ઊર્જા સંગ્રહ પ્રણાલીનો ખર્ચ મુખ્યત્વે બેટરી અને ઊર્જા સંગ્રહ ઇન્વર્ટરનો બનેલો હોય છે. ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ઊર્જા સંગ્રહ પ્રણાલીના ખર્ચના બંનેનો કુલ હિસ્સો 80% છે, જેમાંથી ઊર્જા સંગ્રહ ઇન્વર્ટર 20% હિસ્સો ધરાવે છે. IGBT ઇન્સ્યુલેટીંગ ગ્રીડ બાયપોલર ક્રિસ્ટલ એ ઊર્જા સંગ્રહ ઇન્વર્ટરનો અપસ્ટ્રીમ કાચો માલ છે. IGBT નું પ્રદર્શન ઊર્જા સંગ્રહ ઇન્વર્ટરનું પ્રદર્શન નક્કી કરે છે, જે ઇન્વર્ટરના મૂલ્યના 20%-30% જેટલું છે.
ઊર્જા સંગ્રહના ક્ષેત્રમાં IGBT ની મુખ્ય ભૂમિકા ટ્રાન્સફોર્મર, ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ઝન, ઇન્ટરવોલ્યુશન કન્વર્ઝન વગેરે છે, જે ઊર્જા સંગ્રહ એપ્લિકેશનોમાં એક અનિવાર્ય ઉપકરણ છે.
આકૃતિ: IGBT મોડ્યુલ
ઉર્જા સંગ્રહ ચલોના અપસ્ટ્રીમ કાચા માલમાં IGBT, કેપેસીટન્સ, પ્રતિકાર, ઇલેક્ટ્રિક પ્રતિકાર, PCB, વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. તેમાંથી, IGBT હજુ પણ મુખ્યત્વે આયાત પર આધાર રાખે છે. ટેકનોલોજી સ્તરે સ્થાનિક IGBT અને વિશ્વના અગ્રણી સ્તરે હજુ પણ અંતર છે. જો કે, ચીનના ઉર્જા સંગ્રહ ઉદ્યોગના ઝડપી વિકાસ સાથે, IGBT ના સ્થાનિકીકરણ પ્રક્રિયામાં પણ વેગ આવવાની અપેક્ષા છે.
IGBT ઊર્જા સંગ્રહ એપ્લિકેશન મૂલ્ય
ફોટોવોલ્ટેઇકની તુલનામાં, ઊર્જા સંગ્રહ IGBT નું મૂલ્ય પ્રમાણમાં ઊંચું છે. ઊર્જા સંગ્રહ વધુ IGBT અને SIC નો ઉપયોગ કરે છે, જેમાં બે લિંક્સનો સમાવેશ થાય છે: DCDC અને DCAC, જેમાં બે ઉકેલોનો સમાવેશ થાય છે, એટલે કે ઓપ્ટિકલ સ્ટોરેજ ઇન્ટિગ્રેટેડ અને અલગ ઊર્જા સંગ્રહ સિસ્ટમ. સ્વતંત્ર ઊર્જા સંગ્રહ સિસ્ટમ, પાવર સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણોનું પ્રમાણ ફોટોવોલ્ટેઇક કરતાં લગભગ 1.5 ગણું છે. હાલમાં, ઓપ્ટિકલ સ્ટોરેજ 60-70% થી વધુ હોઈ શકે છે, અને એક અલગ ઊર્જા સંગ્રહ સિસ્ટમ 30% હિસ્સો ધરાવે છે.
આકૃતિ: BYD IGBT મોડ્યુલ
IGBT માં એપ્લિકેશન સ્તરોની વિશાળ શ્રેણી છે, જે ઊર્જા સંગ્રહ ઇન્વર્ટરમાં MOSFET કરતાં વધુ ફાયદાકારક છે. વાસ્તવિક પ્રોજેક્ટ્સમાં, IGBT એ ધીમે ધીમે MOSFET ને ફોટોવોલ્ટેઇક ઇન્વર્ટર અને પવન ઉર્જા ઉત્પાદનના મુખ્ય ઉપકરણ તરીકે બદલ્યું છે. નવા ઉર્જા ઉર્જા ઉત્પાદન ઉદ્યોગનો ઝડપી વિકાસ IGBT ઉદ્યોગ માટે એક નવું પ્રેરક બળ બનશે.
IGBT એ ઊર્જા પરિવર્તન અને ટ્રાન્સમિશન માટેનું મુખ્ય ઉપકરણ છે
IGBT ને સંપૂર્ણપણે એક ટ્રાન્ઝિસ્ટર તરીકે સમજી શકાય છે જે વાલ્વ નિયંત્રણ સાથે ઇલેક્ટ્રોનિક દ્વિ-માર્ગી (મલ્ટિ-ડાયરેક્શનલ) પ્રવાહને નિયંત્રિત કરે છે.
