2024年中国开关电源行业发展现状及趋势分析

-1-2024年中国开关电源行业发展现状及趋势分析一、开关电源概述1、行业分类电源是向电子设备提供电力的装置，也称电源供应器（PowerSupply），电源技术应用于电能的发、输、配、用等各个环节，是新能源与智能电网、工业自动化、电气化交通（高铁、新能源汽车等）、网络通信、航空航天及国防领域的关键支撑技术，无论对改造传统产业还是发展高新技术，均有不可或缺的重要作用，是加快能源系统低碳转型的重要手段。中国电源学会按产品功能和效果分类将电源分为开关电源（包含通信电源、照明电源、PC电源、服务器电源、适配器、消费产品电源、家用电源等）、UPS电源、线性电源、逆变器、变频器和其他电源。2、发展历程开关电源（Switched-ModePowerSupply,SMPS）是一种高频化电能转换装置，是电源供应器的一种。其研究和应用始于20世纪50年代，经过GH.Roger首创的PWM控制技术的发展，到20世纪90年代技术取得突破，工作频率提高至500kHz-1MHz。进入21世纪后，以宽禁带材料为基础的开关器件快速发展，高频开关电源进入数字电源时代。二、发展背景《基础电子元器件产业发展行动计划（2021-2023年）》中提出“当前我国电子元器件产业存在整体大而不强、龙头企业匮乏、创新能力不足等问题，制约信息技术产业发展。面对百年未有之大变局和产业大升级、行业大融合的态势，加快电子元器件及配套材料和设备仪器等基础电子产业发展，对推进信息技术产业基础高级化、产业链现代化，乃至实现国民经济高质量发展具有重要意义”。相信在国家政策的战略支持下，中国企业通过多年的技术沉淀和跨国公司的合作经验，进一步规范法人治理结构和企业经营管理体系，有望从全球主要的生产基地向研发中心转型，提升国际品牌知名度和市场占有率。三、产业链1、开关电源产业链目前，开关电源行业已经形成了完善的产业链，上游国际主流元器件供应商控制了开关电源IC芯片的制造技术，中游电源制造商根据其掌握的不同水平的电源制造专业技术和生产能力为下游客户提供不同技术水平、类型的电源产品。开关电源行业下游为行业用户，主要包括工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、通信设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器、安防监控以及其他个人、家庭电子产品等。2、产业链下游工业自动化电源作为开关电源产品下游最大的应用领域（占比超五成），其良好的发展趋势和广阔的市场前景对工控电源的市场增长产生重大的影响。中国自动化及工业控制市场规模从2016年的1421亿元增长至2023年的2589亿元，年复合增长率为8.95%。随着中国老龄化人口数量增加，人口红利逐渐减弱，人工成本上涨将助推中国制造业自动化水平的提升，预计2025年市场规模有望突破3000亿元。四、开关电源行业发展现状1、中国电源行业产值近年来，在国家提出新型基础设施建设概念与双碳战略的大背景下，随着中国经济的持续发展以及国家对新能源发电、储能、新能源汽车、5G通信轨道交通等电源应用行业的持续性投入，中国电源行业基本保持快速增长态势，对于国家的战略意义也日益凸显。2022年电源行业增长率为18.92%，总产值达5174亿元。2015年-2022年中国电源产业产值规模从1924亿元上升到5174亿元，年均复合增长15.18%。2、中国开关电源行业市场规模近年来，我国开关电源市场稳定增长，由于其具有小体积、重量轻、高功率密度、高效率、低功耗、高可靠性、稳定输出等众多优势，广泛应用于各大领域。开关电源可以分为标准化产品和非标准化产品，标准化产品主要应用在消费电子及PC电源领域，非标准化产品主要应用在工业、新能源、通信等领域。2022年我国开关电源市场规模来到了2248亿元，同比增长11.56%。3、开关电源应用格局从我国开关电源的应用领域来看，目前我国开关电源主要集中在工业领域，占比达53.94%，其次为消费电子领域，占比达33.05%。二者合计占比超过85%以上，行业需求领域集中度非常高。未来，随着一些新兴行业的快速发展，预计以往占市场比重不大的行业如电力、交通、新能源等对开关电源的需求将呈现出快速增长的势头，增长速度相对较快。五、开关电源行业竞争格局目前，我国已经成为开关电源行业重要生产基地，我国电源企业取得了较快的发展，已形成了较为完善的产业链，出现了包括本公司在内的一批在开关电源领域上有一定竞争力的企业。常州市红光电能科技股份有限公司在开关电源领域深耕多年，不断进行技术创新积累，凭借技术创新、质量控制等优势，常州市红光电能科技股份有限公司在开关电源领域具有良好口碑，已成为该领域的优质企业之一，与Maytronics、微芯科技、Urmet、AnsmannAG、MPL、江海储能等下游细分领域的国内外知名企业建立业务合作关系。2021年到2023年公司营收分别为1.95亿元、2.74亿元、1.36亿元。六、开关电源行业发展趋势1、高频化技术的发展目前，社会的快速发展无疑也对开关电源技术的发展提出了新的要求。现阶段，开关变换器的开关频率已经比以往有着较大程度的提高。与此同时，随着频率的日益提高，开关变换器的体积也处于不断减少的态势之中，所以也为开关电源技术的不断完善提供了机遇。然而，高频化开关技术的出现，无疑也会加速开关内部元器件的损耗程度，并且也会引发一系列问题的出现。2、数字化技术的发展对于传统开关电源而言，模拟信号对控制部分的工作起到引导作用。目前，数字化控制已经是绝大部分设备所采用的控制方式，而开关电源同样也是数字化技术今后应用的主要领域。现阶段，数字化电源技术的研究已经成为科研人员攻关的主要方向，并且也收获了很多科研成果，这无疑对推动开关电源数字化技术的发展起到关键作用。未来，数字化将成为市场追逐的热点之一。3、低输出电压技术的发展众所周知，半导体在开关电源中有着极为重要的作用，并且半导体技术的快速发展将直接对开关电源技术的发展起到积极的作用。现阶段，对于微型处理器以及便携电子设备而言，其工作电压的稳定程度对于设备的使用有着关键作用，所以要求今后半导体装置变换器可以用更低的电压来确保微型处理器以及电子设备得以高质量的工作，同时也为开关电源的发展再一次明确了方向。4、模块化技术的发展模块化技术可以分为两个方面，一方面是功率器件，一方面是电源单元。通过模块化技术，可以极大地减少开关电源的体积，在不损失电源系统的可靠性的情况下整合所有的硬件，以芯片的形式模块化安装到一个单元中去。5、小型集成化开关电源将会成为现代供电设备的主流电源的小型化、减轻重量对便携式电子设备（如移动电话、数字相机等）尤为重要。因此，提高开关电源的功率密度和电源转换效率，使之小型化、轻量化，是行业不断努力追求的目标。高频化、软开关技术、模块化是电源小型化的主要技术手段，将成为行业的技术热点。6、节能低碳环保产品