Yangi energiya sanoatida silikon karbid diodlarining o'rnini bosish potentsialini qanday ko'rish mumkin?

1, Texnik afzallik: kremniyga asoslangan{1}}qurilmalarning jismoniy chegaralarini buzish
Silikon karbid diodlarining asosiy raqobatbardoshligi ularning moddiy xususiyatlarida yotadi:

Yuqori chastotali va yuqori samaradorlik xususiyatlari: kremniy karbidining elektron harakatchanligi kremniynikidan uch baravar, tarmoqli kengligi esa kremniynikidan uch baravar ko'p, bu uning teskari tiklanish vaqtini juda qisqa qiladi (<10ns) and reduces switching losses by more than 70%. In the motor controller of new energy vehicles, the use of silicon carbide diodes can improve system efficiency by 3% -5% and increase range by 5% -10%.
Yuqori haroratga chidamlilik va yuqori ishonchlilik: kremniy karbidining tanqidiy parchalanish maydoni kremniydan 10 baravar ko'p va u 600 darajadan yuqori haroratli muhitda barqaror ishlashi mumkin. Uning issiqlik o'tkazuvchanligi kremniydan 3 baravar ko'p, issiqlik tarqalish samaradorligi sezilarli darajada yaxshilanadi. Fotovoltaik invertorlarda silikon karbidli diodlar issiqlik tarqalish modullarining hajmini 40% ga kamaytirishi va tizimning ishlash muddatini 20 yildan ortiq uzaytirishi mumkin.
Kichkinalashtirish va yengillashtirish: yuqori parchalanish maydonining kuchi qurilma dizaynini yupqaroq qilish imkonini beradi va bir xil quvvatda kremniy karbidli diodlar hajmi kremniyga asoslangan qurilmalarning atigi-uchdan birini- tashkil etadi, bu esa vaznni 60% ga kamaytiradi. Bu xususiyat, ayniqsa, yangi energiya vositalarining elektr haydovchi tizimida muhim ahamiyatga ega, chunki u batareyani joylashtirish uchun ko'proq joy bo'shatishi mumkin.
2, Yangi energiya sanoatida qo'llash stsenariylari va muqobil mantiq
Yangi energiya vositalari: yordamchidan yadroga sakrash
Avtomobil zaryadlovchisi (OBC): Silikon karbidli diodlar 800V yuqori kuchlanishli platformada 99% konversiya samaradorligiga erishadi, bu kremniy{3}}asosidagi qurilmalardan 5 foizga yuqori va zaryadlash tezligi 30% ga oshiriladi. Tesla Model 3, BYD Han va boshqa modellar silikon karbid quvvat modullarini ommaviy ravishda qabul qildilar.
Dvigatel boshqaruvchisi: kremniy karbidli diodlar va MOSFETlardan tashkil topgan invertor, vosita tezligini 20000 rpm ga oshirishi va 50 kVt / L dan ortiq quvvat zichligiga erishishi mumkin. NIO ET7 bilan jihozlangan kremniy karbidli elektr haydovchi tizimi keng qamrovli energiya sarfini 6% ga kamaytiradi.
Zaryadlovchi qoziq: Silikon karbidli diodlar DC tez zaryadlovchi qoziqlarda 98% energiya konvertatsiya qilish samaradorligiga erishadi, 480 kVt ortiqcha zaryadlash quvvatini qo'llab-quvvatlaydi va zaryadlash vaqtini 10 daqiqadan kamroq qisqartiradi. State Grid kremniy karbid zaryadlovchi qoziqlarni standartlashtirish bo'yicha pilot loyihani ishga tushirdi.
