¿Cómo reduce la madurez de los módulos IGBT hechos en China el costo de fabricación del generador de var estático (SVG)？

Generadores de potencia reactiva estática (SVG), como el equipo central para la compensación de potencia reactiva dinámica en los sistemas de energía modernos, se ha limitado durante mucho tiempo la dependencia de la importación de dispositivos de potencia clave, como los transistores bipolares de puerta aislados (IGBT) en términos de costo. En el pasado, los gigantes internacionales como Siemens, Infineon y Mitsubishi monopolizaron el mercado IGBT, lo que resultó en el alto costo de fabricación de SVG. Sin embargo, a medida que los fabricantes chinos continúan mejorando y madurando en la tecnología del módulo IGBT, el costo general de SVG está experimentando una disminución estructural. En este artículo, el principal ingeniero eléctrico de Ge Yue Electric lo llevará a realizar un análisis en profundidad de cómo los IGBT nacionales pueden promover la reducción de costos en SVG de tres dimensiones principales: tecnología, cadena de suministro y servicios personalizados.

Breakthrough Technological: Made-in-in-China IGBTS está a la par con los estándares internacionales, con ventajas significativas en el tiempo de entrega y el costo.

En los primeros días, los cuellos de botella técnicos de los IGBT realizados en China estaban en términos de niveles de voltaje y confiabilidad, que se manifestaron específicamente de la siguiente manera: los IGBT tempranos realizados en China se limitaron por mucho tiempo al campo de bajo voltaje (por debajo de 1200V), mientras que los SVG requirieron módulos de alto voltaje de 1700V a 3300V. Después de la minuciosa investigación y desarrollo tecnológico de los fabricantes de IGBT chinos, el nivel de voltaje y la confiabilidad de los IGBT realizados en China se han mejorado enormemente: los módulos IGBT 3300V/1500A fabricados en China se han aplicado en lotes en la energía eólica SVG. Los IGBT de grado automotriz de 1700V realizados en China han aprobado con éxito la certificación EC-Q101, con una vida útil de hasta 100,000 horas. Los IGBT híbridos de fabricación china que combinan las pérdidas de conmutación basadas en silicio y SIC reducen el 30%. El costo y el tiempo de entrega de los IGBT fabricados en China pueden reducirse a la mitad de los de IGBT importados, y el efecto de la reducción de costos y la ganancia de beneficios es obvio. Según las estadísticas, después de que los fabricantes de SVG reemplazan los IGBT importados con los hechos en China, el costo de la lista de materiales de un solo SVG puede reducirse en al menos un 20%.

Autonomía de la cadena de suministro: evitar riesgos y garantizar la entrega estable

Si los fabricantes chinos de SVG dependen demasiado de los suministros IGBT importados, inevitablemente tendrán que asumir muchos riesgos causados ​​por incertidumbres no humanas. Por ejemplo, debido a la influencia de la geopolítica, las entregas retrasadas de Infineon a China en 2022 condujeron a la suspensión de la producción para varias empresas SVG. Por ejemplo, debido a la escasez global de chips, el precio de los IGBT importados se disparó en más de 1.5 veces en 2023. Elegir IGBT hechos en China para reemplazar los importados puede evitar completamente estos riesgos innecesarios mencionados anteriormente. La producción localizada de IGBTS permite a los fabricantes de SVG chinos controlar independientemente la cadena de suministro, asegurando la estabilidad de la entrega de IGBT. Según registros confiables, la capacidad de producción anual promedio de cada fábrica de IGBT en China puede alcanzar hasta 300,000 piezas, lo que es suficiente para garantizar un suministro estable a las industrias posteriores. Las fábricas domésticas IGBT han logrado la integración vertical de la cadena de suministro, con plena autonomía en todo el proceso, desde materias primas hasta productos terminales, y desde el diseño de chips hasta el empaque de módulos, lo que ha acortado el ciclo de entrega en la mayor medida. Para apoyar firmemente el modelo IDM y promover la autonomía de la cadena industrial completa, el "Proyecto Especial 02 de China" ha reducido significativamente el umbral de investigación y desarrollo para IGBT nacionales a través del apoyo financiero, como subsidiar el costo de la fabricación de obleas IGBT nacionales, la integración de la cadena industrial y la guía de política, acelerando el proceso de la subsitución doméstica y que permite a las empresas nacionales de nuevo en las medias en las medias de la nueva columna en las medias de la costa de las nuevas recursos en el extranjero. Fotovoltaicos y control industrial. A medida que los fabricantes nacionales de IGBT rompen gradualmente el monopolio en el extranjero, las empresas nacionales de SVG adoptan naturalmente a los fabricantes nacionales de IGBT. Se entiende que en 2023, la proporción de compras nacionales de IGBT por empresas nacionales de SVG aumentó del 15% al ​​45%, y se espera que supere el 70% para 2025.

Colaboración personalizada: Optimización conjunta de IGBT hechos en China y SVG hechos en China

Los IGBT importados adoptan diseños estandarizados y, a veces, son difíciles de cumplir con los requisitos de conmutación de alta frecuencia de los SVG realizados en China. Los IGBT realizados en China generalmente adoptan el diseño del "módulo dedicado SVG" y el diseño directo de enfriamiento de agua en el sustrato de cobre, con la función de la optimización de pérdida de conducción de baja conducción y la ventaja de la disipación integrada de calor. Los fabricantes chinos de SVG pueden colaborar con los fabricantes chinos de IGBT para personalizar conjuntamente las soluciones de reducción de costos a nivel del sistema. A través de la simplificación de la topología, los IGBT realizados en China pueden soportar frecuencias de cambio más altas, reducir el uso de filtros LC。 a través de la conducción inteligente, los IGBT fabricados en China están equipados con chips de conductores nacionales incorporados, eliminando la necesidad de circuitos externos. Al aprovechar esta colaboración personalizada, los fabricantes de SVG pueden reducir el tamaño general de la máquina en al menos un cuarto y minimizar el costo de disipación de calor.

En conclusión, la madurez de los IGBT realizados en China no solo reduce el costo de fabricación de los SVG, sino que también promueve la actualización de las empresas chinas en el mercado mundial de productos electrónicos de energía. En el futuro, con la tecnología IGBT de grado automotriz que se retrae a las aplicaciones industriales y la innovación integrada de SIC e IGBT, se espera que los SVG nacionales superen los competidores internacionales de manera integral en términos de eficiencia y confiabilidad, convirtiéndose en un representante típico de "nueva productividad de calidad". Si tiene algún interés en el SVGS, venga ahttps://www.geyueecapacitor.com/, y comuníquese con Geyue Electric a través deinfo@gyele.com.cn.