通信电源行业产销需求与投资预测

通信电源行业产销需求与投资预测

充电桩行业发展情况（一）市场和政策双重驱动新能源汽车充电设施行业的快速发展我国新能源汽车市场的爆发式增长，以及我国政府制定的强大政策体系，成为我国新能源汽车充电设施行业发展的双引擎。新能源汽车充电设施是新能源汽车的配套产业，新能源汽车市场的迅速发展直接推动和促进了充电桩、充电站等新能源汽车充电基础设施的兴起和发展。近年来，受益于国家政策的大力支持，新能源汽车产业呈现出蓬勃的发展态势，根据中国汽车工业协会的统计，我国新能源汽车产量从2015年的34．0万辆增长至2021年的354．5万辆，年均复合增长率达47．77%。受益于新能源汽车的蓬勃发展，充电桩等新能源电源产业快速崛起。根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟统计，2015年底，我国公共类充电设施保有量仅为5．78万台，但随着近几年来我国新能源汽车行业快速发展，国家及各地方层面逐步出台充电行业扶持政策，我国公共充电桩保有量取得长足发展。2016年至今，我国公共充电桩保有量呈直线上升状态。截至2020年末我国公共和专用充电桩保有量已经达到79．8万台，私人充电桩保有量已经达到87．4万台。我国新能源汽车充电设施发展正迈入新的发展阶段，充电桩、充电站等新能源汽车充电设施的潜力不断释放。根据工业和信息化部数据，截至2021年底，我国累计建成充电站7．5万座，充电桩261．7万个，换电站1，298个。我国政府高度重视新能源汽车充电基础设施产业发展，将充电基础设施纳入城市新型基础设施之中，出台了一系列支持政策，推动了新能源汽车产业发展与充电基础设施建设进程。随着新能源汽车的快速增长，为了加快新能源汽车充电基础设施的建设和覆盖，2015年至今，我国政府出台了多项政策，大力推动新能源汽车充电设施的建设。2015年9月，《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》奠定了我国电动汽车充电设施的发展基调。2015年10月，国家发改委、国家能源局、工信部和住房城乡建设部等四部委联合发布的《电动汽车充电基础设施发展指南（2015-2020）》，指明了新能源汽车充电设施未来五年的发展目标和任务，提出了桩站先行，适度超前基本原则，明确了十三五阶段充电基础设施发展的总体目标，预计到2020年，新建分散式充电桩超过480万个，满足全国500万辆电动汽车的充电需求；2020年10月，《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》中提及到2025年，我国新能源汽车市场竞争力明显增强，动力电池、驱动电机、车用操作系统等关键技术取得重大突破，安全水平全面提升。纯电动乘用车新车平均电耗降至12．0千瓦时/百公里，新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右，高度自动驾驶汽车实现限定区域和特定场景商业化应用，充换电服务便利性显著提高。新能源汽车充电桩也是我国新基建的重点投资方向，未来将继续得到政策的大力支持。目前，我国已形成政策涵盖范围全面、政策支持力度强大的政策体系，政策涵盖充电基础设施建设、电力接入、充电设施运营等方面，为我国新能源汽车充电设施行业的健康长期发展提供了强有力的政策保障。（二）车桩配比严重不均，市场需求庞大，充电设施具有广阔的成长空间随着我国新能源汽车的迅猛发展，我国充电基础设施建设的滞后性日益凸显。根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟和公安部交通管理局数据统计，2015-2020年底，我国新能源汽车和充电桩的车桩保有量比值从7．84降至2．94，但与《政府机关和公共机构购买新能源汽车实施方案》提出的充电接口与新能源汽车数量比例不低于1:1的标准仍有明显差距。