加速器電源行業(yè)市場現(xiàn)狀調(diào)查及投資策略

加速器電源行業(yè)市場現(xiàn)狀調(diào)查及投資策略

電力電子行業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)（一）電力電子行業(yè)面臨的機(jī)遇與傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不同，新基建的重心不再是房地產(chǎn)，而是城際交通、物流、市政基礎(chǔ)設(shè)施，以及5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。新基建有以下幾個方向：1）5G基站建設(shè)；2）特高壓；3）城際高速鐵路和城市軌道交通；4）新能源汽車充電樁；5）大數(shù)據(jù)中心；6）人工智能；7）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。以上幾個方向中的特高壓、鐵路和軌道交通、新能源汽車充電樁、大數(shù)據(jù)中心等均為電源產(chǎn)品和電能質(zhì)量控制設(shè)備提供了大量廣泛的應(yīng)用場景，將帶動市場規(guī)模激增。近年來，裝備電氣化獲得了高度關(guān)注，美國及歐洲開展了多項裝備電氣化相關(guān)研究計劃，并在作戰(zhàn)行動中嘗試采用新型電氣化手段。相比于燃油、液壓等傳統(tǒng)能源形式，電氣化技術(shù)能夠顯著提高能源利用效率、改善維修性能、降低排放和噪聲，因而不僅在民用交通運輸行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用空間，在特種裝備及作戰(zhàn)應(yīng)用中也有巨大的潛在市場空間。以電氣化引發(fā)的技術(shù)革新將催生出特種裝備電源的需求，相關(guān)電氣化裝備的研發(fā)生產(chǎn)過程中還需要測試電源的參與。中國向世界作出碳達(dá)峰、碳中和的莊嚴(yán)承諾，推進(jìn)建設(shè)以碳匯、碳減排、碳交易為主的各地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)、交通結(jié)構(gòu)、建筑結(jié)構(gòu)、用地結(jié)構(gòu)以及辦公生活模式的低碳零碳化，高水平建設(shè)碳中和城市、低碳零碳產(chǎn)業(yè)、零碳園區(qū)、零碳鄉(xiāng)村、零碳政府與企業(yè)。新能源發(fā)電、新能源汽車等領(lǐng)域得到良好的發(fā)展契機(jī)。其中，光伏逆變器測試、儲能變流器測試、電驅(qū)系統(tǒng)測試、電源系統(tǒng)測試、燃料電池測試、交直流充電樁測試、風(fēng)電場并網(wǎng)測試等領(lǐng)域已經(jīng)初見規(guī)模。未來清潔能源發(fā)電以及電氣化將為電源領(lǐng)域提供更廣闊的市場空間。隨著我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的深化，國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級步伐加快，專業(yè)化、精細(xì)化生產(chǎn)趨勢逐漸形成。生產(chǎn)設(shè)備逐步從通用設(shè)備向?qū)Ｓ迷O(shè)備轉(zhuǎn)變，用電方式開始從粗電到精電的變革，發(fā)電方式逐漸從資源消耗型向環(huán)境友好型過渡。在此背景下，專業(yè)性、高技術(shù)性的特種電力電子設(shè)備市場需求將保持穩(wěn)定增長。面對電力電子領(lǐng)域廣闊的市場，此前國外企業(yè)占據(jù)了較大的市場份額，特別是在精密電源設(shè)備領(lǐng)域。其原因一方面是技術(shù)難度較大，前期需要投入高額的研發(fā)成本，出于對成本和收益的衡量，相關(guān)企業(yè)在這方面的投入較少；另一方面，國際大廠的產(chǎn)品有著良好的口碑，其性能表現(xiàn)、穩(wěn)定性和可靠性得到市場認(rèn)可，加大了國內(nèi)廠商的入場壁壘。但在當(dāng)前的大環(huán)境下，貿(mào)易環(huán)境存在極大的不確定性，一旦發(fā)生禁運，由于電源產(chǎn)品涉及面較為廣泛，將會對國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生牽一發(fā)而動全身的被動后果，其經(jīng)濟(jì)損失不可估量。