第三代半導(dǎo)體器件的國產(chǎn)化進程尤為值得關(guān)注。華為、比亞迪等頭部企業(yè)在 SiC 器件領(lǐng)域已實現(xiàn) 6 英寸晶圓量產(chǎn)，推動模塊成本下降約 22%。供應(yīng)鏈本土化程度明顯提升，IGBT 模塊國產(chǎn)化率從 2020 年的 32% 提升至 2023 年的 68%，碳化硅器件量產(chǎn)良率突破 92%206。磁性元件、散熱基板等主要零部件的本土化供應(yīng)能力大幅增強。磁性元件、散熱基板等主要零部件的本土供應(yīng)比例從 2018 年的 43% 上升至 2023 年的 68%206。鈺泰半導(dǎo)體的 ETA8056 集成 650V 高壓功率管的準諧振反激電源芯片，通過將碳化硅二極管反向恢復(fù)特性應(yīng)用于電源設(shè)計，省去 5-6 個緩沖電路元件，使 PCB 面積縮小 18%166。符合 CE 認證的工業(yè)電源，可在歐盟成員國自由流通與銷售。東莞DC-DC電源模塊工業(yè)電源設(shè)計要點

投資并購活動頻繁工業(yè)電源領(lǐng)域的投資并購活動日趨活躍，反映出行業(yè)整合加速和資本對該領(lǐng)域的看好。2024 年上半年，電源模塊領(lǐng)域融資總額達 83 億元，其**率半導(dǎo)體設(shè)計與封裝測試環(huán)節(jié)占比達 57%206。產(chǎn)業(yè)資本的并購整合主要圍繞產(chǎn)業(yè)鏈延伸和技術(shù)互補展開。甘化科工繼 2018 年通過收購沈陽含能和升華電源轉(zhuǎn)型**后，2024 年 8 月擬以 3.88 億元現(xiàn)金收購西安甘鑫科技 65% 股權(quán)，實現(xiàn)電源電子板塊 "特種電源 + 光電系統(tǒng)" 雙輪驅(qū)動格局207。通潤裝備通過收購正泰電源，實現(xiàn)了從傳統(tǒng)設(shè)備制造向 "新能源 + 金屬制品" 的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，2023 年 5 月完成首期支付 4.2 億元對價，正式實現(xiàn)對正泰電源的收購。珠海高功率密度工業(yè)電源參數(shù)詳解工業(yè)電源的繼電器采用密封結(jié)構(gòu)，適配粉塵、潮濕等工業(yè)場景。

儲能系統(tǒng)的爆發(fā)式增長為工業(yè)電源創(chuàng)造了巨大市場機遇。2024 年，中國儲能逆變器出貨量約為 55GW，較 2023 年的 38.6GW 大幅增長 42.5%，增速明顯高于光伏逆變器整體水平115。儲能逆變器市場規(guī)模超過 120 億元，同比增長 14.9%111。陽光電源的儲能業(yè)務(wù)表現(xiàn)尤為突出，上半年儲能行業(yè)收入為 178.03 億元，同比增長 127.78%，儲能系統(tǒng)***成為該公司的***大主業(yè)114。電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施的快速建設(shè)，帶動了充電樁電源模塊市場的高速增長。2024 年，中國電動汽車充電電源行業(yè)的市場規(guī)模達到 450 億元，同比增長 40.11%。其中，直流充電樁市場規(guī)模約為 210 億元，占比 46.67%；交流充電樁市場規(guī)模約為 160 億元，占比 35.56%；車載充電機市場規(guī)模約為 80 億元，占比 17.78%106。全球電動汽車充電樁電源模塊市場 2024 年銷售額達到 124.773 億元，預(yù)計 2031 年將達到 791.4 億元，年復(fù)合增長率高達 30.2%108。風(fēng)電、氫能等其他新能源領(lǐng)域也展現(xiàn)出巨大潛力。隨著海上風(fēng)電裝機容量的快速增長，對高可靠性、高功率密度的風(fēng)電變流器電源需求日益旺盛。氫能電解槽電源作為綠氫生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，隨著氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將迎來廣闊的市場空間。

