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高功率 DC-DC 转换器市场规模、份额和 COVID-19 影响分析,按类型(隔离和非隔离)、隔离(输入电压、输出电压和冷却系统)、非隔离(输入电压、输出)按输入电压(100V 至 500V 和 500V 至 1000V)、按输出电压(100V 至 500V 和 500V 至 1000V)、按最终用户(汽车、能源与电力及其他)和地区预测,2022-2029

最近更新时间: November 04, 2024 | 格式: PDF | 报告编号: FBI107022

 

主要市场洞察

2021年全球大功率DC-DC转换器市场规模为40.6亿美元,预计将从2022年的44.6亿美元增长到2029年的97.7亿美元,预测期内复合年增长率为11.88%。全球 COVID-19 大流行是史无前例的、令人震惊的,与大流行前的水平相比,所有地区的高功率 DC-DC 转换器的需求都高于预期。根据我们的分析,2020年全球大功率DC-DC转换器市场较2019年增长4.65%。

WE ARE IN THE PROCESS OF REVAMPING High Power DC-DC Converter Market WITH RESPECT TO RUSSIA-UKRAINE CONFLICT

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高功率 DC-DC 转换器是一种电源转换电路,使用高频开关、电感器、变压器和电容器,将开关噪声平滑至稳定的直流电压。当输入电压和输出电流变化时,闭合反馈环路保持恒定的输出电压。该转换器适用于计算机、笔记本电脑、移动电话、航天器、公共汽车和照明系统,应用于消费电子、IT 和电信、能源和电力以及汽车等各个领域。

新冠肺炎 (COVID-19) 影响

由于COVID-19 大流行,半导体行业 面临负面影响

自 2019 年 12 月 COVID-19 爆发以来,该疾病已在全球近 100 个国家/地区传播,世界卫生组织 (WHO) 宣布其为大流行病。 COVID-19 大流行对半导体和电子行业的影响非常严重。

根据我们的分析,电子元器件产量突然下滑以及业绩差距是行业增速下滑的主要原因。封锁期间对家庭办公电子产品、家庭电子设备和其他必要系统的需求下降。

预计2021年汽车行业同比增长率将达到26-28%。汽车行业受到了短期影响。因此,这些方面将阻碍未来几年大功率DC-DC供需的增长。

最新趋势

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由于其广泛的使用,产品的技术特性不断增强,成为领先的市场趋势

新型高功率 DC-DC 转换器在输入输出电压范围、提高效率、噪声优化、数字接口、电源管理、多通道输入和输出以及安全标准等领域具有新技术特性。 GaN 技术的进步以及增强的热管理系统已将高功率转换器的功率密度提高到 5 kW/In3 以上。 3D 打印技术的进步可以提供先进的结构,同时为高功率转换器设计高效的热管理解决方案。

例如,2022 年 8 月,Alencon Systems 推出了一款名为“CUBE”的新型 DC-DC 转换器,额定功率从 430 kW 起,适用于储能和太阳能模块应用。 CUBE 通过减少所需的电源块数量来降低太阳能发电项目的总体成本。

新型高功率转换器最大限度地减少了噪声和电磁干扰。电磁兼容性标准可确保设备正常运行并控制 EMI,从而防止出现不良影响。

  • Flex 电源模块的 BMR683 高功率 DC-DC 转换器具有符合 EN55022/EN55032、CISPR 22/CISPR 32 和 FCC 第 15J 部分规定的 EMC 规范
  • Traco Power 的 TMR 4 系列具有符合 EN55032 和 FCC 第 15 部分(A 类和 B 类)的 EMC 规范。

驱动因素

增加风能和太阳能投资以推动市场增长

人们日益关注通过减少燃煤发电厂以及转向风能和太阳能等可再生能源来减少碳排放,这将增加全球对高功率转换器的需求。

  • 2022 年 9 月,根据《2022 年通货膨胀削减法案》,美国政府计划到 2030 年在风能和太阳能发电项目上投资超过 3000 亿美元。
  • 2022 年 8 月,丹麦和德国宣布投资 90 亿美元建设 3 GW 风力发电厂。
  • 2022 年 8 月,沙特阿拉伯宣布投资 24 亿美元在乌兹别克斯坦建设风力发电厂。

