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第一節(jié) 全球電力整流器件項(xiàng)目市場發(fā)展及預(yù)測
 

一、全球電力整流器件項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

 

近些年，功率半導(dǎo)體器件的發(fā)展十分迅速。產(chǎn)品的應(yīng)用上，中小功率場合，晶閘管及整流模塊逐步得到較廣泛的應(yīng)用；大功率場合，仍以晶閘管為主。從目前全球功率半導(dǎo)體廠商的區(qū)域分布來看，主要是歐美、日本和臺灣廠商。

 

工業(yè)晶閘管及其控制技術(shù)正朝以下幾個(gè)方向發(fā)展：

 

1、大電流、高壓：現(xiàn)代電力電子器件正向大電流高壓方向發(fā)展，以適應(yīng)高壓領(lǐng)域?qū)﹄娏﹄娮悠骷焖傩枨蟮内厔?，尤其在高壓直流輸電、高壓電力無功補(bǔ)償、高壓電機(jī)、變頻器等領(lǐng)域。

 

2、高頻化：從高壓大電流到高頻多功能，晶閘管頻率已從數(shù)千HZ到幾十KHZ、MHZ。這標(biāo)志著電力電子技術(shù)已進(jìn)入高頻化時(shí)代。

 

3、集成化、智能化：幾乎所有全控型器件都由許多的單元胞管子并聯(lián)而成。

 

二、全球電力整流器件項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢預(yù)測

 

國際上電力整流器件，尤其是高端產(chǎn)品的開發(fā)和制造主要集中在歐美日少數(shù)公司（瑞士ABB、美國GE等等）。在全球領(lǐng)域，電力整流器件制造業(yè)正呈現(xiàn)向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移的明顯趨勢；同時(shí)國際采購也向中國等發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致在中國需求的增長；另外，中國龐大的市場需求吸引更多的廠商在中國展開競爭，或由外商通過與中國企業(yè)的合作，為中國企業(yè)吸收先進(jìn)技術(shù)以及消化再創(chuàng)新提供良好機(jī)遇。

 

 

一、亞洲地區(qū)主要國家市場概況

 

日本電力電子廠商主要有Ricoh、Sanken.Seiko、Sanyo、Sharp、Toshiba、Renesas、NEC、Fujitsu、TOSHIBA、Rohm、MatsushitaFujieotrlc等等，日本廠商在分離功率器件方面做的較好，但在功率芯片方面，雖然廠商數(shù)量眾多，但很多廠商的核心業(yè)務(wù)并非功率芯片，從整體市場份額來看，日本廠商落后于美國廠商。從上世紀(jì)90年代開始，日本一直是全球的電力電子器件的最大市場，占全球市場的30%以上。2000年以后，亞洲成為電力電子器件最大的消費(fèi)地區(qū)后，日本市場所占比率逐步下降。從日本功率芯片廠商的市場分布來看，日本國內(nèi)是其最大的市場，其次是亞太{不包括日本)市場，歐美市場占有少量的市場份額。

 

二、歐洲地區(qū)主要國家市場概況

 

歐洲擁有ABB、Infineon、ST和Philips等多家全球大廠，產(chǎn)品線齊全，無論是整流器件、功率IC還是功率分離器件都具有領(lǐng)先實(shí)力，此外，Semikron和Aupec等廠商在分離器件領(lǐng)域也有較強(qiáng)實(shí)力，從市場分布來看，亞太地區(qū)是歐洲這幾家企業(yè)最大的應(yīng)用市場，其次是歐洲市場。

 

三、美洲地區(qū)主要國家市場概況

 

