報告說明:
博思數(shù)據(jù)發(fā)布的《2014-2019年中國電力集成電路市場現(xiàn)狀分析及投資前景研究報告》共十二章。首先介紹了中國電力集成電路行業(yè)市場發(fā)展環(huán)境、中國電力集成電路整體運行態(tài)勢等,接著分析了 中國電力集成電路行業(yè)市場運行的現(xiàn)狀,然后介紹了中國電力集成電路市場競爭格局。隨后,報告對中國電力集成電路做了重點企業(yè)經(jīng)營狀況分析,最后分析了中國 電力集成電路行業(yè)發(fā)展趨勢與投資預(yù)測。您若想對電力集成電路產(chǎn)業(yè)有個系統(tǒng)的了解或者想投資電力集成電路行業(yè),本報告是您不可或缺的重要工具。
電力集成電路制造業(yè)運用的技術(shù)主要為電力電子技術(shù)。電力電子技術(shù)是應(yīng)用電力電子器件來實現(xiàn)對電能的多種變換和控制,采用這項技術(shù)制造的電力電子裝置實現(xiàn)了用弱電控制強電的功能,具有節(jié)能、降耗、省材,提高用電
質(zhì)量的優(yōu)點。因此,電力電子技術(shù)被認(rèn)為是用新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ),也是新一代的高新技術(shù)。它具有下列特點:
(1)是一門新興的綜合技術(shù)、高新技術(shù)
電力電子技術(shù)是電力電子器件、現(xiàn)代控制理論和微電子技術(shù)相結(jié)合的一項交叉學(xué)科的技術(shù),是合理、高效、精確地使用電能的高新技術(shù)。
(2)是一項節(jié)能技術(shù)
電力電子裝置的電能變換效率高,完成相同任務(wù)可比傳統(tǒng)方法節(jié)約電能10%-40%。
(3)應(yīng)用廣泛
近年來,電力電子技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)外飛速發(fā)展,已經(jīng)滲透到電能的產(chǎn)生、輸送、分配和應(yīng)用的各個環(huán)節(jié),廣泛應(yīng)用到工業(yè)系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)、新能源系統(tǒng)和日常生活中,是使用電能的其他所有產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)。
電力電子技術(shù)具有以下優(yōu)點:
(一)電力電子技術(shù)是發(fā)展“戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”不可或缺的重要組成部分,在“發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”中起著關(guān)鍵的作用
從“十二五”規(guī)劃強調(diào)大力發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)所涵蓋的重點領(lǐng)域看,新能源、節(jié)能環(huán)保、新能源汽車、新材料、生物、高端裝備制造、新一代信息技術(shù)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,都離不開電力電子技術(shù)的支撐,它為這些新興產(chǎn)業(yè)提供了高性能、高精度、高效率的小型輕量電控和電源設(shè)備,成為發(fā)展這些產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。
應(yīng)用電力電子技術(shù)于新能源中,通過電力電子變換可使發(fā)電裝置的電能在形式上與現(xiàn)有用電設(shè)備的要求相匹配,在品質(zhì)上滿足用戶的需求。新能源發(fā)電裝置所產(chǎn)生的電能還存在無法預(yù)測的周期性變化,例如,風(fēng)能、光伏發(fā)電等,如果將其電能直接輸入普通電網(wǎng),將會對電流帶來不良影響,而采用電力電子技術(shù)的儲能裝置就可以平衡新能源發(fā)電輸入與電網(wǎng)之間的矛盾。
(二)電力電子技術(shù)是“節(jié)能的先鋒”、“環(huán)保的衛(wèi)士”、節(jié)能減排的重要技術(shù)
電力電子對節(jié)能的作用,主要體現(xiàn)在電機的斬波調(diào)速、風(fēng)機水泵的交流調(diào)速、對新能源的利用以及對過剩能量的貯存和啟用等多方面。
應(yīng)用電力電子技術(shù)使風(fēng)機和泵類設(shè)備調(diào)速運行,耗電量比傳統(tǒng)的節(jié)流方式要少30%左右。我國現(xiàn)有風(fēng)機和水泵2000多萬臺,總耗電量占全國發(fā)電量的30%以上,如有1/3改造為調(diào)速運行,即可節(jié)電150億千瓦時。
采用電力電子技術(shù)進(jìn)行交流電力機車變頻調(diào)速,可節(jié)電近30億千瓦時。用于城市電車、工礦電機車和電瓶車調(diào)速運行,可節(jié)電20%左右。
采用先進(jìn)的電力電子技術(shù)于大批軋機、無軌電車、電焊機、電鍍和電解電源以及風(fēng)機和水泵等機電設(shè)備,我國每年可節(jié)電200億千瓦時,相當(dāng)于一個裝機容量為290萬kW的大型發(fā)電廠的年發(fā)電量。
(三)電力電子技術(shù)是智能電網(wǎng)的助推器
以靈活交流輸電(FACTS)技術(shù)、高壓直流(HVDC)輸電技術(shù)、輕型高壓直流輸電技術(shù)、定制電力(custompower)技術(shù)和能量轉(zhuǎn)換技術(shù)為代表的先進(jìn)電力電子技術(shù)越來越廣泛地應(yīng)用到我國電網(wǎng)中,它是建設(shè)統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)和手段。
