1.1 ตลาดอุปกรณ์ไฟฟ้าภายในประเทศมีขนาดใหญ่ และการเร่งทดแทนการนำเข้าเป็นหัวข้อสำคัญของการพัฒนาอุตสาหกรรม

ผลิตภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์สามารถแบ่งออกเป็นวงจรรวม (Integrated Circuits), อุปกรณ์แยกชิ้น (Discrete Devices) และประเภทอื่นๆ ซึ่งอุปกรณ์กำลังไฟฟ้าเซมิคอนดักเตอร์เป็นส่วนสำคัญของอุปกรณ์แยกชิ้น วงจรรวมจะรวมส่วนประกอบวงจรพื้นฐานต่างๆ ไว้บนชิปขนาดเล็ก แล้วบรรจุรวมกันเป็นหน่วยอเนกประสงค์ ซึ่งส่วนใหญ่จะทำหน้าที่ประมวลผล จัดเก็บ และแปลงข้อมูล ส่วนอุปกรณ์แยกชิ้นหมายถึงส่วนประกอบวงจรพื้นฐานที่มีฟังก์ชันเดียว ซึ่งส่วนใหญ่จะทำหน้าที่ประมวลผลและแปลงพลังงานไฟฟ้า อุปกรณ์แยกชิ้นส่วนใหญ่ได้แก่ ไดโอดกำลัง ทรานซิสเตอร์กำลัง ไทริสเตอร์ MOSFET IGBT และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ผลิตภัณฑ์ซีรี่ส์ MOSFET และ IGBT ที่ผลิตโดยบริษัทเป็นผลิตภัณฑ์อุปกรณ์แยกชิ้นเซมิคอนดักเตอร์ที่มีระดับเทคโนโลยีชั้นนำในประเทศ

การพัฒนาเทคโนโลยีอุปกรณ์แบบแยกชิ้นนั้นขับเคลื่อนด้วยความต้องการของอุตสาหกรรมปลายน้ำ โดยมีการปรับปรุงและพัฒนาประสิทธิภาพ โครงสร้าง วัสดุ ฯลฯ เพื่อรองรับสถานการณ์การใช้งานที่หลากหลายมากขึ้น ไดโอดและทรานซิสเตอร์ในยุคแรกส่วนใหญ่ใช้ในระบบอุตสาหกรรมและระบบไฟฟ้า ไทริสเตอร์ช่วยปรับปรุงการควบคุม อุปกรณ์ต่างๆ เช่น Power MOSFET และ IGBT ประสบความสำเร็จในการปรับปรุงประสิทธิภาพความถี่สูงและการสูญเสียต่ำอย่างมาก Superjunction MOSFET ได้ทำลาย "ข้อจำกัดของซิลิคอน" แบบดั้งเดิมเพื่อตอบสนองความต้องการของการใช้งานกำลังสูงและความถี่สูง อุปกรณ์ที่ใช้ซิลิคอนได้รับการพัฒนาไปจนถึงขีดจำกัด และวัสดุเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามอย่าง SiC และ GaN เริ่มถูกนำมาใช้แทนซิลิคอน

อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์แบบแยกชิ้นเป็นหนึ่งในส่วนประกอบพื้นฐานและสำคัญของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง ตลาดอุปกรณ์แบบแยกชิ้นของประเทศจีนมีมูลค่าสูงถึง 270 พันล้านหยวน จากข้อมูลของสำนักงานสถิติแห่งชาติ สัดส่วนของอุตสาหกรรมอุปกรณ์แบบแยกชิ้นในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์โดยรวมยังคงอยู่ที่ระหว่าง 22% ถึง 25% ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ประเทศจีนเป็นฐานการผลิตอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์แบบแยกชิ้นที่สำคัญที่สุดและเป็นตลาดที่ใหญ่ที่สุดในโลก จากข้อมูลของสมาคมอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์แห่งประเทศจีน ยอดขายอุปกรณ์แบบแยกชิ้นประจำปีของประเทศจีนสูงถึง 266 พันล้านหยวนในปี 2018 เพิ่มขึ้น 7.50% เมื่อเทียบกับปี 2017 ในช่วงเวลาเดียวกัน ปริมาณการผลิตอุปกรณ์แบบแยกชิ้นในประเทศสูงถึง 747.1 พันล้านชิ้น

