VBsemi赋能“十五五”新型电力系统建设打造高效率、高可靠储能功率平台一、产业趋势分析2026年8月3日国家发展改革委、国家能源局联合发布《新型电力系统建设“十五五”规划》明确提出到2030年新型电力系统初步建成非化石能源发电量占比达到50%新型储能装机规模达到3亿千瓦电网侧独立新型储能达到1.4亿千瓦。随着新能源装机比例不断提升储能系统正在从传统的备用电源逐渐转变为新型电力系统的重要组成部分在新能源消纳、电网调节以及工商业能源管理等领域发挥越来越重要的作用。其中储能变流器PCSPower Conversion System作为储能系统的“能量路由器”负责电池与电网之间的双向电能转换其性能直接影响储能系统的转换效率、功率密度、响应速度以及长期运行可靠性。随着储能系统向大功率、高效率、高电压和高功率密度方向发展功率半导体器件也正在成为PCS技术升级的核心环节。二、储能PCS系统架构分析典型储能PCS主要由交流输入、EMI滤波与保护、双向AC/DC变换、高压直流母线、双向DC/DC以及电池系统等部分组成。在AC/DC双向逆变模块中PCS需要实现电池放电并网以及电网给电池充电因此功率器件需要具备较高耐压能力、较低开关损耗以及良好的热可靠性。目前主要技术路线包括IGBT、SiC MOSFET以及超结MOSFET。在DC/DC变换模块中主要负责电池电压匹配、SOC管理以及充放电能量调节对功率器件的导通损耗、电流能力和开关性能提出较高要求高压MOSFET和SiC MOSFET将成为重要器件方案。三、VBsemi储能PCS MOSFET解决方案方案一PCS主逆变桥——1200V SiC高压平台推荐型号VBL712MC100K应用模块PCS主逆变桥、高压DC母线、电网侧储能逆变VBL712MC100K是一款1200V SiC MOSFET采用TO263-7L-HV封装额定漏极电流达到100ARDS(on)为15mΩ。随着储能PCS功率等级不断提升传统IGBT方案正在向SiC MOSFET方案升级。SiC器件具备更低的开关损耗和更高的工作频率有助于提高PCS整体转换效率并进一步提升系统功率密度。VBL712MC100K适用于100kW至MW级PCS、高压DC母线以及电网侧储能逆变系统。核心优势高达1200V的耐压平台可满足高压储能系统需求100A大电流能力适合高功率PCS应用15mΩ低导通电阻有助于降低功率损耗SiC技术适合高频、高效率功率转换支持800V/1000V级储能架构设计。推荐型号VBP112MC60-4L1200V SiC MOSFET应用模块PCS逆变桥、双向DC/DC、高压储能系统VBP112MC60-4L是一款1200V SiC MOSFET采用TO247-4L封装额定漏极电流为60ARDS(on)为40mΩ。该器件采用Kelvin Source结构有助于降低寄生参数对高速开关过程的影响从而优化开关性能适合对效率和动态响应要求较高的储能PCS应用。VBP112MC60-4L可应用于PCS逆变桥、双向DC/DC以及高压储能系统。核心优势1200V高压耐受能力TO247-4L封装适合大功率应用Kelvin Source结构有助于优化开关性能适合高频、高效率储能功率转换。方案二650V储能PCS平台推荐型号VBP165R64SFD应用模块PCS前级、PFC、LLC模块VBP165R64SFD是一款650V Super Junction MOSFET采用TO247封装额定漏极电流为64ARDS(on)为36mΩ。对于工商业储能和中小功率PCS系统650V SJ MOSFET能够在兼顾性能和成本的同时满足前级PFC以及部分DC/DC功率转换需求。VBP165R64SFD适用于工商业储能PCS前级、PFC以及LLC模块。核心优势650V耐压平台64A电流能力36mΩ低导通电阻SJ Multi-EPI技术适合高效率、高性价比PCS设计。对于注重系统成本和可靠性的工商业储能市场VBP165R64SFD可以作为PCS前级功率器件的重要选择。方案三850V高压储能平台推荐型号VBP185R50SFD应用模块高压DC/DC、高压储能系统随着800V储能母线以及高压直流架构不断发展传统650V器件的电压裕量逐渐受到限制因此850V等级功率器件开始具备更大的应用价值。VBP185R50SFD是一款850V Super Junction MOSFET采用TO247封装额定漏极电流为50ARDS(on)为90mΩ。相比650V器件850V器件可以提供更高的电压裕量更适合下一代高压储能架构以及高压DC/DC转换应用。核心优势850V高耐压平台具备更高的系统电压裕量适合800V级高压储能架构适用于高压DC/DC功率转换。方案四辅助电源与控制系统推荐型号VBQE165A20S应用模块辅助电源、高频DC/DC储能PCS内部除了主功率转换电路之外还包含MCU控制板、BMS、通讯模块、监控系统等多个低功率电子模块。这些模块需要稳定、高效的辅助电源进行供电因此辅助电源同样需要向高频化、高效率和小型化方向发展。VBQE165A20S是一款650V GaN HEMT可用于PCS辅助电源及高频DC/DC转换。