因此，國家開始積極推進(jìn)進(jìn)程，這給國內(nèi)相關(guān)企業(yè)帶來巨大的市場空間。（二）電力電子行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)我國電力電子設(shè)備領(lǐng)域發(fā)展起步較晚，長期受到國產(chǎn)電力電子器件較少的嚴(yán)重制約，技術(shù)發(fā)展也主要采用追隨研發(fā)的方式，原創(chuàng)性動力不強(qiáng)，研發(fā)投入相對較少。電力電子變換和控制技術(shù)對人員的技術(shù)要求高，人才培養(yǎng)周期長，導(dǎo)致了研發(fā)人才隊伍建設(shè)落后于行業(yè)發(fā)展的需求。技術(shù)積累不足和專業(yè)科技人才的短缺在一定程度上制約了行業(yè)的發(fā)展速度。原材料中電子元器件的質(zhì)量與性能影響到電力電子變換和控制設(shè)備的品質(zhì)及可靠性。例如以電源管理芯片、DSP、FPGA為代表的IC芯片和以IGBT、MOSFET為代表的功率器件的生產(chǎn)商主要集中在歐洲、美國和日本，其供應(yīng)受制于國外廠商的生產(chǎn)能力及各原產(chǎn)國的出口政策，國內(nèi)企業(yè)在采購渠道和議價能力上受到較大制約。在目前的國際貿(mào)易形勢及大宗商品價格波動的大背景下，半導(dǎo)體元件的供應(yīng)存在著產(chǎn)能不足和價格增長的風(fēng)險。電力電子行業(yè)概況電力電子技術(shù)是應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，是使用電力電子器件對電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)。電力電子技術(shù)采用功率半導(dǎo)體器件、電磁/電容等功率元件，運用電氣、控制、電子信息等理論和技術(shù)，將一次能源電能高效率、高質(zhì)量、高可靠性地變換成交流、直流、脈沖等電能形式，實現(xiàn)電能時空變換（時間分布：恒定、交變、脈沖；空間分布：集中、分散、網(wǎng)絡(luò)化），是光伏儲能、電動汽車、航空航天、軌道交通、科研試驗、電力配網(wǎng)、特種裝備等領(lǐng)域的關(guān)鍵支撐技術(shù)，無論對改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)還是發(fā)展高新技術(shù)，均有不可或缺的重要作用。電力電子技術(shù)和產(chǎn)品是電力能源領(lǐng)域的關(guān)鍵器件和核心支撐，電力能源領(lǐng)域是目前綠色減碳技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛、發(fā)展最為迅速的領(lǐng)域之一，承載著率先實現(xiàn)碳中和與零排放的任務(wù)和期望。根據(jù)中國電源行業(yè)年鑒，我國電力能源的消耗占總能源消耗近55%，其中約70%的電能是通過電力電子設(shè)備處理后使用的，據(jù)預(yù)測未來這一比例將增至90%以上。近年來，我國電力電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，支撐的電源產(chǎn)業(yè)和市場規(guī)模位居全球第一，年直接產(chǎn)值超過3，300億元、間接產(chǎn)值超過1．2萬億元。電力電子行業(yè)發(fā)展前景及市場規(guī)模在碳中和背景下，新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展已成為全球共識，清潔低碳是能源轉(zhuǎn)型大趨勢。能源結(jié)構(gòu)切換下，電力電子行業(yè)迎來大發(fā)展。目前，電力電子技術(shù)正逐漸向模塊化、集成化、智能化、數(shù)字化、綠色化方向發(fā)展。電力電子市場份額、電力電子發(fā)展方向如何?在碳中和背景下，新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展已成為全球共識，清潔低碳是能源轉(zhuǎn)型大趨勢。