Statws datblygu dyfais pŵer 2020 (IGBT) a mentrau allweddol

Aug 04, 2021

Gadewch neges

Gellir rhannu cynhyrchion lled-ddargludyddion yn gylchedau integredig, dyfeisiau arwahanol a chategorïau eraill, y mae dyfeisiau pŵer lled-ddargludyddion yn rhan bwysig o ddyfeisiau arwahanol yn eu plith. Mae dyfeisiau arwahanol yn cyfeirio at yr elfennau cylched sylfaenol sydd ag un swyddogaeth, sy'n sylweddoli prosesu a thrawsnewid ynni trydan yn bennaf. Mae dyfeisiau arwahanol yn cynnwys deuodau pŵer, transistorau pŵer, thyristorau, MOSFETs, IGBTs a chynhyrchion eraill yn bennaf. Yn eu plith, mae'r farchnad gyfredol yn poeni mwy ac mae'r gyfrol yn gymharol fawr yw IGBT.


& quot; IGBT" yn sefyll am transistor deubegwn giât wedi'i inswleiddio. Mae modiwl IGBT yn gynnyrch lled-ddargludyddion modiwlaidd sy'n cael ei becynnu gan sglodyn IGBT a FWD (sglodyn deuod rhydd-freintio) trwy bont gylched benodol. Mae gan y modiwl IGBT nodweddion arbed ynni, gosod a chynnal a chadw cyfleus, ac afradu gwres sefydlog. Ar hyn o bryd, mae'r rhan fwyaf o'r cynhyrchion modiwlaidd a werthir ar y farchnad yn gynhyrchion modiwlaidd o'r fath. A siarad yn gyffredinol, mae'r IGBT hefyd yn cyfeirio at y modiwl IGBT.


IGBT yw'r ddyfais graidd ar gyfer trosi a throsglwyddo ynni, a elwir yn gyffredin y dyfynbris &; dyfyniad CPU &; dyfeisiau electronig pŵer. Gall defnyddio IGBT ar gyfer trosi pŵer wella effeithlonrwydd ac ansawdd y defnydd o bŵer. Mae ganddo nodweddion effeithlonrwydd uchel ac arbed ynni a diogelu'r amgylchedd gwyrdd. Mae i ddatrys problem prinder ynni a lleihau carbon. Y dechnoleg ategol allweddol ar gyfer allyriadau.


Y cyfeiriad datblygu cyfredol yn bennaf yw newidiadau strwythurol, yn ogystal â gwella technoleg prosesu wafer silicon, technoleg pecynnu, ac ati. Y duedd ddatblygu yw lleihau colledion a lleihau costau cynhyrchu. Ar hyn o bryd, mae deunyddiau lled-ddargludyddion wedi'u seilio ar silicon yn agos at eu terfynau corfforol o dan eu priodweddau materol. Mae'r deunyddiau lled-ddargludyddion cyfansawdd trydydd cenhedlaeth wedi ymuno â'r broses ddiwydiannu yn gyflym. Mae paratoi, proses weithgynhyrchu a ffiseg dyfeisiau deunyddiau lled-ddargludyddion band-eang a gynrychiolir gan SiC a GaN yn datblygu'n gyflym.


02 Marchnad dyfeisiau pŵer


Mae'r farchnad lled-ddargludyddion ei hun yn boeth iawn, ond mae dyfeisiau pŵer yn fwy poblogaidd na lled-ddargludyddion. Wedi'i wneud yn Tsieina 2025, y craidd yw dyfeisiau pŵer. Fel diwydiant strategol cenedlaethol sy'n dod i'r amlwg, defnyddir IGBTs yn helaeth ym meysydd cludo rheilffyrdd, grid craff, awyrofod, cerbydau trydan ac offer ynni newydd.


Ym maes cerbydau ynni newydd: mae modiwlau IGBT yn cyfrif am bron i 10% o gost cerbydau trydan a thua 20% o gost codi pentyrrau. Ym maes cerbydau ynni newydd, fe'i defnyddir yn bennaf mewn gwrthdröydd pŵer uchel DC / AC (DC / AC) system reoli drydan i yrru modur y car; B) gwrthdröydd DC / AC (DC / AC) pŵer isel system reoli aerdymheru, defnyddiwch IGBT a FRD gyda cherrynt llai; C) Defnyddir y modiwl IGBT yn y pentwr gwefru deallus pentwr gwefru fel elfen newid.