應(yīng)用各種基于電力電子器件的系統(tǒng)控制器于HVDC和FACTS,能在不增加輸電走廊的前提下充分利用現(xiàn)有輸電線路,提高傳輸容量和穩(wěn)定性。監(jiān)測、通信、控制、保護(hù)技術(shù)的發(fā)展使得廣域內(nèi)潮流控制成為可能。電能質(zhì)量調(diào)節(jié)技術(shù)的發(fā)展將建立起具有自適應(yīng)、自恢復(fù)能力的智能化輸電配電網(wǎng)絡(luò)。能量轉(zhuǎn)換技術(shù)的成熟使得新能源發(fā)電,尤其是風(fēng)電并網(wǎng)得到廣泛應(yīng)用;同時,微電網(wǎng)與能量存儲技術(shù)使電力用戶擁有更多選擇,從而構(gòu)成一個具有高效性、清潔性、自愈性的完全智能化的電網(wǎng)。
(四)電力電子技術(shù)在電能的發(fā)生、輸送、分配和使用的全過程都得到了廣泛而重要的應(yīng)用
電力電子器件是發(fā)電、輸電、變配電、用電、儲能的核心部件,用于電能分配、轉(zhuǎn)換和控制,起到改善電能質(zhì)量、控制電能、節(jié)能環(huán)保的作用,可對電流、電壓、功率、頻率進(jìn)行精確高效的控制和變換。
(五)電力電子是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和升級的基礎(chǔ)和重要手段
電力電子技術(shù)是能源變換和控制的基礎(chǔ),是弱電控制強電、信息產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之間的橋梁,是在非常廣泛的領(lǐng)域內(nèi)促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)“轉(zhuǎn)型”,加快實現(xiàn)由傳統(tǒng)工業(yè)化道路向新型工業(yè)化道路的轉(zhuǎn)變和“升級”,從產(chǎn)業(yè)價值鏈的低端向高端的躍生的基礎(chǔ)和重要手段,它是對我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中的機電設(shè)備實現(xiàn)技術(shù)改造,實現(xiàn)高性能、高頻率、小型化、低噪音、低成本、節(jié)能、減小環(huán)境污染,改善工作條件,使機電設(shè)備實現(xiàn)機電一體化,建立自動化工業(yè)體系的關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)。
應(yīng)用電力電子技術(shù)對我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中的機電設(shè)備實現(xiàn)技術(shù)改造,單臺節(jié)電率平均可達(dá)20%左右,如在全國推廣,節(jié)電量將達(dá)500億千瓦時,相當(dāng)于全國總發(fā)電量的1/10。
(六)電力電子與國防建設(shè)
電力電子技術(shù)在現(xiàn)代化國防中得到越來越廣泛的應(yīng)用,它已成為該領(lǐng)域的核心技術(shù)之一。所有現(xiàn)代國防裝備的特種供電電源、電力驅(qū)動、推進(jìn)、控制等均涉及電力電子核心技術(shù)。而在快中子堆、磁約束核聚變、環(huán)保等前沿科學(xué)研究以及激光、航空航天、航母等前沿技術(shù)中,超大功率、高性能的變流器及其控制系統(tǒng)也是必不可少的核心部件和基礎(chǔ)。
應(yīng)用高頻電力半導(dǎo)體器件及高頻變流技術(shù)于航天航空中的動力供電和控制電源,可使體積及重量大幅度下降,從而使整個航天飛行器的重量減輕,體積縮小,提高其性能,減小其驅(qū)動功率;應(yīng)用組合開關(guān)電源改造原雷達(dá)中繼系統(tǒng)的線性電源和400HZ發(fā)電機組,使導(dǎo)彈部隊的裝備輕型化;在雷達(dá)控制系統(tǒng)應(yīng)用電力電子技術(shù),能使雷達(dá)驅(qū)動電源體積縮小并提高性能。
(七)電力電子技術(shù)應(yīng)用到日常生活中的方方面面
電力電子技術(shù)在家用電器控制中應(yīng)用主要包括電風(fēng)扇、洗衣機、吸塵器、排風(fēng)機、電動縫紉機、空調(diào)機、電冰箱以及電動自行車等器具中電機的轉(zhuǎn)速控制;電熨斗、電吹風(fēng)、保溫瓶、電熱杯、電烙鐵以及電飯鍋等電熱器的溫度控制;白熾燈、熒光燈等的光亮控制;用于微波爐、冰箱定時器、自動開關(guān)以及觸摸開關(guān)中的電源關(guān)斷控制。
隨著戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的崛起,電力電子技術(shù)在風(fēng)能、太陽能、熱泵、水電、生物質(zhì)能、綠色建筑、新能源裝備、電動汽車等先進(jìn)制造業(yè)等重要領(lǐng)域都將發(fā)揮重要作用,而這其中的許多領(lǐng)域都在“十二五”規(guī)劃中具備萬億以上的市場規(guī)模,其必然帶動電力電子技術(shù)及產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。迎來重大的發(fā)展機遇。
數(shù)據(jù)來源:博思數(shù)據(jù)研究中心整理
第一章 2013年世界電力集成電路行業(yè)市場運行形勢分析 1
第一節(jié) 2013年全球電力集成電路行業(yè)發(fā)展概況 1
電力集成電路的發(fā)展與功率器件的發(fā)展密切相關(guān),一個新的器件的產(chǎn)生,就可能引起電力集成電路的一場變革,帶來電力電子技術(shù)的一個新的高峰。1948年普通晶體管(transistor)的發(fā)明引起了電子工業(yè)革命,1957年第一只晶閘管(thyristor)的問世,為電力電子技術(shù)的誕生奠定了基礎(chǔ)。電力集成電路技術(shù)發(fā)展至今,先后經(jīng)歷了整流器時代、變頻器時代、現(xiàn)代電力電子時代。