Fotovoltaik energiya ishlab chiqarish: markazlashtirilgandan taqsimlangangacha samaradorlik inqilobi
String inverter: Silikon karbidli diodlar inverterning maksimal konversiya samaradorligini 99% dan oshib ketishiga imkon beradi va u cho'llar va platolar kabi yuqori haroratli muhitda hali ham 98,5% dan ortiq samaradorlikni saqlab turishi mumkin. Huawei, Sunac va boshqa kompaniyalar kremniy karbidli fotovoltaik inverterning to'liq mahsulot liniyasini ishga tushirdi.
Mikro inverter: Silikon karbid diodlarining miniatyura xususiyatlari mikro inverterlarning quvvat zichligini 1kVt / L ga oshirdi, bitta modullarning narxini 40% ga pasaytirdi va BIPV bozorining portlashiga yordam berdi.
Energiyani saqlash tizimi: Energiya uzatishdan aqlli boshqaruvga yangilash
Batareyani boshqarish tizimi (BMS): Silikon karbidli diodlar ikki tomonlama doimiy toʻgʻridan-toʻgʻri toʻgʻridan-toʻgʻri konvertorlarda energiyani 99,5% ga aylantirish samaradorligiga erishib, batareyaning zaryadlash va zaryadsizlanishida yoʻqotishlarni 15% ga kamaytiradi va aylanish muddatini 20% ga uzaytiradi. CATL va BYD kabi kompaniyalar uni energiya saqlash elektr stantsiyalariga qo'llagan.
Tarmoq tomonidagi energiyani saqlash: Silikon karbidli diodlar 1500V yuqori kuchlanishli energiya saqlash tizimlarida MVt darajasidagi quvvat chiqishini qoʻllab-quvvatlaydi va tizimning javob tezligi millisekund darajasiga koʻtarilib, qayta tiklanadigan energiya tarmoqlariga ulanish uchun asosiy yordam beradi.
3, Bozor namunasi: Tezlashtirilgan ichki almashtirish va xarajatlarning pasayish tendentsiyasi
Global raqobat muhiti
Wolfspeed, Infineon va Rohm kabi xalqaro gigantlar yuqori{0}}bozorda hukmronlik qilmoqda, 2024 yilga kelib kremniy karbidli quvvat qurilmalari uchun global bozor ulushi 65% ni tashkil qiladi, ammo Xitoy ishlab chiqaruvchilari tez sur'atlar bilan o'sib bormoqda. Tianyue Advanced, Tianke Heda va boshqa korxonalar 6 dyuymli substratlarni ommaviy ishlab chiqarishga erishdilar va 8 dyuymli substratlar mijozlarni tekshirish bosqichiga kirdi.
2024-yilda Xitoyda kremniy karbidli diodlarning bozor hajmi 2,8 milliard yuanga yetadi, bu yiliga-yiliga-55% ga o'sadi, shundan avtomobilsozlik mahsulotlari 60% dan ortig'ini tashkil qiladi. 2030 yilga kelib, Xitoy kremniy karbid diodlarining jahon bozoridagi ulushi 35% gacha ko'tarilishi kutilmoqda.
Xarajatlarni pasaytirish almashtirishni rag'batlantiradi
Substrat narxining ulushi 2020 yildagi 70% dan 2025 yilda 45% gacha kamaydi va 6{7}} dyuymli kremniy karbid tagliklari narxi 5000 yuan/donadan 2000 yuanga tushdi, bu kremniyga asoslangan qurilmalardan deyarli uch baravar ko'p. 8 dyuymli substratlarni ommaviy ishlab chiqarish bilan xarajatlar yanada kamayishi kutilmoqda.
Mahalliy kremniy karbid diodlari import qilinadigan mahsulotlarga qaraganda 30% -50% past narxga ega va yangi energiya vositalari va fotovoltaiklar kabi xarajat sezgir sohalarda o'rnini bosuvchi afzalliklarni yaratdi. Misol uchun, BYD Han EV-da ishlatiladigan mahalliy ishlab chiqarilgan silikon karbid moduli import qilingan mahsulotlarga nisbatan har bir avtomobil uchun 12000 yuanni tejaydi.