中国的目标是在戈壁和其他沙漠地区建设450吉瓦的太阳能和风能发电站。截至2021年12月,中国太阳能发电量为306吉瓦,风力发电机组为328吉瓦。

  • 印度在可再生能源领域投资了 145 亿美元,目标是到 2030 年实现可再生能源发电量达到 450 吉瓦。

除了风能和太阳能之外,氢燃料电池的技术发展也将促进高功率转换器的增长,特别是通过其在电解水生产燃料电池用氢气方面的应用。 

  • 2022 年 8 月,新南威尔士州政府授予了价值 239.9 亿美元的合同,建设 10 个风电项目。

对电动汽车的需求不断增加,从而增加了对该产品的需求

随着人们对环境、可再生能源和清洁能源解决方案的日益关注,全球对电动汽车和混合动力电动汽车的需求不断增加。电动汽车(包括纯电动和插电式混合动力汽车)销量在 2021 年翻了一番,达到 66 亿辆的新纪录。电动汽车销量的猛增导致对大功率 DC-DC 转换器的需求增加。

到 2021 年,一半以上的电动汽车是在中国组装的,中国将保持其制造主导地位。这导致亚太地区对这些 type 转换器的需求增加。这些转换器用于电动汽车充电站。全球电动汽车充电基础设施的增加导致对高功率 DC-DC 转换器的需求增加。

根据两党基础设施​​法,美国政府计划到 2030 年投资 75 亿美元,在全美新建 50 万个电动汽车充电站。

  • 根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟 (EVCIPA) 的数据,截至 2022 年 6 月,中国已部署充电桩 39.2 亿个,同比增长 101.2%。

限制因素

与电源转换器相关的高频噪声阻碍市场增长

开关转换器容易产生噪声。配备DC-DC转换器的功率电感器的主要部件在交流开关和频率脉冲波在可听范围内流动时经常会振动,从而产生噪音。当输入电压高于、低于或等于输出时,就会产生这种噪声。转换器需要执行升压和降压功能。高功率转换器在许多领域都有应用,但价格昂贵。成本因素可能会限制转换器的需求。

DC-DC 转换器的保持时间极短可能会阻碍市场增长

DC-DC 转换器的保持时间非常短,通常为皮秒。保持时间是指电源输入丢失后转换器在其限制范围内运行的持续时间。这可能会在数据处理和其他计算机相关应用程序中产生问题,需要更长的等待时间才能有序关闭系统。保持时间还根据小模块中使用的输出电容器的尺寸和值而变化。为了增加保持时间,可能必须增加电容器的尺寸。这些因素可能会阻碍高功率 DC-DC 转换器市场的增长,因为客户可能会寻求产生噪音较小的替代品。这可能会导致市场收入小幅下降。

细分

通过 type 分析

由于电力电子器件的高电压灵活性,隔离段命令 type 段

到type,市场分为孤立的和非孤立的。隔离细分市场在 2021 年占据主导地位。隔离 DC-DC 转换器使用变压器来消除输入和输出之间的直流路径。对快速充电站、灵活电源转换器和消费电子产品的需求不断增长将推动市场增长。此外,工厂自动化、医疗领域、航空航天和汽车等各种应用对电力电子器件的需求不断增长。

非隔离高功率转换器在输入和输出之间有一个直流路径。预计到 2029 年,工业电源系统需求的不断增长将推动非隔离部分在全球高功率 DC-DC 转换器市场份额的增长。

 通过孤立分析

通过输入电压分析

由于预测期内电力电子器件的广泛使用,100-500V 细分市场预计将以最高复合年增长率增长< /em>

根据隔离输入电压,市场分为100V至500V和500V至1000V。

由于 100-500V 细分市场在汽车和电信领域的广泛应用,预计将在市场上占据主导地位。此外,这些转换器的额定输入电压为 100-500V,具有高开关能力和低噪声。因此,预计该细分市场将在预测期内出现显着增长。

