一直以來，光伏逆變器元器件環(huán)節(jié)長期被國外廠商占據(jù)大部分市場(chǎng)份額，但現(xiàn)在，國產(chǎn)功率器件將有望打破壁壘，利用第三代半導(dǎo)體的機(jī)會(huì)彎道超車，助力中國光伏逆變器企業(yè)順利推出下一代解決方案，讓光伏迎來新一輪的提效降本技術(shù)熱潮。

第三代半導(dǎo)體技術(shù)與光伏新時(shí)代

半導(dǎo)體材料發(fā)展至今經(jīng)歷了三次技術(shù)迭代。

第一代半導(dǎo)體材料

是鍺與硅，也是目前最主流的半導(dǎo)體材料，成本相對(duì)便宜，制程技術(shù)也最為成熟，應(yīng)用領(lǐng)域在信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)以及微電子產(chǎn)業(yè);

第二代半導(dǎo)體材料

包括砷化鎵以及磷化銦，主要應(yīng)用在射頻通訊產(chǎn)業(yè)以及光電產(chǎn)業(yè);

第三代半導(dǎo)體

以碳化硅以及氮化鎵為代表，可應(yīng)用在更高階的高壓高頻的功率元件領(lǐng)域。

碳化硅(SiC)的擊穿電壓是傳統(tǒng)硅器件的十倍以上，并具有比硅更低的導(dǎo)通電阻，柵極電荷和反向恢復(fù)電荷特性，以及更高的熱導(dǎo)率。這些特性意味著SiC器件可以在比硅器件更高的電壓，頻率和電流下切換，同時(shí)更有效地管理散熱。由于功率轉(zhuǎn)換效率與開關(guān)頻率直接相關(guān)，因此碳化硅器件既可以處理比硅器件更高的電壓，又可以確保超高開關(guān)和導(dǎo)通頻率。

在光伏領(lǐng)域之外，碳化硅器件對(duì)比硅器件也有非常大的優(yōu)勢(shì)。采用碳化硅器件的電動(dòng)汽車可以有效提高行駛里程，減小部件梯級(jí)降低系統(tǒng)噪聲。

碳化硅器件國產(chǎn)化的歷史機(jī)遇

專家指出，第三代半導(dǎo)體是中國產(chǎn)業(yè)難得的歷史機(jī)遇。不同于中國錯(cuò)失的一代二代半導(dǎo)體技術(shù)，第三代半導(dǎo)體國內(nèi)和國際巨頭幾乎處于同一起跑線，科銳、道康寧等企業(yè)占據(jù)全球大部分市場(chǎng)份額，但中國三安集成等企業(yè)也建立了完整了第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈。同時(shí)中國擁有者龐大的應(yīng)用市場(chǎng)，光伏逆變器、新能源汽車空間巨大，中國半導(dǎo)體企業(yè)可以根據(jù)中國市場(chǎng)需求定義產(chǎn)品。

第三代半導(dǎo)體國產(chǎn)化意義重大

此外，在中美貿(mào)易摩擦期間，部分逆變器廠家擔(dān)心半導(dǎo)體器件供應(yīng)安全，也開始積極同中國半導(dǎo)體廠商接洽，以期早日實(shí)現(xiàn)供應(yīng)商多樣化、器件國產(chǎn)化。同時(shí)在全球疫情影響下，傳統(tǒng)半導(dǎo)體芯片大廠的制造和供應(yīng)能力都屢受波及，產(chǎn)能下降、價(jià)格上漲，需要國產(chǎn)化器件來穩(wěn)定半導(dǎo)體芯片市場(chǎng)。

目前，包括華為、陽光電源、上能、錦浪、固德威、首航、古瑞瓦特、愛士惟等多家中國逆變器廠商表達(dá)了對(duì)第三代半導(dǎo)體元器件國產(chǎn)化的期待。

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