登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
三、IGBT行业投资机会及趋势
1、新能源汽车领域
近几年来,各国都在大力推行新能源汽车的发展,而电动汽车的投入是最大的。截止到目前,已经有不少国家推出了禁止燃油车销售时间表,其中最为激进的是挪威和荷兰,他们要求2025年起禁止燃油车销售;接下来是德国和印度,其中德国是2030年禁止销售传统内燃机汽车,而印度宣称到2030年只卖电动汽车;法国计划2040年开始全面停止出售燃油车;此外,中国和英国也十分可能会加入禁售行列。
IGBT在新能源汽车领域应用供不应求
可以说,各个大国都在强力推行新能源汽车的发展,目前业界也一致认为,电动化、智能化、网联化和共享化是未来汽车的发展趋势,而电动化平台是这些技术的基础。IGBT作为新能源汽车动力、电源系统中的核心器件,需求量瞬间变大。
由于IGBT的重要性和需求量的增加,使得不少厂商都纷纷涌入。就连三菱电机这个主要关注高铁等电动机车领域内IGBT的厂商也看上了电动汽车IGBT这个“香饽饽”。
而且他们已经推出了针对汽车市场的通用型IGBT模块解决方案:J系列和J1A系列。J系列TPM模块采用了三菱电机独有的压注模式模块封装技术,是一种二合一IGBT模块,具有很高的可靠性,适合汽车严酷的运行对IGBT高强度的寿命密切相关的要求,有650V/300A和600A两款产品。J1系列EV PM采用了紧凑型Pin-fin结构模块封装,是一种六合一IGBT模块,具有很高的功率密度,有650V/1200V、300A~1000A等数款产品,可覆盖30kW~150kW的电机峰值功率要求,这也是三菱电机在中国市场力推的一个系列。
随着未来电动汽车内部功率单元的集成度越来越高,IGBT电流密度将成为制约整车一体化结构设计的关键,而J1A系列EV-PM的6in1模块封装,可通过改进模块内部构造和绑定线技术,以及底板冷却结构,达到减少热阻和封装尺寸的目的,从而提高功率密度,满足电动汽车的一体化设计需求。
三菱电机汽车级IGBT模块的四大技术特点:
一是安全性。IGBT保护主要是对电流和温度的保护。与传统的间接保护方式不同,三菱电机采取了在硅片上集成温度传感器和发射极电流检测,实现了快速、安全的过温和短路检测。
二是高功率密度。三菱电机采用了比竞争对手更加紧凑的封装,是的功率密度更高。未来三菱电机还会继续开发一些新的技术,利用同样的封装,改材料,增加IGBT的散热性能,提高电流能力。此外,还可以借鉴现在新的材料,比如碳化硅,进一步提高电流密度。
三是高可靠性,故障率是10fit。
四是直接端子绑定技术(Direct Lead Bond,DLB)。其车载级的IGBT模块使用DLB代替传统的铝绑定技术,增大了硅片接触面积,热力分布更均匀,降低了硅片的峰值温度,降低热应力。由于没有传统IGBT端子的两个绑定点和焊接点,降低了脱落的可能性,提高了寿命期
2、轨道交通领域
IGBT 在轨交领域已经实现了技术突破和全面的国产化。2015 年 10 月 22 日,隶属中国中车的永济新时速电机电器表示,国内首个具有完全知识产权的 6500V 高铁机车用 IGBT 芯片通过高铁系统上车试验,实现产品化应用。2016 年底,中车株洲电力机车研究所研发的 8 英寸 IGBT 高铁控制系统成功中标印度机车市场,这是我国高铁装备核心器件首次获得海外批量订单。
动车组最核心的部件之一是“牵引变流器”,它负责将超高电流转化为列车的动力。以 CRH3 为例,每辆列车装有 4 台牵引变流器,每台搭载了 32 个 IGBT 模块,共 128 个,这些 IGBT 模块为整个列车提供了约 10 兆瓦的功率。
IGBT被誉为功率变流产品的“CPU”,是由双极型三极管和绝缘栅型场效应管组成的复合全控型电压驱动式器件,具有易驱动、控制简单、开关频率高、导通电压低、通态电流大、损耗小等特点。IGBT系统技术中最关键则是功率半导体器件的芯片技术。