通过输出电压分析

由于 2022-2029 年电动汽车市场的高采用率,100-500V 输出电压段将见证最高复合年增长率< /em>

根据隔离输出电压,市场分为100V-500V和500V-1000V。由于商业运输中越来越多地采用电动汽车 (EV) 和混合动力电动汽车 (HEV),100-500V 细分市场的复合年增长率将最高。由于在以高频开关为主要重点的海军和海上作业制造的船舶中采用这些 DC-DC 电源转换器,500-1000V 以上的输出电压将出现适度增长。

通过冷却系统分析

由于较低的热阻,风冷系统在电力电子领域占据主导地位

基于隔离冷却系统,市场分为风冷和液冷。

与被动散热方法相比,由于定制冷却性能和相同体积下热阻更低等各种优势,风冷领域预计将在预测期内主导市场。由于中高功率应用中的各种应用,预计该细分市场也会增长。

由于工作温度范围非常宽,液冷系统在预测期内将出现显着增长。该细分市场在恶劣环境中拥有广泛的应用。此类type DC-DC转换器用于工业激光器和充电站等高功率工业设备。

通过非孤立分析

通过输入电压分析

由于无缝工业电源需求的增长,100-500V 细分市场预计将增长

根据非隔离输入电压,市场分为100V至500V和500V至1000V。由于 100-500V 领域在工业、可再生能源和 RES 系统中的广泛应用,预计将在市场上占据主导地位。因此,预计该细分市场将在预测期内出现显着增长。

500V 至 1000V 细分市场将在预测期内出现显着增长。该领域的增长得益于高功率工业应用效率的提高。

通过输出电压分析

由于高功率应用需求的增加,100V 至 500V 输出电压段将实现最高复合年增长率< /p>

根据非隔离输出电压,市场分为100V-500V和500V-1000V。由于效率提高和尺寸更小,100-500V 输出电压段将实现最高复合年增长率。由于这些DC-DC电源转换器在工业设备信息和通信户外照明中的采用,500-1000V以上的输出电压将出现适度增长。

通过冷却系统分析

由于采用率不断提高,风冷系统将在细分市场占据主导地位

基于非隔离冷却系统,市场分为风冷和液冷。由于各种优势,风冷部分预计将在预测期内主导市场,此外,气流通常是最具成本效益的热管理选项,确保最高的平均故障间隔时间 (MTBF) 评级,因为没有额外的机械产生空气流动的部件。

液冷领域将在预测期内出现显着增长。该地区的增长得益于航空等行业的广泛产品使用。此外,液体冷却系统对于风扇和空气冷却系统受到限制的狭小空间来说是一个很好的解决方案。

通过输入电压分析

由于应用广泛,100V 至 500V 细分市场预计将成为增长最快的细分市场

根据输入电压,市场分为100V至500V和500V至1000V。预计 100V 至 500V 细分市场将成为 2022 年至 2029 年期间增长最快的细分市场。该领域的增长归因于电力损耗减少和成本降低。此外,这种输入电压在需要稳定电压的电池应用中的使用也有所增加。

通过输出电压分析

由于输出电流的动态控制,100V 至 500V 细分市场将主导市场

根据输出电压,市场分为100V至500V和500V至1000V。 100V 至 500V 细分市场将在预测期内实现最高增长。这一增长是由于与高功率 DC-DC 相关的问题(例如电磁兼容性、输出电流的安全问题等)的减少。因此,在各种应用中越来越多地采用 100V 至 500V 输出电压。

通过最终用户分析

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由于电动汽车市场对产品的高需求,汽车细分市场占据最高份额

根据最终用户,市场分为汽车、能源和电力等。由于需求旺盛,尤其是新兴国家的需求强劲,汽车领域在 2021 年占据了主要地位。此外,在过去三到四年里,随着物联网的采用不断增加,DC-DC 转换器的需求和采用也不断增加。需求的增加还归因于对提高功率密度、智能电网、储能系统、电动汽车和商用车的采用的需求不断增长。