美國是電力電子器件的發(fā)源地，在全球電力電子器件市場中占有重要的位置。美國擁有一批具有全球影響力的廠商，例如TI、Fairchild、NS、Linear、IR、Maxim、ADI、ONSemiconductor.AOS和Vishay等廠商。從美國廠商的市場分布來看，亞太地區(qū)(不包括日本)是最大的市場，也是發(fā)展速度雖快的地區(qū)。其次是美國市場，此外日本市場也占據(jù)了一定的市場份額。雖然近年來電力電子器件生產(chǎn)逐步轉(zhuǎn)移到歐洲及發(fā)展中國家，市場規(guī)模增長稍有放緩，但得益于市場需求，特別是亞洲市場的旺盛，美國功率廠商仍一直保持發(fā)展。相對于其它地區(qū)的企業(yè)，美國廠商在技術(shù)和市場上都保持世界領(lǐng)先地位。略……

 

 

一、產(chǎn)業(yè)進(jìn)入壁壘

 

1、市場壁壘

 

整流器件行業(yè)屬于細(xì)分的行業(yè)。因客戶對產(chǎn)品可靠性要求很高，但由于檢測手段比較專業(yè)，客戶通常很難有相應(yīng)的設(shè)備和檢測手段識別產(chǎn)品質(zhì)量，轉(zhuǎn)換成本高，對行業(yè)新進(jìn)入者有很強(qiáng)的市場壁壘，具體體現(xiàn)為：

 

（1）認(rèn)證周期長。要成為下游整機(jī)制造商的合格供應(yīng)商，需達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)且要通過嚴(yán)格的供應(yīng)商資質(zhì)認(rèn)定。企業(yè)一旦通過認(rèn)定，將被納入到整機(jī)制造商的核心供應(yīng)鏈，而且由于整流器件為設(shè)備的核心部件，整機(jī)制造商改變器件供應(yīng)商將產(chǎn)生很大的產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。因此，嚴(yán)格的供應(yīng)商資質(zhì)認(rèn)定，以及基于長期合作而形成的穩(wěn)定客戶關(guān)系，對新進(jìn)入者形成了較強(qiáng)的市場進(jìn)入壁壘。

 

（2）服務(wù)要求高。由于電力電子設(shè)備應(yīng)用具有很高的專業(yè)性，技術(shù)跨度大，大多數(shù)終端客戶很難具備整流器件專業(yè)知識，需要器件制造商提供技術(shù)支持；終端客戶普遍要求提供及時(shí)、到位的技術(shù)指導(dǎo)和維修更換服務(wù)，這就需要器件制造商擁有強(qiáng)大的全國網(wǎng)絡(luò)支持，以及長期的經(jīng)驗(yàn)積累，因此形成很強(qiáng)的市場進(jìn)入壁壘。

 

2、技術(shù)壁壘

 

整流器件行業(yè)是技術(shù)密集的行業(yè)，其產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造涉及半導(dǎo)體技術(shù)、電力技術(shù)、微電子技術(shù)等。產(chǎn)品的生產(chǎn)需要全面掌握擴(kuò)散、芯片制造、封裝、測試等技術(shù)，必須具備強(qiáng)大的整體技術(shù)實(shí)力、完備的質(zhì)量體系、完整的工藝裝備和檢測試驗(yàn)手段，其工藝設(shè)計(jì)和工藝過程控制的要求非常高。另外，本行業(yè)非標(biāo)設(shè)備很多，需要專門定制、自制，或?qū)?biāo)準(zhǔn)設(shè)備進(jìn)行專業(yè)的改造，其工藝方法也大多不通用，掌握難度很大。

 

本行業(yè)用戶范圍廣泛，產(chǎn)品更新?lián)Q代快，生產(chǎn)企業(yè)既需要持續(xù)技術(shù)積累，又需要一大批具有豐富經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員、品質(zhì)管理人員及熟練技術(shù)工人，以及熟悉功率半導(dǎo)體和電力電子應(yīng)用技術(shù)的營銷人員，以保持本行業(yè)持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新。因此具有較強(qiáng)的技術(shù)壁壘。

 

二、產(chǎn)業(yè)SWOT分析

 

1、優(yōu)勢

 

隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、快速、健康發(fā)展，我國的發(fā)電、輸電、配電、用電全面大幅增長。我國總發(fā)電裝機(jī)容量和發(fā)電量已經(jīng)連續(xù)十年位居世界第二位，電站設(shè)備總的發(fā)展趨勢為向大容量、高效率、低污染、高可靠性、負(fù)荷適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性和自動化方向發(fā)展，對發(fā)電設(shè)備的性能要求越來越高。由于輸配電資產(chǎn)比例嚴(yán)重偏低，未來持續(xù)加大輸配電領(lǐng)域投資是我國電力工業(yè)長期發(fā)展的必然趨勢，同時(shí)，鋼鐵冶金、機(jī)械制造、軌道交通、環(huán)保、石油、化工、汽車制造、船舶制造、礦山、核工業(yè)、軍工等行業(yè)迅速發(fā)展。因此，整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)對電力電子裝置的需求大幅增加，直接帶動整流器件制造業(yè)的快速發(fā)展。

 

為防止全球變暖而制定的國際條約《京都議定書》的第1承諾期(2008～2012年)已開始實(shí)施。為了履行二氧化碳減排承諾，減少能源消耗量是必然選擇。我國已于2007年修訂了《中華人民共和國節(jié)約能源法》，并于《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要》提出了“十一五”期間單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低20%左右，主要污染物排放總量減少10%的約束性指標(biāo)。由發(fā)改委制定，國務(wù)院批準(zhǔn)了《節(jié)能減排綜合性工作方案》，出臺了一系列相關(guān)政策，鼓勵(lì)節(jié)能技術(shù)發(fā)展，并將節(jié)能減排指標(biāo)完成情況納入各地經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展綜合評價(jià)體系，作為政府領(lǐng)導(dǎo)干部綜合考核評價(jià)和企業(yè)負(fù)責(zé)人業(yè)績考核的重要內(nèi)容，實(shí)行“一票否決”制，大力推進(jìn)節(jié)能減排。企業(yè)為了應(yīng)對日益激烈的競爭環(huán)境，必須不斷提高效率，降低能耗，以取得競爭優(yōu)勢。因此，國家、行業(yè)、企業(yè)都將全力推動節(jié)能減排技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用。

 

整流器件的廣泛應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對電能的傳輸轉(zhuǎn)換及最佳控制，大幅度提高工業(yè)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品性能，大幅度節(jié)約電能、降低原材料消耗。節(jié)能減排推動著整流器件的市場不斷增長。

 

2、劣勢

 

1）我國產(chǎn)業(yè)投入不足，與國際先進(jìn)技術(shù)水平存在差距

 

整流器件在許多關(guān)鍵領(lǐng)域具有不可替代的作用，但行業(yè)在研發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新、人才引進(jìn)等方面投入不足，大部分企業(yè)還停留在中低端器件的制造，目前僅有少數(shù)幾家優(yōu)勢企業(yè)通過自主創(chuàng)新，掌握了部分高端器件的制造技術(shù)。

 

同時(shí)，行業(yè)內(nèi)企業(yè)在工藝環(huán)境、生產(chǎn)設(shè)備、檢測設(shè)備、試驗(yàn)設(shè)備等方面投入相較于歐美日公司存在較大差距，導(dǎo)致產(chǎn)品的一致性、耐久性與國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)之間尚有距離，難以進(jìn)入高端市場。

 

2）國內(nèi)部分企業(yè)節(jié)能意識較弱，對電網(wǎng)污染問題不重視

 

國內(nèi)部分企業(yè)節(jié)能意識較弱，對電網(wǎng)污染問題不重視，對電力電子裝置投入不足，導(dǎo)致電力電子應(yīng)用水平和應(yīng)用程度受限。例如：在很多場合，電網(wǎng)中的功率因數(shù)和諧波指標(biāo)都不符合國家標(biāo)準(zhǔn)。要達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn)，尚需要從多方面努力，逐步提高電力電子應(yīng)用必要性和緊迫性的認(rèn)識。

 

3、機(jī)會

 