IGBT(中文名全称绝缘栅双极型晶体管)是功率半导体器件第三次技术革命的代表性产品,由双极型三极管和绝缘栅型场效应管组成的复合全控型电压驱动式器件,具有驱动容易、控制简单、开关频率高、导通电压低、通态电流大、损耗小等特点。它付出较小的功率就能控制高电压和大电流,并且能够根据实际需求进行变化,采用IGBT进行功率变换,能够提高用电效率和质量,节能效果十分明显,在家电领域,可比普通的变频家电节电30%,在轨道交通、智能电网、航空航天、船舶驱动、新能源装备等行业采用IGBT的大型功率变流装置,节电和节能效果也十分明显。因此IGBT被称为功率变流产品的“CPU”、“绿色经济之核”。据介绍,作为轨道交通牵引主流器件,3300伏等级的IGBT器件在大功率电力机车、城市轨道交通领域具有广泛的应用前景,未来十年中国轨道交通牵引市场每年对3300伏等级的IGBT模块需求量为10到20万只/年,年市场容量15个亿左右。
IGBT系统技术分为IGBT芯片技术、模块封装技术及应用测试技术三大部分。其中最关键的是IGBT芯片技术,以7200千瓦大功率交流电力机车用IGBT为例,一块成人巴掌大小IGBT模块内共有36块指甲大小的芯片,每块芯片并联摆放5万个被称作为“元胞”的电子单元。这些“元胞”相当于IGBT的“细胞”,他们能够在百万分之一秒的时间内实现电流的快速转化。而要在指甲大小上均匀刻画5万个细如发丝的“元胞”,对原材料的品质、温度、湿度等环境的精确控制和掌握、无异于在“针尖上绣花”,因此, IGBT芯片技术被誉为功率半导体器件技术的“哥德巴赫猜想”,谁掌握了该项技术,谁就打开了通往IGBT系统集成技术的“阿里巴巴之门。”
由于我国IGBT技术及产业化发展较晚,加之技术门槛难度之高、投入之大,目前中国市场的IGBT产品基本依赖进口,国内有数家从事中小功率IGBT产品组装企业,且未形成产业规模,在大功率IGBT模块封装技术上,也只有包括中国南车在内的少数企业所掌握,而在IGBT芯片技术及后期系统运用上,国内仅有中国南车独家掌握。中国南车也因此成为国内唯一一家全面掌握IGBT芯片技术研发、模块封装测试和系统应用的企业。
作为城市轨道交通牵引主流器件,轨道交通用3000伏电压等级IGBT芯片应用前景广泛。
3、智能电网领域
以输电端为例:“柔性直流输电技术”是 20 世纪 90 年代发展起来的一种新型直流输电技术,它将半控型电力电子器件升级为全控型电力电子器件(IGBT),具有响应速度快、可控性好、可向无源网络供电、换流站间无需通信以及易于构成多端直流系统等优点,在可再生能源并网、分布式发电并网、孤岛供电、城市配电网增容改造等领域具有独特的优势。柔性直流输电技术可整合来自多个站点的清洁能源,通过大容量、长距离的电力传输通道,到达多个城市的负荷中心,为新能源或者分布式能源的并网提供有效的解决方案。
IGBT器件作为电压控制型器件,具有容量大、损耗小、易于控制等优点,可使换流器拓扑结构更加简单、损耗更小,因此成为高压柔性直流输电领域核心器件。近年来,我国长距离高压柔性直流输电领域发展迅猛,IGBT器件也因此具备十分广阔的应用前景。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
4月24日,天津市人民政府印发天津市推动大规模设备更新和消费品以旧换新实施方案(津政发〔2024〕7号),其中提到,持续推进老旧变电设备和输配电线路改造,推动电网设施数字化、智能化升级。同时,推动能源装备更新和技术改造。支持运行服役期满发电机组实施设备更新,加快现役煤电机组节能改造和灵活
近日,国家能源局新疆监管办公室召开2024年新疆电网运行方式汇报分析会议,总结2023年新疆电网运行情况,全面梳理分析系统运行特性及面临的安全风险,研究有效控制和化解电力系统主要安全风险的措施,深入研讨新疆电力安全保供和绿色低碳转型的有效途径,为2024年电力安全生产、稳定供应和进一步扩大新
近日,安徽省发展改革委启动省级未来产业先导区创建工作,其中包含低碳能源领域。重点方向包括围绕可再生能源与核能、能源清洁高效利用、智慧综合能源等重点领域开展技术攻关及应用,重点突破新型高效太阳能电池、氢能制备及储运、燃料电池及关键部件、低成本碳捕集利用与封存等关键核心技术,促进工业
