中國模塊電源市場發(fā)展及預(yù)測

1、、模塊發(fā)展簡述1. 模塊電源技術(shù)簡述 “電源”( PowerSupply )的定義：電源是以學(xué)為核心技術(shù)的產(chǎn)品?！半娫础笔?終端產(chǎn)品, “電力電子”是應(yīng)用技術(shù), “電源”產(chǎn)品是“電力電子”應(yīng)用技術(shù)的 具體產(chǎn)品體現(xiàn)。 電力電子電源通常指采用電力電子技術(shù)的電源產(chǎn)品, 是電力電子 設(shè)備中重要組成成員。模塊電源或稱電源模塊(PowerModule),是指可以直接焊裝在印刷板上的、以 模塊方式體現(xiàn)的電源供應(yīng)器。屬于電源產(chǎn)品中的一大類別。模塊電源的發(fā)展方向是高頻、 高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾。由于模塊電源輕、 小、薄的關(guān)鍵技術(shù)是高頻化, 因此國外各大模塊電源制造商都十分重視新型高智 能化元器件的應(yīng)用，特

2、別是改善二次整流器件的損耗，并在功率鐵氧體(Mn-Zn) 材料的應(yīng)用設(shè)計上加大科技創(chuàng)新，以提高在高頻率和較大磁通密度 (Bs)下獲得 高的磁性能能力，而器的小型化也是一項推動模塊電源高功率密度的關(guān)鍵因素。 SMT技術(shù)的應(yīng)用使得模塊電源取得了長足的進展，在電路板兩面布置元器件，以 確保模塊電源的輕、小、薄。模塊電源的高頻化就必然對傳統(tǒng)的 PWMF關(guān)技術(shù)進 行創(chuàng)新，實現(xiàn)ZVS ZCS的技術(shù)已成為模塊電源的主流技術(shù)，并大幅提高了模塊 電源的工作效率。 對于高可靠性指標(biāo)， 美國的模塊電源生產(chǎn)商通過降低運行、 結(jié) 溫等措施以減少器件的應(yīng)力，使得產(chǎn)品的可靠性大大提高。模塊電源技術(shù)領(lǐng)域是結(jié)合新型相關(guān)電力電子

3、元器件與開關(guān)拓?fù)渥儞Q技術(shù)， 兩者相 互促進推動著模塊電源每年以超過兩位數(shù)字的增長率向著輕、小、薄、低噪聲、 高可靠、抗干擾的方向發(fā)展。模塊電源可分為 AC/DC和DC/DC兩大類，DC/DC莫 塊電源設(shè)計技術(shù)及生產(chǎn)工藝在國內(nèi)外均已成熟和標(biāo)準(zhǔn)化， 并已得到用戶的廣泛認(rèn) 可，但AC/DC模塊電源因其自身的特性遇到較為復(fù)雜的技術(shù)和工藝制造問題，至今還沒有大范圍的普及應(yīng)用。電力電子技術(shù)的不斷創(chuàng)新， 使模塊電源產(chǎn)業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景。 要加快我國模 塊電源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度， 就必須走技術(shù)創(chuàng)新之路， 走出有中國特色的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合 發(fā)展之路，為我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展做出貢獻(xiàn)。高功率密度是模塊電源發(fā)展的總體趨勢，

4、 一般采用模塊電源組成分布式電源系統(tǒng)， 設(shè)計成 N1 冗余電源系統(tǒng)，并實現(xiàn)方式的容量擴展。針對模塊電源運行噪聲大 這一缺點， 若單獨追求高頻化其噪聲也必將隨著增大， 而采用部分諧振轉(zhuǎn)換電路 技術(shù)，在理論上即可實現(xiàn)高頻化又可降低噪聲， 但部分諧振轉(zhuǎn)換技術(shù)的實際應(yīng)用 仍存在著技術(shù)問題， 故仍需在這一領(lǐng)域開展大量的工作， 以使得該項技術(shù)得以實 用化。近幾年由于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展和分布式供電系統(tǒng)的不斷推廣, 模塊電源的增幅 已經(jīng)超出了一次電源。 隨著工藝、 技術(shù)和高頻軟開關(guān)的大量使用, 模塊電源功率 密度越來越大,轉(zhuǎn)換效率越來越高,應(yīng)用也越來越簡單。模塊是目前設(shè)計人員的最好選擇。 以模塊式電源取代分立

