近年来,随着我国新型工业化建设大力推进,制造业正在向数字化、绿色化方向稳步转型。在不久前召开的全国工业和信息化工作会议指出,2024年将大力推进新型工业化,实施制造业重点产业链高质量发展行动,提升产业科技创新能力,加快建设以科技创新为引领、先进制造业为骨干的现代化产业体系。

可以说,新时代、新环境给当下的制造业企业提出了新的发展命题。国内的传统制造业都在往“节能、减碳、高效”等方向转型发展。

家电龙头--能源市场的“变量”

在家电行业,随着传统家电市场到达天花板,国内头部企业也在都共同在寻找第二增长曲线,其中实用性强且技术相对要求较低的储能产品领域成为不二首选。

更何况,能源变革是个巨大的市场机会,随着产业升级,家电产品对于用电的需求也在发生改变,这时掌握用电的储能产品则成为了家电重要辅助伙伴,家电作为“用能”终端之一,自然也与储能在未来形成紧密配合。

目前看,家电头部企业在储能电池、储能变流器、电池管理系统及集成系统、储能热管理等多个领域着手发力。

以美的举例,2023年6月,美的集团以3.28元/股的价格认购了科陆电子发行的2.52亿股,变动完成后,美的集团持有公司 22.79%的股份,成为公司实质控股股东。

科陆电子成立于1996年,以智能电网业务作为起点并迅速成长,并凭借全面自研的PCS、DC/DC、BMS、EMS和O&MS等控制单元和储能全应用场景覆盖的项目应用能力,成为行业引领企业之一。

近年来,由于科陆不断进行多元化扩张,而市场环境逐步变化进争激烈、公司产品结构调整不及时等因素,公司投资收益不及预期,资产负债率一直居高不下。自美的接手科陆电子后,策略上集中资源发力储能,截止到2023年三季度末公司的资产负债率已从2022年末的92.11%下降至83.40%。

不仅是科陆电子,美的集团旗下多个业务部门和子公司均有储能相关业务,并且侧重点也有所不同,美的计划将储能与家电联动,并提高光伏的利用率,在海外市场展开布局。

比如,旗下子公司楼宇科技的光储热柔解决方案,可以做到真正的光储充协同,储能初始投资减少20%;科陆电子则发力在工商业储能领域,用电站级液冷储能系统和精益运维平台打开美国市场;合康新能则在储能的电池等核心部件方面为其他两个企业提供后援支持。

可以说,美的在当前储能罕见的洗牌期,并不是以单纯投资的角度看待储能产业。而是纵横谋划并通过收购科陆电子完善贯穿能源供给、配置、调控、消费、管理全价值链的绿色能源业务布局,为全球范围内的新型电力系统、新型储能、能源网络、工商业及消费者能源管理构建了丰富的解决方案。

除美的外,格力和海尔目前在能源市场也有不同程度的布局,格力主要集中于电池、光伏、储能系统,其核心产品是光伏直驱变频离心机系统;而海尔的分布式智慧能源解决方案也交出了自己的“双碳”答卷。

当然,这些家电龙头关于能源的布局,几乎都和碳化硅息息相关。

碳化硅在带隙能量、击穿场强、热导率等几个参数方面具有优越的特性。这些特性允许 SiC 系统以更高的频率运行而不会损失输出功率,从而可以减小电感器的尺寸。它还可以优化散热系统,用自然散热代替强制风冷系统。在某些情况下,可以移除散热片以节省资金和减轻重量,节约成本。可以说,碳化硅能将光储系统效率和热性能提升到一个新的水平。

上文我们提到的美的,就是碳化硅应用专家。

2022年,美的旗下威灵汽车部件公司发布全球首款量产的800V碳化硅(SiC)高转速电动压缩机,采用业内领先的超高绝缘耐压技术、交叠分块电机专利技术、电磁场优化及SiC碳化硅压缩机电控方案,具备高可靠、超强劲冷热、静音以及轻量化等优势,使整车充电效率更高、节省布置空间和电能消耗,这将使“里程焦虑”问题得到很大改善。

此款产品最先在小鹏G9车型中实现量产。同样,今年小鹏汽车全新发布的超智驾轿跑SUV G6上,同样搭载了该压缩机。威灵汽车部件称,目前该技术已经成熟,能够按照整车厂需求随时量产。

美的威灵汽车部件

800V碳化硅12000rpm高转速电动压缩机 

除了威灵部件大批量使用碳化硅以外,今年7月5日,美的楼宇科技在展会上海介绍了公司基于碳化硅的最新电梯解决方案--更高的高功率密度MECS2群电梯控制系统。

该方案在电源器件技术上,美的选用了碳化硅。近年来,高效率、高功率密度是电梯产业核心发展趋势,但这会带来热管理技术的难题。从而出现变压器过热、驱动功率部件过热、接触器输出来拉弧等问题有引发火灾的隐患。而碳化硅的应用,则有效减少了问题的发生。

除此之外,美的在白电领域的应用,也是国内最早一批进行碳化硅等宽禁带半导体技术布局的家电龙头。2019年,美的集团三安光电旗下厦门市三安集成电路有限公司进行战略合作,共同成立第三代半导体联合实验室,并于2019年3月26日在广东佛山举行了揭牌仪式。可以说,碳化硅二极管在空调行业的应用探索,就从美的开始。

2023年,国内碳化硅二极管产能已出现了供过于求的状况,国产碳化硅二极管的价格降幅达到了70%左右,国内二极管市场的“红海竞争”比预想时候要来的更早一些。

“家电巨头打造第二增长曲线+碳化硅应用渗透”的场景蓝图逐步打开,碳化硅器件,特别是国产碳化硅产品,如何打开这个领域的应用场景,增加市场份额是当前每个国产碳化硅厂家值得思考的事情。

当然,家电市场成长起来的巨头,在供应链成本控制方面无疑是“卷王”级别。如果有公司参与过白电市场供应链,应该现在还能体会到被美的“632项目和T+3”降本增效模式支配的恐惧。国产碳化硅器件市场的中场战争,祝各位“卷”赢!

来源:碳化硅芯观察

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