هل لنقص الرقائق تأثير كبير على توريد الثنائيات في معدات الطاقة؟

一, اختلال التوازن بين العرض والطلب: يواجه سوق الصمام الثنائي لمعدات الطاقة نقصًا هيكليًا
1. النمو الهائل في جانب الطلب
يشهد السوق العالمي لمعدات الطاقة توسعًا مزدوجًا: فمن ناحية، قفزت مبيعات مركبات الطاقة الجديدة من 12.866 مليون وحدة في عام 2023 إلى أكثر من 20 مليون وحدة في عام 2025، مع استخدام مركبة واحدة أكثر من 2000 صمام ثنائي؛ ومن ناحية أخرى، تتوسع القدرة المركبة لتخزين الطاقة بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 45%. بحلول عام 2025، سيصل الطلب العالمي على صمامات تخزين الطاقة إلى 9 مليارات، وسيتجاوز حجم السوق 4 مليارات يوان. يُظهر مجال الطاقة الكهروضوئية أيضًا اتجاهًا متفجرًا، مع زيادة عالمية متوقعة في القدرة المركبة للطاقة الكهروضوئية تبلغ 400 جيجاوات بحلول عام 2025، وهو ما يتوافق مع الطلب على أكثر من 5 مليارات صمام ثنائي.

2. القيود المتعددة على جانب العرض
مخاطر تركيز الطاقة الإنتاجية: يتركز أكثر من 70% من الطاقة الإنتاجية العالمية لصمامات الصمام الثنائي للسيارات في عدد قليل من الشركات مثل Anshi Semiconductor وInfineon، وتؤثر التقلبات في الطاقة الإنتاجية في مصانع Dongguan وJulin الألمانية بشكل مباشر على العرض العالمي. أدى استحواذ الحكومة الهولندية على Ansea Semiconductor في عام 2025 بشكل مباشر إلى إغلاق مصانع هوندا في المكسيك وأدى إلى نقص في وحدات BMS لأنظمة تخزين الطاقة.
حاجز دورة الاعتماد: تحتاج الثنائيات الخاصة بمعدات الطاقة إلى اجتياز شهادات صارمة مثل AEC-Q101 وUL، مع دورة اعتماد تصل إلى 6-18 شهرًا. كشفت شركة دولية لتخزين الطاقة أن التأخير في اعتماد الصمام الثنائي لمنتجها الجديد أدى إلى تأخير تسليم المشروع لمدة 3 أشهر وخسارة مباشرة تزيد عن 20 مليون دولار أمريكي.
عنق الزجاجة في المواد الخام: أصبح الإمداد الضيق من ركائز كربيد السيليكون (SiC) بمثابة عنق الزجاجة. بحلول عام 2025، سيزيد معدل اختراق ثنائيات SiC من 12% إلى 38%، لكن 90% من القدرة الإنتاجية العالمية لركيزة SiC مقاس 6 بوصة تحتكرها الشركات الأمريكية مثل Wolfspeed وCree، مما يؤدي إلى معدل إنتاج يبلغ 60% فقط للمصنعين المحليين، مما يؤدي إلى زيادة سنوية بنسبة 7% -9% في أسعار صمامات SiC الثنائية.
2، الاستبدال التكنولوجي: اختراق الابتكار في الأزمات
1. تسريع تكرار المواد
التحسين القائم على السيليكون: تستخدم صمامات Trench Schottky الثنائية تقنية حفر الخنادق العميقة لتقليل انخفاض الجهد الأمامي من 0.45 فولت إلى 0.28 فولت، مما يزيد من كفاءة النظام بمقدار 0.4 نقطة مئوية. وقد تم اعتمادها على نطاق واسع من قبل شركات مثل Sunac Power.