熱管理技術(shù)的突破為功率密度提升提供了保障。通過優(yōu)化散熱設(shè)計、采用新型散熱材料、改進封裝工藝等措施，有效解決了高功率密度帶來的散熱挑戰(zhàn)。例如，采用銅基板直接散熱技術(shù)，可將熱阻降至 0.3℃/W120。液冷技術(shù)在高功率密度電源中的應(yīng)用也日益增多，能夠?qū)崿F(xiàn)更高效的散熱。多電平變換技術(shù)通過增加輸出電壓的電平數(shù)，減少了輸出電壓的諧波含量，提高了電源的效率和功率密度。同時，模塊化設(shè)計理念的普及，使得大功率電源可以通過多個模塊并聯(lián)實現(xiàn)，既提高了系統(tǒng)的可靠性，又便于功率擴展和維護。工業(yè)電源通過 EMC 測試，避免對周邊電子設(shè)備造成干擾。

功率密度與效率持續(xù)提升工業(yè)電源的功率密度和效率提升是技術(shù)進步的主要目標。在功率密度方面，近年來取得了突破性進展。中電華星的 CDH500-550S48N 工業(yè)半磚電源采用表面貼裝工藝，實現(xiàn)了 5.8W/cm? 的功率密度，為 PLC 控制柜、工業(yè)機器人控制器節(jié)省 50% 的安裝空間54。臺達的 CliQ III 系列高功率密度導(dǎo)軌式電源，在緊湊設(shè)計下實現(xiàn)了 240W 和 480W 的功率輸出，150% 峰值功率可持續(xù) 5 秒53。效率提升方面，第三代半導(dǎo)體材料的應(yīng)用功不可沒。2024 年新修訂的能效標準將轉(zhuǎn)換效率門檻提升至 96% 以上，倒逼企業(yè)加速技術(shù)升級88。在實際產(chǎn)品中，采用 SiC 器件的工業(yè)電源效率普遍達到 96.5% 以上，部分**產(chǎn)品效率突破 98%。Infineon 的 8kW AI 電源實現(xiàn)了 98% 的整機效率，其新一代 12kW 參考設(shè)計的 PFC 級效率超過 99%、DC/DC 級超過 98.5%46。工業(yè)電源的高頻變壓器采用納米晶鐵芯，減少損耗并縮小體積。珠海高功率密度工業(yè)電源參數(shù)詳解

軌道交通用工業(yè)電源通過 EN 50155 認證，適配列車復(fù)雜工況。東莞DC-DC電源模塊工業(yè)電源設(shè)計要點

國產(chǎn)替代的技術(shù)路徑日趨清晰。在中低壓應(yīng)用領(lǐng)域，國產(chǎn)器件已基本能夠滿足性能要求，成本優(yōu)勢明顯。同規(guī)格的功率 MOSFET 相較于進口產(chǎn)品，價格低 20%-30%，性價比極高171。在高壓、高頻等**應(yīng)用領(lǐng)域，雖然與國際先進水平仍有差距，但技術(shù)追趕速度加快。產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效應(yīng)不斷增強。國產(chǎn)工業(yè)電源企業(yè)與上游芯片廠商、下游設(shè)備制造商建立了緊密的合作關(guān)系。例如，納芯微的 NS800RT5049 在 ADC 采樣率（5MSPS）和 PWM 精度（100ps）上超越 TMS320F28335，其動態(tài)電壓調(diào)整技術(shù)可使工業(yè)變頻器能耗降低 12%166。然而，產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化仍面臨一些挑戰(zhàn)。** IGBT 和 MOSFET、特別是車規(guī)級和高可靠性應(yīng)用場景的器件，進口依賴度仍然較高。根據(jù)工信部數(shù)據(jù)，目前我國 1200V 以上高壓 IGBT 模塊國產(chǎn)化率不足 25%，3300V 以上**產(chǎn)品自給率低于 8%176。在 GaN 芯片等前沿技術(shù)領(lǐng)域，國產(chǎn)化程度更低，仍主要依賴進口163。東莞DC-DC電源模塊工業(yè)電源設(shè)計要點

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