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แนวโน้มการทดแทนการนำเข้าในอุตสาหกรรมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์แบบแยกชิ้นของประเทศจีนนั้นชัดเจนมาก และอัตราการเติบโตของขนาดการนำเข้าลดลงอย่างมาก จากสถิติของสมาคมอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์แห่งประเทศจีน การนำเข้าชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์แบบแยกชิ้นของประเทศจีนในปี 2018 มีมูลค่า 28.5 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ ซึ่งใกล้เคียงกับปี 2017 จากมุมมองของระดับการพัฒนาเทคโนโลยี ระดับเทคโนโลยีโดยรวมของอุตสาหกรรมภายในประเทศในปัจจุบันยังคงล้าหลังระดับผู้นำในระดับสากล โครงสร้างผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่เป็นผลิตภัณฑ์ระดับกลางถึงระดับล่างที่มีมูลค่าต่ำ และการนำเข้าในกลุ่มผลิตภัณฑ์ระดับกลางถึงระดับสูงมีสัดส่วนมากกว่า 70%

ตลาดเซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้ามูลค่า 1.2 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ อุปกรณ์ภายในประเทศกำลังเปลี่ยนจากระดับกลางไปสู่ระดับล่างและระดับสูง

อุปกรณ์กำลังไฟฟ้าเป็นส่วนประกอบสำคัญของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์แบบแยกชิ้น และเป็นแรงขับเคลื่อนหลักสำหรับการเติบโตอย่างรวดเร็วของตลาดอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์แบบแยกชิ้นในประเทศจีน อุปกรณ์กำลังไฟฟ้าส่วนใหญ่ประกอบด้วยไดโอดกำลัง ทรานซิสเตอร์กำลัง ไทริสเตอร์ MOSFET IGBT เป็นต้น ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตอิเล็กทรอนิกส์เกือบทุกประเภท รวมถึงคอมพิวเตอร์ การสื่อสารเครือข่าย เครื่องใช้ไฟฟ้าสำหรับผู้บริโภค อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์ อิเล็กทรอนิกส์อุตสาหกรรม และอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ นอกจากนี้ สาขาการใช้งานที่เกิดขึ้นใหม่ เช่น ยานยนต์พลังงานใหม่/สถานีชาร์จ อุปกรณ์อัจฉริยะ อินเทอร์เน็ตของสิ่งต่างๆ และพลังงานแสงอาทิตย์ ได้ค่อยๆ กลายเป็นตลาดการใช้งานที่สำคัญสำหรับอุปกรณ์กำลังไฟฟ้าเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งส่งผลให้ความต้องการเพิ่มขึ้น

ตลาดเซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้าภายในประเทศมีมูลค่า 100 พันล้านหยวน และบริษัทชั้นนำ 10 อันดับแรกของโลกถูกผูกขาดโดยบริษัทข้ามชาติยักษ์ใหญ่ จากสถิติล่าสุดของ IHSMarkit ขนาดตลาดอุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วโลกอยู่ที่ประมาณ 39.1 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2018 และคาดว่าจะเติบโตเป็น 44.1 พันล้านดอลลาร์สหรัฐภายในปี 2021 ปัจจุบันห่วงโซ่อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้าภายในประเทศกำลังพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ในฐานะผู้บริโภคเซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้ารายใหญ่ที่สุดของโลก ความต้องการของตลาดจีนสูงถึง 13.8 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2018 คิดเป็น 35% ของความต้องการทั่วโลก และคาดว่าจะสูงถึง 15.9 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2021

ผลิตภัณฑ์สามอันดับแรกในตลาดเซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้าของจีน ได้แก่ ไอซีจัดการพลังงาน, MOSFET และ IGBT โดยคิดเป็นสัดส่วน 60.98%, 20.21% และ 13.92% ของตลาดเซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้ารวมของจีนในปี 2018 ตามลำดับ ตลาด MOSFET และ IGBT กำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว โดยมีอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีที่ 15% และ 12% ตามลำดับ ตั้งแต่ปี 2016 ถึง 2018