1、整流器時代
大功率的工業(yè)用電由工頻(50HZ)交流發(fā)電機提供,其中大約20%的電能是以直流形式消費的,其中最典型的是電解 、牽引 和直流傳動三大領(lǐng)域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟,因此在六七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發(fā)與應(yīng)用得以很大發(fā)展。
2、逆變器時代
70年代出現(xiàn)了世界范圍的能源危機,交流電機變頻調(diào)速因節(jié)能效果顯著而迅速發(fā)展。變頻調(diào)速的關(guān)鍵技術(shù)是將直流電逆變?yōu)?的交流電。隨著變頻調(diào)速裝置的普及,大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關(guān)斷晶閘管(GTO)成為當(dāng)時電力電子器件的主角。類似的應(yīng)用還包括高壓直流輸出,靜止式無功功率動態(tài)補償?shù)取_@時的電力電子技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內(nèi)。
3現(xiàn)代電力電子時代
80年代末期和90年代初期發(fā)展起來的功率MOSFET和以IGBT為代表的集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件,為以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學(xué),向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學(xué)的轉(zhuǎn)變創(chuàng)造了條件,表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)人現(xiàn)代電力電子時代。這一時期,各種新型器件應(yīng)用大規(guī)模集成電路技術(shù),向復(fù)合化、模塊化的方向發(fā)展,使得器件及結(jié)構(gòu)緊湊、體積縮小,并且能夠綜合不同器件的優(yōu)點。在性能上,器件的容量不斷增大,工作頻率不斷提高。
目前國際上功率半導(dǎo)體器件的主流產(chǎn)品、市場需求量較大的高頻場控器件IGBT已發(fā)展到了第六代,商業(yè)化已經(jīng)發(fā)展到了第五代。IGBT及其模塊(包括IPM)已經(jīng)涵蓋了600V~6.5kV的電壓和1A~3500A的電流,應(yīng)用IGBT模塊的100MW級的逆變器也已有產(chǎn)品問世。
高頻場控電力電子器件中另一主流功率器件是功率MOS器件,是目前功率半導(dǎo)體開關(guān)器件中市場容量最大、需求增長最快的產(chǎn)品,是低功率范圍內(nèi)最好的功率開關(guān)器件。國際上,增加元胞密度一直是制造高性能功率MOS器件的發(fā)展方向。在降低器件導(dǎo)通損耗的基礎(chǔ)上,提高器件性能和可靠性,進(jìn)一步降低以Superjunction結(jié)構(gòu)為代表的新結(jié)構(gòu)器件制造成本、提升以SiCMOSFET為代表的寬禁帶半導(dǎo)體器件成品率成為功率MOS器件研發(fā)生產(chǎn)的努力方向。國內(nèi)也只是近年才有所涉及,功率MOS以平面工藝的VDMOS為主,缺乏高元胞密度的低功耗功率MOS器件產(chǎn)品,國際上熱門的以Superjunction為基礎(chǔ)的低功耗MOS器件在國內(nèi)尚處于研發(fā)階段。
IGCT器件特別適用于電壓3000V以上、容量1~20MW范圍的變流裝置,在交流電機驅(qū)動及柔性供電系統(tǒng)中有潛在的巨大市場。目前,ABB公司商品化的IGCT產(chǎn)品主要有三種結(jié)構(gòu)類型:非對稱型、逆導(dǎo)型和逆阻型,阻斷能力有電壓4500V和6000V兩種系列,最大關(guān)斷電流分別為4000A和3000A,研制水平的電壓已達(dá)到9kV/6kA,6.5kV或6kA的器件已經(jīng)開始供應(yīng)市場。國內(nèi)已成功研制出4000A/4500V非對稱型以及1100A/4500V逆導(dǎo)型兩種IGCT樣品。
第二節(jié) 世界電力集成電路行業(yè)發(fā)展走勢 2
二、全球電力集成電路行業(yè)市場分布情況 2
三、全球電力集成電路行業(yè)發(fā)展趨勢分析 3
第三節(jié) 全球電力集成電路行業(yè)重點國家和區(qū)域分析 4
一、北美 4
二、亞洲 4
三、歐盟 4
第二章 2013年中國電力集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境分析 5
第一節(jié) 2013年中國宏觀經(jīng)濟環(huán)境分析 5
一、GDP歷史變動軌跡分析 5
二、固定資產(chǎn)投資歷史變動軌跡分析 12
三、2014年中國經(jīng)濟發(fā)展預(yù)測分析 15
第二節(jié) 電力集成電路行業(yè)主管部門、行業(yè)監(jiān)管體 16
第三節(jié) 中國電力集成電路行業(yè)主要法律法規(guī)及政策 17
第四節(jié) 2013年中國電力集成電路產(chǎn)業(yè)社會環(huán)境發(fā)展分析 22
一、人口環(huán)境分析 22
二、教育環(huán)境分析 23
三、文化環(huán)境分析 23
四、生態(tài)環(huán)境分析 25
五、消費觀念分析 26
