電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）在全球“雙碳”戰(zhàn)略與新型電力系統(tǒng)建設(shè)的雙重驅(qū)動(dòng)下，儲(chǔ)能作為平衡新能源消納的核心支撐技術(shù)，正迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)，而二極管作為儲(chǔ)能系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)整流、續(xù)流、保護(hù)等基礎(chǔ)功能的關(guān)鍵元器件，其市場(chǎng)規(guī)模與技術(shù)水平也隨之進(jìn)入快速升級(jí)通道。

從光伏儲(chǔ)能逆變器到PCS，從用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)到電網(wǎng)側(cè)大型儲(chǔ)能電站，二極管的性能直接影響儲(chǔ)能系統(tǒng)的效率、可靠性與成本控制，成為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈中不可替代的重要環(huán)節(jié)。

二極管正在儲(chǔ)能領(lǐng)域快速發(fā)展

當(dāng)前儲(chǔ)能賽道正從有沒(méi)有進(jìn)入好不好階段，每度電成本每下降0.01元都直接對(duì)應(yīng)項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值提升2%-3%。在這條摳細(xì)節(jié)的賽道上，二極管用量大、單價(jià)低，卻是效率、安全與壽命的瓶頸閥。

數(shù)據(jù)顯示，2025至2030年，中國(guó)部分二極管細(xì)分領(lǐng)域（如PIN二極管、大功率激光二極管、車(chē)規(guī)級(jí)器件等）將迎來(lái)結(jié)構(gòu)性增長(zhǎng)，整體市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)從約200-250億元增長(zhǎng)至400-500億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率在10%–13%之間，主要受新能源汽車(chē)、5G通信及光伏等新能源應(yīng)用驅(qū)動(dòng)。

以?xún)?chǔ)能市場(chǎng)為例，2024年全球儲(chǔ)能二極管出貨量約42億顆，市場(chǎng)規(guī)模僅18億元，但影響系統(tǒng)BOM成本超過(guò)110億元；2025-2027年儲(chǔ)能裝機(jī)年復(fù)合增速預(yù)計(jì)45%，對(duì)應(yīng)二極管需求將同步放大至90億顆，市場(chǎng)規(guī)模突破40億元，碳化硅滲透率由12%提升至38%，帶動(dòng)均價(jià)年增7%-9%，顯著高于行業(yè)平均。

從需求結(jié)構(gòu)來(lái)看，儲(chǔ)能系統(tǒng)的二極管主要消耗在三大節(jié)點(diǎn)上。一個(gè)是BMS占55%，單臺(tái)20尺集裝箱約需1600-1800顆，以TVS、肖特基為主；另一個(gè)是PCS占30%，單臺(tái)500kW機(jī)型需120-150顆，以快恢復(fù)、碳化硅肖特基為主；最后是一些輔助電源、防雷、熱管理占15%，用量分散但毛利率最高。

并且隨著儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展，二極管的高壓化、高頻化、高溫化是明確趨勢(shì)，1000V系統(tǒng)向1500V升級(jí)，TVS鉗位電壓從40V提至60V；PCS開(kāi)關(guān)頻率由16kHz升至50kHz以上，硅基FRD反向恢復(fù)損耗占比超過(guò)1%，必須換成碳化硅肖特基；電池簇內(nèi)部溫差要求≤3℃，溫敏TVS二極管成為新增標(biāo)配。

在技術(shù)路線上，硅基方案仍主導(dǎo)BMS防反、均衡場(chǎng)景，但2025年起45V以上平臺(tái)加速導(dǎo)入Trench肖特基，正向壓降由0.45V降至0.28V，系統(tǒng)效率提升0.4pct，芯片面積縮小20%，成本增幅僅0.03元/顆，已獲主流BMS廠商批量招標(biāo)。

SiC肖特基在PCS側(cè)滲透率最快，650V/10A器件2024年均價(jià)2.8元，2025Q2已降至1.9元，與硅基價(jià)差縮至1.4倍，經(jīng)濟(jì)臨界點(diǎn)出現(xiàn)；1700V器件國(guó)內(nèi)僅三安集成、基本半導(dǎo)體、揚(yáng)杰科技三家具備量產(chǎn)能力，毛利率維持50%以上。更高端的集成型二極管+溫度傳感芯片，單顆售價(jià)0.45美元，毛利率60%，被Littelfuse、安森美壟斷，國(guó)產(chǎn)替代空間巨大。

此外，GaN二極管也開(kāi)始得到應(yīng)用，在超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)中，GaN橫向結(jié)構(gòu)器件開(kāi)關(guān)速度達(dá)10MHz，充放電循環(huán)壽命超5000次，例如華為推出的Power S技術(shù)使儲(chǔ)能系統(tǒng)能耗降低10%。

儲(chǔ)能技術(shù)推動(dòng)二極管產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新

隨著新型儲(chǔ)能的發(fā)展，也在不斷推動(dòng)二極管的發(fā)展與創(chuàng)新。結(jié)構(gòu)上，三維垂直結(jié)構(gòu)二極管通過(guò)優(yōu)化電流路徑，將電流從橫向轉(zhuǎn)為垂直傳輸，大幅提升器件性能。如垂直結(jié)構(gòu)的PiN二極管，利用深溝槽蝕刻與外延生長(zhǎng)技術(shù)，使電流密度提升至200A/cm2 以上，同時(shí)降低正向?qū)▔航?，可承受?shù)千伏反向電壓，有效減少換流站的器件數(shù)量與系統(tǒng)損耗。