ตลาด Power MOSFET และ IGBT กำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว และยานยนต์พลังงานใหม่เป็นแรงขับเคลื่อนหลักในการใช้งานขั้นปลายน้ำ จากข้อมูลของ Yole พบว่า 2 สาขาที่สำคัญที่สุดสำหรับการใช้งาน IGBT และ MOSFET คือ ยานยนต์พลังงานใหม่และอุตสาหกรรม ในปี 2023 คาดว่าตลาดยานยนต์พลังงานใหม่จะมีมูลค่าถึง 3.7 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ และตลาดอุตสาหกรรมจะมีมูลค่าถึง 2.5 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอินเวอร์เตอร์มอเตอร์เซอร์โว อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์หมุนเวียน และตัวแปลงพลังงานลมในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม รวมถึงอินเวอร์เตอร์สำหรับมอเตอร์รถยนต์ไฟฟ้าและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับสถานีชาร์จ ตลาดรถยนต์และอุตสาหกรรมจะกลายเป็น 2 สาขาที่เติบโตเร็วที่สุดในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์กำลัง โดยมีอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีอยู่ที่ 8.2% และ 3.8% ตามลำดับ

1.3 การประยุกต์ใช้งานใหม่ๆ ช่วยส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรม และวัสดุที่มีช่องว่างแถบพลังงานกว้างช่วยเสริมทิศทางการขยายเทคโนโลยีให้หลากหลายยิ่งขึ้น

1.3.1 คาดว่ารถยนต์พลังงานใหม่จะสร้างตลาดใหม่ที่มีมูลค่าหลายหมื่นล้านดอลลาร์

การเปลี่ยนผ่านจากรถยนต์แบบดั้งเดิมไปสู่แหล่งพลังงานใหม่ได้ส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์กำลังสูง ตลาดรถยนต์พลังงานใหม่นั้นขับเคลื่อนด้วยนโยบายในช่วงแรก และราคาตลาดในช่วงหลัง ประเทศที่พัฒนาแล้วหลายประเทศได้กำหนดแผนลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากไอเสียรถยนต์เพื่อเร่งการพัฒนารถยนต์ไฟฟ้า สหภาพยุโรปคาดการณ์ว่าการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะลดลง 37.5% ภายในปี 2030 และประเทศผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่ได้ร่างแผนที่จะหยุดจำหน่ายรถยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายใน ในอีก 10 ปีข้างหน้า ภูมิภาคต่างๆ จะค่อยๆ แทนที่ส่วนแบ่งตลาดรถยนต์แบบดั้งเดิมบางส่วนด้วยรถยนต์ไฟฟ้า โดยอาศัยการบังคับใช้นโยบายและการเปลี่ยนแปลงตามกลไกตลาด

แนวโน้มการใช้รถยนต์ไฟฟ้าและการเพิ่มขึ้นของการใช้งานรถยนต์ไฟฟ้าในตลาด เป็นแรงผลักดันให้ความต้องการในตลาดเซมิคอนดักเตอร์กำลังสำหรับยานยนต์เติบโตอย่างรวดเร็ว เนื่องจากระดับการใช้รถยนต์ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง จากรุ่นไมโครไฮบริดที่ใช้เพียงฟังก์ชันสตาร์ท-หยุด ไปจนถึงรถยนต์ไฟฟ้าเต็มรูปแบบที่ต้องการการกู้คืนพลังงานและการชาร์จบนตัวรถ ความต้องการอุปกรณ์ไฟฟ้าจึงเพิ่มขึ้นตามไปด้วย อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลังสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าส่วนใหญ่ประกอบด้วย อินเวอร์เตอร์มอเตอร์ ตัวแปลง DC/DC ไดรฟ์เสริม อินเวอร์เตอร์ชาร์จ OBC และไอซีจัดการแบตเตอรี่รถยนต์

เมื่อจำแนกยานยนต์ออกเป็นยานยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิง ยานยนต์ไฮบริดแบบเสียบปลั๊ก และยานยนต์ไฟฟ้าล้วน และเปรียบเทียบสัดส่วนต้นทุนวัสดุ พบว่า เนื่องจากการนำระบบไฟฟ้ามาใช้เป็นแหล่งพลังงานในยานยนต์ไฮบริดแบบเสียบปลั๊กและยานยนต์ไฟฟ้าล้วน ต้นทุนส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์จึงเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ต้นทุนส่วนประกอบพลังงานของยานยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงแบบดั้งเดิมอยู่ที่ประมาณ 50 ดอลลาร์สหรัฐต่อคัน ในขณะที่ต้นทุนส่วนประกอบพลังงานของยานยนต์ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นจาก 75 ดอลลาร์สหรัฐต่อคันสำหรับยานยนต์ไฮบริดแบบอ่อน 48 โวลต์ ไปจนถึง 455 ดอลลาร์สหรัฐต่อคันสำหรับยานยนต์ไฟฟ้าล้วน

