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高风险、高回报的创新电力开关

日期:2022-11-29    来源:低压配电研发组

国际电力网

2022
11/29
16:27
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关键词: 电力开关技术 电源系统 电源开关

未来|革新固态断路器弊端

总结

该公司正在基于其创新的B-TRAN技术开发更高效的双向电力开关技术

B-TRAN在提高能效、减少损耗、双向性和减少材料清单和热量生产方面具有重要优势

B-TRAN受到65项专利和23项未决专利的保护

该公司致力于在迭代过程中开发符合客户规范的电力开关和断路器,从而增加客户的兴趣

商业化至少还有一年的时间,但该公司现金可以持续多年

该公司提供了一种称为B-TRAN的电力开关技术,与现有技术相比具有相当大的优势,也就是说,如果B-TRAN被广泛采用,它将使该公司面临与我们现在在Aehr所经历的情况类似的风险,尽管可能不具备相同的实力

我们还没有到达那里,因为产品仍在开发中,并将持续一段时间,但在现阶段迹象相当积极,我们在上一篇链接文章中详细描述了B-TRAN技术,因此我们将在这里简要介绍

或者,正如Q2CC期间总结的那样:理想电力B-TRAN具有双向切换能力、更低的切换和传导损耗、更低的用户成本以及改进和更紧凑的热管理等独特优势,这些优势在一系列市场中非常重要,其好处是这些市场正在快速增长

市场

数据中心

电动汽车

电动汽车充电

断路器

可再生能源

该公司还为政府机构提供了两个项目:

SDIR项目以及DTI(多元化技术)

NAVSEA,美国海军项目

我们在上一篇文章中详细介绍了这些市场的优势,随后将发布一份进度报告,公司面临的机遇的大小可以从其所要取代的技术来衡量:

数据中心

由于能源成本是最大的运营费用,对该部门的任何帮助都可能产生重大影响,考虑到该行业的节能压力,B-TRAN有着光明的前景也就不足为奇了

主要应用是UPS或不间断电源系统,其中基于B-TRAN的开关提供了许多优点,如在停电时更快的UPS系统切换到电池备份,并提高了能效(将UPS效率从90%提高到95%),UPS系统约占数据中心总能耗的6%,来自Q2CC:用B-TRAN取代这些系统中的传统功率半导体有望解决数据中心每年节省大量成本的问题,通过降低能耗和迁移到成本较低、不太复杂的冷却系统的能力。这将是电源开关和UPS系统的重大进步,2020年,市场规模约为 5 亿美元,预计到 2026 年将以 6% 的复合年增长率增长

这个市场没有太多具体进展可以报告,该公司正在就可能的合作进行谈判

汽车/EV

电动汽车是价值60亿美元的电源开关市场的最大组成部分,而且增长速度也很快,预计到2026年,整个市场将增长近一倍

该公司正在与全球十大汽车公司(Q2CC)合作:其先进的技术工程团队将测试和评估B-TRAN及其驱动器的简单应用,包括电动汽车传动系统、DC-DC功率转换、电路保护和电动汽车生态系统中的其他用途

这说明了汽车领域的多种应用,特别是电动汽车,特别是与潜在客户(Q2CC)的应用:B-TRAN正在通过降低系统总尺寸、成本和部件数量,实现新的架构和解决方案,以提高电动汽车的效率、范围和性能

电动汽车充电

我们已经讨论了B-TRAN相对于传统IGBT开关在电动汽车充电方面的优势,如更高的效率、高方向性、更小的尺寸和更少的热管理

该公司正在与一家电动汽车充电器供应商合作,开发其创新、便携式和模块化电动汽车充电系统,将直流快速充电器与可更换电池系统相结合,模块化设计允许扩展,以按需快速充电和路边辅助为目标,消除充电焦虑

固态断路器

这些主要用于电网,由于可再生能源和储能连接到电网,直流断路器正在发展,但交流断路器仍然占市场的大部分

后者正在老化,45%的中压交流断路器最需要升级,这是基于B-TRAN的断路器的最佳位置,从Q2CC开始:在更智能的双向子系统中,将需要固态断路器,这就是为什么我们相信中压交流断路器将是断路器市场中增长最快的部分,而B-TRAN可以带来最大的价值,因为低传导损耗和快速开关时间