電力電子技術(shù)已成為我國國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)，是現(xiàn)代科學(xué)、工業(yè)和國防的關(guān)鍵技術(shù)。國家對電力電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展高度重視，先后出臺一系列政策推動電力電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

 

2007年國家發(fā)改委組織實(shí)施新型電力電子器件產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)計(jì)劃。根據(jù)《中央預(yù)算內(nèi)投資補(bǔ)助和貼息項(xiàng)目管理暫行辦法》(國家發(fā)展改革委第31號令)，以及《國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展項(xiàng)目管理暫行辦法》(國家發(fā)展改革委第43號令)，國家將提高新型電力電子器件技術(shù)和工藝水平，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，滿足市場需求，以技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級推進(jìn)節(jié)能減排；推動產(chǎn)、學(xué)、研、用相結(jié)合，突破核心基礎(chǔ)器件發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，完善電力電子產(chǎn)業(yè)鏈，促進(jìn)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的芯片和技術(shù)的推廣應(yīng)用；培育骨干企業(yè)，增強(qiáng)企業(yè)自主創(chuàng)新能力。其中第一項(xiàng)支持重點(diǎn)即為“芯片產(chǎn)業(yè)化”，涉及絕緣柵雙極晶體管（IGBT）、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管（MOSFET）、功率集成電路（PowerIC）等產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、封裝測試和模塊組裝等。

 

國家政策的大力支持給整流器件的發(fā)展帶來良好機(jī)遇。

 

全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展表現(xiàn)為全球領(lǐng)先的制造商全力發(fā)展微電子半導(dǎo)體，而將整流器件產(chǎn)業(yè)向新興市場國家特別是中國轉(zhuǎn)移，主要表現(xiàn)如下：

 

（1）制造轉(zhuǎn)移：在全球領(lǐng)域，制造業(yè)正呈現(xiàn)向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移的明顯趨勢。

 

（2）采購轉(zhuǎn)移：發(fā)達(dá)國家的采購向中國等發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致在中國的需求的增長。

 

（3）技術(shù)轉(zhuǎn)移：中國龐大的市場需求吸引更多的廠商在中國展開競爭，或由外商通過與中國企業(yè)的合作，為中國企業(yè)吸收先進(jìn)技術(shù)以及消化再創(chuàng)新提供良好機(jī)遇。

 

目前，中國整流器件產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了一個(gè)黃金發(fā)展期，國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、節(jié)能減排的驅(qū)動、產(chǎn)業(yè)政策的扶持、戰(zhàn)略安全的需要、全球化趨勢等助推中國成為需求增速最快的市場。本行業(yè)2005-2010年年均復(fù)合增長率超過20%。

 

4、威脅

 

中國高速增長的市場吸引著國外跨國公司進(jìn)入中國參與競爭，國外先進(jìn)企業(yè)在高端市場具有較大優(yōu)勢，對國內(nèi)的廠商造成很大競爭壓力。

 

 

一、產(chǎn)業(yè)投資狀況分析

 

國產(chǎn)大功率半導(dǎo)體器件市場的主要競爭者是臺基股份、西電所、南車時(shí)代電氣、常州矽萊克、北車永電、錦州雙合、杭州漢安、常州瑞華等。其中，臺基股份2006-2008 年市場占有率分別為12.8%、16.7%、15.6%，西電所、南車時(shí)代電氣占比與臺基股份接近，第二梯隊(duì)幾家企業(yè)占比介于3%-6%之間。

 

目前，國內(nèi)部分先進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)的晶閘管、模塊等大功率半導(dǎo)體器件在技術(shù)水平上已經(jīng)接近歐美日先進(jìn)企業(yè)水平，但在產(chǎn)品一致性、可靠性、成品率等質(zhì)量水平上與國外尚有一定差距。

 

二、產(chǎn)業(yè)投資建議

 

企業(yè)要密切注意國家宏觀經(jīng)濟(jì)情況及有關(guān)政策、法規(guī)，增強(qiáng)決策層對經(jīng)濟(jì)形勢和政策變化的預(yù)測和判斷能力，提高管理層的應(yīng)變能力，根據(jù)政策的調(diào)整，及時(shí)制定企業(yè)對策，以避免和減少因政策變動而對公司產(chǎn)生的不利影響。

