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廣皓天
隨著全球范圍內對可再生能源的依賴加深，特別是對分布式光伏發電和儲能系統的日益重視，加之各國政府對清潔能源的政策扶持，如補貼、上網電價優惠、強制性可再生能源配額等，使得微型逆變器正成為市場矚目的焦點。
作為提高光伏系統效率、安全性及靈活性的關鍵設備，微型逆變器市場需求持續增長，同時因其組件級MPPT、獨立運行、易于安裝和維護等獨特的優點在住宅、商業和小型工商業光伏項目中備受青睞。隨著光伏技術的不斷進步和成本降低，微型逆變器市場呈現出強勁的增長勢頭。
微型逆變器市場競爭態勢
正因為微型逆變器市場的巨大發展潛力，國內外的市場競爭態勢在過去一段時間里經歷著顯著的變化和發展。
微型逆變器作為提高光伏發電效率的關鍵設備之一，其市場需求呈現出爆發式增長。特別是在歐美等發達國家，政策推動和市場需求共同作用下，微型逆變器市場實現了快速增長。據市場調研機構Mordor Intelligence報告顯示，2024年微型逆變器市場規模預計為31.5億美元，預計到2029年將達到77.4億美元，復合年增長率為19.70%。同時，預計到2025年全球微型逆變器需求量將達12.44GW，顯示出強勁的市場增長勢頭。
從競爭格局來看，微型逆變器市場日趨激烈。目前市場主要由幾家大型跨國企業主導，但國內企業也在迅速崛起。隨著市場規模的擴大，越來越多的企業加入到微型逆變器行業中來，通過技術創新和成本控制，不斷提升自身競爭力。
根據潮電智庫綜合對比產能、出貨量等情況，目前全球微型逆變器競爭格局可分為4個梯隊，其中第一梯隊以Enphase作為領銜，2023年市場占比達到72%，穩坐第一把交椅。第二梯隊以昱能科技、禾邁股份、NEP(恩智浦)作為代表，第三第四梯隊則是以德業股份、華昱欣做為代表。
禾邁股份研發工程師冷永生提到：“競爭企業雖然存在一些競爭，但許多廠家主要是作為組裝廠，利用自身的市場關系找到客戶訂單。一些車企如特斯拉、比亞迪等也開始涉足這個領域，他們主要采用購買組裝貼標的方式，并搭建自己的云平臺。此外，車企也在考慮車載電池的回收利用，將其轉用到儲能領域，尤其是磷酸鐵鋰電池在工商業儲能中的應用。”
從核心競爭而言，目前微型逆變器市場競爭主要圍繞在技術創新、產品質量、服務和品牌差異化展開，地域市場分布顯示出明顯的區域特色。相信隨著技術進步、成本下降以及消費者對分布式能源系統認知度的提高，預計微型逆變器市場將持續健康發展。
聚焦微型逆變器中的半導體器件
微型逆變器功率一般在250W到1500W，用到的半導體器件包括MOS管(60V-150V，600V-950V)、SiC MOS管(650V，1200V)、GaN(600V)、柵極驅動器(gate driver IC)、SiC二極管(650V/1200V)、通信芯片(Wi-Fi、藍牙、PLC)、輔助電源模塊、存儲芯片、電流檢測芯片、MCU等。
半導體器件在微型逆變器市場中的定位是核心技術組件，起到關鍵的電能轉換和控制作用，例如微型逆變器的核心功能是將光伏組件產生的直流電轉換為適合并入電網的交流電，功率器件如MOSFET、IGBT等作為逆變器內部的開關元件，負責實現直流-交流轉換過程中的高頻開關操作，直接影響逆變器的轉換效率、功率密度和可靠性，而其所具備的如過壓保護、過流保護、短路保護等功能，確保系統在異常情況下能夠快速響應，避免設備損壞。
在光伏產業鏈中，第三代半導體如SiC相較Si，在帶隙能量、擊穿場強、熱導率等幾個參數方面具有優越的特性，這些特性允許SiC系統以更高的頻率運行而不會損失輸出功率，從而可以縮小無源器件(尤其是電感器)的尺寸。因此，在微型逆變器中采用SiC可以提高逆變效率，減少能量損失，尤其在高溫環境下性能優勢更為明顯，有助于提升整個光伏系統的發電效率。
