1, IGBT là gì:   IGBT tên khoa học là transistor lưỡng cực cổng cách điện, được cấu tạo từ BJT và MOSFETThiết bị bán dẫn điện phức hợp . BJT dùng để chỉ diode lưỡng cực và MOSFET dùng để chỉ bóng bán dẫn hiệu ứng trường bán dẫn oxit kim loại. Các công dụng chính bao gồm chuyển đổi tần số điện áp/dòng điện, chuyển đổi điện áp, thay đổi pha, chỉnh lưu, đảo ngược, chuyển mạch, v.v. Hiệu suất tốt hơn MOSFET, nhưng nhược điểm là đắt tiền.    
Thiết bị bán dẫn điện: Theo loại điều khiển, có thể chia thành loại không điều khiển được và loại bán điều khiển, Ba loại sản phẩm điều khiển hoàn toàn.     2.Phân loại IGBT:   IGBT có thể được phân loại thànhThiết bị rời IGBT, mô-đun IGBT và IPM Ba loại sản phẩm: Thiết bị rời IGBT là thiết bị bao gồm một ống đơn IGBT và một diode chống song song. Mô-đun IGBT là việc lắp ráp nhiều chip IGBT và chip diode trên đế DBC theo cách cách điện để đóng gói theo dạng mô-đun. IPM: Mô-đun nguồn thông minh, là thiết bị "kết hợp" tích hợp các thiết bị nguồn và mạch ngoại vi như mạch điều khiển, mạch bảo vệ quá áp và quá dòng, mạch giám sát nhiệt độ và mạch bảo vệ quá nhiệt.Chúng ta thường nói về mô-đun IGBT, chiếm hơn một nửa trong ba loại.  
    3. Ứng dụng hạ nguồn:   ① Phân loại: Theo phân loại điện áp, IGBT có thể được chia thành điện áp cực thấp, điện áp thấp, điện áp trung bình và điện áp cao. Điện áp thấp chủ yếu bao gồm máy hàn điện, thiết bị gia dụng (điều hòa không khí biến tần, máy giặt, tủ lạnh, máy rửa chén, bếp từ), xe điện (xe hybrid, xe điện thuần túy, v.v.), UPS, pin mặt trời, năng lượng gió, v.v. Điện áp trung bình chủ yếu bao gồm UPS, động cơ điện tàu điện ngầm/đường sắt đô thị, năng lượng gió và pin mặt trời. Điện áp cao chủ yếu bao gồm hệ thống kéo đường ray (tàu cao tốc, EMU), lưới điện và thiết bị công nghiệp quy mô lớn.  ②Tỷ lệ khối lượng giá trị: Năng lượng mới xe hơi ô tô Thị phần IGBT tiếp tục tăng trưởng, và đến năm 2020, IGBT đã trở thành lĩnh vực ứng dụng lớn nhất của Trung Quốc, chiếm khoảng 30%. Thị trường điều khiển công nghiệp, điện tử tiêu dùng (thiết bị gia dụng) và phát điện năng lượng mới lần lượt chiếm 27%, 22% và 11%. Lưới điện thông minh chiếm 6%, vận tải đường sắt chiếm 4%, và hai lĩnh vực sau sẽ không có nhiều tăng trưởng. Nhu cầu tăng trưởng cao nhất nằm ở xe năng lượng mới và phát điện năng lượng mới. Phát điện năng lượng mới chủ yếu bao gồm phát điện quang điện và phát điện gió. Theo Omdia, QYResearch và các tính toán dữ liệu đa bên khác,Tốc độ tăng trưởng kép của IGBT xe năng lượng mới từ năm 2020 đến năm 2024 dự kiến ​​là 17% và sản lượng điện năng mới sẽ vượt quá 10%, đây là một trong những lý do quan trọng nhất để thổi phồng IGBT.     4. Mục tiêu tăng trưởng nhu cầu hạ nguồn chính: Do sự bùng nổ nhanh chóng của các phương tiện năng lượng mới và sự bùng nổ của năng lượng mặt trời và năng lượng gió được thúc đẩy bởi mục tiêu trung hòa carbon, năng lực sản xuất IGBT không thể đáp ứng kịp nhu cầu, dẫn đến tình trạng thiếu hụt hàng hóa nghiêm trọng, đặc biệt là các mô-đun IGBT mà biến tần cần sử dụng. Nguồn cung khan hiếm, và đây là một trong những phân khúc chip có tốc độ tăng trưởng tương đối nhanh và nhu cầu rõ ràng. Theo dữ liệu hiện tại, sự tăng trưởng của các phương tiện năng lượng mới và sản xuất điện năng lượng mới đã vượt quá dự báo của các công ty chứng khoán.Thị trường IGBT phát điện năng lượng mới đã trở thành xu hướng và IGBT dưới các trạm lưu trữ và sạc năng lượng đang trở thành xu hướng tiếp theo.   ①Phương tiện sử dụng năng lượng mới: Xét về chi phí của xe điện năng lượng mới, các linh kiện chiếm tỷ trọng lớn là pin, động cơ, hệ thống điều khiển điện tử, linh kiện truyền động điện, v.v. lần lượt là 40%, 15%, 12%, 8%. Là linh kiện cốt lõi của hệ thống điều khiển điện tử, module IGBT chiếm khoảng 30-40% chi phí của hệ thống điều khiển điện tử, cộng thêm các ước tính sơ bộ khác.Mô-đun IGBT chiếm khoảng 7-10% chi phí của xe. Theo dữ liệu EVtank được trích dẫn trong bản cáo bạch Macro Micro Technology, quy mô thị trường xe năng lượng mới IGBT của Trung Quốc năm 2019 là 3.6 tỷ nhân dân tệ, và giá trị ước tính của xe đạp IGBT xe năng lượng mới là khoảng 2985 nhân dân tệ/xe. Theo dữ liệu của Infineon, giá trị của các thiết bị bán dẫn điện trong xe năng lượng mới gần bằng giá trị của xe nhiên liệu truyền thống.hơn 5 lần và IGBT là tỷ lệ lớn nhất của các thiết bị bán dẫn công suất. Doanh số bán xe sử dụng năng lượng mới trong nước tiếp tục tăng so với tháng trước trong vài tháng. Doanh số bán hàng trong nước trong tháng 357,000 đạt 11.22 chiếc, tăng 158.81% so với tháng trước và XNUMX% so với cùng kỳ năm ngoái.     ②Cọc sạc: Từ cấu trúc chi phí của cọc sạc, bộ sạc. Mô-đun sạc là thiết bị cốt lõi để sạc. Mô-đun sạc chiếm gần 50% chi phí của hệ thống sạc. Chức năng cốt lõi của nó là chuyển đổi dòng điện xoay chiều trong lưới điện thành dòng điện một chiều có thể sạc pin. Chìa khóa của mô-đun sạc là công tắc nguồn IGBT. Khi mô-đun sạc hoạt động, dòng điện xoay chiều ba pha được chỉnh lưu và lọc, sau đó điện áp đầu vào DC được cung cấp cho cầu IGBT. Trong cọc sạc DC, IGBT là bộ phận cốt lõi, chiếm 20% tổng chi phí. Do thị trường xe năng lượng mới của Trung Quốc là lớn nhất, số lượng cọc sạc mới được bổ sung mỗi năm cũng lớn nhất thế giới. Tỷ lệ xe/cọc mà nhà nước quy hoạch là 1:1, nhưng vẫn còn lâu mới đạt được. Sạc siêu nhanh là xu hướng tương lai và việc hiện thực hóa sạc nhanh công suất cao phải không thể tách rời khỏi các thành phần nguồn như IGBT.     ③Sản xuất năng lượng mới:   được thể hiện bằng năng lượng gió. Do năng lượng điện đầu ra bằng cách phát điện năng lượng mới không đáp ứng yêu cầu của lưới điện nên cần chỉnh lưu thành dòng điện một chiều thông qua bộ biến tần quang điện hoặc bộ biến tần năng lượng gió, sau đó chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều đáp ứng yêu cầu của lưới điện, và sau đó nhập vào lưới.Mô-đun IGBT là thiết bị cốt lõi của biến tần quang điện và biến tần điện gió. Theo báo cáo triển vọng của Macro Micro Technology, module IGBT chiếm 10%-15% giá trị biến tần, và giá trị ước tính của IGBT trong giai đoạn 2019-2020 là 20-23 triệu nhân dân tệ/GW. Dự kiến, với việc mở rộng dần quy mô sản xuất biến tần chuỗi, chi phí sản xuất trên mỗi GW của biến tần sẽ giảm, và giá trị của IGBT trên mỗi GW cũng sẽ giảm. Công suất lắp đặt quang điện tiếp tục vượt kỳ vọng, với 22.05 GW được lắp đặt từ tháng 45 đến tháng XNUMX, tăng XNUMX% so với cùng kỳ năm trước. XNUMX. Lưu trữ năng lượng: Một trong những thiết bị quan trọng trong hệ thống lưu trữ năng lượng làBộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng thường được gọi là biến tần lưu trữ năng lượng dùng cho lưu trữ năng lượng gia đình, và thường được gọi là PCS trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng công nghiệp và thương mại quy mô lớn. Một thiết bị thực hiện chuyển đổi năng lượng điện hai chiều giữa pin và lưới điện. Bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng không chỉ có thể đảo ngược dòng điện một chiều trong pin lưu trữ năng lượng thành dòng điện xoay chiều và truyền tải lên lưới điện; nó còn có thể chỉnh lưu dòng điện xoay chiều trong lưới điện thành dòng điện một chiều để sạc hệ thống lưu trữ năng lượng. Các công ty môi giới thường dự đoán rằng nhu cầu tăng trưởng kép trong 5 năm đối với bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng sẽ vượt quá 50%, trong khi IGBT làMột trong những thành phần cốt lõi của bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng, nhưng cũng có những thành phần không sử dụng IGBT.  

⑤Khác: Thiết bị gia dụng biến tần, một trong những thành phần cốt lõi của thiết bị gia dụng có chức năng biến tần là "bộ biến tần" bên trong, và mô-đun IGBT là thành phần cốt lõi của bộ biến tần, và biến tần là lựa chọn hàng đầu cho việc tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường. Chủ yếu bao gồm máy điều hòa không khí biến tần, tủ lạnh biến tần và máy giặt biến tần. Trong số đó, tủ lạnh biến tần có không gian tăng trưởng lớn nhất, và tỷ lệ thâm nhập hiện tại chỉ đạt 22%.

Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm: Bài viết này được sao chép từ "Chất bán dẫn ngày nay". Bài viết này chỉ thể hiện quan điểm cá nhân tác giả chứ không thể hiện quan điểm của Sắc Micro và ngành. Nó chỉ dành cho việc in lại và chia sẻ để hỗ trợ việc bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ. Vui lòng ghi rõ nguồn và tác giả để in lại. Nếu có bất kỳ vi phạm nào vui lòng liên hệ với chúng tôi để gỡ bỏ.