اختراق في فجوة النطاق الواسعة: أطلقت شركة Yangjie Technology المحلية صمام ثنائي SiC Schottky بقدرة 1700 فولت، لتكسر الاحتكار الدولي وتحافظ على هامش ربح إجمالي يزيد عن 50%؛ تستخدم تقنية Huawei Power S ثنائيات GaN لتقليل استهلاك الطاقة لأنظمة تخزين الطاقة ذات المكثفات الفائقة بنسبة 10%.
2. ثورة التغليف
هيكل رأسي ثلاثي الأبعاد: يعمل الصمام الثنائي PiN العمودي على تحسين المسار الحالي لزيادة كثافة التيار إلى أكثر من 200 أمبير/سم²، مما يقلل عدد مكونات محطة التحويل بنسبة 30%.
التكامل الذكي: أطلقت Littelfuse وحدة متكاملة لرقاقة الصمام الثنائي + استشعار درجة الحرارة، بسعر 0.45 دولار أمريكي مع هامش ربح إجمالي قدره 60%، مما يعزز تطور وحدات BMS نحو التصغير.
3. الابتكار على مستوى النظام
تحسين الطوبولوجيا: PCS (محول تخزين الطاقة) باستخدام مخطط SiC MOSFET+ثنائي الصمام الثنائي، مع زيادة تردد التحويل من 16 كيلو هرتز إلى 50 كيلو هرتز وتقليل فقدان النظام بنسبة 40%.
تعويض البرامج: تقوم BYD بضبط معلمات عمل الثنائيات ديناميكيًا من خلال خوارزميات الذكاء الاصطناعي، مما يؤدي إلى إطالة عمر وحدات IGBT بنسبة 20% واستبدال الطلب على الثنائيات-المتطورة جزئيًا.
3، الإحلال المحلي: محركات مزدوجة للسياسة والسوق
1. يتسارع توسيع القدرات
صعود الشركات الكبرى: تحتل شركة Yangjie Technology المرتبة الأولى في الصين بحصة سوقية تبلغ 19.8%. سيتم تشغيل خط إنتاج الصمام الثنائي للسيارات مقاس 12 بوصة في عام 2025، بقدرة إنتاج سنوية تبلغ 5 مليارات قطعة؛ تتمتع الثنائيات Silan Micro SiC بحصة سوقية تبلغ 28٪ وقد دخلت سلسلة التوريد الخاصة بشركة Tesla.
النظام البيئي للتكامل الرأسي: قامت الشركات المصنعة للأنظمة مثل BYD وSunac Power بشكل مشترك بتأسيس تحالف "تغليف واختبار شرائح المواد" مع شركات الصمام الثنائي، مما يقلل دورة التسليم من 20 أسبوعًا إلى 8 أسابيع.
2. إصدار أرباح السياسة
دعم استراتيجية "الكربون المزدوج": ستقوم الدولة بإدراج ثنائيات تخزين الطاقة في "خطة العمل لتطوير صناعة المكونات الإلكترونية الأساسية" وتوفير تخفيض ضريبي بنسبة 30% لأبحاث وتطوير الركيزة المصنوعة من كربيد السيليكون.
التدابير المضادة لمراقبة الصادرات: تطبق الصين إدارة تراخيص لصادرات الصمام الثنائي عالي الجودة-، مما يجبر الشركات المحلية على زيادة معدلات الاكتفاء الذاتي- وتحقيق معدل توطين بنسبة 70% بحلول عام 2025.
3. اختراق في السوق الدولية
اختراق الأسواق الناشئة: شهدت أسواق الطاقة الكهروضوئية في الهند وجنوب شرق آسيا توسعًا كبيرًا، وستعمل شركات الصمام الثنائي الصينية على زيادة حصتها في السوق الخارجية من 32% إلى 40% بحلول عام 2025، مع الاستفادة من مزايا فعالية التكلفة-.
تعزيز قوة الخطاب القياسية: أصبحت "المواصفات الفنية لثنائيات تخزين الطاقة" التي تقودها الصين بمثابة مشروع معيار دولي للجنة الكهروتقنية الدولية، مما كسر احتكار الولايات المتحدة وأوروبا.