能源結(jié)構(gòu)切換下，電力電子行業(yè)迎來大發(fā)展。目前，電力電子技術(shù)正逐漸向模塊化、集成化、智能化、數(shù)字化、綠色化方向發(fā)展。電能是目前最重要的能源形式之一，幾乎所有的電能從產(chǎn)生到消耗都要經(jīng)過電壓、電流、頻率等參數(shù)的調(diào)節(jié)，統(tǒng)稱為電能的變換。電力電子技術(shù)就是一門對電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)，其本質(zhì)是利用電力電子器件（即功率器件）的開關(guān)作用，實現(xiàn)弱電對強(qiáng)電的控制，具有控制靈活、效率高等優(yōu)點。以電力場效應(yīng)晶體管（MOSFET）和絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）為代表的全控型功率器件相繼問世，完成了傳統(tǒng)電力電子技術(shù)向現(xiàn)代電力電子技術(shù)的轉(zhuǎn)變，并打破了PWM控制技術(shù)在硬件上的瓶頸，電力電子技術(shù)迅速發(fā)展，系統(tǒng)性能顯著提升。由于大功率負(fù)載系統(tǒng)的處理需求，電力電子市場需要在效率和熱管理方面發(fā)展。市場主要廠商需要加大投資技術(shù)開發(fā)，在不影響熱管理或可靠性的前提下，降低器件和系統(tǒng)成本，減小重量和尺寸。器件、封裝、模塊、功率堆?；蚰孀兤鲗蛹壍膬?yōu)化解決方案正在得到應(yīng)用。無源元件必須改進(jìn)以充分利用新型半導(dǎo)體材料、器件和系統(tǒng)設(shè)計的潛力。隨著光伏和風(fēng)電發(fā)電占比逐漸提高，電源管理產(chǎn)品，如逆變器、升壓降壓等，以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈需求也將同步增長。在新能源汽車領(lǐng)域，同樣需要對電壓進(jìn)行變換從而可以驅(qū)動電機(jī)和為電池充電，對于電源管理產(chǎn)品的需求量更大?？刂扑惴ê凸β势骷阅芏荚诓粩鄡?yōu)化，電力電子技術(shù)在運動控制、工業(yè)自動化、智能電網(wǎng)、新能源發(fā)電等社會經(jīng)濟(jì)多個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。電力電子技術(shù)的應(yīng)用中，以變頻調(diào)速系統(tǒng)最具有代表性。該設(shè)備采用以電力電子技術(shù)為支撐，通過內(nèi)置的控制軟件，不但能實現(xiàn)無級調(diào)速，而且動態(tài)調(diào)整電機(jī)運行過程中的電壓和頻率，在不改變原配套電機(jī)的條件下，保證電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩與負(fù)荷需求精確匹配，實現(xiàn)了高可靠性、高精度的自動控制。從電力電子產(chǎn)業(yè)鏈看，目前國內(nèi)電容、電感磁芯以及繼電器的產(chǎn)品能力經(jīng)過20余年的發(fā)展，積累了大量歷史數(shù)據(jù)，有能力為終端廠商提供成熟可控、性能高效的產(chǎn)品。未來電容和磁芯，有望進(jìn)一步替代日韓公司，國內(nèi)龍頭廠商有望更進(jìn)一步發(fā)展。另外，電感、功率器件和電容也是電源管理的核心元件。根據(jù)ECIA數(shù)據(jù)，2019年全球電感器市場規(guī)模為46億美元，中國電子元件行業(yè)協(xié)會預(yù)計，未來幾年，全球電感器市場規(guī)模年均增幅約7．5%，2026年將達(dá)76億美元。電力電子行業(yè)研究報告旨在從國家經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略入手，分析電力電子未來的政策走向和監(jiān)管體制的發(fā)展趨勢，挖掘電力電子行業(yè)的市場潛力，基于重點細(xì)分市場領(lǐng)域的深度研究，提供對產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、區(qū)域結(jié)構(gòu)、市場競爭、產(chǎn)業(yè)盈利水平等多個角度市場變化的生動描繪，清晰發(fā)展方向。