IGBT એ એક સંયુક્ત પૂર્ણ-નિયંત્રણ વોલ્ટેજ-સંચાલિત પાવર સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણ છે જે BJT બાયપોલર ટ્રાયોડ અને ઇન્સ્યુલેટીંગ ગ્રીડ ફિલ્ડ ઇફેક્ટ ટ્યુબથી બનેલું છે. દબાણ ઘટાડાના બે પાસાઓના ફાયદા.
આકૃતિ: IGBT મોડ્યુલ સ્ટ્રક્ચર સ્કીમેટિક ડાયાગ્રામ
IGBT નું સ્વિચ ફંક્શન એ છે કે IGBT ચલાવવા માટે PNP ટ્રાન્ઝિસ્ટરને બેઝ કરંટ પૂરો પાડવા માટે ગેટ વોલ્ટેજમાં પોઝિટિવ ઉમેરીને ચેનલ બનાવવી. તેનાથી વિપરીત, ચેનલને દૂર કરવા, રિવર્સ બેઝ કરંટમાંથી પ્રવાહ વહેવા અને IGBT બંધ કરવા માટે ઇન્વર્સ ડોર વોલ્ટેજ ઉમેરો. IGBT ની ડ્રાઇવિંગ પદ્ધતિ મૂળભૂત રીતે MOSFET જેવી જ છે. તેને ફક્ત ઇનપુટ પોલ N વન-ચેનલ MOSFET ને નિયંત્રિત કરવાની જરૂર છે, તેથી તેમાં ઉચ્ચ ઇનપુટ અવબાધ લાક્ષણિકતાઓ છે.
IGBT એ ઉર્જા પરિવર્તન અને ટ્રાન્સમિશનનું મુખ્ય ઉપકરણ છે. તેને સામાન્ય રીતે વિદ્યુત ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોના "CPU" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. રાષ્ટ્રીય વ્યૂહાત્મક ઉભરતા ઉદ્યોગ તરીકે, તેનો ઉપયોગ નવા ઉર્જા ઉપકરણો અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે થાય છે.
IGBT ના ઘણા ફાયદા છે જેમાં ઉચ્ચ ઇનપુટ અવબાધ, ઓછી નિયંત્રણ શક્તિ, સરળ ડ્રાઇવિંગ સર્કિટ, ઝડપી સ્વિચિંગ ગતિ, લાર્જ-સ્ટેટ કરંટ, ઘટાડો ડાયવર્ઝન દબાણ અને નાનું નુકસાન શામેલ છે. તેથી, વર્તમાન બજાર વાતાવરણમાં તેના સંપૂર્ણ ફાયદા છે.
તેથી, IGBT વર્તમાન પાવર સેમિકન્ડક્ટર માર્કેટમાં સૌથી મુખ્ય પ્રવાહ બની ગયું છે. તેનો ઉપયોગ નવી ઉર્જા પાવર ઉત્પાદન, ઇલેક્ટ્રિક વાહનો અને ચાર્જિંગ પાઇલ્સ, ઇલેક્ટ્રિફાઇડ જહાજો, ડીસી ટ્રાન્સમિશન, ઉર્જા સંગ્રહ, ઔદ્યોગિક વિદ્યુત નિયંત્રણ અને ઉર્જા બચત જેવા ઘણા ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે થાય છે.
આકૃતિ:ઇન્ફિનિયોનIGBT મોડ્યુલ
IGBT વર્ગીકરણ
વિવિધ ઉત્પાદન માળખા અનુસાર, IGBT ત્રણ પ્રકાર ધરાવે છે: સિંગલ-પાઇપ, IGBT મોડ્યુલ અને સ્માર્ટ પાવર મોડ્યુલ IPM.
(ચાર્જિંગ પાઈલ્સ) અને અન્ય ક્ષેત્રો (મોટાભાગે આવા મોડ્યુલર ઉત્પાદનો જે વર્તમાન બજારમાં વેચાય છે). ઇન્ટેલિજન્ટ પાવર મોડ્યુલ IPM મુખ્યત્વે ઇન્વર્ટર એર કંડિશનર અને ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ઝન વોશિંગ મશીન જેવા સફેદ ઘરગથ્થુ ઉપકરણોના ક્ષેત્રમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
એપ્લિકેશન દૃશ્યના વોલ્ટેજ પર આધાર રાખીને, IGBT માં અલ્ટ્રા-લો વોલ્ટેજ, લો વોલ્ટેજ, મીડિયમ વોલ્ટેજ અને હાઇ વોલ્ટેજ જેવા પ્રકારો હોય છે.
તેમાંથી, નવા ઉર્જા વાહનો, ઔદ્યોગિક નિયંત્રણ અને ઘરગથ્થુ ઉપકરણો દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતું IGBT મુખ્યત્વે મધ્યમ વોલ્ટેજ છે, જ્યારે રેલ પરિવહન, નવી ઉર્જા વીજ ઉત્પાદન અને સ્માર્ટ ગ્રીડમાં ઉચ્ચ વોલ્ટેજ આવશ્યકતાઓ હોય છે, મુખ્યત્વે ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ IGBT નો ઉપયોગ કરીને.
