开关电源市场分析报告.doc

开关电源市场分析报告一、开关电源的分类及应用1、引言 随着电力电子技术的告诉发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广泛的发展空间。 开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。2、开关电源的分类 (1) 按功率变换形式分类：目前的输入功率主要有交流电源（AC）和直流电源（DC）两类；负载要求也主要有AC 和DC 两类，所以电力电子电源产品有四大类： AC-DC 电源转换产品；DC-DC 电源转换产品；DC-AC 电源转换产品；AC-AC 电源转换产品。(2) 按电源产品名称分类，主要有：第1类：开关电源，包含AC/DC 开关电源，DC/DC 开关电源，充电器等第2类：不间断电源（UPS 电源），包含AC UPS 电源和DC UPS 电源等。第3类：逆变器，包含普通逆变器，LCD 背光逆变器，太阳能逆变器等。第4类：变频器，包含普通变频器，高压变频器等；第5类：其它: 如交流稳压电源，中频感应加热电源，高压电源、电力机车电源等；（3）模块电源产品分类：模块电源属于电源产品中的一大类别，主要包括：AC/DC模块电源和DC/DC模块电源两大类。AC/DC模块电源是将交流电压变换为直流电压。DC/DC模块电源是将直流电压变换成直流电压。（4）模块电源产品分类：模块电源属于电源产品中的一大类别，主要包括：AC/DC模块电源和DC/DC模块电源两大类。AC/DC模块电源是将交流电压变换为直流电压。DC/DC模块电源是将直流电压变换成直流电压。设计简单：只需1个电源模块，配上少量分立元件，即可获得电源。缩短开发周期：模块电源一般备有多种输入、输出选择。用户也可以重复迭加或交叉迭加，构成积木式组合电源，实现多路输入、输出，大大缩短了样机开发时间。变更灵活：产品设计如需更改，只需转换或并联另一合适电源模块即可。技术要求低：模块电源一般配备简单的外围滤波元件即可组成供电系统，因此令电源设计更简单。模块电源外壳有集热沉、散热器和外壳三位一体的结构形式，实现了模块电源的传导冷却方式，使电源的温度值趋近于最小值。同时，又赋予了模块电源良好的外壳封装。质优可靠：模块电源一般均采用全自动化生产，并配以高科技生产技术，因此质量稳定、可靠。用途广泛：模块电源可广泛应用于航空航天、机车舰船、军工兵器、发电配电、邮电通信、冶金矿山、自动控制、家用电器、仪器仪表和科研实验等社会生产和生活的各个领域，尤其是在高可靠和高技术领域发挥着不可替代的重要作用3、开关电源技术的发展动向开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。由于开关电源轻、小、薄的关键技术是高频化，因此国外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件，特别是改善二次整流器件的损耗，并在功率铁氧体（Mn-Zn）材料上加大科技创新，以提高在高频率和较大磁通密度（Bs）下获得高的磁性能，而电容器的小型化也是一项关键技术。SMT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展，在电路板两面布置元器件，以确保开关电源的轻、小、薄。开关电源的高频化就必然对传统的PWM开关技术进行创新，实现ZVS、ZCS的软开关技术已成为开关电源的主流技术，并大幅提高了开关电源工作效率。对于高可靠性指标，美国的开关电源生产商通过降低运行电流，降低结温等措施以减少器件的应力，使得产品的的可靠性大大提高。 模块化是开关电源发展的总体趋势，可以采用模块化电源组成分布式电源系统，可以设计成N1冗余电源系统，并实现并联方式的容量扩展。针对开关电源运行噪声大这一缺点，若单独追求高频化其噪声也必将随着增大，而采用部分谐振转换电路技术，在理论上即可实现高频化又可降低噪声，但部分谐振转换技术的实际应用仍存在着技术问题，故仍需在这一领域开展大量的工作，以使得该项技术得以实用化。 电力电子技术的不断创新，使开关电源产业有着广阔的发展前景。要加快我国开关电源产业的发展速度，就必须走技术创新之路，走出有中国特色的产学研联合发展之路，为我国国民经济的高速发展做出贡献。二、中国模块电源市场分析回顾近几年中国模块电源市场的发展态势，可分为三个阶段：2008年之前，市场持续快速稳定发展，增长率维持在10%以上；2008年随着全球金融危机的到来，电源市场的增长率不断下滑，进入低谷期；自2009年下半年开始，在中国一系列经济刺激的政策拉动下，中国模块电源市场走出低谷，进入回暖期。20062010年中国模块电源市场销售额情况（见表1、图1）。 一直以来，模块电源市场厂商众多，集中度较低，市场排名前10家厂商的市场占有率不到60%，而其中多半是国际品牌，本土品牌整体竞争力水平不高。全球爆发金融经济危机以后，中国政府连续出台多项积极的投资政策，加快了3G建设步伐，加大了在通信铁路电力新能源等领域的投资，使中国本土的经济环境明显好于国际经济环境。