ตามแผนอุตสาหกรรมยานยนต์พลังงานของกระทรวงอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีสารสนเทศ ยอดขายรถยนต์พลังงานใหม่จะคิดเป็น 25% ของยอดขายทั้งหมดในปี 2025 และ 40% ในปี 2030 อัตราการเติบโตของยอดขายโดยรวมของตลาดรถยนต์นั้นช้า โดยมีอัตราการเติบโตต่อปีเพียง 1-2% อย่างไรก็ตาม คาดว่าอัตราการเจาะตลาดจะเร่งตัวขึ้นจากการสนับสนุนนโยบาย คาดการณ์ว่ายอดขายรถยนต์พลังงานใหม่ในจีนจะอยู่ที่ 6.4 ล้านคันในปี 2025 และ 11 ล้านคันในปี 2030 รถยนต์พลังงานใหม่สามารถแบ่งออกเป็นรถยนต์ปลั๊กอินไฮบริด (PHEV) และรถยนต์ไฟฟ้าล้วน (EV) ตามประเภทเทคโนโลยี ปัจจุบันรถยนต์ไฟฟ้าคิดเป็นประมาณ 80% และคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเป็น 85% ในอนาคต ในระยะสั้น ตลาดอยู่ภายใต้แรงกดดันเนื่องจากการระบาดของโรค ในระยะกลางและระยะยาว คาดว่ารถยนต์พลังงานใหม่ในประเทศจะเข้าสู่ช่วงการเติบโตอย่างรวดเร็ว อัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีในอีก 10 ปีข้างหน้าคาดว่าจะอยู่ที่ 25.3%

เนื่องจากรถยนต์แต่ละรุ่นมีความแตกต่างกันมาก จึงคาดการณ์ว่าปริมาณอุปกรณ์จ่ายไฟที่ใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าล้วน (EV) จะเพิ่มขึ้นจากรถยนต์ประเภท A00 ไปจนถึงรถยนต์ประเภท C โดยคาดการณ์ว่ามูลค่าของอุปกรณ์จ่ายไฟที่เกี่ยวข้องจะอยู่ที่ 800, 1000 และ 3000-3500 หยวน/คัน ตามลำดับ ส่วนรถยนต์ปลั๊กอินไฮบริด (PHEV) เนื่องจากเป็นระบบไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับระบบพลังงานเชื้อเพลิง จึงคาดการณ์ว่าการใช้อุปกรณ์จ่ายไฟจะอยู่ที่ 2,100 หยวน/คัน ผลการคำนวณ: คาดการณ์ว่าตลาดอุปกรณ์จ่ายไฟสำหรับรถยนต์พลังงานใหม่ของจีนจะเติบโตขึ้นเป็น 16 พันล้านหยวนในปี 2025 และ 27.5 พันล้านหยวนในปี 2030

1.3.2 เสาชาร์จไฟสำหรับโครงสร้างพื้นฐานสนับสนุนยานยนต์พลังงานใหม่

"สถานีชาร์จ + รถยนต์พลังงานใหม่" เปรียบได้กับ "รถยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงแบบดั้งเดิม + สถานีบริการน้ำมัน" ความคืบหน้าในการก่อสร้างสถานีชาร์จต้องประสานงานกับรถยนต์พลังงานใหม่ มิฉะนั้นอัตราส่วนระหว่างรถยนต์กับสถานีชาร์จจะไม่สมดุล สถานีชาร์จสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทตามชนิดของอินเทอร์เฟซ ได้แก่ การชาร์จช้าแบบ AC และการชาร์จเร็วแบบ DC เนื่องจากกำลังไฟขาออกของสถานีชาร์จ DC สูงและการใช้อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลังสูงกว่าสถานีชาร์จ AC สถานีชาร์จ DC จึงเป็นทิศทางหลักของการพัฒนาอุตสาหกรรมในอนาคต ซึ่งหมายความว่าคาดว่าจะขับเคลื่อนการพัฒนาอย่างประสานงานของตลาดเซมิคอนดักเตอร์กำลัง

