中國電力電子元件行業(yè)市場全景調(diào)研

電力電子器件(Power Electronic Device)又稱為功率半導(dǎo)體器件，主要用于電力設(shè)備的電能變換和控制電路方面大功率的電子器件(通常指電流為數(shù)十至數(shù)千安，電壓為數(shù)百伏以上)。

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我國已成為全球最大的電子元件生產(chǎn)基地，隨著下游市場消費(fèi)電子、汽車電子、工業(yè)電子等多個(gè)行業(yè)的高速發(fā)展以及新能源汽車、物聯(lián)網(wǎng)、新能源等新興領(lǐng)域的興起，我國電子元件及電子專用材料制造的需求迅速擴(kuò)大，帶動(dòng)行業(yè)的快速發(fā)展。

電能是目前最重要的能源形式之一，幾乎所有的電能從產(chǎn)生到消耗都要經(jīng)過電壓、電流、頻率等參數(shù)的調(diào)節(jié)，統(tǒng)稱為電能的變換。電力電子技術(shù)就是一門對(duì)電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)，其本質(zhì)是利用電力電子器件(即功率器件)的開關(guān)作用，實(shí)現(xiàn)弱電對(duì)強(qiáng)電的控制，具有控制靈活、效率高等優(yōu)點(diǎn)。

如今大規(guī)模集成電路的廣泛應(yīng)用，為電力電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。將集成電路技術(shù)中的精細(xì)加工技術(shù)和高壓大電流技術(shù)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了功率器件向高頻化方向發(fā)展。

以電力場效應(yīng)晶體管(MOSFET)和絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)為代表的全控型功率器件相繼問世，完成了傳統(tǒng)電力電子技術(shù)向現(xiàn)代電力電子技術(shù)的轉(zhuǎn)變，并打破了PWM控制技術(shù)在硬件上的瓶頸，電力電子技術(shù)迅速發(fā)展，系統(tǒng)性能顯著提升。

由于大功率負(fù)載系統(tǒng)的處理需求，電力電子市場需要在效率和熱管理方面發(fā)展。市場主要廠商需要加大投資技術(shù)開發(fā)，在不影響熱管理或可靠性的前提下，降低器件和系統(tǒng)成本，減小重量和尺寸。器件、封裝、模塊、功率堆?；蚰孀兤鲗蛹?jí)的優(yōu)化解決方案正在得到應(yīng)用。無源元件必須改進(jìn)以充分利用新型半導(dǎo)體材料、器件和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的潛力。

在碳中和背景下，新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展已成為全球共識(shí)，清潔低碳是能源轉(zhuǎn)型大趨勢(shì)。能源結(jié)構(gòu)切換下，電力電子行業(yè)迎來大發(fā)展。目前，電力電子技術(shù)正逐漸向模塊化、集成化、智能化、數(shù)字化、綠色化方向發(fā)展。

隨著光伏和風(fēng)電發(fā)電占比逐漸提高，電源管理產(chǎn)品，如逆變器、升壓降壓等，以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈需求也將同步增長。在新能源汽車領(lǐng)域，同樣需要對(duì)電壓進(jìn)行變換從而可以驅(qū)動(dòng)電機(jī)和為電池充電，對(duì)于電源管理產(chǎn)品的需求量更大。

控制算法和功率器件性能都在不斷優(yōu)化，電力電子技術(shù)在運(yùn)動(dòng)控制、工業(yè)自動(dòng)化、智能電網(wǎng)、新能源發(fā)電等社會(huì)經(jīng)濟(jì)多個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。電力電子技術(shù)的應(yīng)用中，以變頻調(diào)速系統(tǒng)最具有代表性。

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關(guān)鍵詞： 電力電子技術(shù) 電子元件 中國電力