從一顆芯片，挖出下半年儲能潛藏機會

      儲能變流器(PCS)是儲能系統與電網間實現電能雙向流動的核心部件，負責控制電池的充電和放電過程，進行交直流變換。IGBT作為PCS的關鍵組件，其性能直接決定了PCS的性能，占逆變器價值量的20%-30%。

　　隨著新能源的爆火，近年來IGBT供應緊缺常有聽說。根據富昌電子此前統計數據顯示，英飛凌、安森美、意法半導體等IGBT 國際大廠的訂單整體處于相對飽滿的狀態，價格整體而言也比較穩定，尤其是風光儲領域，IGBT等部分緊缺料交期甚至在 52 周以上。

　　為了緩解IGBT供應緊張問題，國內崛起的IGBT廠商，如士蘭微、華潤微、新潔能、華微電子、斯達半導、比亞迪半導體、中車時代電氣等廠商積極擴大產能。根據統計，2023 年 1-7 月，共有 17 個IGBT項目啟動或簽約，累計投資超過 150 億元。

　　隨著儲能上半年的出貨量增長超預期，儲能行業會重蹈汽車缺芯的覆轍嗎?從IGBT芯片，如何挖掘下半年儲能行業機會?

　　電網與儲能市場芯片需求旺盛

　　近年來，隨著全球能源結構的轉型和新能源技術的快速發展，電網與儲能市場對芯片的需求呈現出顯著增長的趨勢。特別是在工商儲能設備和新能源汽車領域，這種需求尤為突出。

　　首先，電網領域對功率器件的需求顯著增加。特別是在電能質量管理和電網并網方面，IGBT(絕緣柵雙極晶體管)模塊的應用變得尤為重要。IGBT作為一種高效、可靠的功率半導體器件，廣泛應用于電能補償設備中。

　　隨著季節和市場負載的變化，對IGBT模塊的需求也在不斷波動。高壓IGBT，尤其是1700伏以上的超高壓IGBT，因其在減少電能傳輸過程中損耗的能力而備受青睞。單個電能管理設備可能需要幾十到幾百顆IGBT模塊，這進一步推高了整體市場需求。

　　儲能市場的增長同樣不容小覷。特別是125千瓦到300千瓦的儲能系統，其需求增長迅速。這一增長主要受到以下幾個因素的驅動：首先是大功率儲能設備的出口需求增加，尤其是集裝箱式儲能設備在國外市場的需求激增。其次，國內電力運營模式的變化也是一個關鍵因素。隨著太陽能系統的普及，配合新能源汽車的充電需求，這種模式在國內也在快速增長。

　　此外，國內的中大功率集成式儲能和光伏儲能項目也在不斷增加，進一步推動了儲能市場的發展。

　　從地域來看，海外儲能市場的需求增幅尤為明顯。這主要是由于海外電費上漲和電力發展不平衡等因素。國內市場的需求也在增加，主要集中在新能源充電和波峰波谷電力需求的刺激。隨著新能源汽車的普及，家用新能源汽車的移動儲能電站需求也在快速增長。這種需求不僅推動了儲能設備的發展，也為相關芯片市場帶來了巨大的商機。

　　在這一背景下，IGBT廠商也迎來了新的發展機遇。許多廠商已經注意到了這一市場趨勢，并積極拓展其儲能客戶群。據悉，一些IGBT廠商已經擁有上百家儲能客戶，主要集中在125千瓦到300千瓦的工商儲能設備，尤其是大功率的集裝箱儲能設備。市場需求的旺盛不僅為這些廠商帶來了訂單，也推動了他們在技術創新和產品優化上的努力。

　　儲能有望加速國產芯片崛起

　　國產芯片尤其是功率器件的崛起，正逐步改變著儲能系統的成本結構和性能表現。

　　儲能系統中，功率器件的使用和價值量至關重要。功率器件，如IGBT(絕緣柵雙極晶體管)，是儲能變流器(PCS)的核心組成部分，其成本通常按電流來計算。據業內人士透露，目前功率型IGBT的使用量較大，單價在兩千多元，而第三代半導體材料碳化硅IGBT的成本則稍高。

　　碳化硅IGBT以其高頻特性和高效率，為儲能系統帶來了革命性的改進。蓉矽應用工程部總監王德強在OFweek2024儲能技術與應用高峰論壇上分享了碳化硅功率器件在儲能PCS中的應用，指出碳化硅器件的高頻特性使得電容體積大幅減小，開關損耗降低，從而提高了整體系統的效率和功率密度。

　　2023年，儲能市場經歷了“極度內卷”，電池成本較年初下降了50%。隨著降本目標的轉移，市場對高效節能的儲能解決方案的需求日益迫切。碳化硅技術的應用，預計將助力儲能變流器大幅降低成本，提高市場競爭力。

　　在儲能領域，國內無論是硅基IGBT還是碳化硅產業，都正快速崛起。以1200伏的IGBT為例，80安培的成本已經降到大約33美金，而國內產品可能只需十二三塊錢。這種成本的快速下降，不僅提升了國產芯片的市場競爭力，也為儲能技術的普及和應用提供了可能。

　　儲能技術的應用前景廣闊，從家庭儲能到大規模電網調節，都需要高效、可靠的儲能系統。隨著碳化硅技術的成熟和成本的降低，預計未來儲能系統將更加高效、經濟，同時對環境的影響也將更小。

　　不難看出，儲能的快速增長賽道加速下，國內無論是硅基IGBT還是碳化硅產業正快速崛起。

　　后記

　　芯片廠商對于2024年下半年儲能市場行情是怎么看的呢?前述人士認為，2024年下半年至2025年上半年，儲能市場預計將快速增長。