สถานการณ์ปัจจุบันและแนวโน้มในอนาคตของตลาดสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าในประเทศของฉัน: 1) อัตราส่วนปัจจุบันของจำนวนรถยนต์ที่ชาร์จต่อจำนวนสถานีชาร์จอยู่ที่ประมาณ 3:1 และคาดว่าจะลดลงเหลือ 2:1 ในอนาคต 2) สถานีชาร์จส่วนตัวส่วนใหญ่ใช้ระบบชาร์จ AC เนื่องจากเจ้าของรถบางรายไม่มีที่จอดรถประจำและมีปัญหาในการจัดการทรัพย์สิน จึงคาดว่าสถานีชาร์จสาธารณะจะเป็นกระแสหลักในอนาคต และสถานีชาร์จส่วนตัวจะจำกัดเฉพาะเจ้าของรถส่วนตัวที่มีที่จอดรถประจำ 3) สถานีชาร์จสาธารณะแบ่งออกเป็น DC และ AC ตามประเภทการชาร์จ ปัจจุบันอัตราส่วน AC/DC ของสถานีชาร์จสาธารณะอยู่ที่ประมาณ 6:4 สมมติว่าต้นทุนการชาร์จ DC กำลังสูงลดลงเรื่อยๆ คาดว่าอัตราส่วน AC/DC จะมีแนวโน้มเข้าใกล้ 1:1 ในอนาคต

สถานีชาร์จสาธารณะกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วและสามารถแบ่งออกเป็นประเภทการชาร์จแบบ DC และ AC โดยคาดว่าสถานีชาร์จแบบ DC จะเติบโตเร็วที่สุดในอนาคต ปัจจุบันอัตราส่วนของสถานีชาร์จ DC ต่อ AC สาธารณะอยู่ที่ 4:6 และคาดว่าจะลดลงเหลือ 1:1 ในปี 2030 จากการคำนวณ จำนวนสถานีชาร์จ DC สาธารณะจะสูงถึง 2.1 ล้านสถานีในปี 2025 และ 7.5 ล้านสถานีในปี 2030

การชาร์จแบบ DC ใช้พลังงานสูง ระบบนี้ใช้เซมิคอนดักเตอร์กำลังมากกว่าโหมด AC ทั่วไป และมีความต้องการ IGBT สูงมาก หากคำนวณขนาดความต้องการอุปกรณ์ไฟฟ้าในสถานีชาร์จ DC สาธารณะโดยอิงจากสมมติฐานด้านต้นทุนเพียงอย่างเดียว ความต้องการของตลาดสะสมตั้งแต่ปี 2020 ถึง 2025 จะอยู่ที่ประมาณ 14 พันล้านหยวน และความต้องการของตลาดตั้งแต่ปี 2025 ถึง 2030 จะอยู่ที่ประมาณ 40 พันล้านหยวน ในอีก 10 ปีข้างหน้า ความต้องการอุปกรณ์ไฟฟ้าในการก่อสร้างสถานีชาร์จ DC จะเกิน 50 พันล้านหยวน

1.3.3 การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน

การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์คือกระบวนการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าและส่งเข้าสู่ระบบสายส่ง ระบบประกอบด้วยส่วนประกอบเซลล์แสงอาทิตย์ แบตเตอรี่ และตัวควบคุม เนื่องจากกระบวนการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์สร้างกระแสตรง จึงจำเป็นต้องใช้อินเวอร์เตอร์แปลงกระแสตรงเป็นกระแสสลับที่ตรงตามข้อกำหนดของระบบสายส่งก่อนที่จะเชื่อมต่อเข้ากับระบบสายส่ง อินเวอร์เตอร์แปลงกระแสตรงเป็นกระแสสลับเป็นส่วนประกอบสำคัญของระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมด โดยที่ IGBT เป็นอุปกรณ์หลักของอินเวอร์เตอร์แปลงกระแสตรง อินเวอร์เตอร์แปลงกระแสตรงเป็นกระแสสลับมีหน้าที่พื้นฐานสองประการคือ 1) แปลงกระแสตรงเป็นกระแสสลับและเชื่อมต่อเข้ากับระบบสายส่ง 2) ปรับปรุงและเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงพลังงานของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ การเลือกโครงสร้างของอินเวอร์เตอร์ขึ้นอยู่กับกำลังไฟฟ้าขาออก อินเวอร์เตอร์แปลงกระแสตรงแรงดันสูงและกำลังสูงสามารถใช้โครงสร้างแบบหลายระดับ อินเวอร์เตอร์แปลงกระแสตรงกำลังปานกลางใช้โครงสร้างแบบฟูลบริดจ์และฮาล์ฟบริดจ์ และอินเวอร์เตอร์แปลงกระแสตรงกำลังต่ำใช้โครงสร้างแบบฟอร์เวิร์ดและฟลายแบ็ก

เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์มีศักยภาพในการลดต้นทุนอย่างมหาศาล มีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างรวดเร็ว และมีความมั่นคงในการพัฒนาอุตสาหกรรม จึงเป็นหนึ่งในวิธีการผลิตไฟฟ้าพลังงานสะอาดต้นทุนต่ำที่สำคัญที่จะได้รับการพัฒนาในอนาคต ในปี 2019 กำลังการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งใหม่ของจีนอยู่ที่ 30 กิกะวัตต์ ตามแผนพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ของจีน อัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีของกำลังการผลิตที่ติดตั้งใหม่ในอีกห้าปีข้างหน้าคาดว่าจะอยู่ที่ประมาณ 9.9% และในปี 2025 คาดการณ์อย่างระมัดระวังว่ากำลังการผลิตที่ติดตั้งใหม่จะอยู่ที่ 65 กิกะวัตต์ และคาดการณ์อย่างมองโลกในแง่ดีว่าจะอยู่ที่ 80 กิกะวัตต์

เพื่อให้ได้ผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจสูงสุด อัตราส่วนกำลังการผลิตของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์จึงค่อยๆ เพิ่มขึ้น ในช่วงแรก ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ถูกออกแบบด้วยอัตราส่วนกำลังการผลิต 1:1 ต่อมา ด้วยนวัตกรรมทางเทคโนโลยี การเพิ่มอัตราส่วนกำลังการผลิตจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของอินเวอร์เตอร์และรายได้ของโรงไฟฟ้า สมมติว่าวงจรการเปลี่ยนอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์คือ 10 ปี ความต้องการอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์รายปีส่วนใหญ่ประกอบด้วยการเพิ่มใหม่และการเปลี่ยนทดแทนในปีนั้น จากสมมติฐานเหล่านี้ เราคาดการณ์ว่าความต้องการตลาดอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ของจีนจะอยู่ที่ 75 กิกะวัตต์ในปี 2025

โดยทั่วไปแล้ว อินเวอร์เตอร์สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์แบ่งออกเป็นสามประเภท ได้แก่ แบบรวมศูนย์ แบบสตริง และแบบกระจาย เนื่องจากผลกระทบจากขนาดการผลิต ต้นทุนต่อหน่วยของแบบรวมศูนย์จึงค่อนข้างต่ำกว่าแบบสตริง ต้นทุนต่อหน่วยจะลดลงเรื่อยๆ เมื่อเทคโนโลยีพัฒนาขึ้นและมีการผลิตในปริมาณมาก จากการคาดการณ์ของ CPIA ต้นทุนเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักของอินเวอร์เตอร์เซลล์แสงอาทิตย์ในประเทศในปี 2019 อยู่ที่ประมาณ 0.2 หยวน/วัตต์ และคาดว่าจะลดลงเหลือ 0.15 หยวน/วัตต์ในปี 2025 สมมติว่าต้นทุนของโมดูลกำลังและอุปกรณ์แยกชิ้นคิดเป็น 9-10% ของต้นทุนทั้งหมด ความต้องการเซมิคอนดักเตอร์กำลังสำหรับอินเวอร์เตอร์เซลล์แสงอาทิตย์ในประเทศจีนคาดว่าจะอยู่ที่ประมาณ 390 ล้านหยวนในปี 2019 และ 961 ล้านหยวนในปี 2025 ความต้องการสะสมในประเทศในช่วงห้าปีข้างหน้าอยู่ที่ประมาณ 5 พันล้านหยวน

1.3.4 ความต้องการประสิทธิภาพที่สูงขึ้นเป็นแรงผลักดันให้เกิดการพัฒนาอุตสาหกรรมวัสดุรุ่นที่สามอย่างรวดเร็ว