Maes grid clyfar: Wedi'i gymhwyso i'r ochr cynhyrchu pŵer, mae cywirwyr a gwrthdroyddion wrth gynhyrchu pŵer gwynt a chynhyrchu pŵer ffotofoltäig i gyd yn gofyn am ddefnyddio modiwlau IGBT. Ar y pen trosglwyddo, mae technoleg trosglwyddo hyblyg FACTS wrth drosglwyddo UHV DC yn gofyn am lawer iawn o ddyfeisiau pŵer fel IGBTs. Ar ddiwedd y newidydd, mae IGBT yn rhan allweddol o'r newidydd electronig pŵer (PET). Mae gan ddefnyddwyr, trydan gwyn cartref, poptai microdon, gyrwyr goleuadau LED, ac ati i gyd alw mawr am IGBTs.


Maes cludo rheilffordd: dyfeisiau electronig pŵer prif ffrwd ar gyfer trawsnewidwyr tyniant cerbydau tramwy rheilffordd a thrawsnewidwyr ategol amrywiol.


Mae arbenigwyr yn amcangyfrif y bydd y farchnad IGBT gyfan oddeutu US $ 10 biliwn yn 2020, gyda chyfradd twf blynyddol cyfansawdd o dros 15%. Mae cwmnïau tramor sy'n datblygu dyfeisiau IGBT yn bennaf yn cynnwys Infineon, ABB, Mitsubishi, Ximen Kang, Toshiba, a Fuji. Mae marchnad lled-ddargludyddion pŵer Tsieina' s yn cyfrif am fwy na 50% o farchnad y byd, ond ym marchnad dyfeisiau prif ffrwd canol-i-ben MOSFET ac IGBT, mae 90% yn dibynnu'n bennaf ar fewnforion, sydd yn y bôn yn fonopolaidd gan gwmnïau tramor, Ewropeaidd, Americanaidd a Japaneaidd.


Mae gan IGBT ystod eang iawn o folteddau, o 400V i 6500V. Felly, mae'n anodd i weithgynhyrchwyr fonopoleiddio marchnad. Mae'r rhan fwyaf o weithgynhyrchwyr yn dewis eu meysydd arbenigedd eu hunain.


Mae gan Infineon, Mitsubishi, ac ABB fantais absoliwt ym maes IGBTs diwydiannol gyda lefelau foltedd uwchlaw 1700V; maent bron yn cael eu monopoli ym maes technoleg IGBT foltedd uchel gyda lefelau foltedd uwch na 3300V. Mae Ximenkang, Fairchild, ac ati mewn man manteisiol ym maes IGBTs defnyddwyr gyda lefelau foltedd o 1700V ac is.


03 Dosbarthiad diwydiannol a mentrau allweddol


Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae diwydiant IGBT Tsieina' s wedi ffurfio cadwyn ddiwydiannol IGBT gyflawn o fodd IDM a modd ffowndri, ac mae'r broses o leoleiddio IGBT wedi cyflymu. Mae gan ddeunyddiau bandgap eang a gynrychiolir gan SiC a GaN y fantais o dorri trwy derfynau perfformiad dyfeisiau silicon traddodiadol. , Mae'n hynod strategol ac yn edrych i'r dyfodol. Y rhwystr technegol yw paratoi deunyddiau, ac mae'r bwlch technolegol rhwng technolegau domestig a thramor yn culhau'n gyson.


O safbwynt yr ardal ddomestig, Rim Môr Bohai yw Beijing a Tianjin. Mae Beijing Yizhuang wedi sylweddoli crynhoad SMIC, Arloesi Gogledd Tsieina, Verizon, Infineon, Chipone North, Huazhuo Jingke a mentrau eraill, gan agor i fyny'r afon ac i lawr yr afon o'r gadwyn ddiwydiannol, a ffurfio cadwyn cydrannau a deunyddiau'r diwydiant cylched integredig cyflawn, mae dylunio, ac ati, yn casglu bron i gant o fentrau i fyny'r afon ac i lawr yr afon, ac mae rhai ffowndrïau yn Tianjin hefyd. Dim ond Xi' an yn y gorllewin, Xi' mae ganddo Xinpai, Aipark, Yongdian ac ati.