完善的充电基础设施体系是新能源汽车加快推广应用的重要保障，而目前我国新能源汽车充电设施的建设速度仍远远落后于新能源汽车的发展，因此，进一步推进充电基础设施建设将是我国加快新能源汽车推广应用的紧迫任务。中国电动汽车充电基础设施促进联盟预计，在碳排放目标以及新基建的激励下，我国充电基础设施有望开始新一轮的高速增长。工控指的是工业自动化控制，通过综合运用机械系统、电气控制系统、传感器系统、信息管理系统及网络系统等技术，使工厂的生产和制造过程更加自动化、效率化、精确化，并具有可控性及可视性。工业自动化设备能有效提高生产制造的效率和可靠性，减少生产过程对人工的依赖。工控电源作为工业自动化控制系统中的核心零部件，直接影响到系统运行的效率和可靠性。工控下游行业可分为设备制造市场和工厂整体自动化系统的设计和实施市场。设备制造市场为批量化供应，应用行业主要包括纺织机械、机床工具、塑料机械、橡胶机械、食品机械、包装机械、印刷机械、起重机械、暖通空调、矿用机械、电梯、造纸机械、电子制造设备、建筑机械、交通运输工具、电源设备、医疗设备、风电等；工厂整体自动化系统的设计和实施市场为项目型，应用行业主要包括石化、化工、冶金、市政、公共设施、油气、建材、矿业、造纸、电力、汽车等。根据Omdia统计，2020年全球工业自动化设备市场规模达到1，999亿美元，预计2021年将同比增长7．0%。根据中国工控网统计，我国自动化及工业控制市场规模总体呈波动上升趋势，具有一定的周期性。2020年我国工业自动化产品和服务整体市场规模为2，057亿元，2021年达到2，530亿元，同比增长22%。随着中国经济的发展、居民收入水平的提升和人口结构转型，人口红利逐渐减弱，人工成本上涨将助推我国制造业自动化水平的提升。现代制造业对产品一致性、精度和效率的要求越来越高，机器替代人工的进程加速，制造业工控需求持续提升。全球和中国工业自动化需求提升将助推工控市场规模稳步增长，为工控电源行业的发展奠定良好的市场基础。通信是构筑全球互联互通的数字化社会的基础设施，是全球竞相发展的高技术产业。行业内企业通过持续的科技创新研发投入，不断地推动通信技术朝着低时延、高速率、大容量和高安全性的目标迭代演进，使通信行业发展成为现代经济社会的重要支柱产业之一。作为通用目的技术，5G是全面构筑经济社会数字化转型的关键基础设施，也是通信行业未来的核心发展方向。当前，5G在全球范围内正处于产业化培育的关键时期，未来的发展仍将高度依靠科技创新。通信电源作为通信系统设备和服务器的关键模块，发挥着为通信设备和系统提供稳定供电，确保通信网络正常运行的核心作用。通信电源需要根据通信技术的创新发展方向进行前沿技术研发，推动新一代通信技术发展，属于科技创新驱动型行业。由于5G通信需要采用MassiveMIMO等技术，5G基站的AAU单扇区输出功率由4G的40W~80W上升到200W甚至更高，同时由于处理的数据量大幅度增加，BBU（基带处理单元，在5G某些组网模式下被拆分为CU和DU）的功率也大幅增加，其功率已经超过1，000W。对于目前较流行的3扇区AAU+1个BBU的5G基站组网方式，假设AAU效率为20%，那么单单为5G基站供电的通信电源的输出功率需要达到约4，000W，而原有4G通信基站供电的通信电源输出功率为2，000W-3，000W。因此，5G基站对单电源模块的输出功率要求大幅提升。5G通信不仅对通信电源的转换效率提出了更高的要求，而且要求在很宽的范围内效率都要达到最高值。一方面，5G通信对电能需求增大意味着对通信电源的效率要求更高，从而降低通信运营成本（OPEX）。供电系统不仅自身需要消耗电能，还会加剧制冷系统的负担，提高通信电源转换效率是通信数据中心降低成本的关键手段之一。另一方面，5G通信的数据流量相比3G/4G通信变得更加不均衡，某时段流量可能极大，某时段可能较小，这意味着通信电源的实际负载范围会从轻载到满载。对于5G通信电源，为了确保在任何负载下通信系统的耗电都达到最低值，效率的要求不再是某一负载下达到最高值，而是要求在很宽的范围内效率都要达到最高值，效率曲线变为较为平稳的直线。