区域见解

Asia Pacific High Power DC-DC Converter Market Size, 2021 (USD Billion)

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全球市场分为北美、欧洲、亚太地区和世界其他地区。

2021 年亚太地区市场规模达到 21.9 亿美元。预计亚太地区将在预测期内展现出最高的市场主导地位。由于电动汽车(EV)市场、卫星应用、可再生能源和其他领域的扩张,它也将成为 DC-DC 转换器不断增长的市场。此外,由于制造业的增加和新产品的推出,未来几年产品需求将会增长。该地区的增长还得益于主要市场参与者在高功率 DC-DC 转换器开发方面的投资增加。

  • 2021 年 1 月,阿里巴巴集团与上汽集团合作在该国推出了两款电动汽车车型,品牌为 IM(智能运动)。 CATL 为这些车辆供应电池。
  • 2021 年 9 月,G-Pulse 与 Silicon Mobility 合作开发适用于新能源汽车 (NEV) 的多相高压双向交错式大功率 DC-DC 转换器平台,包括燃料电池电动汽车 ( FCEV)、纯电动汽车(BEV)、混合动力电动汽车(HEV)和插电式混合动力汽车(PHEV)。

预计在预测期内,北美高功率 DC-DC 转换器市场份额将显着上升。该地区市场的增长得益于物联网(IoT)技术的日益普及以及用于数字电源管理和控制的手术设备的进步,预计这将推动全球市场的扩张。此外,2022年3月,众议院民主党核心小组议长哈基姆·杰弗里斯表示,他相信提振美国半导体行业的立法已取得重大进展,并将于7月底达成协议。该法案将提供520亿美元的芯片生产补贴,鼓励美国科技创新与中国竞争。

在预测期内,欧洲市场预计将快速增长。欧洲拥有第二大大功率 DC-DC 转换器市场份额,其中包括英国、德国和法国等国家。该领域的增长归因于消费电子产品中这些转换器的采用增加。此外,2020 年 9 月,BAE Systems 宣布与英国 TT Electronics 签订合同,负责高功率 DC-DC 的设计、开发和鉴定,以支持 Tempest 项目。该装置将用于飞行控制系统 (FCS),为 FCS 内的许多元件提供电源转换功能。

由于电力电子和电信行业的投资有限,预计世界其他地区在 2022 年至 2029 年期间将出现缓慢增长。然而,阿联酋和其他邻国对航空运营的投资增加预计将在不久的将来创造一些增长机会。

主要行业参与者

主要参与者增加投资以推动市场增长

市场竞争格局显示了 ABB Ltd、Analog Devices Inc. 和 TDK Corporation 等特定参与者的主导地位。这些公司专注于设计和开发先进的 DC-DC 电源转换器、集成 5G 网络功能,适用于消费电子、航空航天和卫星等应用,以推动市场增长。此外,可再生能源领域的主要参与者对研发和采用高功率转换器的持续投资、对产品创新的高度重视以及与政府和相关机构的长期合同将支持这些公司维持其市场位置。

主要公司简介:

  • ABB 有限公司(瑞士)
  • Analog Devices Inc.(美国)
  • 克瑞公司(美国)
  • 台达电子股份有限公司(中国台湾)
  • 英威腾(中国)
  • 英飞凌科技(德国)
  • Kiepe Electric Sc​​hweiz AG(瑞士)
  • 恩智浦半导体(荷兰)
  • 瑞萨电子公司(日本)
  • Schaefer, Inc.(美国)
  • 意法半导体(瑞士)
  • TDK Corporation(日本)
  • 德州仪器(美国)
  • Vicor Corporation(美国)
  • Zekalabs(保加利亚)

主要行业发展:

