Comment la maturité des modules IGBT fabriqués en chine réduit-il le coût de fabrication du générateur VAR statique (SVG)？

Générateurs d'énergie réactive statique (SVG), comme l'équipement de base de la compensation de puissance réactive dynamique dans les systèmes d'alimentation moderne, ont longtemps été limités par la dépendance à l'importation de dispositifs d'alimentation clés tels que les transistors bipolaires de porte isolés (IGBT) en termes de coût. Dans le passé, des géants internationaux tels que Siemens, Infineon et Mitsubishi ont monopolisé le marché IGBT, entraînant le coût de fabrication élevé de SVG. Cependant, alors que les fabricants chinois continuent de s'améliorer et de mûrir dans la technologie des modules IGBT, le coût global du SVG connaît un déclin structurel. Dans cet article, le principal ingénieur électricien de Ge Yue Electric vous amènera à effectuer une analyse approfondie de la façon dont les IGBT nationaux peuvent favoriser la réduction des coûts en SVG à partir de trois dimensions principales: la technologie, la chaîne d'approvisionnement et les services personnalisés.

Percée technologique: les IGBT fabriqués en chinois sont à égalité avec les normes internationales, avec des avantages importants dans le délai de livraison et le coût.

Au début, les goulots d'étranglement techniques des IGBT fabriqués en Chine étaient en termes de niveaux de tension et de fiabilité, qui se sont spécifiquement manifestés comme suit: les premiers IGBT fabriqués en Chine ont longtemps été confinés au champ à basse tension (inférieur à 1200V), tandis que les SVG nécessitaient des modules à haute tension variant de 1700V à 3300V. Après la recherche et le développement technologiques minutieux par les fabricants chinois de l'IGBT, le niveau de tension et la fiabilité des IGBT fabriqués en Chine ont été considérablement améliorés: les modules IGBT 3300 V / 1500A fabriqués en Chine ont été appliqués par lots dans l'énergie éolienne SVG. Les IGBT de qualité automobile 1700V fabriqués en Chine ont réussi la certification EC-Q101, avec une durée de vie pouvant aller jusqu'à 100 000 heures. Les IGBT hybrides de fabrication chinoise combinant de 30% à base de silicium et de SiC réduisent les pertes de commutation. Le délai de coût et de livraison des IGBT fabriqués en Chine peut être réduit à la moitié de ceux des IGBT importés, et l'effet de la réduction des coûts et du gain de prestations est évident. Selon les statistiques, après que les fabricants de SVG aient remplacé les IGBT importés par ceux fabriqués en Chine, le coût BOM d'un seul SVG peut être réduit d'au moins 20%.

Autonomie de la chaîne d'approvisionnement: éviter les risques et assurer une livraison stable

Si les fabricants de SVG chinois comptent trop sur les fournitures IGBT importées, ils devront inévitablement supporter de nombreux risques causés par des incertitudes non humaines. Par exemple, en raison de l'influence de la géopolitique, les livraisons retardées d'Infineon à la Chine en 2022 ont conduit à la suspension de la production pour plusieurs entreprises SVG. Par exemple, en raison de la pénurie mondiale de puces, le prix des IGBT importés a grimpé de plus de 1,5 fois en 2023. Le choix des IGBT fabriqués en Chine pour remplacer ceux importés peut complètement éviter ces risques inutiles mentionnés ci-dessus. La production localisée d'IGBT permet aux fabricants de SVG chinois de contrôler indépendamment la chaîne d'approvisionnement, garantissant la stabilité de la livraison IGBT. Selon des dossiers fiables, la capacité de production annuelle moyenne de chaque usine IGBT en Chine peut atteindre jusqu'à 300 000 pièces, ce qui est suffisant pour assurer un approvisionnement stable aux industries en aval. Les usines IGBT intérieures ont atteint l'intégration verticale de la chaîne d'approvisionnement, avec une autonomie complète dans l'ensemble du processus, des matières premières aux produits terminaux, et de la conception des puces à l'emballage des modules, ce qui a raccourci le cycle de livraison dans la plus grande mesure. To strongly support the IDM model and promote full industrial chain autonomy, the Chinese government's "02 Special Project" has significantly lowered the research and development threshold for domestic IGBTs through financial support such as subsidizing the cost of domestic IGBT wafer fabrication, industrial chain integration, and policy guidance, accelerating the process of domestic substitution and enabling Chinese enterprises to gradually break overseas monopolies in fields such as new energy Véhicules, photovoltaïques et contrôle industriel. Alors que les fabricants nationaux de l'IGBT cassent progressivement le monopole à l'étranger, les entreprises SVG domestiques embrassent naturellement les fabricants IGBT nationaux. Il est entendu qu'en 2023, la proportion d'achats IGBT domestiques par les entreprises SVG domestiques est passée de 15% à 45%, et il devrait dépasser 70% d'ici 2025.

Collaboration personnalisée: optimisation conjointe des IGBT fabriqués en chinoise et des SVG fabriqués en Chine

Les IGBT importés adoptent des conceptions standardisées et sont parfois difficiles à répondre aux exigences de commutation à haute fréquence des SVG fabriqués en Chine. Les IGBT fabriqués en Chine adoptent généralement la conception du "module dédié SVG" et la conception directe de refroidissement de l'eau sur le substrat de cuivre, avec la fonction de l'optimisation de la perte de conduction faible et l'avantage de la dissipation de chaleur intégrée. Les fabricants de SVG chinois peuvent collaborer avec les fabricants chinois IGBT pour personnaliser conjointement les solutions de réduction des coûts au niveau du système. Grâce à la simplification de la topologie, les IGBT fabriqués en Chine peuvent prendre en charge des fréquences de commutation plus élevées, réduisent l'utilisation des filtres LC。 Grâce à la conduite intelligente, les IGBT fabriqués en Chine sont équipés de puces de conducteur domestiques intégrées, éliminant le besoin de circuits externes. En tirant parti de cette collaboration personnalisée, les fabricants de SVG peuvent réduire la taille globale de la machine d'au moins un quart et minimiser le coût de dissipation thermique.

En conclusion, la maturité des IGBT fabriqués en Chine réduit non seulement le coût de fabrication des SVG, mais favorise également la mise à niveau des entreprises chinoises sur le marché mondial de l'électronique de puissance. À l'avenir, avec la technologie IGBT de qualité automobile se réinstallant aux applications industrielles et à l'innovation intégrée du SIC et de l'IGBT, les SVG nationaux devraient dépasser de manière approfondie les concurrents internationaux en termes d'efficacité et de fiabilité, devenant un représentant typique de la "nouvelle productivité de la qualité". Si vous avez un intérêt pour les SVG, veuillez venir àhttps://www.geyuecapacitor.com/, et contactez Geyue Electric viainfo@gyele.com.cn.