เนื่องจากวัสดุรุ่นที่สามมีคุณสมบัติเด่นหลายประการ เช่น ช่องว่างพลังงานที่กว้างขึ้น ความเร็วในการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนที่สูงขึ้น คุณสมบัติทางแสงและอิเล็กทรอนิกส์ที่ยอดเยี่ยม ความเร็วสูง ความถี่สูง กำลังสูง ทนต่ออุณหภูมิสูง และทนต่อรังสีสูง อุปกรณ์เหล่านี้จึงมีศักยภาพในการพัฒนาอย่างมากในด้านแสงอิเล็กทรอนิกส์ ความถี่วิทยุ และอิเล็กทรอนิกส์กำลัง ปัจจุบัน วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้ซิลิคอนใกล้ถึงขีดจำกัดทางกายภาพแล้วเนื่องจากคุณสมบัติของวัสดุ วัสดุเซมิคอนดักเตอร์แบบผสมรุ่นที่สามจึงเข้าสู่กระบวนการอุตสาหกรรมอย่างรวดเร็ว การเตรียม การผลิต และฟิสิกส์ของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่มีช่องว่างพลังงานกว้าง เช่น SiC และ GaN ได้พัฒนาอย่างรวดเร็ว SiC มีคุณสมบัติทนต่ออุณหภูมิสูง ความถี่สูง กำลังสูง และแรงดันสูง และส่วนใหญ่ใช้ในด้านแรงดันสูงและการขับเคลื่อน เช่น อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ ยานยนต์พลังงานใหม่ แท่นชาร์จ เป็นต้น

GaN มีกำลังไฟฟ้าขาออกสูงกว่าและพื้นที่ผิวเล็กกว่าที่ความถี่สูง และส่วนใหญ่ใช้ในด้านคลื่นความถี่วิทยุ คาดว่า GaN จะช่วยปรับปรุงการใช้งานต่างๆ อย่างมีนัยสำคัญ เช่น การจัดการพลังงาน การผลิตพลังงาน และการส่งกำลังไฟฟ้าในระดับแรงดันปานกลางและต่ำ ตลาดพลังงาน GaN ส่วนใหญ่ขับเคลื่อนโดยการชาร์จเร็ว

ด้วยแรงหนุนจากความต้องการที่แข็งแกร่งในกลุ่มยานยนต์พลังงานใหม่ เทคโนโลยี 5G และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค ตลาดอุปกรณ์ SiC และ GaN ทั่วโลกคาดว่าจะเติบโตในอัตราสูงถึง 25%-40% ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า จากการประมาณการของ ASIACHEM Consulting ตลาดอุปกรณ์กำลังไฟฟ้า SiC จะมีมูลค่าประมาณ 500 ล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2019 และจะสูงถึง 3.5 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2025 ในขณะที่ตลาดอุปกรณ์ RF GaN จะมีมูลค่าประมาณ 642 ล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2019 และตลาดอุปกรณ์กำลังไฟฟ้า GaN จะมีมูลค่าประมาณ 90 ล้านดอลลาร์สหรัฐ และในปี 2025 ตลาดอุปกรณ์ RF จะมีมูลค่าเกิน 3 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ และตลาดอุปกรณ์กำลังไฟฟ้าจะสูงถึง 400 ล้านดอลลาร์สหรัฐ

1.4 อุตสาหกรรมอุปกรณ์ไฟฟ้าภายในประเทศได้เข้าสู่ยุคทองแล้ว โดยบริษัทชั้นนำต่างได้รับประโยชน์ก่อนเป็นอันดับแรก

ด้วยปัจจัยหลายประการ เช่น ความต้องการของตลาด นโยบาย บุคลากรที่มีความสามารถ เงินทุน และเทคโนโลยี อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้าในประเทศคาดว่าจะเข้าสู่ช่วงเวลาแห่งการพัฒนาที่รุ่งเรืองในอีก 3-5 ปีข้างหน้า ไม่ว่าจะวิเคราะห์จากหลายมุมมอง เช่น ความยากลำบากในการตามทันเทคโนโลยี ความคืบหน้าของการวางแผนอุตสาหกรรม และผลกระทบจากปัจจัยภายนอก เซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้าเป็นหนึ่งในกลุ่มอุตสาหกรรมที่มีการทดแทนภายในประเทศเร็วที่สุดในอนาคตอันใกล้ ในกรณีที่ผลกระทบจากสภาพแวดล้อมภายนอกค่อนข้างน้อย การลดช่องว่างทางเทคโนโลยีและการขยายกำลังการผลิตได้ช่วยปกป้องแนวโน้มการทดแทนการนำเข้า ปัจจุบัน อุปกรณ์กำลังไฟฟ้าในประเทศกำลังเข้ามาแทนที่ผลิตภัณฑ์ระดับกลางและระดับล่างอย่างรวดเร็ว และจะยังคงขยายไปยังระดับกลางและระดับสูงต่อไปในอนาคต

