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国家发改委将推动新型电子器件的产业化

发布时间:2022-01-28 发布时间:
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机遇与挑战:
  • 国家发改委将推动新型电子器件的产业化
市场数据:
  • 未来几年IGBT市场规模将年增20%-30%
  • 预计电力电子器件的年平均增长速度超过20%
 
从国家发改委了解到,为推动节能降耗,促进电力电子技术和产业的发展,国家发改委等有关部门将对安排补贴资金支持新型电力电子器件产业化。

随着我国智能电网、高铁建设、新能源汽车以及节能家电等市场的发展,对5英寸及6英寸晶闸管、IGCT(集成门极换流晶闸管)、IGBT(绝缘栅双极晶体管)的需求量巨大。

记者了解到,2009年我国IGBT市场为53亿元左右,而未来几年随着节能减排的推进,IGBT市场规模将年增20%-30%。

但是,由于我国只有少数小功率IGBT的封装线,还不具备研发、制造管芯的能力和大功率IGBT的封装能力。因此目前国内市场所需的高端电力电子器件主要依赖进口,IGBT供应主要控制在英飞凌、三菱、ABB、富士等外资巨头手中,技术上长期受制于人。对此,国家发改委明确表示,2010年将支持金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、IGCT、IGBT、超快恢复二极管(FRD)等量大面广的新型电力电子芯片和器件的产业化。

据悉,国家发改委将组织实施新型电力电子器件产业化专项,鼓励符合条件的企业申请国家补贴资金支持。

国家补贴资金主要用于项目的研究开发、购置研究开发及工程化所需的仪器设备、改善工艺设备和测试条件、建设产业化或工程化验证成套装置和试验装置、建设必要的配套基础设施、购置必要的技术、软件等。

作为实现智能电网的关键技术,大功率电力电子技术将随着智能电网工程的推进受到大量设备商的重视。荣信股份、许继电器、国电南瑞等上市公司是国内拥有该项技术的有限的几家企业之一,可以预见,这些公司将随着大功率电力电子技术特别是高电压等级电力电子技术的普及应用而迎来新的发展机会。

电力电子技术是利用电力电子器件对电能进行变换及控制的一种现代技术,节能效果可达10%-40%,可以减少机电设备的体积并能够实现最佳工作效率。目前,半导体功率元器件向高压化、大容量化发展,电力电子产业出现了以SVC为代表的柔性交流输电技术、以高压直流输电为代表的新型超高压输电技术、以高压变频为代表的电气传动技术,以智能开关为代表的同步开断技术,以及以静止无功发生器、动态电压恢复器为代表的用户电力技术等。

可以预见,以上技术的普及应用将给一批对应的上市公司带来实质利好。首先,柔性交流输电技术是新能源、清洁能源的大规模接入电网系统的关键技术之一,将电力电子技术与现代控制技术相结合,通过对电力系统参数的连续调节控制,从而大幅降低输电损耗、提高输电线路输送能力和保证电力系统稳定水平。

其次,高压直流输电技术对于远距离输电、高压直流输电拥有独特的优势。其中,轻型直流输电系统采用GTO、IGBT等可关断的器件组成换流器,使中型的直流输电工程在较短输送距离也具有竞争力。此外,可关断器件组成的换流器,还可用于向海上石油平台、海岛等孤立小系统供电,未来还可用于城市配电系统,接入燃料电池、光伏发电等分布式电源。轻型直流输电系统更有助于解决清洁能源上网稳定性问题。

第三,高压变频技术最大的优点是节电率一般可达30%左右,但缺点是成本高,并产生高次谐波污染电网。荣信股份生产的四象限多电平交-直-交型高压变频产品以其独特的技术优势已成为煤矿、铁矿、有色金属等矿用提升系统调速的首选,对电网无谐波污染。

第四,同步开断(智能开关)技术是在电压或电流的指定相位完成电路的断开或闭合。目前,高压开关大都是机械开关,开断时间长、分散性大,难以实现准确的定相开断。实现同步开断的根本出路在于用电子开关取代机械开关。

最后,用户电力技术是应用现代电力电子技术和控制技术,通过电能质量控制、为用户提供其特定要求的电力供应技术。

电力电子 快速成长的新兴节能产业

长江证券认为,电力电子技术在电力行业的应用涉及发电、输电、配电、用电等各个环节。市场容量巨大,且都处于行业快速成长的初期。

1、电力电子技术无处不在、天生具有节能效果

预计全球未来将有95%以上的电能要经过电力电子技术的处理后才能使用。电力电子行业涉及三个领域:电力电子元器件(上游)、电力电子装置(中游)、电力电子技术在各个行业的应用(下游)。应用电力电子技术改造传统设备,节电量将达500亿千瓦时,相当于全国总发电量的1/10。

2、电力电子技术的核心是电力电子元器件

电力电子元器件的发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,以功率MOSFET和IGBT为代表的功率 半导体器件的诞生,标志着传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。CCID预计电力电子器件的年平均增长速度超过20%。IGBT等新型电力电子器件的年平均增长率超过30%。
  
3、电力电子装置种类繁多、行业应用范围极广


电力电子装置主要包括三大类产品:变频器、电能质量类产品以及电子电源产品。电力电子技术无论对改造传统工业(电力、机械、矿冶、交通、 化工、轻纺等),还是对新建高技术产业(航天、激光、通信、机器人等)和高效利用 能源均至关重要。

电力电子技术在电力行业的应用涉及发电、输电、配电、用电等各个环节。市场容量巨大,且都处于行业快速成长的初期。

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