GaN器件具备高频开关优势有助于提高辅助电源工作频率并进一步减小磁性器件以及电源系统体积。主要优势高频开关能力提升辅助电源转换效率有利于减小磁性器件体积适合高功率密度辅助电源设计。四、VBsemi储能PCS核心器件方案在PCS主逆变环节VBL712MC100K采用1200V SiC MOSFET规格为1200V/100A/15mΩ适用于MW级PCS、高压DC母线以及电网侧储能逆变。对于需要Kelvin Source结构的高压功率转换场景可选择VBP112MC60-4L其规格为1200V/60A/40mΩ采用TO247-4L封装可应用于PCS逆变桥、双向DC/DC以及高压储能系统。在650V储能平台中VBP165R64SFD规格为650V/64A/36mΩ可用于工商业储能PCS前级、PFC以及LLC模块。针对800V级高压储能架构VBP185R50SFD采用850V Super Junction MOSFET技术规格为850V/50A/90mΩ可用于高压DC/DC及下一代高压储能系统。在PCS辅助电源及高频DC/DC部分VBQE165A20S采用650V GaN HEMT技术可帮助辅助电源进一步提升开关频率、转换效率以及功率密度。五、不同储能场景推荐1. 工商业储能工商业储能通常覆盖100kW至1MW级应用重点关注系统效率、设备成本、可靠性以及长期运行稳定性。针对这一应用场景可重点考虑650V SJ MOSFET以及SiC MOSFET技术路线。其中VBP165R64SFD可用于PCS前级、PFC以及LLC等功率转换环节适合对成本和效率进行综合平衡的工商业储能系统。2. 电网侧大型储能电网侧储能通常具有更大的功率等级对功率器件的耐压、电流能力、开关损耗和长期可靠性要求更高。针对1MW至100MW级大型储能系统可重点采用1200V SiC MOSFET技术路线。其中VBL712MC100K具有1200V耐压、100A电流能力以及15mΩ低导通电阻可面向大型PCS、高压直流母线以及电网侧储能逆变等应用。3. 数据中心储能UPS数据中心对电源系统的稳定性和效率要求较高同时需要快速响应负载变化。针对数据中心储能及UPS系统可采用SiC MOSFET作为主功率器件并结合GaN辅助电源方案通过高效率功率转换和高频辅助电源设计提高整体能源利用效率。六、SiC替代IGBT成为储能PCS重要技术趋势传统IGBT技术具有成熟度高、成本相对较低等优势因此长期以来一直是储能PCS的重要功率器件方案。但随着PCS向高频化、高效率和高功率密度发展IGBT的开关损耗和高频性能逐渐成为进一步提升系统效率的限制因素。SiC MOSFET则具备更低的开关损耗、更高的工作频率以及更高的效率潜力。因此储能PCS正在逐步形成从传统IGBT向SiC MOSFET升级的技术趋势。传统IGBT PCS系统效率通常约为97.5%~98%而采用SiC方案后系统效率具备进一步提升至99%甚至更高的潜力实际效率则取决于具体拓扑、开关频率、控制策略以及系统设计。对于追求高效率和高功率密度的下一代储能PCSSiC MOSFET将成为重要技术路线。七、VBsemi储能功率半导体平台针对储能PCS不同电压等级和功率等级需求VBsemi形成了覆盖高压SiC、Super Junction MOSFET以及高频GaN的产品矩阵。在高压SiC领域可覆盖650V和1200V等级产品并提供TO247-4L、TOLL-HV、TO263-7L-HV等封装方案满足不同功率等级储能PCS需求。在Super Junction MOSFET领域覆盖650V及850V电压等级可应用于PCS前级、PFC以及高压DC/DC等场景。在高频GaN领域则主要面向PCS辅助电源以及高频DC/DC通过高频开关能力帮助系统进一步提升效率和功率密度。八、市场应用方向VBsemi储能功率器件方案可覆盖多种新型能源应用场景包括工商业储能 面向园区、工厂、商业综合体等用户侧储能系统。电网侧储能 面向大型独立储能电站以及电网调峰调频等应用。光伏储能 用于光伏发电与储能系统之间的高效率能量转换。光储充一体站 实现光伏、储能、充电基础设施之间的协同能源管理。数据中心UPS储能 满足数据中心对高效率、高可靠电源系统的需求。微电网系统 支持新能源发电、储能和负载之间的智能能量管理。随着新能源发电比例持续提升储能正在成为新型电力系统的重要基础设施。从工商业储能到大型电网侧储能PCS正在向高压化、高效率、高功率密度以及智能化方向持续升级。功率半导体作为PCS能量转换的核心器件其性能直接影响储能系统的效率、体积、成本和可靠性。VBsemi围绕储能PCS不同功率等级和电压平台布局650V/850V Super Junction MOSFET、650V/1200V SiC MOSFET以及650V GaN HEMT等产品路线为工商业储能、电网侧储能、光伏储能、光储充一体站、数据中心UPS及微电网等应用提供功率器件选择。面向“十五五”新型电力系统建设VBsemi将持续推进高性能功率半导体产品布局助力储能系统向更高效率、更高可靠性和更高功率密度方向发展。