由于高壓變頻器的應用領域和高效節能的市場需求與鼓勵政策，高壓變頻器市場規模一直保持著較高的增長率，而因為是個強周期行業，與國家經濟周期緊密相關，受社會融資增速放緩、戰焦灼不下、3C產品銷售市場低迷，持續下行等因素影響，低壓變頻器市場同比出現下滑。預計2020年到2025年，高壓變頻器的市場規模將突破200億元，中低壓變頻器則將達到400億元以上。

經過20多年的發展，如今的中國變頻器廠家與市場結構已經趨于成熟。但隨著我國開始大力發展“雙碳”的大環境下，中國變頻器（以下簡稱-VFD）行業發展將面臨什么樣的機遇和挑戰？

在“十四五”規劃實施以來，新能源產業風起云涌。但對于電機系統這一傳統能源消費主體來說，從能源消費角度響應“雙碳”發展要求，可以進一步促成“二氧化碳峰值排放”和“碳中和”是更為直接的一種發展方式。

1、高壓變頻器在電力、冶金、水泥、石油石化等行業需求量較大

高壓變頻器的下游客戶主要集中在電力、冶金、煤炭、石油化工、水泥、造紙、市政、交通等領域，多為國有大型工礦企業。通過對國務院公布的2020年減排目標進行針對研究和目標分解，并且考慮到國有企業的政策執行能力，這些高耗能的國有大中型企業將在未來的節能減排工作中扮演主要角色，相應也會享受到更多的政策扶持。高壓變頻器作為節能減排的主力軍和急先鋒，未來高壓變頻器在電力、冶金、水泥、石油石化、化工、采礦、市政和其他領域有巨大的市場需求。

目前，由于“雙碳”發展目標的要求，各類高耗能企業不斷推進工藝優化和節能降耗，這就要求更多的電機從傳統低效的運行和調速模式向變頻驅動模式轉變。由于受到國際形勢、新冠肺炎疫情等各種因素的影響，傳統大型國有企業也為國產品牌打開了大門，這對整個國產VFD市場來說是一個巨大的市場機遇。

此外，隨著“雙碳”發展目標的推進，國內電機標準正在從IE3逐漸向IE4、IE5轉變，電機形式也在從異步向永磁同步、同步磁阻轉變。所有這些新型節能電機都離不開駕駛員的支持！無論是新的市場機遇還是新的電機形式，實際上都對驅動器的可靠性、控制策略和控制性能提出了更高的要求，這也是對整個VFD行業的巨大挑戰！

目前，國家正在大力發展第三代半導體技術。氮化鎵(GaN)和碳化硅(SiC)等半導體器件會對VFD產品和技術產生哪些影響？

第三代半導體技術也是一個值得關注的發展趨勢。目前，我們可以看到氮化鎵更多地用于低壓領域。比如我們每天都能看到移動設備的大功率快充，這是氮化鎵的典型應用場景，一般不適合大功率、高電壓的工業現場應用。

SiC可以作為IGBT的下一代替代品，可以實現高速低損耗行駛。對于一些要求頻率高、體積小、重量輕的場合，一般可以采用SiC方案，但對于這種方案來說，主要的問題在于SiC的成本，目前相對較高。

是否采用SiC，應該更多的從控制系統的角度來考慮。雖然SiC可以有效降低產品體積和整體產品損耗，但開關頻率提高帶來的EMI問題和電機DUDT問題需要特別計劃。

變頻器設計在當前市場中受到對安全、能源管理和設計靈活性的關注的嚴重影響。未來會怎樣？

2、六家制造商——SEW、ABB、西門子、 博世力士樂、日立和施耐德電氣——對 VFD 的未來做出了預測。

1. 可現場安裝的模塊化解決方案：隨著變頻器開始小化電子設備的尺寸并提高電機的效率， VDF 是可現場安裝的、緊湊的、模塊化和可配置的驅動器、I/O 和控制解決方案的一部分。變頻器將安裝在可現場安裝的模塊化外殼中，并為控制、驅動逆變器、電機和齒輪箱提供可配置的選項。模塊化概念還將提供與公共總線系統的網絡連接、集成安全和能源管理選項，例如可再生能源的捕獲和使用。

2. 更智能的 VFD 軟件：“將繼續專注于提供位于 VFD 本身上的應用軟件，”ABB 變頻器工程師說。“這將使終用戶能夠在化工、石油和天然氣、水和 HVAC 等各個行業的獨特且具有挑戰性的應用中實現更高效的過程控制并實現大程度的節能。”

對于 OEM 而言，陡峭的學習曲線是一個缺點。必須為每個 VFD 學習新的接口和編程，即使他們使用相同的供應商，也會增加他們的上市時間，在整個平臺上提供具有一致用戶界面的 VFD 的供應商將非常重要。在 VFD 中內置更多的應用專業知識也很重要。所有這些都將有助于減少開發時間和成本，并使他們能夠快速進入下一個項目。

3. 新應用和行業：VFD 不再是電機轉軸器，它們正被應用于許多新應用。具有電網接口的應用程序，例如變頻器和泵存儲，使用 VFD。碳捕獲、制氫和運輸等新興行業依賴于 VFD。電力需求正在增長到超過 50,000 馬力。

4. 更多特定應用程序設計：變頻驅動設計和客戶應用程序的未來是軟件集成和特定應用程序編程。數據訪問必須易于訪問，以實現無縫共享和連接。

5.即插即用編程：客戶希望驅動器可以做更多的事情，例如基于邏輯的操作，通過二維碼編程即插即用，以及恒轉矩、永磁、交流電（PMAC） ) 節能效果顯著的應用。

6. ML 和 AI 實現更好的控制：從長遠來看，機器學習 (ML) 和人工智能 (AI) 將發揮更大的作用，大部分 VFD 調試過程都是重復的，調試的困難在于缺乏產品知識或對應用的理解。一旦構建了應用程序數據庫，在 VFD 中使用機器學習就可以減少這種情況。人工智能還將支持系統優化，因為它將允許在受控工業環境下進行智能反應，從而使過程受益。

隨著工業4.0的不斷推進和數字化轉型，智能化已經成為整個工業領域發展的主旋律。對于VFD行業來說，正在從傳統的標準VFD逐漸過渡到行業整體解決方案。作為整體解決方案，以VFD為主體的一體機已經成為很多行業的主流，承擔了整體設備智能核心的關鍵角色。

近年來，我國年工業生產總值不斷提高，但能耗比卻居高不下，高能耗比已成為制約我國經濟發展的瓶頸，為此國家投入大量資金支持節能降耗項目，其中高壓變頻調速技術已越來越廣泛的應用在各行各業，它不僅可以改善工藝，延長設備使用壽命，提高工作效率等，重要的是它可以“節能降耗”，這一點已被廣大用戶所認可，且深受關注。前瞻預計，未來幾年，具有高效節能功能的高壓變頻器市場將受政策驅動持續增長，到2025年，高壓變頻器的市場規模將突破200億元。

而隨著國內市場需求的擴大，低壓變頻器市場將會進一步擴大市場容量，預測2020-2025年，低壓變頻器市場規模逐年小幅增長，預計到2025年，我國低壓變頻器市場規模將達到400億元以上。