对于通信数据中心及宏基站，多数采用现有设备扩容的方式来建设5G通信设备。其中留给用于5G通信需要的电能的电源柜的空间往往极其有限，甚至只能采用原有电源柜。在这些情况下电源柜的输出功率需要大幅度增加。这就要求通信电源模块在保持体积基本不变的情况下输出功率大幅度增加，即功率密度提升。对于5G微基站，AAU的供电电源采用抱杆设计，为了降低整体箱体重量和尺寸，要求内部的电源尺寸尽量小，高度尽量低，相应地电源的功率密度需要大幅度提高。在5G通信中，微（小）基站数量将大幅度增长，这些微基站的供电电源绝大多数都将被安装在密闭空间内，以满足IP65等防护等级，从而可以被安装在室外、野外等环境。由于被安装于密闭空间，因此这一类通信电源只能采用自然散热（无强制风冷或无水冷）方式。与此同时，5G制式下通信电源的输出功率相比3G/4G通信制式更大，这对通信电源的散热设计带来更为巨大的挑战。作为通信系统的心脏，通信电源的可靠性决定了整个系统的可靠性。5G通信将会应用在自动驾驶、智能制造、人工智能等重要场合，因此5G通信中对通信电源系统的可靠性提出了更高的要求。同时，5G通信海量的微（小）基站若出现批量失效，其维修成本将高得惊人。为了降低维护成本，提高电源的可靠性是对5G通信电源的主要要求之一。数字化和智能化技术能更好地应对传统模拟方案不能解决的技术瓶颈，满足运营商对通信电源系统性能、可靠性以及功能多样化不断提升的要求。数字系统具有性能稳定可靠、抗干扰能力强、数字接口丰富等优点，同时还能完成很多复杂的算法而不需要更改硬件电路，这些都是传统的模拟系统难以实现的。智能化数字控制技术在5G应用场景下能更好地实现全面的系统监测、模块在线升级以及系统的智能化提升，通信电源的全面数字化，带来了通信电源性能、可靠性的提升，使通信电源更加智能化，对各种应用场景具有更好的适应性。随着数字技术的发展，通信电源将达到更高的效率，更加可靠和易于使用。近年来，全球汽车产业纷纷加速电动化转型，新能源汽车成为汽车行业未来发展方向。行业内企业的科技创新研发，使新能源汽车三电（动力电池、电机和电控）系统技术、充换电技术、自动驾驶技术和智能化水平不断提升，从而加速推动新能源汽车替代传统燃油汽车进程。新能源电源包括新能源汽车车载电源和充电桩，分别是新能源汽车三电系统的关键零部件和充电基础设施的核心组成部分。新能源电源依靠科技创新研发，不断提升整车内部的电能转化技术和充电技术水平并降低成本，从而推动新能源汽车技术进步，属于科技创新驱动型行业。新能源电源技术创新表征：A、集成化提高空间利用率。采用电力电子集成技术，将车载电源和电机、电控器件集成是主流的发展方向，可以减少车载电源的空间占用，减少电路板尺寸，降低组装成本以及物料成本。B、高功率化。随着汽车电子的发展，车载电源的功率需求亦不断提高，主要体现在DC/DC转换器及OBC上。对于DC/DC转换器，为保证车载低压设备尽量处于额定工作状态，一般按用电频率将设备分为长期、连续、短时间歇和附加用电这四种类型，再将不同类型设备的功率加权计算以选择合适的DC/DC转换器，DC/DC转换器的功率要求随着汽车电子系统功率的不断提升；对于OBC，随着电动车续航、带电量的提高，OBC功率等级从3．3kW、6．6kW向10kW、20kW以上的大功率发展；对于充电桩，高功率充电桩是解决电动汽车充电速度的主要手段之一。燃料电池汽车技术的发展推动燃料电池DC/DC变换器技术的革新和发展。双碳目标下，氢燃料电池汽车迎来新的机遇。氢燃料电池的工作方式是通过化学反应产生电能来推动汽车，燃料电池电动汽车以其高效、清洁、加注燃料速度快等优点，逐渐成为新能源电动汽车领域的研究热点。但是，燃料电池输出电压受到单体电压的限制，输出特性较软，不能直接给电动汽车供电。因而需要在燃料电池输出端外接DC/DC变换器，来改善它的输出特性，并根据电动汽车的供电需求控制输出功率。随着氢燃料电池汽车技术的发展，对燃料电池DC/DC变换器的功率、效率、体积及可靠性等提出了更高的要求。