随着《十四五发展规划》等政策的推进,各行业国产化进程迅猛发展。智慧电网作为新型能源体系建设的重要支撑,更是当仁不让;各设备公司全网匹配,要求做到全国产化。金升阳作为技术引领型企业积极响应政策,关注用户所需,依托产研实力,为电力行业各细分领域提供更可靠、更高效的一站式电源解决方案为
随着《十四五发展规划》等政策的推进,各行业国产化进程迅猛发展。智慧电网作为新型能源体系建设的重要支撑,更是当仁不让;各设备公司全网匹配,要求做到全国产化。金升阳作为技术引领型企业积极响应政策,关注用户所需,依托产研实力,为电力行业各细分领域提供更可靠、更高效的一站式电源解决方案为
4月12日,2024年江宁区“向人民汇报”活动——区工信局专场举行。在深度访谈环节,区工信局就培育新质生产力、打造智能电网产业、高端装备制造业等进行发言。目前,江宁已建成智能电网、新能源(智能网联)汽车、新一代信息技术、高端智能装备等4个千亿级产业集群。作为江宁制造的一张靓丽名片,智能电
4月8日上午,中国电科院南京科研基地建设项目主体工程在江宁开发区开工,标志着这一省重大项目进入全面建设阶段,也为江宁开发区聚力打造世界级智能电网产业集群注入了强劲动力。区长黄成文、江宁开发区管委会主任王爱军、副区长周强、江宁开发区管委会副主任陈志海,中国电力科学研究院有限公司总经理
4月10日,江苏昆山印发推进绿色低碳产业高质量发展的若干政策措施(试行)(昆政办发〔2024〕25号)。其中提到,对按要求接入昆山智慧能源管理平台的重点用能单位给予每家1万元奖励。在电网保供能力许可的范围内,对采用绿电绿证交易等方式实现绿色电力占年用电量50%及以上的企业,在实施电力负荷管理
近日,贵州省工业和信息化厅印发《关于加快发展先进制造业集群的指导意见》。文件提出,聚焦智能电网输变电需求,重点发展智能高低压成套开关、全封闭组合电器、用户端设备及电网安全运行系统等数字化智能化输变电装备,大力发展新型电力电子产品、综合自动化系统及继电保护装置等中低压输配电装备。积极
3月27日,陕西省印发陕西省培育千亿级第三代半导体产业创新集群行动计划(陕发改高技〔2024〕601号),其中提到,依托我省新能源汽车、光伏逆变、智能电网、储能装置、轨道交通、5G通信以及国防军工等行业优势,加强产业链上下游企业合作,推进第三代半导体应用创新。到2035年,带动新能源汽车、光伏逆
继3月18日“钠离子混合型电容储能技术”项目在鄂尔多斯市启动后,3月29日,又一“十四五”国家重点研发计划“大规模可再生能源基地特高压多端直流输电外送关键技术”在呼和浩特市启动。针对无常规能源支撑情况下,该项目将开展沙戈荒大规模新能源基地特高压多端直流输电关键技术攻关,并规划建设长距离
北极星储能网获悉,4月25日,宁德时代在北京车展上发布神行PLUS电池,为全球首款实现1000公里续航的磷酸铁锂电池。神行PLUS电池支持4C倍率快充,实现充电10分钟,续航600公里。神行PLUS电池首创一体式外壳结构,大幅提升空间利用率,电池系统在CTB3.0基础上优化,体积效率提升7%,能量密度达到205Wh/kg
4月19日,安徽省合肥市滨湖印小区住户李嘉文购置了一台新能源汽车,准备给自家停车位安装充电桩。他拨打95598供电服务热线后,当天下午,合肥供电公司包河供电分公司客户经理郭佳佳上门勘查,制订充电桩接电方案。4月21日,装表接电完成。截至目前,合肥新能源汽车保有量突破26万辆。合肥供电公司不断
近期,拜登政府“以威胁国家安全”的名义,宣布将调查在中国制造的电动汽车。关于中国电动车是否会窃取数据的讨论也不断增多,甚至导致当前电动车出口增速出现放缓。中国电动车真的会威胁国家安全吗?美国的调查依据是什么?中国电动汽车究竟得罪了谁?为了找到所有信息的源头,我们利用最新的大模型技
北极星储能网获悉,据智己汽车消息,23日上汽集团旗下智己汽车在上海举办全球首次试驾活动。智己汽车CEO刘涛表示,第一代光年固态电池今年年内会真正实现量产上市。
