1、功率器件
变频器一般由整流和逆变两部分构成,工程多传动产品一般都是单独的整流器和单独的逆变器产品。变频器、整流器或者逆变器都是围绕功率器件工作的,因此占据变频器30%成本的功率器件是变频器***核心、***重要的组成部分,没有之一。
对于变频器整流部分来说,功率器件有二极管、可控硅或者IGBT,根据不同的整流形式和功率段选择不同的功率器件,一般只有回馈整流或者有源整流才会采用IGBT,基本整流出于成本考虑一般采用二极管或者可控硅。二极管和可控硅相对简单,我们不做过多讨论。
低压变频器逆变部分的功率器件基本采用的是IGBT,IGBT有两种结构形式,一种是分立的单管型,一种是多管集成的模块型。目前全球IGBT的前五名分别是英飞凌、安森美、意法半导体、三菱和东芝。其中处于领导地位的IGBT厂家是德国英飞凌(原来是西门子的半导体部门的一部分,因为中间还分出去一个奇梦达),尤其是在分立IGBT领域英飞凌占据整个市场的38%,超过第2-5名的总和。
目前变频器行业普遍采用的IGBT是模块形式,很少采用分立IGBT器件。在IGBT模块领域,前五名仍然是英飞凌、三菱、安森美、东芝和意法半导体,只是排名有所不同,另外变频器厂家ABB和丹佛斯的IGBT也在全球前十。在国内变频器领域,英飞凌处于***龙头地位,其市场占有率甚至达到50%。而可喜的是2020年国内IGBT龙头企业斯达半导体在主板上市,受到资本方的热烈追捧,斯达在IGBT模块细分领域进入全球市场排名前十,发展潜力无限。在车用IGBT领域快速发展的比亚迪也打破的英飞凌的强势地位,全面应用在自产的各类车型上。相信不久的将来国产IGBT将快速崛起,进一步助力变频器产业的发展。