近几年来,
电力电子器件技术水平不断提高,应用领域也日益广泛,促进了我国电力电子器件业的快速发展。2001年我国电力电子器件的总产量为5亿只,比2000年的3.85亿只增长了30%。市场需求为5.8亿只,比2000年的4.64亿只增长了25%。
电力电子器件产业:初具规模
我国电力电子行业在经过三四十年的经营和发展后,已初步形成了产业规模。到2001年,电力电子行业已拥有190多个企、事业单位,其中新型电力电子器件的研制生产单位有河北半导体研究所、兰州大学等。
目前,我国电力电子器件产品的技术水平仍很落后,电力电子器件产业还是以第二代产品——巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)为主。像VDMOS、IGBT、STT、SITH、MCT等新型产品还处于研制或小批量生产阶段。而在国际上,功率MOS场效应管(VDMOS)器件已形成规模化生产,绝缘栅双极型晶体管(IGBT)已发展到第三代产品,目前正在向智能化模块方向发展。
2001年我国电力电子器件的总产量为5亿只。其中,门极可关断晶闸管产品的产量为2.55亿只,占总产量的51%,比2000年的1.90亿只增长了34%。巨型功率晶体管(GTR)产品的产量为1.7亿只,占总产量的34%,比2000年的1.38亿只增长了24%。
2001年我国各类电力电子产品产量(单位:万只)
产品类型 2000年 2001年 增长率
VDMOS 805 1030 28%
GTO 18950 25500 34%
GTR 13750 17000 24%
其他 4995 6470 30%
新型电力电子器件:亟待发展
电力电子技术起始于上世纪50年代末60年代初,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并逐步进入了许多应用领域。
在80年代末和90年代初发展起来的功率半导体复合器件,以功率MOSFET和IGBT为代表,集高频、高压和大电流等特性于一身,它表明了传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。IGBT、MOSFET等新型电力电子器件因其性能先进,又具有明显的节能、功能驱动作用,所以它在绿色电源、通信及计算机电源、变频调速、感应加热、新型家电、电动
交通工具等领域都有巨大的应用前景。
2001年全世界电力电子器件的市场销售额达63亿美元,比2000年的60亿美元增长了5%。从新型电力电子器件的需求情况来看,2001年全世界新型电力电子器件需求量达14.5亿只,其中节能灯和电子镇流器占市场份额的91%。
2001年国内市场所需MOSFET和IGBT约为1.8亿只,比2000年的1.4亿只增长了28.6%。目前,我国市场内所需的新型电力电子半导体器件基本依靠进口。
随着信息技术及传统产业改造对新型电力电子器件的需求越来越大,以及国家对节能、节电的要求越来越高,电力电子器件的生产技术水平、生产规模和应用市场将有一个较大幅度的发展,因而我国十分重视发展第三代电力电子器件产品,即新型电力电子器件。在“九五”和“十五”规划中都把新型电力电子器件作为重点发展领域。在“九五”期间,经国家经贸委、原电子工业部批准,由辽宁电力电子集团公司承担国家新型电力电子器件研制这一重点项目。1999年1月,在锦州经济技术开发区以锦州华光电力电子(集团)公司为主体,成立辽宁华海电力电子有限公司,承办该项目。同时我国也制订了发展电力电子器件的相应政策法规,预计今后几年IGBT、MOSFET等新型电力电子器件的发展将更加迅速。
据CCID-MRD的预测,今后几年我国电力电子器件产业将实现20%—25%的增长率,到2005年我国电力电子器件产量将达到11亿只,市场需求量将达到12亿只。
目前电力电子技术的应用几乎遍及工业的各个领域,已被广泛地应用于高品质交直流电源、电力系统、变频调速、
新能源发电及各种工业与民用电器等领域。
当前电力电子技术的发展趋势是:高电压大容量化、高频化、主电路及保护控制电路模块化、产品小型化、智能化和低成本化。大力加强电力电子技术的应用研究,对改造传统设备、实现产品的更新换代和增加产品的科技含量、解决关系国家经济与安全的高新技术具有重大的经济意义及战略意义。
目前,CCID微电子研究所正陆续推出2003年半导体产业与市场系列年度研究报告,这些报告对2002年半导体产业与市场状况进行了全面分析,其内容介绍将刊登在中国半导体信息网(www.ccid-mrd.com.cn)上,欢迎上网查询。