В России начат выпуск силовых модулей для ультрабыстрых зарядников электромобилей, железных дорог и нефтегаза

НПО «Энергомодуль» произвело первые образы российских силовых модулей на кристаллах третьего поколения силовых полупроводников - разработке группы «Элемент». Об этом CNews рассказали представители «Элемента».

Силовой модуль, выпускаемый «Энергомодулем» (М2ТКПК-400-12-К4-НП5Т), представляет собой полумост, самый востребованный элемент силовой аппаратуры, из двух карбид-кремниевых транзисторов. Он предназначен для использования в ультрабыстрых зарядных устройствах электромобилей, железнодорожной технике и индустриальном оборудовании.

Серийное производство карбид-кремниевых транзисторов начнется на горизонте двух лет. Ожидается, что к 2030 г. будет выпущено до 100 тыс. модулей на карбиде кремния.

Опытные образцы переданы заказчику из железнодорожной отрасли для тестирования. Ведутся переговоры о тестировании с другими компаниями, в частности, из нефтегазовой отрасли.

Сейчас на российском рынке представлены только иностранные аналоги силовых модулей (Cree, Infineon, Semikron, Hitachi).

Что из себя представляет

Модуль мощностью 0,5 МВт (1200В 400А) представляет собой полумост из двух карбид-кремниевых транзисторов, разработанных «дочкой» ГК «Элемент» – АО «Силовой Ключ».

Его использование позволяет сократить энергопотребление, уменьшить массу и габариты устройства, увеличить срок работы от аккумулятора и продлить безаварийный срок службы конечного устройства», заверяет представитель компании «Элемент».

Разработка кристаллов принадлежит дочернему предприятию «Элемента» — АО «Силовой Ключ». Разработку и производство в модули осуществляет «НПО «Энергомодуль». Модель М2ТКПК-400-12-К4-НП5Т не уступает передовым образцам мировых производителей, утверждает представитель «Элемента».

Востребованный продукт

«Силовые модули используют там, где нужно управлять электроэнергией или ее преобразовывать, особенно когда речь идет системах с большими токами и напряжениями, — пояснил CNews независимый эксперт и автор Telegram-канала RUSmiro Алексей Бойко. — Прежде всего – это транспорт: от судов и электровозов до самокатов и моноколес, электромобили, конечно, станки, роботы, ветрогенераторы, солнечные батареи и так далее. В телеком-оборудовании нужны в блоках питания и в серверах».

Потребность в силовых модулях значительная, от сотен тысяч штук в год и более, отметил Бойко.

Производство кристаллов из карбида кремния требует денежных вливаний в десятки миллиардов рублей, пояснил CNews Савин Александр, директор «Абсолют Будущего».

Карбид кремния

Карбид кремния (SiC) — основа третьего поколения высоковольтных электронных приборов, позволяющих создавать современные электромобили, системы энергоснабжения облачных дата-центров, развивать технологии искусственного интеллекта, проектировать мощные робототехнические устройства.

Карбид кремния, являясь широкозонным полупроводником из группы алмазоподобных материалов, обладает электрическими характеристиками, высокой теплопроводностью и жаростойкостью, что обеспечивает эффективную и стабильную работу приборов на его основе даже в экстремальных условиях.

Россия занимает четвертое место среди всех стран в мире по объему производства и потребления электроэнергии. В индустриально-развитых экономиках до 70% потребляемой электроэнергии проходит через полупроводниковые преобразователи, управляющие электродвигателями и освещением, генерирующих напряжение ветро- и солнечных станций, формирующие энергию для питания практически всех электронных устройств и промышленных приборов.

Планы «Элемента»

О том, что «Элемент» планирует заняться силовой электроникой, стало известно весной 2024 г. В планах компании к 2030 г. обеспечить до 60% российского спроса на рынке силовых компонентов.

Знакомый с планами «Элемента» собеседник издания сообщил, что группа вложит в новое производство около 20 млрд руб.

https://www.cnews.ru/news/top/2025-01-24_gruppa_element_vypustila