单向充电技术向双向充电技术发展。单向低功率车载充电机产品在PHEV和小型化EV等领域仍有应用空间。通过将车载充电机与DC/DC功能集成化设计可减少电气连接、复用水冷基板及部分控制电路，在实现双向充电功能的同时优化降低成本。此外，电动汽车智能驾驶技术发展使无线充电进一步成为技术风口，电池能量的提升和客户需求的变化将加速推动双向充电技术的发展。新能源汽车智能化的市场需求推动新能源车载电源和充电桩的深度数字化设计。车载电源和充电模块数字化设计能够提高车载电源的集成度，大大减小电源模块体积，为整车释放更多空间，而且数字化控制技术便于电源模块的维护和升级，降低整车维护成本，助力新能源电动汽车智能化发展。随着5G通信、大数据、云计算、人工智能、车联网等数字技术在充电桩领域的广泛应用，充电桩数字化已成为大势所趋。在全球制造业转型升级发展的背景下，工业自动化控制行业通过持续的研发创新，满足不同领域制造业自动化、智能化的发展需求，提升制造业的一致性、精度和效率，加速推进机器替代人工的进程。通信电源行业发展前景（一）国家产业政策利好行业发展通信行业为国家重点鼓励发展行业，长期以来持续受到国家政策鼓励和支持。2021年11月，工信部发布《十四五大数据产业发展规划》，提出完善基础设施，全面部署新一代通信网络基础设施，加大5G网络和千兆光网建设力度；结合行业数字化转型和城市智能化发展，加快工业互联网、车联网、智能管网、智能电网等布局，促进全域数据高效采集和传输；加快构建全国一体化大数据中心体系，推进国家工业互联网大数据中心建设，强化算力统筹智能调度，建设若干国家枢纽节点和大数据中心集群；建设高性能计算集群，合理部署超级计算中心。预计受政策利好，通信电源行业将快速发展。（二）市场需求快速增长，带动行业发展5G基建是我国新基建的重点投资方向，国家加快5G产业化进程，超前部署5G网络基础设施，为5G商用营造产业化生态环境，将成为通信设备及其相关产业发展的关键动力。5G通信基础设施建设投资需求将通过移动通信的大小基站，间接拉动通信电源的需求，为通信电源市场带来新增的市场空间。（三）技术水平不断提高，推动行业升级发展近年来，新技术、新材料和新工艺的应用，极大地促进了行业技术水平、产品优化和新品开发等方面的快速发展。DSP等实时数字控制半导体芯片的技术进步及相关电力电子数字控制技术的发展，以及新型电力电子元器件、新材料及数字控制技术的不断更新，为电源产品的转化效率、功率密度、可靠性、电磁兼容性、智能化等性能的持续提升提供了关键性的技术保障。结构设计的优化发展，也进一步提升了电源产品的性能。同时，随着应用需求的不断向前发展，这些新技术的发展和应用为电源产品的升级换代提供了技术条件，从而推动行业开拓更多更新的应用领域及产品。开关电源作为用电设备必不可少的设备，应用领域众多，且不存在替代设备，因此市场规模庞大。根据MarketsandResearch发布的数据显示，全球电源市场将从2018年的225亿美元增长到2023年的349．2亿美元，2018-2023年的复合年增长率为6．7%。随着电子技术的持续发展和设计的不断完善，开关电源在降低能耗等方面具有长远优势，并且符合电子产品的安全、电磁兼容、环保等认证要求，从而迅速成为主流电源产品。根据中国电源学会统计，2015年全球开关电源占整体电源市场超过40%，2018年我国开关电源占电源总体规模的58%。伴随着我国经济的持续快速增长，我国电源产业呈现良好的发展态势，2016年中国电源市场规模首次突破2000亿大关，达2056亿元，同比增长6．9%，2018年，中国电源市场的规模达到2459亿元，同比增长5．95%，并预计到2023年，其市场规模将增至4221亿元。得益于国家相关政策的有力推动，同时随着下游各应用领域的活跃，我国开关电源制造行业得到了长足的发展。未来，随着新兴行业的快速发展，人工智能、医疗、新能源、汽车电子、生物识别等领域对开关电源的需求将呈现出快速增长势头。开关电源产业目前阶段逐渐成熟，2022年我国开关电源应用市场一体化较高。