部分国际模块电源品牌在欧美市场遭受重创，降低了对中国大陆模块电源市场的投资力度和竞争强度，这给中国本土模块电源企业进一步扩大在国内高端模块电源的市场创造了机会。2010年，从中国模块电源市场的竞争格局来看，艾默生凭借在电源行业的综合实力和影响力稳居市场第一的地位，其次是爱立信，VICOR凭借其模块电源在军工领域的强大优势占据市场第三的位置；中国本土品牌瑞谷科技和新雷能发展速度较快，处于国内领先水平。SynQor、POWER-ONE、TDK-LAMBDA等国际品牌市场份额有所下滑。2010年中国模块电源市场各品牌市场份额（见图2）。由于模块电源具有设计周期短、可靠性高、系统升级容易等特点，网络通讯领域、军工（包括航空航天等）领域是其主要应用行业。2010年，中国模块电源在通讯和军工两个行业的市场份额达88%，其中网络通讯行业销售额达16.29亿元，而军工行业（包括航空航天等）销售额为11.49亿元；其它则包括电力系统、交通、新能源等行业。DC/DC模块电源体积小，转换效率高，适用于对电源要求很高的场合。其90%的应用领域是通信设备内部供电，其它如工业控制、电力系统、铁路信号、移动通信基站等设备也有所应用。而AC/DC模块主要应用在工业仪表、家用电器、工业控制、集散控制系统等领域。2006-2010年中国模块电源市场行业应用情况（见表2） 分行业来看，中国模块电源市场在网络通讯领域中的市场集中度相对较高，市场前5个品牌的市场份额达到59.6%，其中艾默生以3.36亿元的规模，占据本行业最大的市场份额，达到20.6%；爱立信、瑞谷、新雷能、SynQor等企业依次位列其后。而军工领域（包括航空航天）大部分市场仍然被进口品牌所占据，本土企业做得上规模的模块电源企业数量并不多。进口品牌中，VICOR占据市场领导地位，市场份额近20%，其他还有INTERPOINT、VPT、GAIVA、IR等；而本土企业中中国电子科技集团第43所、中国电子科技集团第24所、新雷能、西安微电子技术研究所（771所）、陕西华经微电子（895厂）等在军工领域都有产品涉足，依据不同的质量和可靠性要求应用在不同的场合。2010年中国模块电源市场网络通讯领域市场份额见图3。三、20112015年中国模块电源市场预测2011-2015年，随着中国步入“十二五”发展阶段，经济快速恢复稳定增长势头；国际产业转移持续加深；中国通讯领域3G及4G网络的建设，三网融合、物联网、流媒体、光纤宽带网络建设的持续深入；中国国防科技工业保持15%以上的增长，武器装备的科研建设和探月工程等重大工程的实施；以及高速铁路、中国战略性新兴产业的大力发展等，预计中国模块电源市场仍然将保持10%以上的增长速度发展。中国模块电源市场20112015年市场销售额预测(见表3、图4)。 从未来五年的行业分布来看，随着通信与网络应用水平越来越高，行业发展趋于成熟，行业的硬件投资比重会逐渐减少，另由于通信领域的电源需求保有率较高，因此其模块电源的需求不太可能出现大幅度增长，未来的市场份额将逐渐下降。由于目前中国国防投入比重相对发达国家还处于较低水平，未来5年有稳定提高的趋势，预计模块电源在军工（包括航空航天）行业将持续稳定发展；而随着一些新兴行业的快速发展，以往占市场比重不大的行业如电力、交通、新能源等对模块电源的需求呈现出了快速增长的势头，增长速度相对较快。2011-2015年中国模块电源市场行业结构预测（见表4、图5、6、7、8、9）。 尽管随着中国信息化建设的不断深入，中国模块电源市场在未来仍有很大的发展空间，然而，在日趋激烈的竞争环境下，如何能在市场中生存并长足发展始终是电源生产商需要面对的问题。四、西安开关电源市场浅析1、整体概况西安目前已形成通信、软件、计算机、消费类电子产品、电子基础材料及元器件、集成电路设计、电信和信息服务业等为主的电子信息产业。据不完全统计,西安电子信息产业从业人数超过4.2万人，其中高新开发区2.3万人，占55%；区外1.9万人，占45%。对全市425家电子信息产业企业的调查，企业技工贸总收入已达到84.7亿元，工业总产值69.7亿元，占陕西省电子信息产业产值的32%，占同期西安市工业总产值的10.4%。40多家重点企业就完成产值74亿多元。2、产业分布西安开关电源产业分布很不均衡，呈现两极分化的状态，大体可分为军用与民用两大领域，其中，军用航空开关电源占市场很大比例。民用领域重量级品牌还未延伸至西北市场，大多为第二阶梯或三级阶梯企业，如台湾明玮， CINCON等在西安均有代理企业。且很少涉及到与我公司业务相同部分。所涉及到的通信电源也大多为军用航空，模块化程度不高，多为嵌入式或为外置机柜式。3、企业概况模块化领域西安也只有寥寥数家，如西安波普，爱科，西安伟京电子等厂家，此类厂家一般具有自主研发及生产能力。在西安电源市场中，除了少数几家厂商拥有核心技术外，其他整机生产厂家大多不具有核心技术，只是依靠组装生产，经营区域性市场，这大大抑制了电源产品性能的发展。4、制约因素西安电源企业未能达到覆盖全国的渠道架构、不具备完善的服务体