IGBT મોટે ભાગે મોડ્યુલોના સ્વરૂપમાં દેખાય છે. IHS ડેટા દર્શાવે છે કે મોડ્યુલો અને સિંગલ ટ્યુબનું પ્રમાણ 3:1 છે. આ મોડ્યુલ એક મોડ્યુલર સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન છે જે IGBT ચિપ અને FWD (કન્ટિન્યુઇંગ ડાયોડ ચિપ) દ્વારા કસ્ટમાઇઝ્ડ સર્કિટ બ્રિજ દ્વારા અને પ્લાસ્ટિક ફ્રેમ્સ, સબસ્ટ્રેટ્સ અને સબસ્ટ્રેટ્સ વગેરે દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.
Mબાર્કેટ પરિસ્થિતિ:
ચીની કંપનીઓ ઝડપથી વિકાસ પામી રહી છે, અને તેઓ હાલમાં આયાત પર નિર્ભર છે.
2022 માં, મારા દેશના IGBT ઉદ્યોગનું ઉત્પાદન 41 મિલિયન હતું, જેની માંગ લગભગ 156 મિલિયન હતી, અને આત્મનિર્ભર દર 26.3% હતો. હાલમાં, સ્થાનિક IGBT બજાર મુખ્યત્વે યિંગફેઇ લિંગ, મિત્સુબિશી મોટર અને ફુજી ઇલેક્ટ્રિક જેવા વિદેશી ઉત્પાદકો દ્વારા કબજે કરવામાં આવ્યું છે, જેમાંથી સૌથી વધુ પ્રમાણ યિંગફેઇ લિંગ છે, જે 15.9% છે.
IGBT મોડ્યુલ માર્કેટ CR3 56.91% સુધી પહોંચ્યું, અને સ્થાનિક ઉત્પાદકો સ્ટાર ડિરેક્ટર અને CRRC ના યુગનો કુલ હિસ્સો 5.01% હતો. વૈશ્વિક IGBT સ્પ્લિટ ડિવાઇસનો ટોચનો ત્રણ ઉત્પાદકોનો બજાર હિસ્સો 53.24% સુધી પહોંચ્યો. સ્થાનિક ઉત્પાદકો 3.5% ના બજાર હિસ્સા સાથે વૈશ્વિક IGBT ડિવાઇસના ટોચના દસ બજાર હિસ્સામાં પ્રવેશ્યા.
IGBT મોટે ભાગે મોડ્યુલોના સ્વરૂપમાં દેખાય છે. IHS ડેટા દર્શાવે છે કે મોડ્યુલો અને સિંગલ ટ્યુબનું પ્રમાણ 3:1 છે. આ મોડ્યુલ એક મોડ્યુલર સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન છે જે IGBT ચિપ અને FWD (કન્ટિન્યુઇંગ ડાયોડ ચિપ) દ્વારા કસ્ટમાઇઝ્ડ સર્કિટ બ્રિજ દ્વારા અને પ્લાસ્ટિક ફ્રેમ્સ, સબસ્ટ્રેટ્સ અને સબસ્ટ્રેટ્સ વગેરે દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.
Mબાર્કેટ પરિસ્થિતિ:
ચીની કંપનીઓ ઝડપથી વિકાસ પામી રહી છે, અને તેઓ હાલમાં આયાત પર નિર્ભર છે.
2022 માં, મારા દેશના IGBT ઉદ્યોગનું ઉત્પાદન 41 મિલિયન હતું, જેની માંગ લગભગ 156 મિલિયન હતી, અને આત્મનિર્ભર દર 26.3% હતો. હાલમાં, સ્થાનિક IGBT બજાર મુખ્યત્વે યિંગફેઇ લિંગ, મિત્સુબિશી મોટર અને ફુજી ઇલેક્ટ્રિક જેવા વિદેશી ઉત્પાદકો દ્વારા કબજે કરવામાં આવ્યું છે, જેમાંથી સૌથી વધુ પ્રમાણ યિંગફેઇ લિંગ છે, જે 15.9% છે.
IGBT મોડ્યુલ માર્કેટ CR3 56.91% સુધી પહોંચ્યું, અને સ્થાનિક ઉત્પાદકો સ્ટાર ડિરેક્ટર અને CRRC ના યુગનો કુલ હિસ્સો 5.01% હતો. વૈશ્વિક IGBT સ્પ્લિટ ડિવાઇસનો ટોચનો ત્રણ ઉત્પાદકોનો બજાર હિસ્સો 53.24% સુધી પહોંચ્યો. સ્થાનિક ઉત્પાદકો 3.5% ના બજાર હિસ્સા સાથે વૈશ્વિક IGBT ડિવાઇસના ટોચના દસ બજાર હિસ્સામાં પ્રવેશ્યા.
પોસ્ટ સમય: જુલાઈ-૦૮-૨૦૨૩