第三章2013年中國電力集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 30
第一節(jié) 電力集成電路行業(yè)的有關(guān)概況 30
一、電力集成電路的定義 30
電力集成電路是指利用電力電子器件對工業(yè)電能進(jìn)行變換和控制的大功率集成電路。由于電力電子電路所處理的是大容量工業(yè)電能,高效低耗是這類電路的主要目標(biāo)。為減少電路內(nèi)耗,電力電子器件工作于開關(guān)狀態(tài),因此電力電子電路實質(zhì)上是一種大功率開關(guān)電路。為實現(xiàn)對電能的控制,器件的開關(guān)狀態(tài)必須是可控的,因此它又是一種器件工作狀態(tài)可由微弱信號進(jìn)行控制的大功率開關(guān)電路。
電力集成電路實現(xiàn)了電能和信息的集成,成為機電一體化的理想接口。電力集成電路能把傳感器件與電路、信號處理電路、接口電路、功率器件和電路等集成在一個硅芯片上,使其具有按照負(fù)載要求精密調(diào)節(jié)輸出和按照過熱、過壓、過流等情況自 進(jìn)行保護(hù)的智能功能,其優(yōu)越性不言而喻。國際專家把它的發(fā)展喻為第二次電子學(xué)革命。
二、電力集成電路的特點 30
電力集成電路技術(shù)是國民經(jīng)濟和國家安全領(lǐng)域的重要支撐技術(shù),它是信息與能源變換的結(jié)合,它將各種能源高效率地變換成為高質(zhì)量的電能,是采用電子信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的有效技術(shù)途徑。是實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保和提高人民生活質(zhì)量的重要技術(shù)手段,在執(zhí)行當(dāng)前國家“發(fā)展新能源”和“節(jié)能減排”基本國策的過程中起著重要的作用。電力電子技術(shù)已成為弱電控制與強電運行之間,信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)之間,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)自動化、智能化、節(jié)能化、機電一體化之間的橋梁,由于其高效、節(jié)能、省材的特點,電力電子技術(shù)成為經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ),是現(xiàn)代科學(xué)、工業(yè)和國防的重要支撐技術(shù)。
電力集成電路己日益廣泛地應(yīng)用和滲透到“國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要所規(guī)定的“重點領(lǐng)域及其優(yōu)先主題”中的能源、環(huán)境、裝備制造業(yè)、交通運輸、國防;“前沿技術(shù)”中的先進(jìn)能源技術(shù)、激光技術(shù)、航空航天技術(shù);及“重大專項”中的核心電子器件、高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造技術(shù)等許多重要領(lǐng)域。
電力集成電路在現(xiàn)代化國防中得到越來越多的應(yīng)用,已成為該領(lǐng)域的核心技術(shù)之一。所有現(xiàn)代國防裝備的特種供電電源、功率驅(qū)動、推進(jìn)、控制等均涉及到電力電子集成技術(shù)。而在快中子堆、磁約束核聚變、環(huán)保等前沿科學(xué)研究中,超大功率、高性能的變流器及其控制系統(tǒng)也是必不可少的核心部件和基礎(chǔ)。
第二節(jié) 電力集成電路的產(chǎn)業(yè)鏈情況 31
一、產(chǎn)業(yè)鏈模型介紹 31
二、電力集成電路行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析 32
第三節(jié) 上下游行業(yè)對電力集成電路行業(yè)的影響分析 32
第四章2013年中國電力集成電路行業(yè)技術(shù)發(fā)展分析 34
第一節(jié) 中國電力集成電路行業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 34
第二節(jié) 電力集成電路行業(yè)技術(shù)特點分析 35
電力集成電路制造業(yè)運用的技術(shù)主要為電力電子技術(shù)。電力電子技術(shù)是應(yīng)用電力電子器件來實現(xiàn)對電能的多種變換和控制,采用這項技術(shù)制造的電力電子裝置實現(xiàn)了用弱電控制強電的功能,具有節(jié)能、降耗、省材,提高用電
質(zhì)量的優(yōu)點。因此,電力電子技術(shù)被認(rèn)為是用新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ),也是新一代的高新技術(shù)。它具有下列特點:
(1)是一門新興的綜合技術(shù)、高新技術(shù)
電力電子技術(shù)是電力電子器件、現(xiàn)代控制理論和微電子技術(shù)相結(jié)合的一項交叉學(xué)科的技術(shù),是合理、高效、精確地使用電能的高新技術(shù)。
(2)是一項節(jié)能技術(shù)
電力電子裝置的電能變換效率高,完成相同任務(wù)可比傳統(tǒng)方法節(jié)約電能10%-40%。
(3)應(yīng)用廣泛
近年來,電力電子技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)外飛速發(fā)展,已經(jīng)滲透到電能的產(chǎn)生、輸送、分配和應(yīng)用的各個環(huán)節(jié),廣泛應(yīng)用到工業(yè)系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)、新能源系統(tǒng)和日常生活中,是使用電能的其他所有產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)。