5、元件設(shè)計方案， 好比用 微信息處理器件代替組件， 它可更靈活、 更快捷地完成系統(tǒng)的開發(fā)， 縮短開發(fā)或 更改設(shè)計所花費的時間，節(jié)省人力及技術(shù)投資。模塊電源可為專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處理器(DSP)、微處理器、存儲器、 現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)及其他數(shù)字或模擬負(fù)載提供供電。由于模塊電源組成的 分布式供電結(jié)構(gòu)的優(yōu)點甚多，因此模塊電源廣泛用于交換、接入、移動通訊、微 波通訊以及光傳輸、路由器等通信領(lǐng)域和汽車、航空航天及軍工等領(lǐng)域。目前，艾默生、愛立信，VICOR憑借強大的整體優(yōu)勢占據(jù)國內(nèi)市場前三的位置； 中國本土品牌瑞谷科技和新雷能等發(fā)展速度較快， 處于國內(nèi)企業(yè)領(lǐng)先水平， 占據(jù) 市場前

6、三的位置。另外，一些國際品牌如：SynQor POWER-ONETDK-LAMBD等也占有很大的市場份額。2. “電源”的定義 我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 直流穩(wěn)定電源通用規(guī)范 和其他行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對“電源”是這樣定義的：“電源：將來自輸入源的能量轉(zhuǎn)換成單輸出能量源或多輸出能量源的電氣 或電子設(shè)備?！?. 電源變換裝置的定義和分類電源變換裝置的定義 把某種輸入形式的電能變換為負(fù)載能工作的電能形式的電源裝置， 就是電源變換 裝置。電源變換裝置的分類(1) 按功率變換形式分類： 目前的輸入功率主要有交流電源(AC和直流電源(DC兩類；負(fù)載要求也主要 有AC和DC兩類，所以電子電源產(chǎn)品有四大類：AC-DC電源轉(zhuǎn)換產(chǎn)品

7、；DC-DC電 源轉(zhuǎn)換產(chǎn)品；DC-AC電源轉(zhuǎn)換產(chǎn)品；AC-AC電源轉(zhuǎn)換產(chǎn)品。(2) 按電源產(chǎn)品名稱分類，主要有：第 1 類：，包含 AC/DC 開關(guān)電源，DC/DC開關(guān)電源，充電器等第 2 類：不間斷電源( UPS 電源),包含 AC UPS電源和DC UPS電源等。第 3 類：逆變器，包含普通逆變器，LCD 背光逆變器，太陽能逆變器等。第 4 類：變頻器，包含普通變頻器，高壓變頻器等；第 5 類：其它: 如交流穩(wěn)壓電源，中頻感應(yīng)加熱電源，高壓電源、電力機車電源 等；4. 模塊電源產(chǎn)品分類模塊電源屬于電源產(chǎn)品中的一大類別，主要包括：AC/DC模塊電源和DC/DC模塊電源兩大類。ac/dC莫塊電

8、源是將交流變換為直流電壓。DC/DC莫塊電源是將直流電壓變換成直流電壓。5. 莫塊電源的優(yōu)點： 1）設(shè)計簡單。只需 1個電源莫塊，配上少量分立元件，即可獲得電源。2）縮短開發(fā)周期。 莫塊電源一般備有多種輸入、 輸出選擇。 用戶也可以重復(fù)迭加 或交叉迭加，構(gòu)成積木式組合電源，實現(xiàn)多路輸入、輸出，大大縮短了樣機開發(fā) 時間。） 變更靈活。產(chǎn)品設(shè)計如需更改，只需轉(zhuǎn)換或另一合適莫塊即可。4）技術(shù)要求低。 莫塊電源一般配備簡單的外圍濾波元件即可組成供電系統(tǒng)， 因此 令電源設(shè)計更簡單。5）莫塊電源外殼有集熱沉、 散熱器和外殼三位一體的結(jié)構(gòu)形式， 實現(xiàn)了莫塊電源 的傳導(dǎo)冷卻方式， 使電源的溫度值趨近于最小值。

9、 同時，又賦予了莫塊電源良好 的外殼。6）質(zhì)優(yōu)可靠。 莫塊電源一般均采用全自動化生產(chǎn)， 并配以高科技生產(chǎn)技術(shù)， 因此 質(zhì)量穩(wěn)定、可靠。7）用途廣泛：莫塊電源可廣泛應(yīng)用于航空航天、 機車艦船、軍工兵器、發(fā)電配電、 郵電通信、冶金礦山、自動控制、家用電器、儀器儀表和科研實驗等社會生產(chǎn)和 生活的各個領(lǐng)域，尤其是在高可靠和高技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的重要作用。三、2010年中國莫塊電源市場分析2010年，中國經(jīng)濟快速復(fù)蘇，GDP增長達(dá)到，在經(jīng)濟快速增長的促進下，工業(yè) 生產(chǎn)和投資出現(xiàn)了回暖增長現(xiàn)象， 我國規(guī)莫以上信息產(chǎn)業(yè)銷售收入規(guī)莫達(dá)萬億元， 同比增長 %。規(guī)莫以上電子信息制造業(yè)工業(yè)增加值增長 %，其中莫

