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概述
調研大綱

近年來,中國半導體領域工業(yè)蓄電池市場規(guī)模呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長的態(tài)勢,隨著中國半導體產(chǎn)業(yè)的快速擴張,對工業(yè)蓄電池的需求也在持續(xù)攀升。

一、半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展對工業(yè)蓄電池需求的影響?

半導體產(chǎn)業(yè)的擴張對工業(yè)蓄電池的需求數(shù)量產(chǎn)生了顯著的拉動作用,隨著半導體產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴大,新建和擴建的半導體工廠數(shù)量持續(xù)增加。這些工廠配備了大量的生產(chǎn)設備,如光刻機、刻蝕機、電子束曝光機等,這些設備對電力供應的穩(wěn)定性和可靠性要求極高。以中芯國際為例,其在上海新建的 12 英寸晶圓廠,生產(chǎn)線規(guī)模龐大,設備數(shù)量眾多,為確保生產(chǎn)過程不受電力故障影響,所需配備的工業(yè)蓄電池數(shù)量也相應大幅增加。據(jù)相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計,每新增 1 萬片 12 英寸晶圓的月產(chǎn)能,半導體工廠對工業(yè)蓄電池的需求將增加約 500 組。隨著中國半導體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能的快速增長,對工業(yè)蓄電池的需求數(shù)量也在持續(xù)攀升。?

半導體產(chǎn)業(yè)的技術升級對工業(yè)蓄電池的性能要求也越來越高。在半導體制造過程中,技術工藝不斷向更高精度、更高效率的方向發(fā)展,這對生產(chǎn)設備的穩(wěn)定性和電力供應的質量提出了前所未有的挑戰(zhàn)。例如,先進制程工藝的半導體生產(chǎn)線,對電源的電壓波動要求控制在極小的范圍內,且在市電中斷時,工業(yè)蓄電池需在極短的時間內完成切換并提供穩(wěn)定電力,以確保生產(chǎn)過程的連續(xù)性和產(chǎn)品質量。為滿足這些要求,工業(yè)蓄電池需要具備更高的能量密度、更長的循環(huán)壽命、更快的充放電速度以及更精準的電池管理系統(tǒng)。傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池由于能量密度較低、循環(huán)壽命有限,在一些對性能要求極高的應用場景中,逐漸無法滿足需求,而鋰離子電池憑借其高能量密度、長循環(huán)壽命等優(yōu)勢,成為半導體領域工業(yè)蓄電池的主流選擇。

二、不同應用場景的需求特點與規(guī)模?

在半導體生產(chǎn)設備應用場景中,對工業(yè)蓄電池的需求特點主要體現(xiàn)在高可靠性和快速響應能力上,半導體生產(chǎn)設備價格昂貴且對生產(chǎn)過程至關重要,任何電力故障都可能導致嚴重的經(jīng)濟損失。因此,為這些設備配套的工業(yè)蓄電池必須具備極高的可靠性,能夠在關鍵時刻穩(wěn)定供電。同時,在市電中斷時,蓄電池需要在毫秒級的時間內完成切換,確保設備運行不受影響。以一臺高端光刻機為例,其配套的工業(yè)蓄電池系統(tǒng)價值可達數(shù)百萬元,且對電池的性能和質量要求極為嚴格。據(jù)市場研究機構的數(shù)據(jù)顯示,2023 年中國半導體生產(chǎn)設備領域對工業(yè)蓄電池的市場規(guī)模約為 30 億元,預計到 2028 年將增長至 50 億元,年復合增長率約為 10.7%。?

在 UPS 系統(tǒng)應用場景中,需求特點主要集中在長續(xù)航能力和高效的能量轉換效率。UPS 系統(tǒng)作為保障半導體工廠電力連續(xù)性的關鍵設備,在市電故障時,需要依靠工業(yè)蓄電池提供持續(xù)的電力供應,以確保工廠內的設備和系統(tǒng)能夠正常運行。這就要求蓄電池具備足夠的容量,能夠支持 UPS 系統(tǒng)在長時間內穩(wěn)定工作。此外,高效的能量轉換效率可以減少能源浪費,降低運行成本。例如,在一些大型半導體數(shù)據(jù)中心,UPS 系統(tǒng)搭配的工業(yè)蓄電池需要能夠提供數(shù)小時甚至更長時間的電力支持。根據(jù)研究報告數(shù)據(jù)顯示,2023 年,中國半導體領域 UPS 系統(tǒng)對工業(yè)蓄電池的市場規(guī)模約為 25 億元,預計未來幾年將保持穩(wěn)定增長,到 2028 年市場規(guī)模有望達到 35 億元,年復合增長率約為 6.8%。?

在儲能系統(tǒng)應用場景中,需求特點主要是大容量和高安全性。隨著半導體產(chǎn)業(yè)對能源的需求不斷增長,以及可再生能源在半導體生產(chǎn)中的應用逐漸普及,儲能系統(tǒng)變得越來越重要。工業(yè)蓄電池作為儲能系統(tǒng)的核心部件,需要具備大容量存儲電能的能力,以滿足半導體工廠在能源需求高峰或電力供應不足時的用電需求。同時,由于儲能系統(tǒng)通常需要長時間運行,對電池的安全性要求也極高,必須確保在各種工況下都能安全穩(wěn)定運行。例如,在采用太陽能或風能供電的半導體生產(chǎn)車間,儲能系統(tǒng)中的工業(yè)蓄電池需要能夠存儲大量的電能,并在需要時穩(wěn)定釋放。2023 年,中國半導體領域儲能系統(tǒng)對工業(yè)蓄電池的市場規(guī)模約為 20 億元,預計隨著可再生能源在半導體產(chǎn)業(yè)中的應用推廣,到 2028 年市場規(guī)模將增長至 30 億元,年復合增長率約為 8.4%。

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