J9九游会登录入口首页J9九游会登录入口首页电力电子设备行业市场需求与投资规划一、电力电子转型进程电力电子除了对传统的硅基器件的依赖，电力电子市场的发展将更多集中到碳化硅及氮化镓的技术创新上。迄今为止电源制造业已成为非常重要的基础工业，并广泛应用于各个行业部门，其发展趋势为继续向高频、高效、高密度化、低压、大电流化和多样化发展，而封装构造、外形尺寸都趋向国际标准化，以适应全球一体化市场的采购需求。随着制造业数字化转型进程的加速推进及中国制造2025战略的实施，工业企业逐步向智能制造转型。在碳中和背景下，新能源产业发展已成为全球共识，清洁低碳是能源转型大趋势。能源结构切换下，电力电子行业迎来大发展。目前，电力电子技术正逐渐向模块化、集成化、智能化、数字化、绿色化方向发展。具体来说，电力电子技术是应用于电力领域的电子技术，是利用电力电子器件对电能进行转换和控制的技术。电力电子技术就是一门对电能进行变换和控制的技术，其本质是利用电力电子器件（即功率器件）的开关作用，实现弱电对强电的控制，具有控制灵活、效率高等优点。电力电子技术应用四大领域，分别为：工业、交通运输、电力系统、电子装置电源。电力电子主要用于电力设备的电能变换和控制电路方面大功率的电子器件（通常指电流为数十至数千安，电压为数百伏以上）。电力电子技术的应用主要有四大领域，即：工业、交通、电力系统、电子设备电源。工业领域的电力电子技术主要集中在交直流电机、电化学工业、冶金工业等;交通领域的电力电子技术重点是电气化铁路、电动汽车、航空、航天、航海等;电力系统领域的电力电子技术侧重于高压直流输电、柔流输电、无功补偿等;电子设备电源领域的电力电子技术专注于为信息电子设备以及家用电器节能灯、变频空调等提供电源。二、电力电子行业发展前景随着制造业数字化转型进程的加速推进及中国制造2025战略的实施，工业企业逐步向智能制造转型。在碳中和背景下，新能源产业发展已成为全球共识，清洁低碳是能源转型大趋势。能源结构切换下，电力电子行业迎来大发展。电力电子智能化的进展，在一定程度上将信息处理与功率处理合一，使微电子技术与电力电子技术一体化，其发展有可能引起电子技术的重大改革。有人甚至提出，电子学的下一项革命将发生在以工业设备和电网为对象的电子技术应用领域，电力电子技术将把人们带到第二次电子革命的边缘。三、电力电子行业主要应用领域随着光伏和风电发电占比逐渐提高，电源管理产品，如逆变器、升压降压等，以及相关产业链需求也将同步增长。在新能源汽车领域，同样需要对电压进行变换从而可以驱动电机和为电池充电，对于电源管理产品的需求量更大。控制算法和功率器件性能都在不断优化，电力电子技术在运动控制、工业自动化、智能电网、新能源发电等社会经济多个领域都得到了广泛的应用。电力电子技术的应用中，以变频调速系统最具有代表性。我国碳达峰碳中和目标的确立，标志着以光伏、风电为代表的新能源将成为未来我国能源增长的主要力量。中国光伏行业协会预测十四五我国年均光伏新增70-90GW。根据国家可再生能源中心数据预测，我国光伏市场年均新增装机在中长期内将大幅增加。电能是目前最重要的能源形式之一，几乎所有的电能从产生到消耗都要经过电压、电流、频率等参数的调节，统称为电能的变换。电力电子技术就是一门对电能进行变换和控制的技术，其本质是利用电力电子器件（即功率器件）的开关作用，实现弱电对强电的控制，具有控制灵活、效率高等优点。如今大规模集成电路的广泛应用，为电力电子技术的进一步发展奠定了基础。将集成电路技术中的精细加工技术和高压大电流技术有机结合，实现了功率器件向高频化方向发展。从电力电子产业链看，目前国内电容、电感磁芯以及继电器的产品能力经过20余年的发展，积累了大量历史数据，有能力为终端厂商提供成熟可控、性能高效的产品。未来电容和磁芯，有望进一步替代日韩公司，国内龙头厂商有望更进一步发展。光风等自然条件多变，导致光伏、风电输出功率不稳定，无法时刻满足并网的功率要求，九游会 J9官方网站储能系统则可以解决光伏发电、风力发电系统间歇性和不稳定性的问题。