A escassez de chips tem impacto significativo no fornecimento de diodos em equipamentos de energia?

一, Desequilíbrio entre oferta e demanda: O mercado de diodos para equipamentos de energia está enfrentando escassez estrutural
1. Crescimento explosivo do lado da procura
O mercado global de equipamentos de energia está passando por uma dupla expansão: por um lado, as vendas de novos veículos energéticos saltaram de 12,866 milhões de unidades em 2023 para mais de 20 milhões de unidades em 2025, com um único veículo utilizando mais de 2.000 diodos; Por outro lado, a capacidade instalada de armazenamento de energia está a expandir-se a uma taxa composta de crescimento anual de 45%. Até 2025, a demanda global por diodos de armazenamento de energia atingirá 9 bilhões e o tamanho do mercado ultrapassará 4 bilhões de yuans. O campo fotovoltaico também apresenta uma tendência explosiva, com um aumento global esperado na capacidade instalada fotovoltaica de 400 GW até 2025, correspondendo a uma procura de mais de 5 mil milhões de díodos.

2. Múltiplas restrições do lado da oferta
Risco de concentração da capacidade de produção: Mais de 70% da capacidade global de produção de diodos automotivos está concentrada em algumas empresas, como a Anshi Semiconductor e a Infineon, e as flutuações na capacidade de produção em suas fábricas em Dongguan e na Alemanha Julin afetam diretamente o fornecimento global. A aquisição da Ansea Semiconductor pelo governo holandês em 2025 levou diretamente ao encerramento das fábricas da Honda no México e desencadeou uma escassez de módulos BMS para sistemas de armazenamento de energia.
Barreira do ciclo de certificação: os diodos de equipamentos de energia precisam passar por certificações rigorosas, como AEC{0}}Q101 e UL, com um ciclo de certificação de até 6 a 18 meses. Uma empresa internacional de armazenamento de energia revelou que o atraso na certificação de díodos para o seu novo produto resultou num atraso de 3 meses na entrega do projeto e numa perda direta de mais de 20 milhões de dólares americanos.
Gargalo de matéria-prima: O fornecimento restrito de substratos de carboneto de silício (SiC) tornou-se um gargalo. Até 2025, a taxa de penetração dos diodos de SiC aumentará de 12% para 38%, mas 90% da capacidade global de produção de substrato de SiC de 6 polegadas é monopolizada por empresas americanas como Wolfspeed e Cree, resultando em uma taxa de rendimento de apenas 60% para os fabricantes nacionais, levando a um aumento anual de 7% -9% nos preços dos diodos de SiC.
2, Substituição tecnológica: inovação inovadora em crise
1. Aceleração de iteração de materiais
Otimização baseada em silício: Os diodos Trench Schottky usam tecnologia de gravação profunda para reduzir a queda de tensão direta de 0,45 V para 0,28 V, aumentando a eficiência do sistema em 0,4 pontos percentuais. Eles foram amplamente adotados por empresas como a Sunac Power.
Avanço em amplo bandgap: a Domestic Yangjie Technology lança diodo SiC Schottky de 1700V, quebrando o monopólio internacional e mantendo uma margem de lucro bruto de mais de 50%; A tecnologia Huawei Power S usa diodos GaN para reduzir em 10% o consumo de energia dos sistemas de armazenamento de energia de supercapacitores.
2. Revolução do encapsulamento
Estrutura vertical tridimensional: O diodo PiN vertical otimiza o caminho da corrente para aumentar a densidade de corrente para mais de 200A/cm², reduzindo o número de componentes da estação conversora em 30%.
Integração inteligente: A Littelfuse lançou um módulo integrado de diodo + chip sensor de temperatura, ao preço de US$ 0,45 com margem de lucro bruto de 60%, promovendo a evolução dos módulos BMS em direção à miniaturização.
3. Inovação em nível de sistema
Otimização da topologia: PCS (conversor de armazenamento de energia) utilizando esquema híbrido SiC MOSFET+diodo, com frequência de chaveamento aumentada de 16kHz para 50kHz e perda do sistema reduzida em 40%.
Compensação de software: a BYD ajusta dinamicamente os parâmetros de funcionamento dos diodos por meio de algoritmos de IA, estendendo a vida útil dos módulos IGBT em 20% e substituindo parcialmente a demanda por diodos-de última geração.
3, Substituição interna: motores duplos de política e de mercado
1. A expansão da capacidade acelera
Ascensão das principais empresas: a Yangjie Technology ocupa o primeiro lugar na China, com uma participação de mercado de 19,8%. Sua linha de produção de diodos automotivos de 12 polegadas entrará em operação em 2025, com capacidade de produção anual de 5 bilhões de peças; Os diodos Silan Micro SiC têm uma participação de mercado de 28% e entraram na cadeia de suprimentos da Tesla.
Ecossistema de integração vertical: fabricantes de sistemas como BYD e Sunac Power estabeleceram conjuntamente uma aliança de "Embalagem e teste de chips de materiais" com empresas de diodos, reduzindo o ciclo de entrega de 20 para 8 semanas.
2. Liberação de dividendos políticos
Apoio à Estratégia "Dual Carbono": O país incluirá diodos de armazenamento de energia no "Plano de Ação para o Desenvolvimento da Indústria de Componentes Eletrônicos Básicos" e proporcionará uma redução de impostos de 30% para pesquisa e desenvolvimento de substrato de SiC.
Contramedidas de controle de exportação: a China implementa gerenciamento de licenças para exportações-de diodos de alta tecnologia, forçando as empresas nacionais a aumentar as taxas de auto{1}suficiência e atingir uma taxa de localização de 70% até 2025.
3. Avanço no mercado internacional
Penetração nos mercados emergentes: Os mercados fotovoltaicos na Índia e no Sudeste Asiático explodiram, e as empresas chinesas de díodos aumentarão a sua quota de mercado no exterior de 32% para 40% até 2025, aproveitando as suas vantagens de{3}eficácia em termos de custo.
Aprimoramento do poder de discurso padrão: A "Especificação Técnica para Diodos de Armazenamento de Energia" liderada pela China tornou-se um projeto de padrão internacional da IEC, quebrando o monopólio dos Estados Unidos e da Europa.