北极星储能网讯,4月23日,湖南省人民政府印发《湖南省推动大规模设备更新和消费品以旧换新实施方案》的通知。文件强调:加快发展再制造产业。鼓励对具备条件的废旧生产设备实施再制造,再制造产品设备质量特性和安全环保性能应不低于原型新品。大力推进产业基础较好的工程机械、农用机械、轨道交通、
4月的尾声将近,来自电车的价格激战却并未休止。近日,多家新能源车企开启新一轮降价,特斯拉“S3XY”组合全系降价1.4万元;理想汽车L系列降价1.8-2万元,MEGA系列降价3万元;广汽埃安SMAX车型全系降价1万元;小鹏G9、G6、P7i、2024款小鹏P5共计四款车型均有不同幅度优惠降价。其实,自今年春节假期过
4月17日,记者从深圳供电局获悉,一季度深圳新能源汽车充电量达6.7亿千瓦时,同比增长10.9%,相当于可为超过1200万辆电池容量为50千瓦时的电动汽车充满电。侧面反映深圳新能源汽车市场向好及充电基础设施的有效运行。目前全市已有336座超充站投运,深圳供电局在电网调度、配网规划、用户报装等方面保障
4月21日,特斯拉中国全系车型降价。特斯拉中国官网显示,ModelY后驱版降价至24.99万元(人民币,单位下同),长续航版降价至29.09万元,高性能版降价至35.49万元;Model3焕新版降价至23.19万元,Model3长续航焕新版降价至27.19万元。同时,ModelS、ModelSPLAID版售价分别降至68.49万及81.49万元;Model
北极星储能网讯,4月18日,宁夏回族自治区发改委发布《关于组织开展2023年度新能源汽车公共充电设施建设补贴工作的通知》。根据《国家发展改革委等部门关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见》(发改能源规划〔2022〕53号)、自治区《关于进一步提升自治区充电基础设施服务保障能
为贯彻落实国家发展改革委等部门《关于加强新能源汽车与电网融合互动的实施意见》(发改能源〔2023〕1721号)有关要求,充分发挥新能源汽车在电化学储能体系中的重要作用,构建新能源汽车与供电网络双向互动体系,巩固和扩大我省新能源汽车发展优势,支撑新型能源体系和新型电力系统建设,省发展改革委
据中国汽车工业协会分析,春节后,企业生产经营活动加快,制造业景气面明显扩大、重返扩张区间,市场预期继续向好。一季度,汽车行业经济运行起步平稳,实现良好开局。具体来看,汽车产销呈现较快增长,乘用车和商用车均有良好表现;新能源汽车延续快速增长势头,市场占有率稳定在30%;整车出口依然保
近日,科技部高新司在厦门组织召开了十二五国家863计划基于国产宽禁带电力电子器件的光伏逆变器研制及示范应用项目验收会。项目以实现碳化硅和氮化镓光伏逆变器的示范应用为最终目标,开发了低缺陷SiC外延生长技术、攻克了氮化镓二极管及增强型氮化镓三极管设计技术、碳化硅二级管及MOSFET关键工艺和量
导读:电力电子器件及电力电子技术在现代电网的发展中发挥着非常重要的作用。从电力电网的发展史来看,几乎都是以电力电子器件的发展过程作为基础。本文从电力系统用电力电子器件角度出发,分析了电力系统用电力电子器件需求、现状及不足等。详细内容如下:[$NewPage$][$NewPage$]延伸阅读:电力系统知识
1引言变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。20世纪60年代以后,电力电子器件经历了SCR(晶闸管)、GTO(门极可关断晶闸管)、BJT(双极型功率晶体管)、MOSFET(金属氧化物场效应管)、SIT(静电感应晶体管)、SITH(静电感应晶闸管)、MGT(MOS控制晶体管)、MCT(MOS控制晶闸管)、IGBT(绝缘栅双极型晶体管)
国务院日前印发《中国制造2025》规划。规划力争通过三步走来实现战略目标。第一步:力争用十年时间,迈入制造强国行列。第二步:到2035年,我国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平。第三步:新中国成立一百周年时,制造业大国地位更加巩固,综合实力进入世界制造强国前列。延伸阅读;智能制造亟待