電力電子技術(shù)具有以下優(yōu)點:
(一)電力電子技術(shù)是發(fā)展“戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”不可或缺的重要組成部分,在“發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”中起著關(guān)鍵的作用
從“十二五”規(guī)劃強調(diào)大力發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)所涵蓋的重點領(lǐng)域看,新能源、節(jié)能環(huán)保、新能源汽車、新材料、生物、高端裝備制造、新一代信息技術(shù)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,都離不開電力電子技術(shù)的支撐,它為這些新興產(chǎn)業(yè)提供了高性能、高精度、高效率的小型輕量電控和電源設(shè)備,成為發(fā)展這些產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。
應(yīng)用電力電子技術(shù)于新能源中,通過電力電子變換可使發(fā)電裝置的電能在形式上與現(xiàn)有用電設(shè)備的要求相匹配,在品質(zhì)上滿足用戶的需求。新能源發(fā)電裝置所產(chǎn)生的電能還存在無法預(yù)測的周期性變化,例如,風(fēng)能、光伏發(fā)電等,如果將其電能直接輸入普通電網(wǎng),將會對電流帶來不良影響,而采用電力電子技術(shù)的儲能裝置就可以平衡新能源發(fā)電輸入與電網(wǎng)之間的矛盾。
(二)電力電子技術(shù)是“節(jié)能的先鋒”、“環(huán)保的衛(wèi)士”、節(jié)能減排的重要技術(shù)
電力電子對節(jié)能的作用,主要體現(xiàn)在電機的斬波調(diào)速、風(fēng)機水泵的交流調(diào)速、對新能源的利用以及對過剩能量的貯存和啟用等多方面。
應(yīng)用電力電子技術(shù)使風(fēng)機和泵類設(shè)備調(diào)速運行,耗電量比傳統(tǒng)的節(jié)流方式要少30%左右。我國現(xiàn)有風(fēng)機和水泵2000多萬臺,總耗電量占全國發(fā)電量的30%以上,如有1/3改造為調(diào)速運行,即可節(jié)電150億千瓦時。
采用電力電子技術(shù)進(jìn)行交流電力機車變頻調(diào)速,可節(jié)電近30億千瓦時。用于城市電車、工礦電機車和電瓶車調(diào)速運行,可節(jié)電20%左右。
采用先進(jìn)的電力電子技術(shù)于大批軋機、無軌電車、電焊機、電鍍和電解電源以及風(fēng)機和水泵等機電設(shè)備,我國每年可節(jié)電200億千瓦時,相當(dāng)于一個裝機容量為290萬kW的大型發(fā)電廠的年發(fā)電量。
(三)電力電子技術(shù)是智能電網(wǎng)的助推器
以靈活交流輸電(FACTS)技術(shù)、高壓直流(HVDC)輸電技術(shù)、輕型高壓直流輸電技術(shù)、定制電力(custompower)技術(shù)和能量轉(zhuǎn)換技術(shù)為代表的先進(jìn)電力電子技術(shù)越來越廣泛地應(yīng)用到我國電網(wǎng)中,它是建設(shè)統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)和手段。
應(yīng)用各種基于電力電子器件的系統(tǒng)控制器于HVDC和FACTS,能在不增加輸電走廊的前提下充分利用現(xiàn)有輸電線路,提高傳輸容量和穩(wěn)定性。監(jiān)測、通信、控制、保護(hù)技術(shù)的發(fā)展使得廣域內(nèi)潮流控制成為可能。電能質(zhì)量調(diào)節(jié)技術(shù)的發(fā)展將建立起具有自適應(yīng)、自恢復(fù)能力的智能化輸電配電網(wǎng)絡(luò)。能量轉(zhuǎn)換技術(shù)的成熟使得新能源發(fā)電,尤其是風(fēng)電并網(wǎng)得到廣泛應(yīng)用;同時,微電網(wǎng)與能量存儲技術(shù)使電力用戶擁有更多選擇,從而構(gòu)成一個具有高效性、清潔性、自愈性的完全智能化的電網(wǎng)。
(四)電力電子技術(shù)在電能的發(fā)生、輸送、分配和使用的全過程都得到了廣泛而重要的應(yīng)用
電力電子器件是發(fā)電、輸電、變配電、用電、儲能的核心部件,用于電能分配、轉(zhuǎn)換和控制,起到改善電能質(zhì)量、控制電能、節(jié)能環(huán)保的作用,可對電流、電壓、功率、頻率進(jìn)行精確高效的控制和變換。
(五)電力電子是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和升級的基礎(chǔ)和重要手段
電力電子技術(shù)是能源變換和控制的基礎(chǔ),是弱電控制強電、信息產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之間的橋梁,是在非常廣泛的領(lǐng)域內(nèi)促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)“轉(zhuǎn)型”,加快實現(xiàn)由傳統(tǒng)工業(yè)化道路向新型工業(yè)化道路的轉(zhuǎn)變和“升級”,從產(chǎn)業(yè)價值鏈的低端向高端的躍生的基礎(chǔ)和重要手段,它是對我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中的機電設(shè)備實現(xiàn)技術(shù)改造,實現(xiàn)高性能、高頻率、小型化、低噪音、低成本、節(jié)能、減小環(huán)境污染,改善工作條件,使機電設(shè)備實現(xiàn)機電一體化,建立自動化工業(yè)體系的關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)。