该公司与DTI(多元化技术)有两个政府计划,NAVSEA计划是美国海军的一项船舶电气化计划,从Q2CC开始:与DTI合作为NAVSEA开展的一个项目旨在为美国海军开发和演示一种支持B-TRAN的高效12千伏中压直流断路器,随后的目标是推出包含B-TRAN的中压直流断路器产品系列,以销售给军事,工业和公用事业市场

设计过程由其晶圆厂合作伙伴Teledyne(该公司也正在认证第二个晶圆厂合作伙伴)运行晶圆,到2022年中期,该公司将提供优化的电源开关,用于使用12千伏断路器的全面演示

另一个政府计划是SDIR,第一阶段的目标是提供低损耗B-TRAN模块,该模块可以在第二阶段集成到13.8千伏交流固态断路器中

市场机会

这些细分市场加在一起,增长速度很快:

数据中心提供了5亿美元的IGBT市场,以6%的复合年增长率增长

替代能源提供了11亿美元的IGBT市场,以12%的复合年增长率增长

EH/HEV提供了15亿美元的IGBT市场,以15%的复合年增长率增长

到2027年,断路器市场规模达到260亿美元,复合年增长率为6%

电动汽车是价值60亿美元的电源开关市场中最大的细分市场,预计到2026年将增长近一倍,电动汽车充电站(Q2CC):电动汽车充电公司可能是B-TRAN的早期采用者,预计到2027年底,全球电动汽车充电站市场将增长到约3080万台,这些都是诱人的机会,但我们离商业化还有一段时间:

该公司有一些重要客户:

太阳能行业电力转换领域的十大参与者

全球十大汽车制造商

电动汽车充电站开发商

所有这些都发生在短短两周内(7月20日至8月3日)!

下面是下一步:

采用最快的市场可能是电动汽车充电和固态断路器,其次是替代能源和电动汽车,因为后者的设计周期往往较长

然而,来自特斯拉(TSLA)等新电动汽车进入者和许多中国电动汽车公司,传统汽车制造商面临着相当大的压力,因此我们可能会看到新技术的采用速度比以往更快

虽然该公司与每个客户密切合作,在迭代过程中根据各个规格生产开关,但该公司也努力实现标准化,这在电动汽车行业尤为重要

从我们之前的文章中,我们还知道该公司已经在开发基于碳化硅的2.0版本,但这仍然是未来的音乐:

资助

该公司(NAVSEA项目)的收入仍然很少,所以重要的是烧钱,事实证明,这是非常温和的:

他们今年亏损了450万美元,明年可能会增加到600万美元,原因是雇佣新员工以增加与潜在客户的合作协议,但凭借第二季度末的2570万美元,他们可以在未来几年保持下去,公司没有债务

凭借740万股流通股(完全稀释),该公司市值为1.1亿美元,企业价值为8500万美元

风险

当然,主要的风险是,与他们共同开发原型的潜在客户最终都不会采用该技术,虽然这种风险是非零的,但其优势似乎太大了,特别是在公司所从事的行业中,几个百分点的效率提高非常重要

结论

我们看到一个有趣的投资论点:

该公司的B-TRAN固态电源开关和断路器技术受到IP的良好保护

B-TRAN 技术在减少能量损失、提高能源效率、双向开关、更快的断路器、更少的零件、更简单、更小的设计以及更好的热管理性能方面具有重要的商业优势,具体取决于设备和应用。这些优势在其所瞄准的市场背景下似乎非常重要

该公司是无晶圆厂的,与一个(很快两个)晶圆厂合作伙伴合作,因此商业模式非常轻资本,在商业化时产生50%-60%的毛利率

该公司正在与重要的潜在客户和政府机构合作,以迭代过程生产符合客户规格的设备。鉴于夏季短短两周内签署了三笔新协议,客户的兴趣正在增加

虽然商业化可能至少需要一年的时间,但该公司有足够的现金来生存多年


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