我國電力電子技術(shù)發(fā)展趨勢集成化智能化通用化信息化趨勢。（1）電力電子技術(shù)集成：有利于減小產(chǎn)品體積和重量，提高產(chǎn)品功率密度和性能，滿足人們對方便、快捷、便攜的要求;（2）電力電子技術(shù)智能化：提高產(chǎn)品的自動調(diào)節(jié)能力，提高效率和功率、調(diào)速范圍和性能等，減少人力物力，提高產(chǎn)品服務(wù);（3）電力電子的泛化技術(shù)：廣泛應(yīng)用電力電子技術(shù)，提高技術(shù)應(yīng)用范圍，降低生產(chǎn)成本;（4）電力電子技術(shù)信息化：現(xiàn)代信息技術(shù)逐步應(yīng)用于電力電子技術(shù)，使技術(shù)不僅既是能量轉(zhuǎn)換和傳輸裝置，又是信息傳輸裝置和交換功能。精密測試電源行業(yè)發(fā)展情況測試電源伴隨著科研和工業(yè)領(lǐng)域同步發(fā)展，產(chǎn)業(yè)發(fā)展周期較為悠久，產(chǎn)品技術(shù)相對成熟，廣泛應(yīng)用于科研試驗、航空航天、醫(yī)療設(shè)備、通信電子、消費電子、電子元器件等傳統(tǒng)行業(yè)。由于其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，通常被歸為通用電子測量儀器中的電源及電子負(fù)載類別，稱作通用測試電源。在傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展較早的歐美日以及中國臺灣地區(qū)，積累了一批具備較強(qiáng)先發(fā)優(yōu)勢的廠商，包括AMETEK、EA、致茂電子等。隨著新能源行業(yè)快速發(fā)展，開始出現(xiàn)較多對大功率測試電源的需求。由于通用測試電源通常功率較低而無法滿足以上測試需求，市場上出現(xiàn)兩類解決方案：通過串并聯(lián)技術(shù)將功率較低的通用測試電源擴(kuò)容以覆蓋更高功率；采用大功率變換器方案按照測試電源要求專門研制。后一類大功率測試電源體積較大，主要應(yīng)用于新能源及其上下游相關(guān)配套領(lǐng)域，因此也被稱作專用測試電源或大功率測試電源。由于大功率測試電源早期的定制特征，在通用測試電源領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位的國外和中國臺灣地區(qū)廠商，其價格、服務(wù)、市場響應(yīng)速度都不具備競爭優(yōu)勢。國內(nèi)具備較好的技術(shù)基礎(chǔ)和定制化能力的電源廠商，如科威爾、艾諾儀器、沃森電源等，通過研發(fā)大功率測試電源切入新能源領(lǐng)域，并逐步開發(fā)通用測試電源產(chǎn)品，形成對傳統(tǒng)測試電源廠商的差異化競爭。隨著電力電子技術(shù)的進(jìn)步，設(shè)備電氣化水平的提升，以及近年來光伏儲能、新能源汽車等行業(yè)的快速發(fā)展，作為電氣電子產(chǎn)品或部件在研發(fā)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的必要測試設(shè)備，測試電源的需求呈現(xiàn)快速增長。測試電源在新能源發(fā)電領(lǐng)域的主要應(yīng)用是對光伏發(fā)電領(lǐng)域的核心部件光伏逆變器進(jìn)行測試，對儲能領(lǐng)域的核心部件儲能變流器和儲能電池包進(jìn)行測試，以及對發(fā)電機(jī)組接入電網(wǎng)做電網(wǎng)適應(yīng)性測試。例如，光伏模擬器可以輸出高精度、高動態(tài)特性的直流電，模擬光伏陣列的IV特性曲線，廣泛應(yīng)用于光伏逆變器的研發(fā)生產(chǎn)測試，是測試逆變器MPPT效率的重要工具；電池模擬器可以模擬真實儲能電池包的輸入輸出特性，可實現(xiàn)儲能變流器充放效率測試；電網(wǎng)模擬源適用于風(fēng)電、光伏等各種外場環(huán)境，可模擬包括電網(wǎng)電壓偏差、頻率偏差、三相電壓不平衡、電壓波動、閃變、諧波電壓在內(nèi)的各類電網(wǎng)工況，對發(fā)電機(jī)組電網(wǎng)適應(yīng)性進(jìn)行測試和認(rèn)證。