10、塊電源市場共計 銷售額達(dá)億元，同比增長 %，增長率比 2009年上升 %?；仡櫧鼛啄曛袊獕K電源市場的發(fā)展態(tài)勢，可分為三個階段： 2008年之前，市 場持續(xù)快速穩(wěn)定發(fā)展， 增長率維持在 10%以上；2008年隨著全球金融危機的到來， 電源市場的增長率不斷下滑，進入低谷期；自 2009年下半年開始，在中國一系2006列經(jīng)濟刺激的政策拉動下，中國模塊電源市場走出低谷，進入回暖期。2010年中國模塊電源市場銷售額情況一直以來，莫塊電源市場廠商眾多，集中度較低，市場排名前 10家廠商的市場 占有率不到 60%，而其中多半是國際品牌，本土品牌整體競爭力水平不高。全球 爆發(fā)金融經(jīng)濟危機以后，中國政府連續(xù)出

11、臺多項積極的投資政策，加快了3G建設(shè)步伐，加大了在通信鐵路新能源等領(lǐng)域的投資， 使中國本土的經(jīng)濟環(huán)境明顯好 于國際經(jīng)濟環(huán)境。 部分國際莫塊電源品牌在歐美市場遭受重創(chuàng)， 降低了對中國大 陸莫塊電源市場的投資力度和競爭強度， 這給中國本土莫塊電源企業(yè)進一步擴大 在國內(nèi)高端莫塊電源的市場創(chuàng)造了機會。 2010年，從中國莫塊電源市場的競爭 格局來看， 艾默生憑借在電源行業(yè)的綜合實力和影響力穩(wěn)居市場第一的地位， 其 次是愛立信，VICOR憑借其模塊電源在軍工領(lǐng)域的強大優(yōu)勢占據(jù)市場第三的位置； 中國本土品牌瑞谷科技和新雷能發(fā)展速度較快，處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。 SynQor、 PO WER-ONTDK-LAMB

12、D等國際品牌市場份額有所下滑。2010年中國模塊電源市 場各品牌市場份額 由于模塊電源具有設(shè)計周期短、 可靠性高、系統(tǒng)升級容易等特點， 網(wǎng)絡(luò)通訊領(lǐng)域、 軍工（包括航空航天等）領(lǐng)域是其主要應(yīng)用行業(yè)。 2010 年，中國模塊電源在通 訊和軍工兩個行業(yè)的市場份額達(dá) 88%，其中網(wǎng)絡(luò)通訊行業(yè)銷售額達(dá)億元，而軍工 行業(yè)（包括航空航天等）銷售額為億元；其它則包括電力系統(tǒng)、交通、新能源等 行業(yè)。DC/DC莫塊電源體積小，轉(zhuǎn)換效率高，適用于對電源要求很高的場合。其 90%的應(yīng)用領(lǐng)域是通信設(shè)備內(nèi)部供電，其它如工業(yè)控制、電力系統(tǒng)、鐵路信號、 移動通信基站等設(shè)備也有所應(yīng)用。而AC/DC莫塊主要應(yīng)用在工業(yè)儀表、家用電

13、器、 工業(yè)控制、集散控制系統(tǒng)等領(lǐng)域。 2006-2010 年中國莫塊電源市場行業(yè)應(yīng)用情 況 分行業(yè)來看， 中國模塊電源市場在網(wǎng)絡(luò)通訊領(lǐng)域中的市場集中度相對較高， 市場 前 5 個品牌的市場份額達(dá)到 %，其中艾默生以億元的規(guī)模，占據(jù)本行業(yè)最大的市 場份額，達(dá)到 %；愛立信、瑞谷、新雷能、 SynQor 等企業(yè)依次位列其后。而軍工 領(lǐng)域（包括航空航天） 大部分市場仍然被進口品牌所占據(jù)， 本土企業(yè)做得上規(guī)模 的模塊電源企業(yè)數(shù)量并不多廠）合。3。進口品牌中，VICOR占據(jù)市場領(lǐng)導(dǎo)地位，市場份額近20%其他還有INTER POINT VPT GAIVA等；而本土企業(yè)中中國電子科技集團第 43所、中國電子