 

制定支持自主創(chuàng)新的科技政策，建立可依靠的團(tuán)隊(duì)，通過自主創(chuàng)新掌握整流器件產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)。盡量減少不計(jì)成本的引進(jìn)和仿制，打破行業(yè)壟斷。注重自身技術(shù)力量的儲備，加大對于國內(nèi)外整流器件最新動態(tài)的調(diào)研力度，掌握行業(yè)進(jìn)展，依托強(qiáng)大的研發(fā)力量針對市場需求的變化，不斷開發(fā)出新產(chǎn)品以滿足需求。同時(shí)加強(qiáng)對于下游應(yīng)用領(lǐng)域的研究，引領(lǐng)發(fā)展方向，把研發(fā)的主動權(quán)牢牢掌握在自己的手中。大力開發(fā)高附加值產(chǎn)品，以填補(bǔ)我國在這一方面的空白，應(yīng)對市場需求變化，積極調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，優(yōu)化資源配置，揚(yáng)長避短，避免無謂的競爭與浪費(fèi)，推動我國整流器件行業(yè)向著更高的層次發(fā)展。

 

企業(yè)要增強(qiáng)企業(yè)抗御市場風(fēng)險(xiǎn)的能力，降低成本、降低廢品率可以有效抗御原材料漲價(jià)和市場競爭；企業(yè)要協(xié)調(diào)產(chǎn)、供、銷關(guān)系，在提升產(chǎn)量的同時(shí)，提高甘草質(zhì)量，同時(shí)，努力創(chuàng)造整流器件制品生產(chǎn)銷售的優(yōu)良環(huán)境，以規(guī)避市場風(fēng)險(xiǎn)。

 

針對融資能力風(fēng)險(xiǎn)，公司同時(shí)進(jìn)行資產(chǎn)經(jīng)營和資本運(yùn)營，對公司的存量資產(chǎn)的變現(xiàn)周期較長的部分，通過與銀行簽訂協(xié)議，按比例實(shí)行轉(zhuǎn)讓貸款，保持公司較強(qiáng)的支付能力和業(yè)務(wù)運(yùn)作能力；公司還將開展資本運(yùn)營，進(jìn)行低成本擴(kuò)張，建立擁有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品體系，或者以委托加工形式，減少資金的支出數(shù)額，資本運(yùn)營還可擴(kuò)大公司規(guī)模，增強(qiáng)融資能力，保持資金的靈活運(yùn)轉(zhuǎn)。

 

針對經(jīng)營管理風(fēng)險(xiǎn)，公司應(yīng)提高經(jīng)營管理能力，積累管理經(jīng)驗(yàn)并且提高管理者的素質(zhì)和工作能力。另外，公司還應(yīng)將建立健全法人治理結(jié)構(gòu)，通過現(xiàn)代企業(yè)制度建設(shè)，強(qiáng)化企業(yè)管理，針對公司管理人員的特點(diǎn)，通過內(nèi)部組織管理培訓(xùn)和送出培訓(xùn)的方式并引進(jìn)外部管理人員提高公司的管理水平，保持公司經(jīng)營管理機(jī)制具有較強(qiáng)活力，以抵抗經(jīng)營管理風(fēng)險(xiǎn)。略……

 

 

一般認(rèn)為，電力電子技術(shù)的開始是以1957年第一個(gè)晶閘管的誕生為標(biāo)志的。但在晶閘管出現(xiàn)之前，電力電子技術(shù)就已經(jīng)用于電力變換了。因此，晶閘管出現(xiàn)前的時(shí)期稱為電力電子技術(shù)的史前期。

 