Mae'r cryfaf yn Nhalaith Jiangsu, wedi'i ganoli yn Wuxi a Suzhou, yn enwedig Wuxi. Mae Academi Filwrol Whampoa, a elwir yn gylched integredig China' s, eisoes wedi datblygu llawer o gydrannau, p'un a yw'n ffowndri neu'n gwmni dylunio, mae llawer ohonynt yn Wuxi. Mae Shenzhen yn gryfach ar ochr cymhwysiad y ddyfais pŵer, ac mae rhai ffowndrïau bach hefyd wedi dechrau gwneud dyfeisiau pŵer.


Zhuzhou CRRC Times Electric: Yr unig gwmni domestig a feistrolodd yn annibynnol dechnoleg sglodion a modiwl IGBT pŵer rheilffordd cyflym, gan ganolbwyntio ar fodiwlau foltedd uchel 1200V-6500V, gan adeiladu ei barc IGBT uned fusnes lled-ddargludyddion ei hun, gyda llinellau sglodion IGBT a modiwl ategol. llinellau pecynnu.


BYD: Canolbwyntiwch ar fodiwlau IGBT gradd ddiwydiannol a modiwlau IGBT gradd modurol, gyda chyfran o'r farchnad o 18% yn 2019, yn ail yn unig i Infineon. Yn 2020, bydd y busnes lled-ddargludyddion yn cael ei integreiddio a dyfynbris &; BYD Semiconductor Co., Ltd." yn cael ei sefydlu. Y bwriad yw y bydd cyfran y cyflenwad allanol o IGBTs yn fwy na 50%. Yn 2020, bydd y prosiect IGBT gyda chyfanswm buddsoddiad o 1 biliwn yuan yn cael ei gychwyn yn Changsha, a bydd llinell gynhyrchu gydag allbwn blynyddol o 250,000 wafferi 8 modfedd yn cael ei dylunio.


Silan Micro: gweithgynhyrchydd domestig blaenllaw o gynhyrchion IGBT, proses IGBT dyrnu 300-600V yn bennaf, proses IGBT giât slot di-ddyrnu 1200V, yw un o'r ychydig gwmnïau domestig sydd wedi datblygu o fod yn gwmni dylunio sglodion pur i Mae model IDM (dylunio Integredig â gweithgynhyrchu) yn gwmni cynnyrch lled-ddargludyddion cynhwysfawr gyda'i brif fodel datblygu. Un o'r marchnadoedd a dargedir gan y cwmni' s cynhyrchion IGBT yw'r maes pŵer gwyn gradd defnyddiwr.


Jilin China Micro: Gan integreiddio dyluniad, prosesu, pecynnu a phrofi IGBT, mae yna ddyfeisiau arwahanol lled-ddargludyddion pŵer a llinellau cynhyrchu sglodion IC, y pum dyfais pŵer lled-ddargludyddion domestig uchaf, a'r cwmni rhestredig cyntaf yn y maes hwn.


Zhonghuan: Y prif fusnes yw cynhyrchu a gwerthu dyfeisiau arwahanol lled-ddargludyddion, wafferi silicon monocrystalline a silicon. Yn 2015, mae IGBTs ar gyfer electroneg defnyddwyr wedi cael eu masgynhyrchu, mae IGBTs foltedd uchel yn dal i gael eu datblygu, a gellir defnyddio dyfeisiau pŵer arbed ynni i wefru pentyrrau.


Xi' modiwl foltedd uchel Yongdian: 1200V-6500V / 75A-2400A, yn bennaf ar gyfer meysydd foltedd uchel fel tramwy rheilffordd a grid craff


Zhongke Junxin: Cwmni menter ar y cyd Sino-dramor sy'n canolbwyntio ar ymchwilio a datblygu sglodion electronig fel IGBT a FRD. Dyma'r unig fenter ddomestig sy'n meistroli technoleg sglodion IGBT foltedd llawn 650V-6500V yn llawn ar gyfer gwresogi ymsefydlu electromagnetig, offer cartref trosi amledd, peiriannau weldio gwrthdröydd, gwrthdroyddion diwydiannol, ynni newydd a meysydd eraill. Dyma'r fenter ddomestig gyntaf i ddatblygu technoleg torri cae giât y ffos a chyflawni cynhyrchu màs.


