电子发烧友网报道（文/黄山明）在全球“双碳”战略与新型电力系统建设的双重驱动下，储能作为平衡新能源消纳的核心支撑技术，正迎来爆发式增长，而二极管作为储能系统中实现整流、续流、保护等基础功能的关键元器件，其市场规模与技术水平也随之进入快速升级通道。从光伏储能逆变器到PCS，从用户侧储能系统到电网侧大型储能电站，二极管的性能直接影响储能系统的效率、可靠性与成本控制，成为储能产业链中不可替代的重要环节。二极管正在储能领域快速发展当前储能赛道正从有没有进入好不好阶段，每度电成本每下降0.01元都直接对应项目净现值提升2%-3%。在这条抠细节的赛道上，二极管用量大、单价低，却是效率、安全与寿命的瓶颈阀。数据显示，2025至2030年，中国部分二极管细分领域（如PIN二极管、大功率激光二极管、车规级器件等）将迎来结构性增长，整体市场规模预计从约200-250亿元增长至400-500亿元，年均复合增长率在10%–13%之间，主要受新能源汽车、5G通信及光伏等新能源应用驱动。以储能市场为例，2024年全球储能二极管出货量约42亿颗，市场规模仅18亿元，但影响系统BOM成本超过110亿元；2025-2027年储能装机年复合增速预计45%，对应二极管需求将同步放大至90亿颗，市场规模突破40亿元，碳化硅渗透率由12%提升至38%，带动均价年增7%-9%，显著高于行业平均。从需求结构来看，储能系统的二极管主要消耗在三大节点上。一个是BMS占55%，单台20尺集装箱约需1600-1800颗，以TVS、肖特基为主；另一个是PCS占30%，单台500kW机型需120-150颗，以快恢复、碳化硅肖特基为主；最后是一些辅助电源、防雷、热管理占15%，用量分散但毛利率最高。并且随着储能技术的发展，二极管的高压化、高频化、高温化是明确趋势，1000V系统向1500V升级，TVS钳位电压从40V提至60V；PCS开关频率由16kHz升至50kHz以上，硅基FRD反向恢复损耗占比超过1%，必须换成碳化硅肖特基；电池簇内部温差要求≤3℃，温敏TVS二极管成为新增标配。在技术路线上，硅基方案仍主导BMS防反、均衡场景，但2025年起45V以上平台加速导入Trench肖特基，正向压降由0.45V降至0.28V，系统效率提升0.4pct，芯片面积缩小20%，成本增幅仅0.03元/颗，已获主流BMS厂商批量招标。SiC肖特基在PCS侧渗透率最快，650V/10A器件2024年均价2.8元，2025Q2已降至1.9元，与硅基价差缩至1.4倍，经济临界点出现；1700V器件国内仅三安集成、基本半导体、扬杰科技三家具备量产能力，毛利率维持50%以上。更高端的集成型二极管+温度传感芯片，单颗售价0.45美元，毛利率60%，被Littelfuse、安森美垄断，国产替代空间巨大。此外，GaN二极管也开始得到应用，在超级电容储能系统中，GaN横向结构器件开关速度达10MHz，充放电循环寿命超5000次，例如华为推出的Power S技术使储能系统能耗降低10%。储能技术推动二极管产业链协同创新随着新型储能的发展，也在不断推动二极管的发展与创新。结构上，三维垂直结构二极管通过优化电流路径，将电流从横向转为垂直传输，大幅提升器件性能。如垂直结构的PiN二极管，利用深沟槽蚀刻与外延生长技术，使电流密度提升至200A/cm² 以上，同时降低正向导通压降，可承受数千伏反向电压，有效减少换流站的器件数量与系统损耗。并且在半导体制造工艺进入到了纳米时代，二极管向微型化、集成化发展。纳米级工艺集成使得二极管与晶体管、电容等器件的异构集成成为可能，出现纳米级封装和智能功率模块。此外，集成传感器功能的智能二极管将涌现，可实时监测温度、电压等参数，为电子系统的自适应调控提供依据。其中，封装环节过去被视为低门槛劳动密集型工序，如今成为性能释放的关键瓶颈。SiC二极管允许结温200℃，但传统TO-247封装热阻0.8K/W，无法发挥高温优势；国内领先厂商采用银烧结+铜夹+顶部冷却的DFN8×8封装，热阻降至0.35K/W，结温降低25℃，允许PCS在65℃环境温度下仍输出满载功率，散热器铝材减重30%，系统成本下降0.015元/W。而系统端是技术变现的最后一公里，也是订单放量的关键触发器。在光伏与储能领域，1500V高压平台已成为主流，对主功率半导体提出更高要求——器件耐压需达到1700V甚至2000V，推动SiC肖特基二极管及高压快恢复二极管的应用。在此背景下，国际大厂如Wolfspeed、英飞凌等因产能紧张，交期普遍长达20–26周；而国产厂商依托本土化SiC衬底、外延、芯片制造与封测一体化能力，将交付周期压缩至8–12周。在2023至2024年供应紧张阶段，部分国产高压器件即便溢价10%，仍因交付保障而获得下游客户积极导入。尽管2025年价格竞争加剧，但在高可靠性、短交期需求驱动下，具备垂直整合能力的国产厂商仍在1500V系统供应链中占据日益重要的地位。更长远看，现货市场价差扩大，调频收益占比提升，PCS需要更高开关频率以降低谐波，SiC肖特基+GaN混合方案已在实验室完成200kHz样机，效率提升至99.2%，若2026年商业化，将再拉动一轮器件升级。竞争格局上，储能二极管市场呈现出国内企业崛起与国际巨头割据高端市场并存的态势。国际企业如英飞凌、安森美、意法半导体凭借在SiC材料研发和车规级认证壁垒上的优势，仍占据高端市场主导地位，其中英飞凌的CoolSiC™技术覆盖650V-1700V电压等级，2025年其德国居林工厂产能扩张至4万片/月，目标2030年占据全球30%市场份额。中国企业则在政策支持与本土市场需求驱动下，实现了从跟跑到并跑的跨越，2024年前五大电荷存储二极管制造商合计占据行业总产量的62.1%，扬杰科技、华润微电子、士兰微等企业表现突出，其中扬杰科技以19.8%的市场份额位居行业第一，士兰微凭借在SiC材料领域的技术优势，2025年已占据国内碳化硅二极管市场的28%。国内企业通过与比亚迪、阳光电源等系统厂商的战略合作，构建起从材料、芯片设计到封测的完整生态链，2025年国内领先企业占据约62%的市场份额，预计到2030年将增长至68%，中国在全球吸收二极管市场的占有率也将由当前的32%提升至40%以上。总结二极管在储能系统中的价值权重正在系统性提升，从可有可无变成数据入口+效率杠杆+保险凭证，产业链各环节通过联合定义规格、共享运行数据、锁价锁量，实现成本共摊与收益共享，协同创新速度远超传统功率器件周期。2025-2027年，储能二极管市场复合增速30%，高于储能系统整体20%的β，具备技术领先且产能释放节奏匹配需求爆发的公司，将获得超越行业的估值与业绩双重红利。声明：本文由电子发烧友原创，转载请注明以上来源。如需入群交流，请添加微信elecfans999，投稿爆料采访需求，请发邮箱huangjingjing@elecfans.com。