除了保证系统的稳定可靠外，储能系统还是解决电压脉冲、涌流、电压跌落和瞬时供电中断等动态电能质量问题的有效途径。截至2020年底，中国已投运光伏配置储能项目累计装机规模达到883．0MW。根据中关村储能产业技术联盟保守预测，十四五期间我国储能系统累计装机年复合增长率有望超60%，2025储能系统累计装机将达到35．5GW-55．9GW。新能源大致可分为太阳能、风能、核能、生物质能、地热能等。碳中和背景下，新能源产业发展已成为全球共识，清洁低碳成为全球能源转型大趋势。根据DNVGL发布的全球能源结构走势，未来新能源发电所占比例将持续增高，其中光伏将逐步成为主要发电方式。在碳中和背景下，全球能源体系重构势在必行。随着各国大力发展新能源产业，光伏和新能源汽车进入快速发展阶段，而光伏、新能源汽车的发展也大幅提升了储能的需求。2020年我国总发电量7．62万亿kWh，其中非化石能源发电量占比33．9%，风光发电量占比9．5%。据估算，2030年我国总发电量11．28万亿kWh，其中非化石能源发电量占比44．5%，风光发电量占比20．8%。2050年我国总发电量16．36万亿kWh，其中非化石能源发电量占比88．5%，风光发电量占比60．3%。可见，未来我国非化石能源发电量占比将提升，新能源发电占比将持续提高。随着产业的进步4．0和制造业的转型升级，电力电子技术在电力、环保、装备制造、轨道交通等传统重点领域的应用越来越广泛，以及新能源、航空航天等前沿领域。技术领域将在国民经济发展中发挥越来越重要的作用，行业发展前景广阔。还处于观望阶段、尚未入局的创业者，本文带你了解电力电子行业。四、精密特种电源行业发展情况精密特种电源市场涉及诸多领域，整体容量较大、单一领域市场规模相对有限，要求电源生产商需具备较强的技术实力、产品定制能力以及快速及时的售后服务，国外生产企业受制于成本、服务响应能力的短板，在航空保障、轨道交通、加速器、特种装备及部分工业领域已退出国内市场，由国内企业占据主导地位；在一些高端特种电源领域，如航空航天、医疗仪器设备、半导体等先进工业装备、前沿研究等领域，国外产品具有先发优势和经验积累，仍占据主导地位。航空保障电源用于飞机的日常测试检修供电，是机场、机库所必备的保障设备。使用地面供电设备替代机载APU，能有效降低机坪噪音、减少污染排放、节省燃油，已成为民航行业节能减排的重要措施和发展趋势。根据中国民航局数据，2021年中国民航客运输量与货邮运输量实现疫情后的反弹，同比增长5．5%、8．2%，但较疫情前仍有较大增长空间。同时，2021年中国民航业固定资产投资总额达到1，880．44亿元，同比增长15．54%，传递出中国民航业复苏的信号。此外，我国飞机保有量稳定增长，截至2021年末，民航全行业运输飞机期末在册数量为4，054架，比上年底增加151架。根据民航行业发展统计公报，中国2020 年民用机场为580 个，中国民航规划到 2025 年建成770 个民用机场，平均每年新建民用机场38 个。同时根 据规划，上海浦东、天津、长沙等机场改扩建的重点建设项目将在十 四五期间开工，以加快枢纽机场建设和完善非枢纽机场布局。民用航 空业的复苏及发展，新建和扩建机场的增加，以及飞机保有量的稳定 增长，将有效带动国内航空保障电源的需求增长。 我国铁路城轨在过去的10 年得到了前所未有的快速发展，全国铁 路运营里程数和城市轨道运营里程数直接反映了轨道建设的发展速度。 2014~2015 年，铁路运营里程增长较快，2016 年以后，由于铁路行 业发展已达到阶段高位，铁路投资基本保持稳定，而城市轨道投资额 一直保持稳步增长。目前，国内城轨建设向二三线城市蔓延，预计中 国城市轨道交通运营行业将会继续保持较大建设规模和较快的发展速 度。十四五规划纲要和2035 年远景目标纲要多次提及铁路，为轨道交 通的未来发展指明了方向。随着铁路客运、货运持续改革，用户对轨 道交通装备产品的适用性、安全性、可靠性等提出了更高的要求。