1876年出現(xiàn)了硒整流器。1904年出現(xiàn)了電子管，它能在真空中對電子流進(jìn)行控制，并應(yīng)用于通信和無線電，從而開創(chuàng)了電子技術(shù)之先河。1911年出現(xiàn)了金屬封裝水銀整流器，它把水銀封于管內(nèi)，利用對其蒸氣的點(diǎn)弧可對大電流進(jìn)行有效控制，其性能與晶閘管類似。20世紀(jì)30~50年代，是水銀整流器發(fā)展迅速并廣泛應(yīng)用時(shí)期。它廣泛用于電化學(xué)工業(yè)、電氣鐵道直流變電所以及軋鋼用直流電動機(jī)的傳動。

 

20世紀(jì)50年代初，1953年出現(xiàn)了鍺功率二極管；1954年出現(xiàn)了硅二極管，普通的半導(dǎo)體整流器開始使用；1957年誕生了晶閘管，一方面由于其變換能力的突破，另一方面實(shí)現(xiàn)了弱電對以晶閘管為核心的強(qiáng)電變換電路的控制，使之很快取代了水銀整流器和旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組，進(jìn)而使電力電子技術(shù)步入了功率領(lǐng)域。變流裝置由旋轉(zhuǎn)方式變?yōu)殪o止方式，具有提高效率、縮小體積、減輕重量、延長壽命、消除噪聲、便于維修等優(yōu)點(diǎn)。因此，其優(yōu)越的電氣性能和控制性能，在工業(yè)上引起一場技術(shù)革命。

 

在以后的20年內(nèi)，隨著晶閘管特性不斷提高，晶閘管已經(jīng)形成了從低電壓、小電流到高電壓、大電流的系列產(chǎn)品。同時(shí)研制出一系列晶閘管的派生器件，如快速晶閘管（FST）、逆導(dǎo)晶閘管（RCT）、雙向晶閘管（TRIAC）、光控晶閘管（LTT）等器件，大大地推動各種電力變換器在冶金、電化學(xué)、電力工業(yè)、交通及礦山等行業(yè)中的應(yīng)用，促進(jìn)了工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，形成了以晶閘管為核心的第一代電力電子器件，也稱為傳統(tǒng)電力電子技術(shù)階段。

 

晶閘管通過對門極的控制可以使其導(dǎo)通，而不能使其關(guān)斷，因此屬于半控型器件。對晶閘管電路的控制方式主要是相位控制方式。即使在電流、電壓這2個(gè)方面，晶閘管系列器件仍然有一定的發(fā)展余地，但因下述原因阻礙了它們的繼續(xù)發(fā)展：①由于它是半控器件，要想關(guān)斷它必須用強(qiáng)迫換相電路，結(jié)果使得電路復(fù)雜、體積增大、重量增加、效率較低以及可靠性下降；②由于器件的開關(guān)頻率難以提高，一般低于400Hz，大大限制了它的應(yīng)用范圍；③由于相位運(yùn)行方式使電網(wǎng)及負(fù)載上產(chǎn)生嚴(yán)重的諧波，不但電路功率因數(shù)降低，而且對電網(wǎng)產(chǎn)生“公害”。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，迫切要求新的器件和變流技術(shù)出現(xiàn)，以便改進(jìn)或取代傳統(tǒng)的電力電子技術(shù)。

 

20世紀(jì)70年代后期，以門極可關(guān)斷晶閘管（GTO）、電力雙極型晶體管（GTR）、電力場效應(yīng)晶體管（Power MOSFET）為代表的第二代自關(guān)斷全控型器件迅速發(fā)展。全控型器件的特點(diǎn)是，通過對門極（基極、柵極）的控制既可以使其開通，又可以使其關(guān)斷。另外，這些器件的開關(guān)速度普遍高于晶閘管，可以用于開關(guān)頻率較高的電路。全控器件優(yōu)越的特性使其逐漸取代了變流裝置中的晶閘管，把電力電子技術(shù)推進(jìn)到一個(gè)新的發(fā)展階段。

 