此外，由于SiC的高效率和散熱性能好，逆變器設計可以使用更小的散熱裝置和更緊湊的封裝，從而實現逆變器的小型化和輕量化，這對于微型逆變器尤為重要。因為它們通常需要安裝在屋頂或其他空間有限的地方，且重量輕有利于簡化安裝和降低安裝成本。在商用組串式逆變器以及儲能等微電網、離網系統環境中，SiC同樣具有廣泛應用。
同樣作為第三代半導體材料的典型代表，GaN在微型逆變器當中的表現如何?禾邁股份研發工程師冷永生表示：“GaN存在一些問題，大家不太愿意使用，因為它容易損壞，不穩定。其驅動需要特殊設計，與以前的器件差異大。相比之下，SiC在性能方面表現較為穩定。”
據士蘭微器件成品產品線市場總監伏友文介紹，士蘭微通過發揮IDM一體化優勢，基于士蘭化合物半導體生產線，推出的1200V SiC芯片性能指標已達到國際領先水平，并同時研發650V、1700V、2000V等電壓段高性能SiC MOSFET芯片，及包含TO-247B-4L、TO-263-7L、TOLL、B10、B15、D4等多種封裝形式，適配光伏儲能逆變器應用場合。
光儲充一體化：微型逆變器的發展歸屬
從市場需求的角度分析，為應對電網波動、提高自發自用比例和能源自給自足能力，微型逆變器將越來越多地與儲能系統、充電樁集成，形成一體化的光儲充解決方案，而其增長點主要集中在住宅光伏、商業與工業應用、微電網與離網系統等領域。
針對光儲充一體化的趨勢，安森美正專注于通過技術創新和全球制造能力，來鞏固其在光儲充市場的領導地位。我們了解到，未來幾年安森美可能的發展方向和產品路線圖規劃關鍵點主要聚焦在光伏系統應用、儲能市場、全球制造和支持能力、產品創新及投資和工廠升級等。
據了解，安森美(onsemi)為中國的光儲充逆變器市場提供了一系列獨特的解決方案，特別是在可再生能源生產、電源管理和能源轉換方面，憑借SiC MOSFET和IGBT技術、高能效封裝、定制化解決方案、垂直整合的SiC方案和全球制造和支持能力等優勢，幫助客戶應對光伏逆變器、儲能和快充等系統設計方面的挑戰。
安森美現場應用工程高級經理莊偉君介紹，這些解決方案和產品有助于推動光儲充一體化發展，提高系統的功率密度與轉換效率，同時滿足市場對碳化硅的不斷增長的需求。目前，全球前10大光伏逆變器中的8家都與安森美簽訂了戰略協議，例如上能電氣(Sineng Electric)在其公用事業級太陽能逆變器和引領業界的200kW儲能系統中集成安森美的EliteSiC MOSFET和基于IGBT的高密度功率集成模塊；Ampt優化器利用安森美最新的具有極低導通電阻和開關損耗的SiC MOSEFT技術，實現了儲能系統和太陽能電站更高的雙向充放電效率。
光伏產業作為新能源領域的重要分支，正在展現出強大的產業帶動力。半導體器件在微型逆變器中的應用更加注重電能轉換和控制作用。值得關注的是，第三代半導體SiC元器件可以讓光伏逆變器擁有更高的功率密度，更高的效率，更小的體積和更低的成本。不得不承認，SiC正成為光伏逆變器產業升級的核心推動力。這對半導體廠商提出更高技術要求的同時，也帶來了很大的發展機遇。
結語
毋庸置疑，微型逆變器憑借獨特技術優勢，正成為可再生能源領域的新星。隨著成本降低和應用領域的拓寬，微型逆變器將為全球能源綠色轉型貢獻重要力量。展望未來，可能會有更多半導體企業和系統方案商加入這一綠色能源革命，共同推動微型逆變器技術的創新與發展，為構建清潔、低碳的能源體系貢獻力量。
浙公網安備 33010602000006號
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