近期,工业和信息化部公开征求对《新型储能制造业高质量发展行动方案(征求意见稿)》的意见,征求意见稿提及,推动新型储能与新一代信息技术深度融合,通过对系统能量流和信息流经济配置、功能优化运行、逻辑有效衔接,实现储能系统高效集成和智能化调控,提升新型储能产品智能化、高端化水平。聚焦系统结构设计、精细化电池管理、大功率高效变流器开发、高效热管理和能量管理、辅助设备集成、高性能预制舱等技术开展集中攻关,提高先进功率半导体、智能传感器、电源管理芯片等关键核心部件供给能力。面向大规模新能源消纳和源网荷储一体化需求,推动新型储能集群协同控制、分布式储能聚合控制等技术创新。
其中,功率半导体被提及,引发关注。资料显示,功率半导体是控制和转换电源功率的电子元件,主要分为功率分立器件、功率集成电路(Power IC/PIC,又称为功率IC)和功率模组三类,产品广泛应用于移动通讯、消费电子、电动车、轨道交通、工业控制、发电与配电等电力电子领域。
为适应市场发展趋势,功率半导体从结构、技术、工艺及材料等多方面都有了全面的提升,技术演进方向则瞄准更高功率密度、更小体积以及更低功耗与损耗。
随着硅材料电力电子器件逐渐接近其理论极限值,利用宽禁带半导体材料(如碳化硅、氮化镓)制造的功率半导体显示出比Si更优异的特性,正受到业界极大重视。
近年来,受电动汽车等下游市场推动,碳化硅(SiC)功率器件市场迈入上升周期,也因此大受市场追捧。从特性上看,相较于硅,碳化硅具备禁带宽度大、击穿场强高、电子饱和速度高、导热系数高等优异的物理性质。
碳化硅市场正处于高速迈进阶段,据TrendForce集邦咨询报告显示,碳化硅在汽车、可再生能源等功率密度和效率极其重要的应用市场中仍呈现加速渗透之势,未来几年整体市场需求将维持增长态势,预估2028年全球碳化硅功率器件市场规模有望达到91.7亿美金。
氮化镓(GaN)已在消费(如电源适配器)和工业如数据中心电源和太阳能逆变器)已得到广泛采用。从目前发展应用情况来看,消费电子仍是其重要的下游市场,而电机驱动、AI、汽车等行业对氮化镓的需求也在不断增强。
展望氮化镓市场前景,据TrendForce集邦咨询认为,随着英飞凌、德州仪器对GaN技术倾注更多资源,功率GaN产业的发展将再次提速。2023年全球GaN功率元件市场规模约2.71亿美元,至2030年有望上升至43.76亿美元,CAGR(复合年增长率)高达49%。其中非消费类应用比例预计会从2023年的23%上升至2030年的48%,汽车、数据中心和电机驱动等场景为核心。
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