14、科技集團 第 24 所、新雷能、西安微電子技術(shù)研究所（ 771所）、陜西華經(jīng)微電子（ 895 等在軍工領(lǐng)域都有產(chǎn)品涉足， 依據(jù)不同的質(zhì)量和可靠性要求應(yīng)用在不同的場 2010年中國莫塊電源市場網(wǎng)絡(luò)通訊領(lǐng)域市場份額見圖四、20112015年中國模塊電源市場預(yù)測2011-2015 年，隨著中國步入“十二五”發(fā)展階段， 經(jīng)濟快速恢復(fù)穩(wěn)定增長勢頭； 國際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移持續(xù)加深；中國通訊領(lǐng)域3G及4G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，三網(wǎng)融合、物聯(lián)網(wǎng)、 流媒體、光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的持續(xù)深入； 中國國防科技工業(yè)保持 15%以上的增長， 武器裝備的科研建設(shè)和探月工程等重大工程的實施； 以及高速鐵路、 中國戰(zhàn)略性 新興產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展等， 預(yù)

15、計中國模塊電源市場仍然將保持 10%以上的增長速度 發(fā)展。中國模塊電源市場 20112015年市場銷售額預(yù)測 （ 見表 3、圖 4）。從未來五年的行業(yè)分布來看， 隨著通信與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用水平越來越高， 行業(yè)發(fā)展趨于 成熟，行業(yè)的硬件投資比重會逐漸減少， 另由于通信領(lǐng)域的電源需求保有率較高， 因此其模塊電源的需求不太可能出現(xiàn)大幅度增長，未來的市場份額將逐漸下降。 由于目前中國國防投入比重相對發(fā)達(dá)國家還處于較低水平，未來 5 年有穩(wěn)定提高的趨勢，預(yù)計模塊電源在軍工（包括航空航天）行業(yè)將持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展；而隨著一 些新興行業(yè)的快速發(fā)展， 以往占市場比重不大的行業(yè)如電力、 交通、新能源等對 模塊電源的需求呈現(xiàn)出

16、了快速增長的勢頭，增長速度相對較快。 2011-2015 年中 國模塊電源市場行業(yè)結(jié)構(gòu)預(yù)測（見表 4、圖 5、 6、 7、 8、 9）。盡管隨著中國信息化建設(shè)的不斷深入， 中國模塊電源市場在未來仍有很大的發(fā)展 空間，然而， 在日趨激烈的競爭環(huán)境下， 如何能在市場中生存并長足發(fā)展始終是 電源生產(chǎn)商需要面對的問題。國際廠商1、降低價格，加快本土化進程；除了 VICOR憑借其在軍工市場的品牌影響力持 續(xù)保持其在軍工行業(yè)的市場地位， 只有艾默生和愛立信憑借其相對成熟的本土化 運作在中國市場持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展， 其他如 TDK-Lambd、a POWER-O、NESynQor 等本土 化進程緩慢的國外品牌均表

17、現(xiàn)欠佳。 目前，從市場價格水平來看， 國際品牌的產(chǎn) 品平均價格仍然處于較高水平， 然而，隨著本土品牌的快速發(fā)展， 以及用戶選購 模塊電源時更加看重產(chǎn)品的性價比以及服務(wù)的實惠性，本土化經(jīng)營是大勢所趨；2、關(guān)注新應(yīng)用領(lǐng)域，培育新興市場；目前模塊電源的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，除 了通訊和軍工，其他工業(yè)如電力、鐵路、新能源等應(yīng)用領(lǐng)域的潛力很大。未來幾 年，模塊電源市場在其他工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展速度將會明顯高于通訊和軍工領(lǐng)域。 對 于客戶單一的國際品牌，需要盡快關(guān)注其他應(yīng)用領(lǐng)域，積極培育新興市場。國內(nèi)廠商1、依托本土優(yōu)勢，開拓海外市場；盡管模塊電源中國市場正處于快速發(fā)展時期， 有很大的發(fā)展?jié)摿?，然而，未?5年，4，50 億的市場容量對于數(shù)量龐大的國內(nèi) 競爭者來說畢竟有限。 如果眼光始終局限在中國本土市場， 將會很大程度上影響 到企業(yè)的發(fā)展空間。2、加大研發(fā)投入，增強自主創(chuàng)新能力；模塊電源市場國內(nèi)品牌之所以整體實力 較弱歸根結(jié)底是由于技術(shù)落后于世界發(fā)達(dá)國家水平， 盡管近幾年， 隨著瑞谷、 新 雷能、迪賽等一些優(yōu)秀的國內(nèi)品牌的技術(shù)研發(fā)的帶動， 中國模塊電源相關(guān)技術(shù)與 國際水平的