มีแนวโน้มการพัฒนาหลักสี่ประการในอุตสาหกรรมอุปกรณ์ไฟฟ้าโดยรวม:

(1) ความเข้มข้นของอุตสาหกรรมเพิ่มขึ้น แนวโน้มการพัฒนาแบบภายในและภายนอก ปัจจุบัน ผู้ผลิตอุปกรณ์แยกชิ้นชั้นนำในต่างประเทศครองส่วนแบ่งตลาดโลกครึ่งหนึ่ง และรูปแบบนี้ค่อนข้างคงที่ รูปแบบอุตสาหกรรมภายในประเทศมีขนาดเล็ก ขนาดใหญ่ และกระจัดกระจาย โดยมีเทคโนโลยีและรูปแบบผลิตภัณฑ์เดียว แนวโน้มที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในการพัฒนาอุตสาหกรรมภายในประเทศคือ บริษัทจำนวนน้อยที่มีข้อได้เปรียบในการแข่งขันหลักจะขยายการมองเห็นผลิตภัณฑ์และส่วนแบ่งการตลาดผ่านการสะสมเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องและนวัตกรรมที่เป็นอิสระ และขยายไปสู่การผลิตและการบรรจุภัณฑ์

(2) นอกจากอัตราการเติบโตที่สูงของตลาดใหม่แล้ว คาดว่าบริษัทในประเทศจะได้รับประโยชน์จากพื้นที่ที่มีศักยภาพมหาศาลสำหรับการทดแทนการนำเข้า ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ประเทศของฉันได้พัฒนาอย่างรวดเร็วในด้านสินค้าระดับกลางถึงล่าง และตลาดสำหรับสินค้าระดับกลางถึงสูงยังไม่เปิดกว้าง ในอนาคต บริษัทในประเทศที่โดดเด่นในอุตสาหกรรมนี้จะได้รับโอกาสในการพัฒนามากขึ้นเนื่องจากความได้เปรียบทางภูมิศาสตร์ เทคโนโลยี และต้นทุน

(3) ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ผลักดันการพัฒนาแบบโมดูลาร์และแบบบูรณาการ การพัฒนาอุตสาหกรรมอุปกรณ์แยกส่วนนั้นขับเคลื่อนด้วยความต้องการ เพื่อแก้ปัญหาความต้องการด้านประสิทธิภาพการแปลงพลังงานที่สูงขึ้น ความเสถียร แรงดันสูง กำลังสูง และความซับซ้อน การประกอบแบบโมดูลาร์และการบูรณาการจึงกลายเป็นแนวโน้มหลักของการพัฒนาเทคโนโลยี และการออกแบบก็ยากขึ้น

(4) วัสดุที่มีแบนด์แกปกว้างที่เกิดขึ้นใหม่ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาอุตสาหกรรม และค่อนข้างยากที่ประเทศต่างๆ จะตามให้ทัน วัสดุที่มีแบนด์แกปกว้าง เช่น SiC และ GaN มีข้อได้เปรียบในการก้าวข้ามขีดจำกัดด้านประสิทธิภาพของอุปกรณ์ซิลิคอนแบบดั้งเดิม และมีความสำคัญเชิงกลยุทธ์และมองไปข้างหน้าอย่างมาก อุปสรรคทางเทคนิคอยู่ที่การเตรียมวัสดุ และช่องว่างทางเทคโนโลยีระหว่างประเทศต่างๆ กำลังแคบลงอย่างต่อเนื่อง

ที่มา: Core Industry Observation

หมายเหตุ: บทความนี้คัดลอกมาจากอินเทอร์เน็ตและสนับสนุนการคุ้มครองสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญา โปรดระบุแหล่งที่มาและผู้เขียนต้นฉบับเมื่อนำไปเผยแพร่ซ้ำ หากพบการละเมิดลิขสิทธิ์ โปรดติดต่อเราเพื่อลบออก

หมายเลขโทรศัพท์ของบริษัท: +86-0755-83044319
โทรสาร: +86-0755-83975897
อีเมล์: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 ผู้จัดการหลี่

QQ: 332496225 ผู้จัดการชิว

ที่อยู่: ห้อง 809 อาคาร C อาคารเทคโนโลยีจ้านเทา เลขที่ 1079 ถนนหมินจือ เขตหลงหัวใหม่ เมืองเซินเจิ้น