当下，自主可控政策促进国内开关电源配套产业高速增长，国内具备自主创新能力的高性能电源供应厂家必将获得更大的发展空间。以下对2022年开关电源行业现状分析。开关电源作为用电设备必不可少的设备，应用领域众多，且不存在替代设备，因此市场规模庞大，2022-2027年中国开关电源行业专项调研及投资前景调查研究分析报告从我国开关电源的应用领域来看，目前工业领域占比最高、达54%，其次为消费电子、通信以及PC，分别占比33%、7%、3%。我国开关电源领域已建立了相对高度社会化的情况，生产制造电源产品的厂家总数诸多，市场份额较低，且公司规模广泛区别非常大，将来在我国开关电源电路领域的经营规模将进一步扩张，可是具备优秀工艺的公司根据网络营销，资本运作等方式，提升市市场份额，开关电源电路领域市场份额将进一步提高。现从三大市场状况来分析2022年开关电源行业现状。从中国开关电源的使用范畴来看，现在中国开关电源首要集中在工业范畴，占比达53．94%，其次为消费电子类范畴，占比达33．05%。二者总占比超越85%以上，行业需求范畴集中度非常高。未来，跟着一些新兴行业的快速发展，前瞻估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出现出了快速增加的气势，增加速度相对较快。伴随着现代科技的迅速发展趋势，为开关电源电路技术性的进步打下了扎实的基本。电源产品种类众多，且存在大量的非标准定制化电源产品，按电源功能划分，我国电源市场的主要类型为开关电源，超过整体市场规模的50%。其次是UPS电源，占比为27%。第三是逆变器，占比达14%。伴随手机、PC、服务器电源的需求不断增长，全球及中国开关电源市场规模有望持续保持增长。2020年全球消费类开关电源市场总值约1750亿元，预计到2025年将增长至2250亿元，五年CAGR达5%，中国开关电源市场预计将从2020年的1832亿元增长至2025年的2532亿元，期间CAGR达5．5%。我国开关电源飞快发展，2022年创新技术进一步被运用于开关电源中。当下，开关电源自20世纪70时代打破20kHz以来，跟着技术的跋涉，其产品的频率一路飙升到500kHz至1MHz．国际上许多国家都在致力于MHz级的高频开关电源的研讨。我国在这方面的研讨较为滞后，但现在现已逐渐跟上国际水准。中国开关电源领域细分市场从市场竞争格局来看，目前中国台湾厂商目前占据开关电源主要市场份额，中国大陆电源厂商成本控制、服务能力更佳，未来有望快速抢占市场份额。全球电源产业已经基本转移至我国，中国台湾厂商因进入时间较早，技术积累丰富，占据市场大部分份额，2020年台达电、光宝、群光、康舒电源产品收入达360、189、81、49亿元，市占率达37%。国内企业市占率普遍较低。（一）逆变器逆变器主要包含光伏逆变器，便携式逆变器等类型，其中光伏逆变器成长性最高。从全球逆变器市场规模来看，2021年全球逆变器市场规模达到575亿元，同比增长39．23%，预计2025年达到1550亿元。就光伏逆变器市场竞争格局而言，2021年全球逆变器出货量排名前10的厂商中，中国企业占了6家，分别是华为、阳光电源、古瑞瓦特、锦浪科技、上能电气和固德威。其中，阳光电源以31．3%的市占率排名第一，行业集中度进一步提升，龙头占比市场份额持续提升。从储能逆变器市场竞争格局来看，目前我国龙头企业是阳光电源，主要从光伏逆变器领域切入，有一定先发优势，目前在海内外市场都排名第一，2020年国内储能逆变器市占率达到了20．4%。（二）UPS电源UPS作为保障数据中心可靠运行的关键，其需求也在迅速增长。2016至2019年，我国不间断电源（UPS）市场规模由68．4亿元增至97．03亿元，2020年市场规模达到103．8亿元。随着数据中心等新基建建设步伐加快，未来UPS将迎来较大市场空间，预计到2025年其市场规模将达到191亿元。从全球市场竞争格局来看，根据Omida的统计，2020年全球UPS电源行业CR3市占率达到49%，行业集中度较高。