和晶閘管電路的相位控制方式想對應(yīng)，采用全控型器件的電路主要控制方式為脈沖寬度調(diào)制（PWM）方式。PWM控制技術(shù)在電力電子變流技術(shù)中占有十分重要的地位。它使電路的控制性能大大改善，使以前難以實(shí)現(xiàn)的功能得以實(shí)現(xiàn)，對電力電子技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

 

20世紀(jì)80年代，出現(xiàn)了以絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）為代表的第三隊(duì)復(fù)合型場控半導(dǎo)體器件，另外還有靜電感應(yīng)式晶體管（SIT）、靜電感應(yīng)式晶閘管（SITH）、MOS晶閘管（MCT）等。這些器件不僅有很高的開關(guān)頻率，一般為幾十到幾百千赫茲，而且有更高的耐壓性，電流容量大，可以構(gòu)成大功率、高頻的電力電子電路。

 

20世紀(jì)80年代后期，電力半導(dǎo)體器件的發(fā)展趨勢是模塊化、集成化，按照電力電子電路的各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，將多個(gè)相同的電力半導(dǎo)體器件或不同的電力半導(dǎo)體器件封裝在一個(gè)模塊中，這樣可以縮小器件體積、降低成本、提高可靠性?，F(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了第四代電力電子器件——集成功率半導(dǎo)體器件（PIC），它將電力電子器件與驅(qū)動電路、控制電路及保護(hù)電路集成在一塊芯片上，開辟了電力電子器件智能化的方向，應(yīng)用前景廣闊。目前經(jīng)常使用的智能化功率模塊（IPM），除了集成功率器件和驅(qū)動電路以外，還集成了過壓、過流和過熱等故障檢測電路，并可將監(jiān)測信號傳送至CPU，以保證IPM自身不受損害。

 

 

 

 

一、政策支持情況分析

 

在2009年國務(wù)院發(fā)布的《電子信息產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》中，強(qiáng)調(diào)要加快電子元器件產(chǎn)品升級，充分發(fā)揮整機(jī)需求的導(dǎo)向作用，圍繞國內(nèi)整機(jī)配套調(diào)整元器件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高片式元器件、新型電力電子器件、高頻頻率器件等產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)能力，初步形成完整配套、相互支撐的電子元器件產(chǎn)業(yè)體系；加快發(fā)展無污染、環(huán)保型基礎(chǔ)元器件和關(guān)鍵材料，提高產(chǎn)品性能和可靠性，提高電子元器件和基礎(chǔ)材料的回收利用水平，降低物流和管理成本，進(jìn)一步提高出口產(chǎn)品競爭力，保持國際市場份額。同時(shí)，《裝備制造業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》也提出要重點(diǎn)發(fā)展大功率電力電子元件、功能模塊。

 

二、技術(shù)情況分析

 

電力電子技術(shù)是研究電能高效變換和控制的技術(shù)，因此為節(jié)能服務(wù)是電力電子發(fā)展的自然結(jié)果，國外稱電力電子技術(shù)為“節(jié)能王牌”，晶閘管是電力電子技術(shù)的關(guān)鍵。電力電子對節(jié)能的促進(jìn)，主要體現(xiàn)在電機(jī)的斬波調(diào)速、風(fēng)機(jī)水泵的交流調(diào)速、對新能源的利用以及對過剩能量的貯存和啟用等多方面。如沈陽電氣公司推廣斬波調(diào)速，節(jié)電率達(dá)22%，國外節(jié)電率達(dá)44%，在地鐵、礦用車方面節(jié)電效果顯著。在風(fēng)機(jī)水泵領(lǐng)域，使用電力電子技術(shù)可比普通技術(shù)顯著提高節(jié)能效率。

 

三、市場機(jī)會分析

 

我國總體上正處于工業(yè)化的中期階段，工業(yè)生產(chǎn)保持了高速增長態(tài)勢，工業(yè)經(jīng)濟(jì)總體規(guī)模不斷擴(kuò)大。裝備制造業(yè)發(fā)展勢頭良好，裝備水平快速提升，促進(jìn)了我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級，裝備水平的提高和工業(yè)的持續(xù)發(fā)展，以及產(chǎn)業(yè)升級的要求，將促進(jìn)大功率半導(dǎo)體向更高品質(zhì)、更大功率、更高電壓不斷發(fā)展，為大功率半導(dǎo)體行業(yè)帶來更大的發(fā)展機(jī)遇。

