Omkostningerne ved et energilagringssystem består hovedsageligt af batterier og energilagringsinvertere. Summen af disse to udgør 80% af omkostningerne ved et elektrokemisk energilagringssystem, hvoraf energilagringsinverteren tegner sig for 20%. IGBT-isoleringsgitterets bipolære krystal er det opstrøms råmateriale i energilagringsinverteren. IGBT'ens ydeevne bestemmer energilagringsinverterens ydeevne og tegner sig for 20%-30% af inverterens værdi.
IGBT's hovedrolle inden for energilagring er transformer, frekvensomdannelse, intervolutionsomdannelse osv., som er en uundværlig enhed i energilagringsapplikationer.
Figur: IGBT-modul
De opstrøms råmaterialer til energilagringsvariabler omfatter IGBT, kapacitans, modstand, elektrisk modstand, PCB osv. Blandt disse er IGBT stadig hovedsageligt afhængig af import. Der er stadig en kløft mellem indenlandsk IGBT på teknologiniveau og verdens førende niveau. Med den hurtige udvikling af Kinas energilagringsindustri forventes det dog også, at domesticeringsprocessen for IGBT vil accelerere.
Værdi af IGBT-energilagringsanvendelse
Sammenlignet med solcelleanlæg er værdien af IGBT-energilagring relativt høj. Energilagring bruger mere IGBT og SIC, der involverer to forbindelser: DCDC og DCAC, inklusive to løsninger, nemlig optisk lagring, integreret og separat energilagringssystem. I uafhængige energilagringssystemer er mængden af effekthalvlederkomponenter omkring 1,5 gange så stor som i solcelleanlæg. I øjeblikket kan optisk lagring tegne sig for mere end 60-70%, og et separat energilagringssystem tegner sig for 30%.
Figur: BYD IGBT-modul
IGBT har en bred vifte af anvendelseslag, hvilket er mere fordelagtigt end MOSFET i energilagringsinvertere. I faktiske projekter har IGBT gradvist erstattet MOSFET som kernekomponenten i solcelle-invertere og vindkraftproduktion. Den hurtige udvikling af den nye energiproduktionsindustri vil blive en ny drivkraft for IGBT-industrien.
IGBT er kerneenheden til energitransformation og -transmission
IGBT kan fuldt ud forstås som en transistor, der styrer elektronisk tovejs (multidirektionel) strømning med ventilstyring.
IGBT er en sammensat fuldstyret spændingsdrevet effekthalvlederkomponent bestående af en BJT bipolar triode og et isolerende gitterfelteffektrør. Fordelene ved to aspekter af trykfald.
Figur: Skematisk diagram over IGBT-modulstruktur
IGBT'ens switchfunktion er at danne en kanal ved at tilføje positiv til gatespændingen for at tilføre basisstrømmen til PNP-transistoren for at drive IGBT'en. Omvendt tilføjes den inverse dørspænding for at eliminere kanalen, lade den omvendte basisstrøm flyde igennem og slukke for IGBT'en. IGBT'ens drivmetode er grundlæggende den samme som for MOSFET'er. Den behøver kun at styre indgangspolen N, en enkanals MOSFET, så den har høje indgangsimpedanskarakteristika.
IGBT er den centrale enhed i energitransformation og -transmission. Den er almindeligvis kendt som "CPU'en" i elektriske og elektroniske enheder. Som en national strategisk, fremvoksende industri har den været meget anvendt i nyt energiudstyr og andre områder.
IGBT har mange fordele, herunder høj indgangsimpedans, lav styreeffekt, simpelt drivkredsløb, hurtig switchhastighed, stor strømstyrke, reduceret afledningstryk og lille tab. Derfor har det absolutte fordele i det nuværende markedsmiljø.
Derfor er IGBT blevet den mest almindelige del af det nuværende marked for effekthalvledere. Det er meget udbredt inden for mange områder såsom ny energiproduktion, elbiler og ladepæle, elektrificerede skibe, DC-transmission, energilagring, industriel elektrisk styring og energibesparelser.
Figur:InfineonIGBT-modul
IGBT-klassificering
I henhold til den forskellige produktstruktur har IGBT tre typer: enkeltrør, IGBT-modul og smart power-modul IPM.
(Opladningsstabler) og andre områder (primært sådanne modulære produkter, der sælges på det nuværende marked). Det intelligente strømmodul IPM anvendes hovedsageligt i vid udstrækning inden for hvide husholdningsapparater såsom inverter-klimaanlæg og frekvensomdannede vaskemaskiner.
Afhængigt af spændingen i applikationsscenariet findes IGBT-typer som ultralavspænding, lavspænding, mellemspænding og højspænding.
Blandt dem er den IGBT, der anvendes af nye energikøretøjer, industriel styring og husholdningsapparater, primært mellemspænding, mens jernbanetransport, ny energiproduktion og smarte net har højere spændingskrav, primært ved brug af højspændings-IGBT.
IGBT forekommer mest i form af moduler. IHS-data viser, at forholdet mellem moduler og enkeltrør er 3:1. Modulet er et modulært halvlederprodukt fremstillet af IGBT-chippen og FWD (kontinuerlig diodechip) via en tilpasset kredsløbsbro og via plastrammer, substrater og substrater osv.
Mmarkedssituation:
Kinesiske virksomheder vokser hurtigt, og de er i øjeblikket afhængige af import
I 2022 havde mit lands IGBT-industri en produktion på 41 millioner, med en efterspørgsel på omkring 156 millioner og en selvforsyningsgrad på 26,3%. I øjeblikket er det indenlandske IGBT-marked hovedsageligt besat af udenlandske producenter som Yingfei Ling, Mitsubishi Motor og Fuji Electric, hvoraf Yingfei Ling har den højeste andel på 15,9%.
IGBT-modulmarkedet CR3 nåede 56,91%, og den samlede andel for de indenlandske producenter Star Director og CRRC's era var 5,01%. De tre største producenters markedsandel inden for den globale IGBT-split-enhed nåede 53,24%. Indenlandske producenter kom ind på den ti største markedsandel inden for den globale IGBT-enhed med en markedsandel på 3,5%.
IGBT forekommer mest i form af moduler. IHS-data viser, at forholdet mellem moduler og enkeltrør er 3:1. Modulet er et modulært halvlederprodukt fremstillet af IGBT-chippen og FWD (kontinuerlig diodechip) via en tilpasset kredsløbsbro og via plastrammer, substrater og substrater osv.
Mmarkedssituation:
Kinesiske virksomheder vokser hurtigt, og de er i øjeblikket afhængige af import
I 2022 havde mit lands IGBT-industri en produktion på 41 millioner, med en efterspørgsel på omkring 156 millioner og en selvforsyningsgrad på 26,3%. I øjeblikket er det indenlandske IGBT-marked hovedsageligt besat af udenlandske producenter som Yingfei Ling, Mitsubishi Motor og Fuji Electric, hvoraf Yingfei Ling har den højeste andel på 15,9%.
IGBT-modulmarkedet CR3 nåede 56,91%, og den samlede andel for de indenlandske producenter Star Director og CRRC's era var 5,01%. De tre største producenters markedsandel inden for den globale IGBT-split-enhed nåede 53,24%. Indenlandske producenter kom ind på den ti største markedsandel inden for den globale IGBT-enhed med en markedsandel på 3,5%.
Opslagstidspunkt: 8. juli 2023