就国内市场而言，根据CCWResearch数据，国内UPS厂商已超过2000多家，但规模较大的企业数量有限。2020年销售额过亿的UPS厂商不足12家，市场份额主要被科华数据、华为、维谛、山特等企业占据。2020年，科华市占率为14．9%，位列国内UPS市场第一名；华为市场份额占13．3%，排名提升至市场第二；维谛以11．5%的市场份额位居第三。电源行业现状分析随着航空航天、云计算、物联网、大数据、产业互联网和工业互联网等行业的高速发展，对电源的需求也逐步提升。根据中国电源学会数据，2020年中国电源行业市场规模达3288亿元，2015-2020年CAGR为11．31%。预计2021年我国电源市场规模达到3603亿元，同增7．39%，并预计到2025年其市场规模将增至5400亿元，2021-2025年CAGR达11%。从市场结构来看，2020年中国开关电源市场规模达1832亿元（占比56%），变频器市场规模达304亿元（占比9%），逆变器市场规模达134亿元（占比4%），UPS电源市场规模达104亿元（占比3%），模块电源市场规模达103亿元（占比3%）。从市场规模占比来看，开关电源，变频器，逆变器是目前市场主流电源产品，三者占比达67．65%，其中开关电源在小功率方面已经全面取代线性电源。从成长性来看，逆变器成长性最佳、2015-2020年CAGR达18%。电源产品下游应用领域广泛，据统计，工业控制和新能源行业市场规模占比最高，分别为27%、19%，其他依次为轨道交通、电信基站、IT及消费电子，分别占比14%、11%、9%。电源行业技术水平及特点近年来，新技术、新材料和新工艺的应用，极大地促进了行业技术水平、产品优化和新品开发等方面的快速发展。DSP等实时数字控制半导体芯片的技术进步及相关电力电子技术的发展，以及新型电力电子元器件、新材料及数字控制技术的不断更新，为电源产品的转化效率、功率密度、可靠性、电磁兼容性、智能化等性能的持续提升提供了关键性的技术保障。结构设计的优化发展，也进一步提升了电源产品的性能。同时，随着应用需求的不断向前发展，这些新技术的发展和应用为电源产品的升级换代提供了技术条件，从而推动行业开拓更多更新的应用领域及产品。新能源汽车行业发展情况近年来，在国家政策的大力扶持下，我国新能源汽车市场呈现出了爆发式增长的态势。2014年是我国新能源汽车形成产业规模的元年，标志着我国新能源汽车产业正式从导入期向成长期过渡。这一时期新能源汽车主要应用于公共交通、出租汽车、城市环卫等公共领域，个人购车比例较低。为了改善购车结构，提高个人用户购车意愿，加快新能源汽车的推广应用和普及，自2015年起，国家持续出台了一系列的产业规划支持政策，地方陆续发布财政补贴和税收优惠政策，随着政策的不断落地，我国新能源汽车进入了快速增长期。2017年5月，工业和信息化部、国家发展改革委、科技部印发《汽车产业中长期发展规划》的通知（工信部联装[2017]53号），提出到2025年，新能源汽车占汽车产销20%以上，约700万辆。根据中国汽车工业协会的统计，我国新能源汽车2015年-2018年产销量逐年增长，2015年产销量分别为34．0万辆和33．1万辆，2018年产销量分别为127．0万辆和125．6万辆。受补贴退坡影响，2019年产销量分别为124．2万辆和120．6万辆，较2018年同比分别下降2．2%和4．0%。2020年产销量分别为136．6万辆和136．7万辆，同比分别增长10．0%和13．3%，增速较上年实现了由负转正。2021年产销量分别为354．5万辆和352．1万辆，同比分别高速增长159．5%和157．5%，新能源汽车市场已经从政策驱动转向市场拉动。2022年上半年产销量分别为266．1万辆和260．0万辆，同比均增长1．2倍，预计全年销量有望达到550万辆，同比增长56%以上。2020年4月16日，财政部、税务总局、工业和信息化部发布《关于新能源汽车免征车辆购置税有关政策的公告》（财政部公告2020年第21号），提出：自2021