 

 

一、電力整流器件項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)投資發(fā)展前景

 

電力電子產(chǎn)品因其良好的發(fā)展前景，已被西電公司列為“十五”期間的支柱性產(chǎn)業(yè)，特別是近年來興起的直流輸電、靜補(bǔ)、城市地鐵、輕軌等產(chǎn)品，具有良好的發(fā)展前景，隨著國家“西電東送”工程的實(shí)施，電力電子技術(shù)已迅速發(fā)展成為一門獨(dú)立的技術(shù)、學(xué)科領(lǐng)域。它的應(yīng)用領(lǐng)域幾乎涉及到國民經(jīng) 濟(jì)的各個(gè)工業(yè)部門。毫無疑問，它將成為新世紀(jì)的關(guān)鍵支撐技術(shù)之一。電力電子技術(shù)擁有許 多微電子技術(shù)所具有的特征，比如發(fā)展迅速、滲透力強(qiáng)、生命力旺盛，并且能與其它學(xué)科相互融合和相互發(fā)展。

 

國家關(guān)鍵性的科技領(lǐng)域有七個(gè)方面：能源、環(huán)保、資 訊與通信、生命科學(xué)、材料和交通。每一領(lǐng)域中電力電子技術(shù)都扮演者重要的角色。可見， 電力電子技術(shù)是現(xiàn)代社會的重要支撐科技，在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用和美好的前景。

 

二、中國電力整流器件項(xiàng)目市場蘊(yùn)藏的商機(jī)

 

國內(nèi)本行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)約80家，行業(yè)集中度較低；隨著下游行業(yè)對技術(shù)水平、質(zhì)量水平和成本水平要求的提高，小企業(yè)及弱勢企業(yè)的生存空間越來越小，行業(yè)重組整合以及與國外大企業(yè)的聯(lián)合重組趨勢明顯。

 

在我國近年興建的±500千伏、3000安培、300萬千瓦常規(guī)直流工程中，都是采用基于5英寸晶閘管的換流閥。

 

隨著社會的發(fā)展和環(huán)境的變化，能源基地的集約化開發(fā)、大規(guī)模遠(yuǎn)距離輸送已經(jīng)成為當(dāng)前電力生產(chǎn)和消費(fèi)的最主要模式。我國僅長江上游的水電基地可開發(fā)裝機(jī)容量就達(dá)9000萬千瓦。列入開發(fā)計(jì)劃達(dá)7000萬千瓦，開發(fā)工作已全面展開。而這些電力的主要消納地為華東和華中地區(qū)。經(jīng)過反復(fù)論證和滾動規(guī)劃，考慮系統(tǒng)強(qiáng)度、走廊約束、技術(shù)發(fā)展等邊界條件，國內(nèi)相關(guān)部門已經(jīng)向國家提出金沙江、溪落渡一期工程采用3回±800千伏、4000安培、640萬千瓦特高壓直流輸電工程外送的建議。正如我們在三峽工程中所建設(shè)的±500千伏、300萬千瓦直流工程一樣，一期直流方案將在國內(nèi)形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的電壓等級和規(guī)模，對大規(guī)模的應(yīng)用有極大的經(jīng)濟(jì)意義和工程價(jià)值。

 

從國際上看，在巴西亞馬遜河盆地、非洲剛果河流域、印度東部等將陸續(xù)出現(xiàn)大規(guī)模的能源基地，這些能源基地距離負(fù)荷中心一般都超過1500公里，都在積極論證采用±800千伏、輸送容量為600萬千瓦的直流輸電方式。發(fā)展更大規(guī)模的直流輸電技術(shù)在世界范圍內(nèi)有巨大的應(yīng)用空間和市場。略……