэнергии на новых источниках энергии превысил прогнозы компаний, работающих на рынке ценных бумаг.Новый рынок генерации энергии на основе IGBT-транзисторов стал тенденцией, а IGBT-транзисторы, используемые в системах хранения и зарядки энергии, становятся следующим трендом.   ①Новые энергетические автомобили: С точки зрения стоимости электромобилей на новых источниках энергии, большую долю составляют аккумуляторные батареи, двигатели, электронные системы управления, компоненты электропривода и т.д. – 40%, 15%, 12%, 8%. Модуль IGBT, являющийся основным компонентом электронной системы управления, составляет около 30–40% от стоимости электронной системы управления, плюс другие приблизительные оценки.Модули IGBT составляют около 7–10 % стоимости автомобиля. Согласно данным EVtank, приведённым в проспекте Macro Micro Technology, объём китайского рынка IGBT для автомобилей на новых источниках энергии в 2019 году составил 3.6 млрд юаней, а предполагаемая стоимость IGBT-велосипедов для автомобилей на новых источниках энергии — около 2985 юаней за единицу. По данным Infineon, стоимость силовых полупроводниковых приборов в автомобилях на новых источниках энергии примерно такая же, как и в автомобилях на традиционных видах топлива.более чем в 5 раз, а IGBT составляют наибольшую долю среди силовых полупроводниковых приборов. Внутренние продажи автомобилей на новых источниках энергии продолжали расти по сравнению с предыдущим месяцем в течение нескольких месяцев. Продажи на внутреннем рынке в сентябре достигли 357,000 11.22 единиц, увеличившись на 158.81% в месячном исчислении и на XNUMX% в годовом исчислении.     ②Загрузка свай: Из структуры затрат на зарядные станции, зарядные устройства. Зарядный модуль является основным оборудованием для зарядки. На зарядный модуль приходится почти 50% стоимости зарядной системы. Его основная функция заключается в преобразовании переменного тока в электросети в постоянный ток, который может заряжать аккумулятор. Ключевым элементом зарядного модуля является силовой ключ IGBT. Когда зарядный модуль работает, трехфазный переменный ток выпрямляется и фильтруется, а затем входное напряжение постоянного тока подается на мост IGBT. В зарядной станции постоянного тока IGBT является основным компонентом, на который приходится 20% общей стоимости. Поскольку рынок новых транспортных средств на энергии в Китае является крупнейшим, количество новых зарядных станций, добавляемых каждый год, также является крупнейшим в мире. Соотношение транспортных средств к станциям, запланированное государством, составляет 1:1, но это еще далеко не достигнуто. Сверхбыстрая зарядка — это будущая тенденция, и реализация мощной быстрой зарядки должна быть неотделима от компонентов питания, таких как IGBT.     ③Выработка новой энергии:   представлена ​​ветроэнергетикой. Поскольку электроэнергия, вырабатываемая новыми предприятиями по производству электроэнергии, не соответствует требованиям сети, ее необходимо выпрямлять в постоянный ток с помощью фотоэлектрических инверторов или ветроэнергетических инверторов, а затем преобразовывать в переменный ток, соответствующий требованиям сети, и затем введите в сетку.Модуль IGBT является основным устройством фотоэлектрического инвертора и инвертора ветроэнергетики. Согласно проспекту Macro Micro Technology, доля модулей IGBT в стоимости инвертора составляет 10–15%, а предполагаемая стоимость IGBT в 2019–2020 годах составит 20–23 млн юаней/ГВт. Ожидается, что с постепенным увеличением масштабов производства строчных инверторов себестоимость производства инвертора на ГВт будет снижаться, а стоимость IGBT на ГВт также будет снижаться. Установленная мощность фотоэлектрических систем продолжает превосходить ожидания: с января по август было установлено 22.05 ГВт, что на 45% больше, чем годом ранее. ④Накопители энергии: одним из важных устройств в системе накопления энергии являетсяПреобразователь энергии Обычно называется инвертором для накопления энергии в домашних условиях, а в сфере крупномасштабных промышленных и коммерческих накопителей энергии — PCS. Устройство, осуществляющее двунаправленное преобразование электроэнергии между аккумулятором и сетью. Преобразователь энергии может не только преобразовывать постоянный ток в аккумуляторе в переменный и передавать его в электросеть, но и выпрямлять переменный ток в электросети в постоянный для зарядки системы накопления энергии. Брокерские компании прогнозируют, что пятилетний совокупный рост спроса на преобразователи энергии превысит 5%, в то время как IGBT…Один из основных компонентов преобразователя накопления энергии, но есть и такие, которые не используют IGBT.  

⑤Другое: Бытовая техника с функцией преобразования частоты. Одним из основных компонентов бытовой техники с функцией преобразования частоты является встроенный преобразователь частоты, а модуль IGBT является ключевым компонентом преобразователя частоты. Преобразование частоты является предпочтительным выбором для энергосбережения и защиты окружающей среды. К этой категории относятся, в основном, инверторные кондиционеры, инверторные холодильники и инверторные стиральные машины. Среди них инверторные холодильники демонстрируют самый высокий рост, и в настоящее время уровень проникновения составляет всего 22%.

Отказ от ответственности: эта статья воспроизведена из журнала «Semiconductor Today». Эта статья отражает только личные взгляды автора, а не точку зрения Sac Micro и отрасли. Он предназначен только для перепечатки и распространения в целях защиты прав интеллектуальной собственности. Пожалуйста, указывайте первоисточник и автора для перепечатки. Если есть какие-либо нарушения, пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы удалить.