电气领域高端制造业2023年值得期待

2023-03-13 百战团队

一段时间以来，在电气工程领域有一些相对独立的新闻消息放出来，但是放到大背景之下来看，这些消息似乎又是有所关联的。 2月，小米10正式发布，并推出配套产品——采用氮化镓（GaN）技术的充电器Type-C 65W。受该消息影响，次日氮化镓相关概念股大涨。氮化镓作为新型半导体材料用于小型轻量化电源中的优良性能被普通大众所熟悉。 2月份，国家电网有限公司在内部印发了2023年改革攻坚重点工作安排，特别提到，积极培育发展新业务，促进新业务发展的体制机制。落实工业芯片、IGBT、储能、智能终端、北斗及地理信息等新业务实施方案。推进产业单位与省公司合作，在电动汽车、综合能源、基础资源商业化运营等领域成立合资公司，打造公司创新发展新平台。 在今年1月17日，教育部、国家发展改革委、国家能源局印发了《储能技术专业学科发展行动计划（2023—2024年）》的通知。重点提到加快发展储能技术学科，促进储能技术与相关学科深度交叉融合，完善储能技术学科体系。3月初，电气工程传统强校，教育部第四轮学科评估结果中电气工程评估结果为A+的西安交通大学申请增设的全国首个且唯一一个储能科学与工程专业，获教育部批准。西安交大的储能科学与工程专业，将致力于培养该领域急需的领军人才，攻克关键技术难题。 怎么样，这三件事情确实看似独立吧，但是为什么要放在一起来说，因为这三件事情每件事情发布后都在我所在的一个电气领域硕博交流微信群内引发过强烈讨论，每件事大家的有一个比较统一的见解：在电气工程领域高端产业将会有大发展。 我们来整理一下三条消息：一条来自于小米，国内一家优质科技企业，属于民营单位；一条来自于国家电网，在电力央企巨头，在财力、产业方面在国内外都有强大影响力；一条来自于西安交通大学，第四轮学科评估电气工程专业A+评级的高校。所涉及的技术包括功率半导体器件和储能技术，这两个领域的技术应用多年来一直是欧、美、日、韩的企业主导。而今天，我们越来越多地看到这些领域高端制造业在国内疯狂发展的迹象，国内不光有钱，现在也有技术了。 前几年我们国家有一个非常重要的战略叫做“中国制造2025”，以促进制造业创新发展为主题，以提质增效为中心，以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线，以推进智能制造为主攻方向，以满足经济社会发展和国防建设对重大技术装备的需求为目标，强化工业基础能力，提高综合集成水平，完善多层次多类型人才培养体系，促进产业转型升级，培育有中国特色的制造文化，实现制造业由大变强的历史跨越 。 但是，在中美贸易谈判的大背景下，作为谈判筹码，“中国制造2025”近三年以来已经不再宣传，鲜见报端，但是不说不代表我们不做。 小米的主要产品是智能终端，其将氮化镓应用于我们最常用的手机充电器上，是一个科技转化的重要案例。氮化镓等宽禁带半导体材料的研究已经很多年，在电力电子技术中主要用来解决开关电源的小型化和提升效率，但是多年来一直面临一些成本和驱动技术上的问题。虽然此次小米的充电器是与美国企业纳微(Navitas)半导体合作，使用其方案，但其生产制造均在国内，说明技术上和成本控制上已经比较成熟。国家多年来在政策上对创新和产学转化的支持已经开始收获成果。 另一种工业应用极为广泛的大功率半导体材料就是IGBT，至少在我读研和工作的过程中，我还没有使用过国产IGBT，国外主流产品虽然技术可靠但价格昂贵，国内在这一领域的短板一直电力电子领域的某种痛点，中国IGBT市场一直被国际巨头垄断，90%的份额掌握在英飞凌、三菱等海外巨头手中。大功率电能变换设备使用的IGBT成本很高，但是在电动汽车、轨道交通、航空航天、电力电网等行业的变流、变频、逆变设备都需要使用IGBT。如今我们看到的消息是国内几家科技企业开始重金研发IGBT芯片和模块，车企比亚迪的IGBT技术已经比较成熟，占据的国产IGBT的很大一部分市场。国家电网在发展和改革的压力下，也开始进军芯片和IGBT等新业务，以国家电网的财力和人才吸引力，定将为该领域注入巨大动力。 在能源消费日益增长的大背景下，储能技术一直被人们寄予厚望。在某种意义上讲，国家电网公司是储能技术的一个巨大的用户，新能源消纳问题是一件令其头疼的事情，国网探索的风光储输项目涵盖了光伏、风电、特高压和储能，储能技术的创新对此至关重要。国家电网在本年度重点任务中也提出向储能技术大举进军。从教育部出台的文件中我们也可以看出，国家的整体思路是整合各个学科的优质资源，成立储能科学与技术的这个曾经各个学科交叉的新学科，为储能技术的发展提供强大的基础支持。 所有的这些信息点的背后，我们似乎都能够看到国家政策在背后的影响力，民营科技企业、中央企业和中央直管高校，这几个机构属于高端制造业在财、物、技术各方面的重要支撑单位。我们有理由相信，在不久以后，电气领域的高端制造业在国内蓬勃发展。 特朗普高呼“让美国再次强大”，呼吁高端制造业回到美国，这对我们是挑战，也更是机会。我们期待着物美价廉的中国创造产品进入市场，我依然认为电气领域的高端制造业企业和研发团队还大有可为！ 注：本文仅代表作者观点。

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