目前，各國對碳排放造成環(huán)境問題基本達(dá)成共識，低碳發(fā)展的理念已成全球趨勢。在2021年的兩會上，碳達(dá)峰、碳中和被首次寫入政府工作報告，我國力爭在2030年前實現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實現(xiàn)碳中和，利用光伏等新能源替代傳統(tǒng)能源是實現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵。隨著光伏發(fā)電行業(yè)持續(xù)降本增效，截至2020年底，光伏發(fā)電的平均成本為0．36元/度，基本與全國脫硫燃煤電價平均值持平，經(jīng)濟(jì)效益開始顯現(xiàn)。光伏發(fā)電已經(jīng)成為具有規(guī)模優(yōu)勢和自主知識產(chǎn)權(quán)的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。據(jù)國家能源據(jù)統(tǒng)計，我國光伏發(fā)電累計裝機(jī)容量從2016年的0．77億千瓦增長到2021年的3．06億千瓦，年復(fù)合增長率為31．78%。按照十四五規(guī)劃要求及相關(guān)部署，確保2025年非化石能源消費占一次能源消費的比重達(dá)到20%左右，到2030年該比重達(dá)到25%左右。為達(dá)到此目標(biāo)，我國光伏等新能源發(fā)電年均裝機(jī)容量仍將保持高速增長，對測試電源的需求將持續(xù)提高，行業(yè)規(guī)模有望穩(wěn)定增長。在光儲領(lǐng)域，核心部件光伏逆變器功率不斷提升。以目前市場占比接近70%的組串式逆變器為例，各大廠商陸續(xù)推出更大功率的逆變器產(chǎn)品，以降低產(chǎn)品的單瓦成本。隨著高功率化降本的路線逐漸清晰，光伏逆變器產(chǎn)品迭代速度明顯加快，將會促使應(yīng)用于逆變器研發(fā)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的測試電源產(chǎn)品迭代升級。此外，微型逆變器憑借安全、高效、靈活的優(yōu)勢，以及近年成本的下降，正迎來全新的發(fā)展機(jī)遇，未來將新增大量微型逆變器的測試需求。專用測試裝備廣泛地應(yīng)用于新能源汽車領(lǐng)域，是新能源汽車行業(yè)的電驅(qū)動系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、動力電池和充電樁研發(fā)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)必不可少的測試設(shè)備。例如，電池模擬器可準(zhǔn)確模擬電池的不同參數(shù)，來測試電驅(qū)動系統(tǒng)的效率、堵轉(zhuǎn)、超速、饋電、過載等性能，亦可用于替代真實電池滿足對直流充電樁測試；電機(jī)模擬器可同時模擬電機(jī)及電池包，具備電機(jī)動態(tài)數(shù)學(xué)模型，精確模擬永磁同步電機(jī)電動及發(fā)電狀態(tài)，單臺設(shè)備完成電機(jī)控制器的老化及下線測試；電網(wǎng)模擬源模擬電壓變化、諧波、閃變等特殊工況，用于充電樁的電網(wǎng)適應(yīng)性測試。全球范圍內(nèi)，新能源汽車仍處于起步階段，呈現(xiàn)出滲透率較低，增速較高，增長潛力巨大的特點。從市場規(guī)模來看，我國已經(jīng)成為全球最大的新能源汽車市場，2021年新能源汽車產(chǎn)銷突破350萬輛，實現(xiàn)同比1．6倍的大幅增長。根據(jù)《2030年前碳達(dá)峰行動方案》的要求，到2030年新能源汽車的滲透率要達(dá)到40%，我國新能源汽車市場的發(fā)展?jié)摿Τ渥?。隨著國內(nèi)電動汽車的蓬勃發(fā)展，我國政府同步推進(jìn)新能源汽車及充電設(shè)施產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2016-2021年間，我國公共充電樁數(shù)量由14．13萬個增長至114．70萬個，復(fù)合增長率達(dá)52．01%。