應(yīng)用電力電子技術(shù)對我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中的機電設(shè)備實現(xiàn)技術(shù)改造,單臺節(jié)電率平均可達(dá)20%左右,如在全國推廣,節(jié)電量將達(dá)500億千瓦時,相當(dāng)于全國總發(fā)電量的1/10。
(六)電力電子與國防建設(shè)
電力電子技術(shù)在現(xiàn)代化國防中得到越來越廣泛的應(yīng)用,它已成為該領(lǐng)域的核心技術(shù)之一。所有現(xiàn)代國防裝備的特種供電電源、電力驅(qū)動、推進(jìn)、控制等均涉及電力電子核心技術(shù)。而在快中子堆、磁約束核聚變、環(huán)保等前沿科學(xué)研究以及激光、航空航天、航母等前沿技術(shù)中,超大功率、高性能的變流器及其控制系統(tǒng)也是必不可少的核心部件和基礎(chǔ)。
應(yīng)用高頻電力半導(dǎo)體器件及高頻變流技術(shù)于航天航空中的動力供電和控制電源,可使體積及重量大幅度下降,從而使整個航天飛行器的重量減輕,體積縮小,提高其性能,減小其驅(qū)動功率;應(yīng)用組合開關(guān)電源改造原雷達(dá)中繼系統(tǒng)的線性電源和400HZ發(fā)電機組,使導(dǎo)彈部隊的裝備輕型化;在雷達(dá)控制系統(tǒng)應(yīng)用電力電子技術(shù),能使雷達(dá)驅(qū)動電源體積縮小并提高性能。
(七)電力電子技術(shù)應(yīng)用到日常生活中的方方面面
電力電子技術(shù)在家用電器控制中應(yīng)用主要包括電風(fēng)扇、洗衣機、吸塵器、排風(fēng)機、電動縫紉機、空調(diào)機、電冰箱以及電動自行車等器具中電機的轉(zhuǎn)速控制;電熨斗、電吹風(fēng)、保溫瓶、電熱杯、電烙鐵以及電飯鍋等電熱器的溫度控制;白熾燈、熒光燈等的光亮控制;用于微波爐、冰箱定時器、自動開關(guān)以及觸摸開關(guān)中的電源關(guān)斷控制。
隨著戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的崛起,電力電子技術(shù)在風(fēng)能、太陽能、熱泵、水電、生物質(zhì)能、綠色建筑、新能源裝備、電動汽車等先進(jìn)制造業(yè)等重要領(lǐng)域都將發(fā)揮重要作用,而這其中的許多領(lǐng)域都在“十二五”規(guī)劃中具備萬億以上的市場規(guī)模,其必然帶動電力電子技術(shù)及產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。迎來重大的發(fā)展機遇。
第三節(jié) 電力集成電路行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢分析 38
第五章2013年中國電力集成電路產(chǎn)業(yè)運行情況 39
第一節(jié) 中國電力集成電路行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r 39
一、2007-2013年電力集成電路行業(yè)市場供給分析 39
二、2007-2013年電力集成電路行業(yè)市場需求分析 39
三、2007-2013年電力集成電路行業(yè)市場規(guī)模分析 40
有關(guān)數(shù)據(jù)表明,我國電力集成電路市場正處于穩(wěn)步增長中。2010年我國電力集成電路市場規(guī)模達(dá)到529.75億元,2011年達(dá)到588.18億元,2012年達(dá)到664.54億元。
數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計局、博思數(shù)據(jù)研究中心整理
第二節(jié) 中國電力集成電路行業(yè)集中度分析 40
一、行業(yè)市場區(qū)域分布情況 40
二、行業(yè)市場集中度情況 41
三、行業(yè)企業(yè)集中度分析 41
數(shù)據(jù)來源:博思數(shù)據(jù)研究中心整理
第六章 2011-2013年中國電力集成電路市場運行情況 43
第一節(jié) 行業(yè)最新動態(tài)分析 43
一、行業(yè)相關(guān)動態(tài)概述 43
二、行業(yè)發(fā)展熱點聚焦 45
第二節(jié) 行業(yè)品牌現(xiàn)狀分析 46
第三節(jié) 行業(yè)產(chǎn)品市場價格情況 46
第四節(jié) 行業(yè)外資進(jìn)入現(xiàn)狀及對未來市場的威脅 47
第七章 2010-2013年中國電力集成電路所屬行業(yè)主要數(shù)據(jù)監(jiān)測分析 48
第一節(jié) 2010-2013年中國電力集成電路所屬行業(yè)總體數(shù)據(jù)分析 48
一、2010年中國電力集成電路所屬行業(yè)全部企業(yè)數(shù)據(jù)分析 48
二、2011年中國電力集成電路所屬行業(yè)全部企業(yè)數(shù)據(jù)分析 50
三、2013年中國電力集成電路所屬行業(yè)全部企業(yè)數(shù)據(jù)分析 51
第二節(jié) 2010-2013年中國電力集成電路所屬行業(yè)不同規(guī)模企業(yè)數(shù)據(jù)分析 53