并且在半導(dǎo)體制造工藝進(jìn)入到了納米時(shí)代，二極管向微型化、集成化發(fā)展。納米級(jí)工藝集成使得二極管與晶體管、電容等器件的異構(gòu)集成成為可能，出現(xiàn)納米級(jí)封裝和智能功率模塊。此外，集成傳感器功能的智能二極管將涌現(xiàn)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度、電壓等參數(shù)，為電子系統(tǒng)的自適應(yīng)調(diào)控提供依據(jù)。

其中，封裝環(huán)節(jié)過(guò)去被視為低門(mén)檻勞動(dòng)密集型工序，如今成為性能釋放的關(guān)鍵瓶頸。SiC二極管允許結(jié)溫200℃，但傳統(tǒng)TO-247封裝熱阻0.8K/W，無(wú)法發(fā)揮高溫優(yōu)勢(shì)；國(guó)內(nèi)領(lǐng)先廠商采用銀燒結(jié)+銅夾+頂部冷卻的DFN8×8封裝，熱阻降至0.35K/W，結(jié)溫降低25℃，允許PCS在65℃環(huán)境溫度下仍輸出滿(mǎn)載功率，散熱器鋁材減重30%，系統(tǒng)成本下降0.015元/W。

而系統(tǒng)端是技術(shù)變現(xiàn)的最后一公里，也是訂單放量的關(guān)鍵觸發(fā)器。在光伏與儲(chǔ)能領(lǐng)域，1500V高壓平臺(tái)已成為主流，對(duì)主功率半導(dǎo)體提出更高要求——器件耐壓需達(dá)到1700V甚至2000V，推動(dòng)SiC肖特基二極管及高壓快恢復(fù)二極管的應(yīng)用。

在此背景下，國(guó)際大廠如Wolfspeed、英飛凌等因產(chǎn)能緊張，交期普遍長(zhǎng)達(dá)20–26周；而國(guó)產(chǎn)廠商依托本土化SiC襯底、外延、芯片制造與封測(cè)一體化能力，將交付周期壓縮至8–12周。在2023至2024年供應(yīng)緊張階段，部分國(guó)產(chǎn)高壓器件即便溢價(jià)10%，仍因交付保障而獲得下游客戶(hù)積極導(dǎo)入。盡管2025年價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)加劇，但在高可靠性、短交期需求驅(qū)動(dòng)下，具備垂直整合能力的國(guó)產(chǎn)廠商仍在1500V系統(tǒng)供應(yīng)鏈中占據(jù)日益重要的地位。

更長(zhǎng)遠(yuǎn)看，現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)差擴(kuò)大，調(diào)頻收益占比提升，PCS需要更高開(kāi)關(guān)頻率以降低諧波，SiC肖特基+GaN混合方案已在實(shí)驗(yàn)室完成200kHz樣機(jī)，效率提升至99.2%，若2026年商業(yè)化，將再拉動(dòng)一輪器件升級(jí)。

競(jìng)爭(zhēng)格局上，儲(chǔ)能二極管市場(chǎng)呈現(xiàn)出國(guó)內(nèi)企業(yè)崛起與國(guó)際巨頭割據(jù)高端市場(chǎng)并存的態(tài)勢(shì)。國(guó)際企業(yè)如英飛凌、安森美、意法半導(dǎo)體憑借在SiC材料研發(fā)和車(chē)規(guī)級(jí)認(rèn)證壁壘上的優(yōu)勢(shì)，仍占據(jù)高端市場(chǎng)主導(dǎo)地位，其中英飛凌的CoolSiC?技術(shù)覆蓋650V-1700V電壓等級(jí)，2025年其德國(guó)居林工廠產(chǎn)能擴(kuò)張至4萬(wàn)片/月，目標(biāo)2030年占據(jù)全球30%市場(chǎng)份額。

中國(guó)企業(yè)則在政策支持與本土市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)了從跟跑到并跑的跨越，2024年前五大電荷存儲(chǔ)二極管制造商合計(jì)占據(jù)行業(yè)總產(chǎn)量的62.1%，揚(yáng)杰科技、華潤(rùn)微電子、士蘭微等企業(yè)表現(xiàn)突出，其中揚(yáng)杰科技以19.8%的市場(chǎng)份額位居行業(yè)第一，士蘭微憑借在SiC材料領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，2025年已占據(jù)國(guó)內(nèi)碳化硅二極管市場(chǎng)的28%。

國(guó)內(nèi)企業(yè)通過(guò)與比亞迪、陽(yáng)光電源等系統(tǒng)廠商的戰(zhàn)略合作，構(gòu)建起從材料、芯片設(shè)計(jì)到封測(cè)的完整生態(tài)鏈，2025年國(guó)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)占據(jù)約62%的市場(chǎng)份額，預(yù)計(jì)到2030年將增長(zhǎng)至68%，中國(guó)在全球吸收二極管市場(chǎng)的占有率也將由當(dāng)前的32%提升至40%以上。

總結(jié)

二極管在儲(chǔ)能系統(tǒng)中的價(jià)值權(quán)重正在系統(tǒng)性提升，從可有可無(wú)變成數(shù)據(jù)入口+效率杠桿+保險(xiǎn)憑證，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)通過(guò)聯(lián)合定義規(guī)格、共享運(yùn)行數(shù)據(jù)、鎖價(jià)鎖量，實(shí)現(xiàn)成本共攤與收益共享，協(xié)同創(chuàng)新速度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)功率器件周期。2025-2027年，儲(chǔ)能二極管市場(chǎng)復(fù)合增速30%，高于儲(chǔ)能系統(tǒng)整體20%的β，具備技術(shù)領(lǐng)先且產(chǎn)能釋放節(jié)奏匹配需求爆發(fā)的公司，將獲得超越行業(yè)的估值與業(yè)績(jī)雙重紅利。