Il costo del sistema di accumulo dell’energia è composto principalmente da batterie e inverter di accumulo dell’energia. Il totale dei due costituisce l'80% del costo del sistema di accumulo dell'energia elettrochimica, di cui l'inverter di accumulo dell'energia rappresenta il 20%. Il cristallo bipolare della griglia isolante IGBT è la materia prima a monte dell'inverter con accumulo di energia. Le prestazioni dell'IGBT determinano le prestazioni dell'inverter per l'accumulo di energia, rappresentando il 20%-30% del valore dell'inverter.
Il ruolo principale dell'IGBT nel campo dell'accumulo di energia è il trasformatore, la conversione di frequenza, la conversione di intervoluzione, ecc., che è un dispositivo indispensabile nelle applicazioni di accumulo di energia.
Figura: modulo IGBT
Le materie prime a monte delle variabili di stoccaggio dell'energia includono IGBT, capacità, resistenza, resistenza elettrica, PCB, ecc. Tra questi, l'IGBT dipende ancora principalmente dalle importazioni. Esiste ancora un divario tra gli IGBT domestici a livello tecnologico e il livello leader a livello mondiale. Tuttavia, con il rapido sviluppo dell’industria cinese dello stoccaggio dell’energia, si prevede che anche il processo di domesticizzazione degli IGBT subirà un’accelerazione.
Valore dell'applicazione di accumulo di energia IGBT
Rispetto al fotovoltaico, il valore dell'IGBT di accumulo di energia è relativamente elevato. Lo stoccaggio dell'energia utilizza più IGBT e SIC, coinvolgendo due collegamenti: DCDC e DCAC, comprese due soluzioni, vale a dire il sistema di stoccaggio ottico integrato e separato di stoccaggio dell'energia. Il sistema di accumulo dell'energia indipendente, la quantità di dispositivi a semiconduttore di potenza è circa 1,5 volte quella fotovoltaica. Attualmente, l'immagazzinamento ottico può rappresentare più del 60-70% e un sistema separato di accumulo dell'energia rappresenta il 30%.
Figura: modulo IGBT BYD
L'IGBT ha un'ampia gamma di livelli applicativi, il che è più vantaggioso del MOSFET nell'inverter con accumulo di energia. Nei progetti attuali, l'IGBT ha gradualmente sostituito il MOSFET come dispositivo principale degli inverter fotovoltaici e della generazione di energia eolica. Il rapido sviluppo del nuovo settore della produzione di energia elettrica diventerà una nuova forza trainante per l’industria degli IGBT.
L'IGBT è il dispositivo principale per la trasformazione e la trasmissione dell'energia
L'IGBT può essere pienamente inteso come un transistor che controlla il flusso elettronico bidirezionale (multidirezionale) con il controllo della valvola.
L'IGBT è un dispositivo semiconduttore di potenza composito a controllo completo, pilotato in tensione, composto dal triodo bipolare BJT e dal tubo a effetto di campo a griglia isolante. I vantaggi di due aspetti della caduta di pressione.
Figura: diagramma schematico della struttura del modulo IGBT
La funzione di commutazione dell'IGBT è quella di formare un canale aggiungendo positivo alla tensione di gate per fornire la corrente di base al transistor PNP per pilotare l'IGBT. Al contrario, aggiungere la tensione di porta inversa per eliminare il canale, far fluire attraverso la corrente di base inversa e spegnere l'IGBT. Il metodo di pilotaggio dell'IGBT è sostanzialmente lo stesso del MOSFET. Deve solo controllare il MOSFET a un canale del polo di ingresso N, quindi ha caratteristiche di elevata impedenza di ingresso.
L'IGBT è il dispositivo principale della trasformazione e trasmissione dell'energia. È comunemente conosciuta come la “CPU” dei dispositivi elettronici elettrici. Essendo un settore emergente strategico nazionale, è stato ampiamente utilizzato nelle nuove apparecchiature energetiche e in altri campi.
L'IGBT presenta numerosi vantaggi, tra cui elevata impedenza di ingresso, bassa potenza di controllo, circuito di pilotaggio semplice, velocità di commutazione rapida, corrente a stato ampio, pressione di deviazione ridotta e piccole perdite. Pertanto, presenta vantaggi assoluti nell’attuale contesto di mercato.