一、2010年中國電力集成電路所屬行業(yè)不同規(guī)模企業(yè)數(shù)據(jù)分析 53
二、2011年中國電力集成電路所屬行業(yè)不同規(guī)模企業(yè)數(shù)據(jù)分析 54
三、2013年中國電力集成電路所屬行業(yè)不同規(guī)模企業(yè)數(shù)據(jù)分析 54
第三節(jié) 2010-2013年中國電力集成電路所屬行業(yè)不同所有制企業(yè)數(shù)據(jù)分析 55
一、2010年中國電力集成電路所屬行業(yè)不同所有制企業(yè)數(shù)據(jù)分析 55
二、2011年中國電力集成電路所屬行業(yè)不同所有制企業(yè)數(shù)據(jù)分析 55
三、2013年中國電力集成電路所屬行業(yè)不同所有制企業(yè)數(shù)據(jù)分析 56
第八章 2013年中國電力集成電路行業(yè)競爭情況 58
第一節(jié) 行業(yè)經(jīng)濟指標(biāo)分析 58
一、贏利性 58
二、附加值的提升空間 58
三、進(jìn)入壁壘/退出機制 58
四、行業(yè)周期 59
第二節(jié) 行業(yè)競爭結(jié)構(gòu)分析 59
一、現(xiàn)有企業(yè)間競爭 59
二、潛在進(jìn)入者分析 60
三、替代品威脅分析 60
四、供應(yīng)商議價能力 60
五、客戶議價能力 60
第三節(jié) 行業(yè)國際競爭力比較 60
我國電力集成電路技術(shù)和發(fā)達(dá)國家相比,存在很大的差距。目前尚未握關(guān)鍵核心技術(shù),不可避免地處于受制于人的境地,需要花費數(shù)倍于合理價格購買,對我國經(jīng)濟發(fā)展和國家安全造成威脅。
雖然我國電力電子的開發(fā)研究已有50年的歷史,取得了長足的進(jìn)步,但由于該領(lǐng)域科技飛速發(fā)展,加之我國財力和原有基礎(chǔ)薄弱的限制,特別是面臨國外高科技的沖擊等原因,我國電力集成電路行業(yè)逐漸被“邊緣化”。各行各業(yè)都迫切需要高性能的電力集成電路及設(shè)備,都認(rèn)為電力集成電路技術(shù)和產(chǎn)業(yè)十分重要,但是至今國家沒有對電力集成電路行業(yè)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃和管理,對電力集成電路產(chǎn)業(yè)的支持缺乏引導(dǎo)和力度。目前我國與發(fā)達(dá)國家先進(jìn)水平的差距是很大的。
當(dāng)前存在的主要問題是:
(1)我國電力集成電路產(chǎn)品以低中端產(chǎn)品為主,缺乏高端產(chǎn)品,特別是先進(jìn)的全控型電力電子器件則依賴進(jìn)口。目前我國生產(chǎn)的大多數(shù)電力電子設(shè)備和系統(tǒng)還主要基于晶閘管,雖然也能制造一些高技術(shù)的電力集成電路設(shè)備和系統(tǒng),但是它們均是采用國外生產(chǎn)的電力電子器件和組件以組裝集成的方式制造。許多關(guān)系到國民經(jīng)濟命脈和國家安全的若干關(guān)鍵領(lǐng)域中的高端產(chǎn)品、核心技術(shù)和軟硬件,國外均是對我國進(jìn)行控制和封鎖的。
(2)我國電力集成電路產(chǎn)業(yè)鏈亟需進(jìn)一步加強和完善,以形成行業(yè)競爭力。經(jīng)過多年發(fā)展,國內(nèi)電力集成電路企業(yè)在一些技術(shù)環(huán)節(jié)取得一定的突破,但是由于在整個產(chǎn)業(yè)鏈中無法凝聚成合力,所以無法將技術(shù)進(jìn)步轉(zhuǎn)變成行業(yè)的競爭力。
(3)在電力集成電路最先進(jìn)、最核心的現(xiàn)代電力電子器件行業(yè)中,高頻場控電力電子器件的許多關(guān)鍵核心技術(shù)還未突破,其產(chǎn)業(yè)鏈還未形成,市場基本上被國外壟斷。同時由于該行業(yè)中設(shè)計、流片、封裝和測試四個環(huán)節(jié)的發(fā)展不均衡,嚴(yán)重影響了產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。
(4)在下一代寬禁帶電力電子器件領(lǐng)域,我國還處于研發(fā)的初級階段,與國際上的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化水平差距巨大。國際技術(shù)先進(jìn)國家對寬禁帶電力電子器件進(jìn)行了長期的大力投入,在部分類型和等級的產(chǎn)品上已經(jīng)或者將在近期內(nèi)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。在新一代寬禁帶電力電子器件產(chǎn)業(yè)中,我國處于全面落后、亟需跨越式發(fā)展的緊急時期。
第九章 2013年電力集成電路行業(yè)重點生產(chǎn)企業(yè)分析 62
第一節(jié) 北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司 62
一、企業(yè)簡介 62
二、企業(yè)經(jīng)營數(shù)據(jù) 62
三、企業(yè)產(chǎn)品分析 66
第二節(jié) 天津中環(huán)半導(dǎo)體股份有限公司 67
一、企業(yè)簡介 67
二、企業(yè)經(jīng)營數(shù)據(jù) 67
三、企業(yè)產(chǎn)品分析 70
第三節(jié) 天水華天科技股份有限公司 71
一、企業(yè)簡介 71
二、企業(yè)經(jīng)營數(shù)據(jù) 72
三、企業(yè)產(chǎn)品分析 75
第四節(jié) 江蘇東光微電子股份有限公司 75
一、企業(yè)簡介 75
二、企業(yè)經(jīng)營數(shù)據(jù) 76
三、企業(yè)產(chǎn)品分析 79