后續(xù)隨著我國新能源汽車的持續(xù)增長，將會進(jìn)一步拉動充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需求的快速增長，我國充電基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模有望迎來新一輪高增長，市場前景廣闊。新能源汽車整車及部件測試環(huán)節(jié)眾多，對測試電源的需求也將穩(wěn)定增長。隨著新技術(shù)和新材料的發(fā)展，新能源汽車的電驅(qū)動系統(tǒng)和電源系統(tǒng)朝著高電壓、高功率密度、高度集成化的方向發(fā)展，以提高電機(jī)效率延遲里程、減輕汽車重量、縮短充電時間。高壓化對汽車電子各環(huán)節(jié)都將帶來新挑戰(zhàn)，新能源汽車要實現(xiàn)以上功能，除了需要提高電機(jī)、電池性能外，PTC、空調(diào)、OBC、高壓線束等部件都需要重新適配，此外還面臨更高電壓帶來的安全、熱管理、成本等多方面挑戰(zhàn)。因此，在相應(yīng)的研發(fā)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，也將催生出對測試電源產(chǎn)品新的需求。同時，隨著整車帶電量和續(xù)航里程提升，充電便利性成為制約電動車使用體驗提升的一大因素，高壓快充能夠有效解決電動車?yán)锍探箲]、快速充電問題，已成為未來補能技術(shù)演進(jìn)新趨勢，相應(yīng)的高壓大功率超充網(wǎng)絡(luò)正處于加速布局階段。較大的快充需求有望驅(qū)動充電樁向高功率升級換代，進(jìn)而帶動測試電源的需求增加。測試電源是各類制造業(yè)的基礎(chǔ)測試設(shè)備之一，市場空間十分廣闊。隨著消費電子、通訊電子、半導(dǎo)體等下游行業(yè)的迅速發(fā)展，測試電源行業(yè)迎來了新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。當(dāng)前，我國正在由制造業(yè)大國向制造業(yè)強(qiáng)國轉(zhuǎn)型，對半導(dǎo)體等先進(jìn)制造圓測試、芯片供電及老化測試、分立器件的導(dǎo)通測試等關(guān)鍵測試環(huán)節(jié)均需要測試電源參與，因而測試電源的自主可控尤為關(guān)鍵。在當(dāng)前國際形勢下，研發(fā)生產(chǎn)環(huán)節(jié)關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化來越受到國家和企業(yè)的重視，隨著國內(nèi)電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，目前國內(nèi)企業(yè)在測試電源領(lǐng)域已有充分的技術(shù)積累。從產(chǎn)品指標(biāo)上看，國產(chǎn)測試電源在電壓精度、電流精度以及動態(tài)響應(yīng)時間等方面已達(dá)到進(jìn)口品牌水平，為后續(xù)逐步替代進(jìn)口產(chǎn)品創(chuàng)造了可能。同時，新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展帶來了新的測試需求，國產(chǎn)廠商展現(xiàn)了性價比和快速服務(wù)響應(yīng)上的優(yōu)勢。以新能源領(lǐng)域為突破口，建立品牌認(rèn)知和產(chǎn)品口碑，有助于國產(chǎn)廠商輻射更廣闊的市場應(yīng)用領(lǐng)域，把握的機(jī)會。電力電子行業(yè)迎來大發(fā)展隨著光伏和風(fēng)電發(fā)電占比逐漸提高，電源管理產(chǎn)品，如逆變器、升壓降壓等，以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈需求也將同步增長。在新能源汽車領(lǐng)域，同樣需要對電壓進(jìn)行變換從而可以驅(qū)動電機(jī)和為電池充電，對于電源管理產(chǎn)品的需求量更大。隨著光伏發(fā)電成本不斷降低和發(fā)電效率逐年提升，全球光伏平價時代正式來臨。光伏因其綠色、環(huán)保的特點，在全球范圍內(nèi)持續(xù)高速發(fā)展，裝機(jī)容量不斷增長，技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新。