铁 路运营里程的增加和配套动车所的数量增加将会带动铁路沿线电源产 品及动车所地面电源的增长。铁路电气化升级改造催生高可靠、智能 化的新型电源产品的需求。 带电粒子加速器是利用电磁场加速带电粒子的装置，科学家们在 加速器上建立了现代核物理与粒子物理学科。在大型加速器装置上使 用的新技术往往又会迅速应用到小型装置上并商品化，在其他科技和 国民经济领域，也有着广阔的重要应用。 在基础研究大型加速器建设方面，根据建设创新性国家的要求和 国家中长期科技发展规划，从十一五开始，将加大国家基础科学设施 建设的力度，建设一批包括北京正负电子对撞机二期、上海光源、中 国散裂中子源、国家同步辐射实验室以及全超导托卡马克核聚变实验 装置在内的基础科学设施，带动了加速器电源在基础研究领域的需求 快速增长。根据国家重大科技基础设施建设长期规划，目前有大批正 在建设以及未来规划建设的大科学装置，其中包含合肥先进光源 （HALF）、南方先进光源（SAPS）、重庆超瞬态实验装置、武汉光 源、稳态微聚束极紫外（SSMB-EUV）光源、散裂中子源二期、上海 自由电子激光等大型加速器等。 根据近年来的发展趋势，粒子加速器的商业化应用同样具有较大 的潜力。例如：在医疗领域，可用于生产放射性同位素和重离子及质 子治疗；在工业领域，可提供辐照加工、离子注入、无损检测等；在 环保领域，可用于燃煤烟气脱硫脱氮、核废料处理等。有的已经形成 产业，如无损集装箱检测设备；有的即将形成产业，如燃煤烟气脱硫 脱氮设备、质子治疗癌症设备等。重离子和质子治疗癌症的医疗设备 已经由中国科学院兰州近代物理研究所和上海应用物理研究所与企业 组成联合体，开始产业化工作。 在可预见的未来，粒子加速器的研究将仍然是相关学科的核心前 沿。加速器电源是控制带电粒子束注入、运行及引出的重要设备，精 确控制带电粒子束的需求，也将对加速器电源的供电品质提出更高的 要求。另一方面，随着粒子加速器与日常生活的联系日益紧密，加速 器技术学科的发展也将日益与其他工程学科趋同，在小型仪器仪表、 民用产业领域持续不断地深入其影响力。粒子加速器在更广阔领域的 应用也将为相关电源产品带来更大的市场空间。 定制特种电源指根据特种装备等领域的客户需求研发设计定型的 电源产品，用于各类装备的供电或保障。早期国内相关市场主要被 Vicor、Interpoint 等国外电源品牌占据，但随着我国电子电力技术和装 备现代化进程的加速发展，我国相关产业已取得了长足的进步。尤其 是自2018 年中美贸易摩擦以来，国家对于自主可控的意识大幅加强。 目前，我国特种装备电源行业已逐步实现了由国产品牌元器件全的方 向继续推进。 随着技术的发展，特种装备系统的型号种类不断增多、性能不断 提升，电源模块产品和电源系统需求也呈现个性化、定制化的特征。 飞机数量增加及新型机型逐渐投入使用，保障维护所需的航空保障电 源需求呈稳定上升趋势。大量新型装备列装，九游会 J9官方网站训练、测试所需的定制 电源和模块电源也随装备同步增长。现代特种装备电气化、信息化、 智能化发展，使特种装备平台出现多电全电等综合电力发展趋势，例 如综合电力系统（IPS）已经得到成熟应用。随着用电量变大、用电特 性多样化，对其独立电力系统的要求和各环节电源设备的需求越来越 五、精密测试电源行业发展情况测试电源伴随着科研和工业领域同步发展，产业发展周期较为悠 久，产品技术相对成熟，广泛应用于科研试验、航空航天、医疗设备、 通信电子、消费电子、电子元器件等传统行业。由于其应用领域广泛， 通常被归为通用电子测量仪器中的电源及电子负载类别，称作通用测 试电源。在传统工业领域发展较早的欧美日以及中国台湾地区，积累 了一批具备较强先发优势的厂商，包括AMETEK、EA、致茂电子等。 随着新能源行业快速发展，开始出现较多对大功率测试电源的需 求。由于通用测试电源通常功率较低而无法满足以上测试需求，市场 上出现两类解决方案：通过串并联技术将功率较低的通用测试电源扩 容以覆盖更高功率；采用大功率变换器方案按照测试电源要求专门研