功率模块核心技术与光伏产业发展趋势分析

功率模块核心技术与光伏产业发展趋势分析
-由PCIM-Asia看光伏核心器件IGBT发展

2008年受经济危机的影响，全球的经济形势受到重创。欧洲作为光伏最大的市场，受到的影响最为显著。不少欧洲国家缩减了光伏电站的开支，甚至取消了光伏产业的投资计划。中国作为世界上最大的太阳能电池产地，对出口有较强的依赖性，以消化产能。

市场的骤冷，给中国光伏制造业造成了比较明显的打击。数据显示，2008年以来，中国太阳能电池产能过剩1000MW。

2009年上半年，中国政府提出了多项政策，以刺激中国本土光伏市场。2009年3月，中国政府大量拨款以加速太阳能光伏建设，同时启动“太阳能屋顶”计划，在中国部分乡村及边远地区楼宇用电中补贴光伏应用。

一系列的措施大力改善了中国国内市场的状况。

2010年是中国光伏产业迅猛发展的一年。中电电气集团第四季度的财政报告显示：该公司太阳能电池产品收入为5.1亿美元，模块收入为11.68亿美元。该公司CEO表示，2011年欧洲各国的政府会对新能源激励政策做不确定调整，但光伏市场将的需求仍然强劲。

太阳能发电行业持续受到市场看好。太阳能发电成本在未来的3至5年内将达到平价上网，由此将带来对太阳能发电需求的爆发增长，光伏逆变器市场也将因此大幅增长。

金融危机也迫使中国政府对光伏产业的发展提出了新的思考。中国一贯从海外引进光伏原材料，加工制造后再出口。这种模式深度制约了中国自主研发的步伐以及抗市场风险的能力。由此，我们想到，中国要想走出一条长期发展的道路，在自主研发上，还要下很大功夫，尤其是核心技术上，要完成自主。

以光伏逆变器为例。该设备通过电力电子的方式将直流电转换为交流电的模块设备，是连接光伏发电和电网的重要纽带。从行业属性来看，中国企业具有技术基础。光伏逆变器从本质上看是电力电子产品，而国内企业在电力电子 领域的生产经验和技术水平都具备很强竞争力。电力电子行业作为光伏的上游产业，是发展光伏产业的根源所在。

从PCIM-Asia的CEO Alexander Glos （亚历山大 格罗斯）先生方面我们了解到：电力电子行业应用领域非常广泛，很多大厂商产品的直接应用就是新能源。比如：塞米控，英飞凌，三菱电机，富士电机的IGBT技术等。要发展新能源核心产业，就要追求“精”而非泛泛，要聚焦在IGBT功率模块上。我们非常侧重于功率模块的产品展示。我们会做详细的市场调研，摸清IGBT市场分支的具体走向。

与PCIM展会同时进行的技术研讨会每年也都会为新能源特设版块。今年从展会，研讨会两方面对太阳能的技术应用每年都有递增。

在此次PCIM-Asia2011研讨会上，ADI公司（美国）陈宝兴提交的论文《孤立Grid-Tied光伏逆变器一体化》获得最佳论文提名。该文从光伏隔离需求，以及如何利用微隔离变压器集成等角度，阐述了提高系统性能和可靠性，降低系统规模和成本的方案。

目前，IGBT功率模块为光伏逆变器中的重要组成部分。位居前十位的IGBT厂商均为外资企业，共同占据了40%的市场份额。

中国IGBT市场方兴未艾。在2009年，IGBT在功率半导体的市场份额为7.1%。随着全球低碳，节能概念的普及，IGBT将作为半导体科技产业的市场主流。目前中国大概有20家IGBT企业，其中大部分主要做芯片制造与模块封装。科达半导体与无锡凤凰半导体两家企业具有独立研发部门。上海北车永电集团已经独立研发出高压，高功IGBT模块，但距离实现工业化量产还有很长的路要走。

吉林华微电子股份有限公司，天津中环半导体上海和上海贝岭作为OEM，为飞兆半导体，东芝半导体和其他一些外资企业制造IGBT芯片。深圳比亚迪微电子研制的芯片自用于该厂生产的混合动力汽车。株洲南车时代电子在收购英国大功率半导体巨头Dynex之后，具备了IGBT模块的生产能力。

模块的封装对于企业来说可作为起步产业。通过承接芯片外包业务，中国本土企业如：江苏长江电子科技，南京银茂，嘉兴Starpower半导体已经在封装领域立足。

PCIM方面表示：三菱电机，富士电机，塞米控，英飞凌，株洲南车等作为IGBT模块大厂，每年都会展示相关功率模块产品。为各个光伏领域提供技术上的支持。PCIM主办方也诚挚欢迎光伏产业同仁来到PCIM-Asia2011与业内专家会面探讨，并相信通过国内厂商与国际功率模块巨头的全面沟通，在未来几年，光伏产业核心器件的自主研发上将有长足的发展。

(编辑:Raymond)