Jiejie Microelectronics: Ym maes dyfeisiau lled-ddargludyddion pŵer domestig, dyfeisiau thyristor a IDM sglodion sglodion (gweithgynhyrchwyr cydrannau integredig, hynny yw, sy'n cwmpasu'r gadwyn diwydiant sglodion gyfan, gan integreiddio gwneuthurwyr lled-ddargludyddion dylunio sglodion, gweithgynhyrchu, pecynnu a phrofi). Roedd y prif ddyfeisiau lled-ddargludyddion pŵer busnes yn cyfrif am 49.92%, ac roedd sglodion lled-ddargludyddion pŵer yn cyfrif am 35.11%.


Star Semiconductor: Yr wythfed cyflenwr modiwl IGBT mwyaf yn y byd, a'r unig gwmni Tsieineaidd sydd wedi dod i mewn i'r byd' s safle TOP10. Y prif fusnes yw dylunio, datblygu a chynhyrchu sglodion a modiwlau lled-ddargludyddion pŵer yn seiliedig ar IGBT, a gwerthiannau ar ffurf modiwlau IGBT. Mae'r sglodyn IGBT a'r sglodyn deuod adferiad cyflym a ddatblygwyd ac a ddyluniwyd yn annibynnol gan y cwmni yn un o gystadleurwydd craidd y cwmni' s.


04 Tueddiadau Buddsoddi


Oherwydd y farchnad IGBT poeth, buddsoddodd Infineon Technology yr Almaen' s, sydd â'r gyfran fyd-eang fwyaf, 1.6 biliwn ewro i adeiladu ffatri newydd yn Awstria, y disgwylir iddi gael ei rhoi ar waith erbyn diwedd 2021. . Bydd ffatri Efrog Newydd Semiconductor yn buddsoddi US $ 430 miliwn erbyn diwedd 2022. Bydd Toshiba yn buddsoddi tua 80 biliwn yen i gynyddu capasiti cynhyrchu erbyn 2023, a bydd Fuji Electric hefyd yn buddsoddi 120 biliwn yen gartref a thramor erbyn 2023.


Mae prosiect llinell gynhyrchu gweithgynhyrchu sglodion lled-ddargludyddion lled-ddargludyddion Silan Micro' s newydd gael ei gynhyrchu, ac mae ail gam 12 biliwn ar y ffordd. Mae Star Semiconductor yn bwriadu buddsoddi 229 miliwn yuan i adeiladu prosiect diwydiannu modiwl carbid silicon llawn yn Jiaxing. Mae China Resources Micro yn bwriadu adeiladu prosiect sylfaen pecynnu a phrofi lled-ddargludyddion pŵer i osod llinellau cynhyrchu pecynnu dyfeisiau pŵer lled-ddargludyddion datblygedig. Cododd Yangjie Technology 1.5 biliwn yuan i fuddsoddi mewn prosiectau pecynnu a phrofi sglodion lled-ddargludyddion. Cyfanswm buddsoddiad Wingtech' s o 10 biliwn Wuxi ODM smart super ffatri a R& canolfan D a chanolfan gweithgynhyrchu wafer pŵer lled-ddargludyddion pŵer modurol 12 modfedd Shanghai Lingang gyda chyfanswm buddsoddiad o 12 biliwn. Yn ogystal, mae cwmnïau fel Nitrogen Silicon Technology, Ugallium Technology, Zhizhan Technology, Chaoxinxing Semiconductor, Tongguang Crystal, a Zhanxin Electronics i gyd wedi derbyn cyllid o wahanol feintiau.


Mae llawer o gwmnïau rhestredig domestig hefyd wedi cyhoeddi’n swyddogol y byddant yn mynd i mewn i’r farchnad IGBT ac yn cynyddu’r busnes IGBT. Er enghraifft, mae cyfranddaliadau Taiji wedi adeiladu llinell becynnu a phrofi, buddsoddi mewn Puluan Semiconductor, ac wedi defnyddio busnesau dylunio sglodion IGBT a ffowndri.