结合当前的行业动态(2025年底)以及对未来5-10年的技术演进预测,CHB(级联H桥)和MMC(模块化多电平)虽然都是SST(固态变压器)的主流路线,但它们的发展路径和成本走势有着明显的分化。
未来,两者都将围绕“高频化”、“SiC化”和“智能化”演进,但在成本下降的驱动力上有所不同。
成本预测:双轨并行,差距逐渐缩小
根据行业分析,未来5-10年,CHB和MMC的成本都将大幅下降,但CHB将保持“极致性价比”的地位,而MMC则会通过“集成化”来追赶成本竞争力。
1. CHB (级联H桥):成本下降主要靠“器件国产化”与“集成”
* 成本走势: 快速下降,保持成本洼地。
* 驱动因素:
* SiC器件成本崩盘: 目前CHB成本的大头是功率模块。随着8英寸SiC衬底的量产和国产化率的提升(预计2030年国产化率突破关键节点),SiC MOSFET的价格将显著降低,直接拉低CHB的BOM成本。
* 去除工频变压器(关键趋势): 传统的CHB必须配多绕组变压器,这是个“大件”。未来的发展趋势是“中压直挂”或使用“高频隔离”技术,逐步去掉那个笨重昂贵的工频变压器,这将使CHB的体积和成本进一步优化。
* 标准化量产: CHB的控制逻辑相对简单,更容易实现标准化和规模化生产,边际成本会越来越低。
2. MMC (模块化多电平):成本下降主要靠“控制简化”与“设计优化”
* 成本走势: 缓慢下降,初期投入依然较高。
* 驱动因素:
* 控制算法的软件化: MMC成本高的一大原因是复杂的控制器。未来随着AI算法和更强大的通用处理器(如多核DSP)的应用,复杂的均压算法和环流抑制将更多由软件实现,降低硬件电路的复杂度和成本。
* 混合拓扑结构: 为了降低成本,未来的MMC会从全桥子模块向“半桥+少量全桥”的混合结构发展,或者采用“双有源桥(DAB)”等更高效的隔离结构,减少昂贵的开关器件数量。