第五節(jié) 北京福星曉程電子科技股份有限公司 81
一、企業(yè)簡介 81
二、企業(yè)經(jīng)營數(shù)據(jù) 81
三、企業(yè)產(chǎn)品分析 84
第十章 2014-2019年電力集成電路行業(yè)發(fā)展預(yù)測分析 86
第一節(jié) 2014-2019年中國電力集成電路行業(yè)未來發(fā)展預(yù)測分析 86
一、中國電力集成電路行業(yè)發(fā)展方向及投資機會分析 86
二、2014-2019年中國電力集成電路行業(yè)發(fā)展規(guī)模分析 87
數(shù)據(jù)來源:博思數(shù)據(jù)研究中心整理
三、2014-2019年中國電力集成電路行業(yè)發(fā)展趨勢分析 88
高頻化、集成化、標(biāo)準(zhǔn)模塊化和智能化是電力集成電路未來的主要發(fā)展方向。
(1)隨著電力電子技術(shù)應(yīng)用的不斷發(fā)展,對電力集成電路性能指標(biāo)和可靠性的要求也日益苛刻。具體而言,要求電力電子器件具有更大的電流密度、更高的工作溫度、更強的散熱能力、更高的工作電壓、更低的通態(tài)壓降、更快的開關(guān)時間,而對于航天和軍事應(yīng)用,還要求有更強的抗輻射能力和抗振動沖擊能力。特別是航天、航空、艦船、輸變電、機車、裝甲車輛等使用條件惡劣的應(yīng)用領(lǐng)域,以上要求更為迫切。
(2)未來幾年中,盡管以硅為半導(dǎo)體材料的雙極功率器件和場控功率器件已趨于成熟,但是各種新結(jié)構(gòu)和新工藝的引入,仍可使其性能得到進(jìn)一步提高和改善,Coolmos、各種改進(jìn)型IGBT和IGCT均有相當(dāng)?shù)纳透偁幜Α?nbsp;
(3)電力集成電路的智能化應(yīng)用也在不斷研究中取得了實質(zhì)成果。一些國外制造企業(yè)已經(jīng)開發(fā)出了相應(yīng)的IPM智能化功率模塊,結(jié)構(gòu)簡單、功能齊全、運行可靠性高,并具有自診斷和保護(hù)的功能。
(4)新型高頻器件碳化硅和氮化鎵器件正在迅速發(fā)展,一些器件有望在不遠(yuǎn)的將來實現(xiàn)商品化。但由于材料和制造工藝方面的問題,還需要大量的研究投入和時間才能逐步解決。
第二節(jié) 2014-2019年中國電力集成電路行業(yè)供需預(yù)測 88
一、2014-2019年中國電力集成電路行業(yè)供給預(yù)測 88
二、2014-2019年中國電力集成電路行業(yè)需求預(yù)測 89
第三節(jié) 2014-2019年中國電力集成電路行業(yè)價格走勢分析 89
第十一章 2014-2019年中國電力集成電路行業(yè)投資風(fēng)險預(yù)警 91
第一節(jié) 中國電力集成電路行業(yè)存在問題分析 91
第二節(jié) 中國電力集成電路行業(yè)政策投資風(fēng)險 92
一、政策和體制風(fēng)險 92
二、技術(shù)發(fā)展風(fēng)險 92
三、市場競爭風(fēng)險 92
四、原材料壓力風(fēng)險 92
五、經(jīng)營管理風(fēng)險 93
隨著電力集成電路企業(yè)的資產(chǎn)規(guī)模和經(jīng)營規(guī)模將不斷擴大,員工人數(shù)及組織機構(gòu)日益擴大,經(jīng)營決策、組織管理、風(fēng)險控制的難度將加大。如果管理制度的完善不能與擴張的速度同步,企業(yè)的管理能力會在擴張中被快速稀釋,從而給企業(yè)帶來相應(yīng)的管理風(fēng)險。企業(yè)應(yīng)當(dāng)迅速積累經(jīng)營管理經(jīng)驗,不斷完善治理結(jié)構(gòu),形成有效的約束機制及內(nèi)部管理制度。
第十二章 2014-2019年中國電力集成電路行業(yè)發(fā)展策略及投資建議 94
第一節(jié) 電力集成電路行業(yè)發(fā)展策略分析 94
一、堅持產(chǎn)品創(chuàng)新的領(lǐng)先戰(zhàn)略 94
二、堅持品牌建設(shè)的引導(dǎo)戰(zhàn)略 94
三、堅持工藝技術(shù)創(chuàng)新的支持戰(zhàn)略 94
四、堅持市場營銷創(chuàng)新的決勝戰(zhàn)略 95
五、堅持企業(yè)管理創(chuàng)新的保證戰(zhàn)略 95
第二節(jié) 電力集成電路行業(yè)市場的重點客戶戰(zhàn)略實施 95
一、實施重點客戶戰(zhàn)略的必要性 95
二、合理確立重點客戶 96
三、對重點客戶的營銷策略 96
四、強化重點客戶的管理 97
五、實施重點客戶戰(zhàn)略要重點解決的問題 97
第三節(jié) 博思數(shù)據(jù)投資建議 98
一、重點投資區(qū)域建議 98
二、重點投資產(chǎn)品建議 99
本研究報告數(shù)據(jù)主要采用國家統(tǒng)計數(shù)據(jù),海關(guān)總署,問卷調(diào)查數(shù)據(jù),商務(wù)部采集數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)庫。其中宏觀經(jīng)濟數(shù)據(jù)主要來自國家統(tǒng)計局,部分行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)主要來自 國家統(tǒng)計局及市場調(diào)研數(shù)據(jù),企業(yè)數(shù)據(jù)主要來自于國統(tǒng)計局規(guī)模企業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫及證券交易所等,價格數(shù)據(jù)主要來自于各類市場監(jiān)測數(shù)據(jù)庫。












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