Hvordan har markedets efterspørgsel efter dioder ændret sig med udviklingen af ​​integreret lyslagring og opladning?

1, drevet af kernebehovet for dioder i optiske lageropladningssystemer
Kernen i integreret solcelle, energilagring og opladning ligger i at opnå et effektivt samarbejde mellem solcelle-, energilagrings- og opladningsmoduler. Dens tekniske arkitektur fremsætter tre kernekrav til dioder:

Effektiv ensretning og energiomsætning
Som energikonverteringshub i systemet skal fotovoltaiske invertere konvertere jævnstrøm til vekselstrøm gennem ensretterdioder og forbinde det til nettet. Tager den 125 kW strenginverteren fra Sunshine Power som et eksempel, bruger den 6 1200V/600A IGBT-moduler internt, hvor hvert modul indeholder 4 IGBT-chips og 2 hurtiggendannelsesdioder (FRD'er), med et diodeforbrug på en enkelt enhed på 12. Med udvidelsen af fotovoltaiske installerede dioder forventes markedsstørrelsen af fotovoltaiske dioder at nå Kina 4,5 milliarder yuan i 2025 med en årlig efterspørgsel på over 270 millioner stykker.
Højfrekvensomskifter og lavt tabsegenskaber
Den tovejs DC/DC-konverter i energilagringssystemer er afhængig af siliciumcarbid (SiC) dioder for at opnå høj-frekvensomskiftning og reducere ledningstab. Tesla Megapack energilagringssystem anvender en kombination af SiC MOSFET og Schottky-diode, som forbedrer effektiviteten med 3 % og energitætheden med 40 % sammenlignet med traditionelle siliciumbaserede-løsninger. Ifølge Yole D é evelopments forudsigelse vil den globale markedsstørrelse for SiC-dioder nå $3 milliarder i 2025, hvor den optiske lagringssektor tegner sig for over 35%.
Høj pålidelighed og tilpasningsevne til ekstreme miljøer
Dioder i bilindustrien skal opfylde AEC-Q101-standarden og opretholde en stabil ydeevne inden for temperaturområdet -40 grader til 150 grader. Den integrerede opladningsbunke til lysopbevaring og -opladning lanceret af Huawei Digital Energy har en intern TVS-diode, der kan modstå en overspændingsstrøm på 30kA under en 8/20 μs bølgeform, hvilket sikrer systemets pålidelighed under ekstreme arbejdsforhold såsom lynnedslag. Den globale markedsstørrelse for dioder i bilindustrien forventes at overstige 8 milliarder yuan i 2025, hvor Kina tegner sig for 47%.
2, tendensen til struktureret udvikling af markedets efterspørgsel
Diversificeret udvidelse af applikationsscenarier
Distribueret optisk lagring og opladningssystem: Husholdnings- og kommercielle scenarier tegner sig for over 60 %, hvilket driver efterspørgslen efter miniaturiserings- og overflademonteringsdioder. For eksempel bruger et fotovoltaisk opladningsprojekt i en industripark i Shenzhen DFN5 × 6-pakkede Schottky-dioder, som reducerer volumen med 60 % sammenlignet med traditionel DO-214AB-emballage og øger strømtætheden med tre gange.
Centraliseret fotovoltaisk kraftværk: Store jordkraftværker har oplevet en stigning i efterspørgslen efter 1700V SiC-dioder, som har en stigning på 42 % i spændingsmodstand sammenlignet med 1200V silicium-baserede produkter og er velegnede til højspændings-DC-siden.
Særlige miljømæssige anvendelser: Offshore vind- og solenergilagringsprojektet har ansporet udviklingen af-korrosionsbestandige dioder. Enheden, som bruger en trelags nikkelbelægningsproces, har en saltspraytestlevetid på 2000 timer, hvilket er 5 gange længere end almindelige produkter.
Teknologisk køreplan iteration acceleration
Tredje generation af halvlederpenetration: I 2025 vil penetrationshastigheden for SiC-dioder inden for optisk lagring nå op på 28 %, med en enhedsareal på modstand kun 1/200 af siliciumbaserede-materialer, hvilket fremmer systemeffektiviteten til at overstige 98 %.
Integrationstrend: Den integrerede-chip-teknologi for fotodiodearray er moden med en pixeltæthed på 10.000/cm², anvendt på MPPT-controllere (Max Power Point Tracking) for fotovoltaiske, hvilket reducerer antallet af systemniveaukomponenter med 30 %.
Intelligent opgradering: Dioden med temperaturkompensationsfunktion kan automatisk justere arbejdsparametrene og opretholde en stabil kvanteeffektivitet i temperaturområdet -40 grader til +85 grader, velegnet til optiske lagringsprojekter på høj breddegrad.
Betydelig regional markedsdifferentiering
Yangtze River Delta-regionen: Ved at stole på en komplet halvlederindustrikæde vil diodeproduktionskapaciteten udgøre 42 % af landets samlede i 2025 med fokus på udvikling af højkvalitetsprodukter til bilindustrien og SiC-.
Chengdu Chongqing-regionen: Med fordelen ved lave elpriser tiltrækker det indsamling af fotovoltaisk inverterproduktionskapacitet, og efterspørgslen efter dioder er hovedsageligt til mellem- og lavspændingsensretterenheder med høj prisfølsomhed.
Nordvestregionen: Opførelsen af-store fotovoltaiske kraftværker driver efterspørgslen efter 1700V højspændingsdioder-. Markedsstørrelsen for denne kategori forventes at nå 1,8 milliarder yuan i 2025 med en sammensat årlig vækstrate på 35%.
3, Industriens udfordringer og reaktionsstrategier
Sikkerhedsrisici i forsyningskæden
Udfordring: High-end siliciumwafers og sammensatte halvledermaterialer er stadig afhængige af import, med en importafhængighedsprocent på 25 % i 2025.
Svar: Yangjie Technology og andre virksomheder forventes at opnå indenlandsk substitution og reducere omkostningerne med 40 % inden 2026 gennem vertikal integration af 8-tommer SiC-substratproduktionslinjer.
Fragmentering af tekniske standarder
Udfordring: Manglen på en ensartet grænsefladestandard for optiske lageropladningssystemer har øget kompleksiteten af ​​diodevalg.
Svar: Huawei tager føringen med at formulere "Interoperabilitetsspecifikationen for integreret optisk lagrings- og opladningsudstyr", der forener elektriske parametre og kommunikationsprotokoller for at reducere tilpassede udviklingsomkostninger.
Afbalancering af energieffektivitet og omkostninger
Udfordring: Prisen på SiC-dioder er 3-5 gange så høj som for silicium-baserede produkter, hvilket begrænser deres anvendelse i stor skala.
Svar: Silan Microelectronics har lanceret en hybrid emballageløsning til delvist at erstatte SiC-enheder i invertere, hvilket resulterer i en 15 % reduktion i de samlede systemomkostninger og kun et effektivitetstab på 1 %.