  • 2022年3月 - 中国逆变器制造商LuxpowerTek推出了一款新型DC-DC耦合光伏储能变流器,额定功率为100kW。 LSP 100K被描述为一款新型type转换器,可以将原来并网的光伏系统变成储能装置。此外,这款新型转换器的直流输入电压范围为 300-1,000V,并具有 24 个输入串和 12 个输出串。它的尺寸为 1,015x680x310mm,重量为 140kg。
  • 2022 年 3 月 - Zekalab 更新了其 20kW DC-DC 设备,进行了多项机械和操作升级。新的升级包括改进的机械韧性、改进的耐热性、改进的控制算法和新的操作模式。
  • 2021 年 9 月 - G-Pulse 与 Silicon Mobility 合作开发用于新能源汽车 (NEV) 的多相、高压、双向、交错式大功率 DC-DC 平台,包括燃料电池电动汽车 (FCEV)、纯电动汽车 (BEV)、混合动力电动汽车 (HEV) 和插电式混合动力电动汽车 (PHEV)。
  • 2021 年 5 月 - TDK Corporation (TDK) 宣布与宁德时代新能源科技有限公司 (CATL) 建立合作伙伴关系,以加强其电动汽车电气元件和 DC-DC 转换器业务。 TDK 为 CATL 的汽车电气和电源产品供货。
  • 2022 年 8 月 - 随着中国和美国急于增加国内芯片供应,一家国际半导体制造商将投资 75 亿美元在天津市建设新工厂。

报告覆盖范围:

An Infographic Representation of High Power DC-DC Converter Market

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该研究报告提供了详细的市场信息,重点关注 DC-DC type、输入电压、输出电压、最终用户和主要参与者等方面。此外,该报告还提供了有关市场趋势、竞争格局、市场竞争、产品定价和市场状况的信息,重点关注发展行业的关键点。除了上述因素外,还包括近年来影响全球市场规模的几个因素。

报告范围和细分

 属性

  详细信息

学习期限

2018-2029

基准年

2021

预计年份

2022

预测期

2022-2029

历史时期

2018-2020

单位

价值(十亿美元)

 

 

 

细分

作者:type,隔离式、非隔离式、输入电压、输出电压、最终用户和地理位置

作者:type

  • 隔离
  • 非隔离

通过隔离

  • 输入电压
    • 100V 至 500V
    • 500V 至 1000V
  • 输出电压
    • 100V 至 500V
    • 500V 至 1000V
  • 冷却系统
    • 风冷
    • 液冷

 

作者 非隔离

  • 输入电压
    • 100V 至 500V
    • 500V 至 1000V
  • 输出电压
    • 100V 至 500V
    • 500V 至 1000V
  • 冷却系统
    • 风冷
    • 液冷

 

通过 输入电压

  • 100V – 500V
  • 500V-1000V

 

按 输出电压

  • 100V – 500V
  • 500V-1000V

 

按最终用户

  • 汽车
  • 能源与电力
  • 其他

 

按地区

  • 北美(按 type、隔离、非隔离、输入电压、输出电压、最终用户和国家/地区)
    • 美国(由最终用户)
    • 加拿大(按最终用户)
  • 欧洲(按 type、隔离、非隔离、输入电压、输出电压、最终用户和国家/地区)
    • 英国(由最终用户)
    • 德国(按最终用户)
    • 法国(按最终用户)
    • 俄罗斯(按最终用户)
    • 欧洲其他地区(按最终用户)
  • 亚太地区(按 type、隔离、非隔离、输入电压、输出电压、最终用户和国家/地区)
    • 中国(按最终用户)
    • 印度(按最终用户)
    • 日本(按最终用户)
    • 亚太地区其他地区(按最终用户)
  • 世界其他地区(按 type、隔离、非隔离、输入电压、输出电压、最终用户和国家/地区)
    • 中东和非洲(按最终用户)
    • 拉丁美洲(按最终用户)

经常问的问题

Fortune Business Insights表示,2021年全球市场规模为40.6亿美元,预计到2029年将达到97.7亿美元。

复合年增长率为 11.88%,市场在预测期内(2022-2029 年)将呈现快速增长。

预计汽车领域在预测期内将主导该市场。

ABB Ltd、Analog Devices 和 Crane Co. 是全球市场的领先厂商。

2021 年,亚太地区的市场份额位居第一。

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