一、前言我国研究半导体器件起始于上世纪60年代,水平与国外基本同步,文革10年让我们与国外拉下较大距离,随着改革开放的步伐,这种差距才逐步得以改善。90年代末期,三峡输变电工程给我国电力半导体器件技术发展提供了机遇;继而,依托特高压直流输电工程的支撑,持续不断地自主创新,使高压器件制造技术达到目前国际领先水平,提升了整个电力电子行业的技术进步,引领应用技术迈向新的台阶。二、三峡输电工程赋予超大功率电力半导体器件新的发展机遇二十世纪末(1998年),举世瞩目的三峡水电站即将建成,国务院三峡办会同有关部委并组织专家进行调研和充分论证,结合国内设备制造厂家的
毫无疑问,我们已走进“微”时代,无论是政策,还是资本,抑或是技术、市场和营销。在这个客户要求越来越高,市场竞争越来越激烈,技术变化越来越快,融资越来越难的“微”时代,变频器产业如何抉择与突围?微刺激:首先从政策层面上,政府砸四万亿救市的时代一去不返,在“微刺激”时代,如何审时度势,危中寻机,搭乘新政府新一轮变革的“高铁”,需要智慧,亦需要积累。微利:众所周知,变频器标准化产品已进入微利时代,是着力长尾市场,还是聚焦行业深耕,抑或走向工业自动化解决方案供应商,
仟亿达变频器节能改造产业经历大约30年的研发与应用实践,随着新型电力电子器件和高性能微处理器的应用以及控制技术的发展,变频器的性能价格比越来越高,体积越来越小,而厂家仍然在不断地提高可靠性实现变频器的进一步小型轻量化、高性能化和多功能化以及无公害化而做着新的努力。仟亿达变频器节能改造性能的优劣,一要看其输出交流电压的谐波对电机的影响,二要看对电网的谐波污染和输入功率因数,三要看本身的能量损耗(即效率)如何?这里仅以量大面广的交—直—交变频器为例,阐述它的发展趋势:1、主电路功率开关元件的自关断化、模块化、集成化、智能化,开关频率
据Yole Developpement市场调查公司2013年报告,2014年IGBT市场总值将达到43亿美元,比2013年的39亿美元多出40亿美元。而从2011~2018年走势可见,主要驱动力是电动汽车/混合动力(EV/HEV)汽车(如图1)。同时,铁路牵引、可再生能源发电等需要越来越高的可靠性。 可靠性成为功率电力电子器件的关键指标。IGBT等大功率的电力电子器件通常需要大电流,例如地铁需要8A,新能源汽车需要600A,风能需要1500A及以上。同时电力电子器件的可靠性非常关键,例如机车牵引的期望寿命超过三十年,功率器件通常需上万次甚至百万次的功率
五月初,我国首条8英寸IGBT芯片生产线在株洲正式投产。IGBT,学名绝缘栅双极晶体管,是全球最为先进的第三代主流功率半导体器件之一。在电能系统,其地位相当于计算机世界中的“CPU”。当前我国IGBT产品整体发展处于起步阶段,株洲所是我国唯一全面掌握IGBT从芯片设计—模块封装—组件—应用全套技术的企业,也是唯一建立了1200伏及以上高等级功率IGBT技术及模块技术完善的产品体系的企业。这,不仅得益于企业50年大功率半导体器件研制的历史积淀,更归功于它跨越大功率半导体国产化“三部曲
一、前言我国研究半导体器件起始于上世纪60年代,水平与国外基本同步,文革10年让我们与国外拉下较大距离,随着改革开放的步伐,这种差距才逐步得以改善。90年代末期,三峡输变电工程给我国电力半导体器件技术发展提供了机遇;继而,依托特高压直流输电工程的支撑,持续不断地自主创新,使高压器件制造技术达到目前国际领先水平,提升了整个电力电子行业的技术进步,引领应用技术迈向新的台阶。二、三峡输电工程赋予超大功率电力半导体器件新的发展机遇二十世纪末(1998年),举世瞩目的三峡水电站即将建成,国务院三峡办会同有关部委并组织专家进行调研和充分论证,结合国内设备制造厂家的
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!