Pertanto, l’IGBT è diventato il più mainstream dell’attuale mercato dei semiconduttori di potenza. È ampiamente utilizzato in molti settori, tra cui la generazione di nuova energia, i veicoli elettrici e le pile di ricarica, le navi elettrificate, la trasmissione CC, lo stoccaggio di energia, il controllo elettrico industriale e il risparmio energetico.
Figura:InfineonModulo IGBT
Classificazione degli IGBT
In base alla diversa struttura del prodotto, gli IGBT sono di tre tipi: tubo singolo, modulo IGBT e modulo di alimentazione intelligente IPM.
(Pile di ricarica) e altri campi (per lo più prodotti modulari venduti nel mercato attuale). Il modulo di potenza intelligente IPM è ampiamente utilizzato principalmente nel campo degli elettrodomestici bianchi come i condizionatori con inverter e le lavatrici a conversione di frequenza.
A seconda della tensione dello scenario applicativo, gli IGBT hanno tipologie come bassissima tensione, bassa tensione, media tensione e alta tensione.
Tra questi, l’IGBT utilizzato dai veicoli a nuova energia, dal controllo industriale e dagli elettrodomestici è principalmente a media tensione, mentre il trasporto ferroviario, la generazione di nuova energia e le reti intelligenti hanno requisiti di tensione più elevati, utilizzando principalmente IGBT ad alta tensione.
Gli IGBT si presentano principalmente sotto forma di moduli. I dati IHS mostrano che la proporzione tra moduli e tubo singolo è 3: 1. Il modulo è un prodotto semiconduttore modulare realizzato dal chip IGBT e dal FWD (chip a diodo continuo) attraverso un ponte circuitale personalizzato e tramite telai, substrati e substrati in plastica , ecc.
Msituazione del mercato:
Le aziende cinesi stanno crescendo rapidamente e attualmente dipendono dalle importazioni
Nel 2022, l'industria IGBT del mio Paese ha registrato una produzione di 41 milioni, con una domanda di circa 156 milioni e un tasso di autosufficienza del 26,3%. Attualmente, il mercato nazionale degli IGBT è occupato principalmente da produttori esteri come Yingfei Ling, Mitsubishi Motor e Fuji Electric, di cui la percentuale più alta è Yingfei Ling, pari al 15,9%.
Il mercato dei moduli IGBT CR3 ha raggiunto il 56,91%, e la quota totale dei produttori nazionali Star Director e CRRC era del 5,01% era del 5,01%. La quota di mercato dei tre principali produttori di dispositivi split IGBT globali ha raggiunto il 53,24%. I produttori nazionali sono entrati nella top ten del mercato globale dei dispositivi IGBT con una quota di mercato del 3,5%.
Gli IGBT si presentano principalmente sotto forma di moduli. I dati IHS mostrano che la proporzione tra moduli e tubo singolo è 3: 1. Il modulo è un prodotto semiconduttore modulare realizzato dal chip IGBT e dal FWD (chip a diodo continuo) attraverso un ponte circuitale personalizzato e tramite telai, substrati e substrati in plastica , ecc.
Msituazione del mercato:
Le aziende cinesi stanno crescendo rapidamente e attualmente dipendono dalle importazioni
Nel 2022, l'industria IGBT del mio Paese ha registrato una produzione di 41 milioni, con una domanda di circa 156 milioni e un tasso di autosufficienza del 26,3%. Attualmente, il mercato nazionale degli IGBT è occupato principalmente da produttori esteri come Yingfei Ling, Mitsubishi Motor e Fuji Electric, di cui la percentuale più alta è Yingfei Ling, pari al 15,9%.
Il mercato dei moduli IGBT CR3 ha raggiunto il 56,91%, e la quota totale dei produttori nazionali Star Director e CRRC era del 5,01% era del 5,01%. La quota di mercato dei tre principali produttori di dispositivi split IGBT globali ha raggiunto il 53,24%. I produttori nazionali sono entrati nella top ten del mercato globale dei dispositivi IGBT con una quota di mercato del 3,5%.
Orario di pubblicazione: 08-lug-2023