根據(jù)國際可再生能源署（IRENA）預(yù)測，到2050年，全球光伏滲透率將達(dá)到25%，相當(dāng)于目前的10倍，光伏行業(yè)的發(fā)展速度和發(fā)展空間將大幅提升。據(jù)SolarPowerEurope預(yù)測，2025年全球光伏市場新增裝機(jī)可達(dá)346．7GW，2021-2025年年復(fù)合增速15%。電力電子行業(yè)發(fā)展情況和未來發(fā)展趨勢提高電力電子設(shè)備的開關(guān)頻率，可以有效地減小設(shè)備的體積和重量。另外，可以采用高頻隔離，去掉笨重的工頻隔離變壓器，從而進(jìn)一步減小設(shè)備的體積和重量，并且消除變壓器和電感的噪聲，同時改善設(shè)備的動態(tài)響應(yīng)能力。尤其是第三代功率半導(dǎo)體器件的應(yīng)用，為高頻化提供了器件基礎(chǔ)。與硅基材料相比，以碳化硅和氮化鎵為代表的第三代半導(dǎo)體材料的耐高壓、耐高溫、高頻和高熱導(dǎo)率性能更好。極大地提高了MOSFET、IGBT等功率器件的工作頻率以及耐壓容量、耐高溫性能，可以極大提高設(shè)備的功率密度和綜合性能。模塊化技術(shù)是電力電子設(shè)備的重要發(fā)展趨勢，通過采用多個較小容量的模塊化產(chǎn)品任意組合成一個較大容量的產(chǎn)品，可以提高系統(tǒng)的可靠性和靈活性。模塊化具體包括功率器件的模塊化和功能單元的模塊化。功率器件的模塊化是將變換器功率電路直接焊接在印制電路板或陶瓷基板封裝成通用或?qū)Ｓ媚K。功能單元的模塊化是將具有完整功能的電路通過標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化的結(jié)構(gòu)組裝成一體，形成的功能單元模塊或組件，通過陣列式多級串并聯(lián)，可以組成整機(jī)設(shè)備或系統(tǒng)，將模塊組件的容量增加幾倍甚至十幾倍，使單一類型模塊實現(xiàn)容量及功能的多樣化，無需針對特定功率需求進(jìn)行重復(fù)開發(fā)或單獨設(shè)立產(chǎn)線，減小設(shè)備生產(chǎn)商的產(chǎn)品開發(fā)成本。高性能主要指電力電子設(shè)備輸出特性的高性能，具體體現(xiàn)在：穩(wěn)壓性能好、波形質(zhì)量高、瞬態(tài)響應(yīng)特性好和電壓調(diào)制小等。設(shè)備的性能直接影響到下游客戶設(shè)備的技術(shù)特性，部分行業(yè)領(lǐng)域的客戶設(shè)備對供電品質(zhì)要求極高。例如加速器中帶電粒子的運動對于對電源的精度提出極高的要求，需要高精度、低紋波、高穩(wěn)定度、高效節(jié)能的電源產(chǎn)品。而在測試電源領(lǐng)域，客戶在研發(fā)生產(chǎn)環(huán)節(jié)對產(chǎn)品精細(xì)化測試要求的提高，如新能源汽車電動機(jī)、動力電池、電控系統(tǒng)向高功率密度、高電壓、大功率等方向發(fā)展，促使測試電源產(chǎn)品持續(xù)升級。數(shù)字化和智能化貫穿于電力電子設(shè)備的控制、檢測與通信過程中，全數(shù)字化控制及智能化控制通過可編程芯片實現(xiàn)針對設(shè)備閉環(huán)反饋控制回路的數(shù)字化控制，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)單一參數(shù)模擬控制，如根據(jù)輸入電壓和負(fù)載及環(huán)境溫度的變化靈活設(shè)置不同的閉環(huán)反饋控制參數(shù)來提升設(shè)備的綜合性能和可靠性；同時，也可對設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行智能監(jiān)控，如電流、電壓、溫度等狀態(tài)參數(shù)的數(shù)字化監(jiān)控，過壓、過流及過溫等故障信號的上報，以及上位機(jī)對設(shè)備的開關(guān)機(jī)指令等。采用全數(shù)字化技術(shù)可有效縮小設(shè)備體積、降低生產(chǎn)成本、提高對用戶需求的匹配性和易用性。還可以實現(xiàn)如自學(xué)習(xí)、自調(diào)試等新功能，設(shè)備可以訪問本地數(shù)據(jù)庫自主解決簡單的故障，并自主學(xué)習(xí)更新數(shù)據(jù)庫，另外