自1957年GE研制出世界上第一只晶闸管以来，电力电子技术已经历了近60年的发展，作为一门新兴技术，电力电子由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而成，在全球应用广泛，随着我们进入新能源革命和制造的升级以及大量新材料投入使用，电力电子产业迎来发展爆发期。

 

 

　　Yole Développement（Yole）近期发布了“Status of the Power Electronics Industry report” 电力电子行业现状报告。在这个报告中，Yole对电力电子市场进行全面回顾，报告指出全球电力电子产业持续拓展，并将触角延伸至几乎所有领域。包括电动车EV /油电混和车 HEV在内的可再生能源和车用电子等领域，从2015年至2016年，太阳能和EV / HEV转换器市场均增长20％以上。从2016年到2022年，全球功率器件不但保持快速成长，也发展的新材料阶段。

 

　　在半导体器件层面，功率半导体市场与2015年相比增长了3.8％。Yole预计整体市场规模总计约280亿美元。在包括晶闸管(thyristors)、MOSFET金属氧化物半导体场效晶体管、IGBT绝缘栅双极型晶体管和功率集成电路等不同类型的功率器件中，IGBT绝缘栅双极型晶体管成长幅度最大，约有8％的成长率。

 

　　在材料方面，电子电子器件从硅基材料发展都基于碳化硅、氮化镓这些新材料阶段。不过在新材料方面，我国电子产业和国外相比还有不少差距，例如南车、国网、西电、成电、55所、13所等都部署了第三代新材料项目，但碳化硅和氮化镓项目还处于起步阶段，和国外公司已经大量量产相比，差距还很大。

 

　　全球功率电子龙头英飞凌在一份报告中也指出到2026年全球电力需求要增长30%！由于火电、水电、核能等能源因为这样那样的问题被逐渐放弃，一次新能源如天阳能、风能、地热能等会被越来越多采用，这会大大刺激功率器件的需求。

 

　　另外，为了提升效率，大量基于新材料的功率器件会获得采用，如在新的iphone8或者其他产品电源适配器中 ，就采用了基于氮化硅的功率器件，不但提升了效率，更减少的适配器的体积大小，所以中国电工你技术学会常务理事李崇坚认为当前电力电子面临一个重大转变，就是从电子传动拓展到能源各个领域（新能源、发电、输电、用电、节能等，电力电子已经成为能源变化的关键）。

 

 

　　今年1月，中国宽禁带功率半导体及应用产业联盟、中国IGBT技术创新与产业联盟、中国电器工业协会电力电子分会、北京电力电子学会共同发布《电力电子器件产业发展蓝皮书》（以下简称《蓝皮书》）指出，虽然功率半导体产业极具重要性，且规模庞大，但是主要供应商还是集中在美国、日本和欧洲。美国是电力电子器件的发源地，在全球电力电子器件市场中占有重要的位置，主要器件企业有通用电气（GE）、ON Semi等。从上世纪90年代开始，日本成为国际上电力电子器件产业的发达地区，主要器件企业有东芝、富士和三菱等。欧洲也是全球电力电子器件产业的发达地区，主要企业有英飞凌、ABB、Semikron等。国际上SiC电力电子器件的主要供应商有Wolfspeed、英飞凌、罗姆、东芝、富士和三菱等公司；国际上GaN电力电子器件的主要企业有英飞凌、松下、富士通、三星、Transphom、GaN System、EPC、Avogy等。近年来，以德国英飞凌、瑞士ABB、日本三菱、东芝和富士等为代表的电力电子器件企业开发了先进的IGBT技术和产品，占有全球每年约50亿美元的市场，带动了高达几百亿美元的电力电子设备市场。

 

　　2013年，我国的电力电子器件市场总额近2000亿元，由此直接带动的电力电子装置产业的市场超过2万亿元。中国电器工业协会电力电子分会预测，随着新能源革命的推动，我国电力电子器件产业将迎来10——20年的黄金发展期，将保持较高的增长态势，并在投资增量需求与节能环境需求的双重推动，以及下游电力电子装置行业需求高速发展的拉动下，我国电力电子器件市场到2020年预计将超过5000亿元！在此情况下，发展自主安全可控的功率半导体产业是当务之急。

 

　　不过本土电力电子市场虽然巨大但是短板还是很明显，李崇坚认为主要表现在芯片市场占有率低（99%的IGBT器件被国外公司垄断），缺乏基础研究、缺乏核心竞争力、尚未形成完整的电力电子产业链、基础材料研究匮乏、电力电子装置主要靠模仿跟随，缺乏自主创新等等。但从另一个角度来看，这也说明本土电力电子产业发展的空间很大。

 

　　2006年11月，汪槱生院士等联合16名专家想国家领导联名发出“关于电力电子基础关键技术研究”报告以后，中国政府高层对电力电子产业发展高度重视，先后批复多个文件推动电力电子产业发展，现在，本土电力电子产业发展呈现加速势态。

 

　　从市场看，电力电子器件未来的热点应用有：新能源发电、电能输送、工业电机驱动、电机节能、西气东输变频、现代轨道交通、消费电器、现代国防等（例如新一代航空母舰电磁弹射采用变频直流电机驱动，400MW大功率变频器在3秒内将30顿中的飞机加速到起飞速度。）这些应用都是本土电力电子长企业可以大有作为的领域。

 

　　今年12月，深圳国际电子展暨第六届深圳国际嵌入式系统展将隆重开幕，从目前展商参展情况来看，电力电子专区最受欢迎，展商最多，大量本土企业参展，它们带来了最新的电力电子器件和配套电源系统解决方案，展商包括君耀、中电华星、金升阳、金誉半导体、晶导微、六和电子、国佳电子、永而佳、黄山晶松、合科泰、硕凯、创意电子、可易亚半导体、三乐电子、开步、合泰盟方、台源、顺络、耀华德昌等，还有为电力电子装置提供配套器件、服务的大量企业，包括创慧、安科、汇春、世强、风华高科、可天士半导体 、绿宝石、华新科技等，此外，国外著名企业如精工半导体、村田、京瓷 、ALPS 、CITIZEN 、东电化等也在专区现身。欢迎大家届时围观。

关于ELEXCON2017深圳国际电子展暨嵌入式系统展：作为华南地区规模最大的专业电子和嵌入式技术展，ELEXCON2017将于2017年12月21-23日在深圳会展中心举行。ELEXCON2017将汇聚超过600家重要供应商提供的最新技术和产品，覆盖的热点涵盖：电源系统与电力电子、智能手机/智能硬件、无线充电、物联网、连接器、嵌入式、人机交互与生物识别、医疗电子、传感器、电动汽车、智能制造等。更多详情，请登陆：www.elexcon.com