变频器主要的硬件包括：功率器件，母线电容，电流传感器，散热组件，驱动和控制电路板，支撑结构件等。变频器行业的发展离不开零部件的支撑，本章主要介绍变频器中上述几种主要部件的市场状况。
1、功率器件
变频器一般由整流和逆变两部分构成，工程多传动产品一般都是单独的整流器和单独的逆变器产品。变频器、整流器或者逆变器都是围绕功率器件工作的，因此占据变频器30%成本的功率器件是变频器***核心、***重要的组成部分，没有之一。
对于变频器整流部分来说，功率器件有二极管、可控硅或者IGBT，根据不同的整流形式和功率段选择不同的功率器件，一般只有回馈整流或者有源整流才会采用IGBT，基本整流出于成本考虑一般采用二极管或者可控硅。二极管和可控硅相对简单，我们不做过多讨论。
低压变频器逆变部分的功率器件基本采用的是IGBT，IGBT有两种结构形式，一种是分立的单管型，一种是多管集成的模块型。目前全球IGBT的前五名分别是英飞凌、安森美、意法半导体、三菱和东芝。其中处于领导地位的IGBT厂家是德国英飞凌（原来是西门子的半导体部门的一部分，因为中间还分出去一个奇梦达），尤其是在分立IGBT领域英飞凌占据整个市场的38%，超过第2-5名的总和。
目前变频器行业普遍采用的IGBT是模块形式，很少采用分立IGBT器件。在IGBT模块领域，前五名仍然是英飞凌、三菱、安森美、东芝和意法半导体，只是排名有所不同，另外变频器厂家ABB和丹佛斯的IGBT也在全球前十。在国内变频器领域，英飞凌处于***龙头地位，其市场占有率甚至达到50%。而可喜的是2020年国内IGBT龙头企业斯达半导体在主板上市，受到资本方的热烈追捧，斯达在IGBT模块细分领域进入全球市场排名前十，发展潜力无限。在车用IGBT领域快速发展的比亚迪也打破的英飞凌的强势地位，全面应用在自产的各类车型上。相信不久的将来国产IGBT将快速崛起，进一步助力变频器产业的发展。
2、母线电容
对于变频器来说，除IGBT外第二大的部件大概就是母线电容了。变频器的母线电容一般采用铝电解电容，用来将整流电路的输出电压平波，为后面的逆变器提供稳定的直流电压，以减小逆变器输出的交流电压波形失真。另外，母线电容还起到能量存储与交换的功能。
西门子和ABB以前大多选用德国EPCOS的铝电解电容，但近年来，随着EPCOS被日本TDK收购，以南通江海、湖南艾华等为代表的国产铝电解电容厂家迅速崛起，双双进入全球前十。不但国产变频器采用国产的铝电解电容，甚至西门子、ABB等***巨头都开始采用江海电容，说明国产电容在变频器领域已经具有相当的话语权。母线电解电容是变频器上游供应商中突破较早的核心器件，也是目前变频器重要零部件中***进入国际***变频器厂家采购目录的零部件。
3、电流传感器
变频器的核心功能就是输出合适的电流，因此作为电流控制的反馈测量器件，电流传感器在变频器中占据了相当重要的位置，每台变频器匹配的三个电流传感器价值和母线电容不相上下。在变频器用的电流传感器领域，瑞士LEM处于领导地位。尤其是在对传感器的精度和响应要求较高的高端变频器，LEM享有相当高的声望，因为西门子变频器标配了LEM电流传感器。从全球市场来看瑞士LEM、美国Allegro MicroSystems、美国霍尼韦尔、日本TDK、日本甲神、还有变频器厂家瑞士ABB是主流供应商。国内厂家在该领域跟LEM等巨头相比还相对落后，主要是电流传感器的核心器件是IC芯片，在芯片领域，我国仍然处于起步阶段，尤其是在市场规模相对较小（全球每年百亿***）的情况下。
4、散热组件
变频器的核心部件IGBT在运行中会散发热量，是否能够及时地将IGBT的热量散发出去，基本决定了变频器的寿命和输出能力，也决定了变频器的大小和体积，因此变频器的散热组件非常重要，它包括三个部件：界面材料、散热器和风扇/机。
界面材料是IGBT模块和散热器之间填充的导热材料，常规变频器选用的是导热硅脂。由于IGBT模块的底板（一般是铜）和散热器（一般是铝）的导热系数都超过100，但是在IGBT底板和散热器的微观接触面上实际接触面积较小，大部分被空气隔开，而空气的导热系数不超过0.05，差距巨大。为了增加导热能力，尽快地将IGBT的热量传导到散热器上，就需要界面材料将IGBT模块底板和散热器之间的微观空洞填满。如下图所示：
常规导热硅脂导热系数也不大，一般很难超过10，但总归比空气好多了。目前变频器领域内采用***多的导热硅脂品牌是日本信越和美国道康宁，国产还较少，实际上在国内各行业的材料领域国产的进步空间都很大。目前除了硅脂也有一些新型的界面材料逐步开始使用，但出于成本、长期可靠性等原因仍然不是主流，例如石墨烯、液态金属等。
变频器的散热器基本采用铝材料，这个不多介绍，在稍微功率大一点的变频器上只采用散热器是不足以将热量散发出去的，这个时候就需要加装风扇，在更大功率的变频器上则需要安装涡轮风机。中小功率变频器采用的风扇大多是台湾或日本品牌，门槛相对较低。大功率的变频器选用的涡轮风机一般是施乐百或者EBM，国产较少，主要是国际标杆西门子和ABB选用了施乐百和EBM。
5、驱动和控制电路板
变频器中围绕IGBT实现控制和驱动的电路板是变频器成本的重要组成部分，我们抛开PCB的制作和PCBA的加工，在成品电路板上有众多元器件，不仅包含常规的电阻、电容、电感、变压器、连接器等常规电子器件，还包括各类控制、存储、监测和驱动的各类芯片。其中常规的连接器，包括板间连接和IO连接的连接器在小功率段变频器占据成本比重较大，且浩亭，魏德米勒和菲尼克斯在变频器连接器领域占比较重。在芯片类元件如DSP、CPLD、FPGA、驱动IC等，这类芯片是国内***的短板，目前在变频器领域基本被欧美和日本的国际品牌所垄断，国产涉及的极少。目前中国进口品类中排名***的就是半导体芯片，比石油还多，充分说明我们在此类元件中的对外依存度有多高。
6、支撑结构件
变频器的结构件主要包括，注塑件、钣金件、压铸件和铜排，目前凭借国内的设备和工艺水平，结构件有相当的国际竞争力，进口品牌变频器的国产化进程***步就是先国产化结构件。各类产品都有众多的区域供应商。
在变频器中，IGBT、母线电容、电流传感器、散热组件都有国产替代方案，但只有芯片组，我们目前还没有国产的解决方案，仍然任重而道远。