2011年中国模块电源市场发展及预测

一、模块电源发展简述

1.模块电源技术简述

“电源”（Power Supply）的定义：电源是以电力电子学为核心技术的产品。“电源”是终端产品，“电力电子”是应用技术，“电源”产品是“电力电子”应用技术的具体产品体现。电力电子电源通常指采用电力电子技术的电源产品，是电力电子设备中重要组成成员。

模块电源或称电源模块（Power Module），是指可以直接焊装在印刷电路板上的、以模块方式体现的电源供应器。属于电源产品中的一大类别。

模块电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰。由于模块电源轻、小、薄的关键技术是高频化，因此国外各大模块电源制造商都十分重视新型高智能化元器件的应用，特别是改善二次整流器件的损耗，并在功率铁氧体（Mn-Zn）材料的应用设计上加大科技创新，以提高在高频率和较大磁通密度（Bs）下获得高的磁性能能力，而电容器的小型化也是一项推动模块电源高功率密度的关键因素。SMT技术的应用使得模块电源取得了长足的进展，在电路板两面布置元器件，以确保模块电源的轻、小、薄。模块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模块电源的主流技术，并大幅提高了模块电源的工作效率。对于高可靠性指标，美国的模块电源生产商通过降低运行电流、结温等措施以减少器件的应力，使得产品的可靠性大大提高。

模块电源技术领域是结合新型相关电力电子元器件与开关拓扑变换技术，两者相互促进推动着模块电源每年以超过两位数字的增长率向着轻、小、薄、低噪声、高可靠、抗干扰的方向发展。模块电源可分为AC/DC和DC/DC两大类，DC/DC模块电源设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化，并已得到用户的广泛认可，但AC/DC模块电源因其自身的特性遇到较为复杂的技术和工艺制造问题，至今还没有大范围的普及应用。

电力电子技术的不断创新，使模块电源产业有着广阔的发展前景。要加快我国模块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。

高功率密度是模块电源发展的总体趋势，一般采用模块电源组成分布式电源系统，设计成N＋1冗余电源系统，并实现并联方式的容量扩展。针对模块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。

近几年由于数据业务的飞速发展和分布式供电系统的不断推广，模块电源的增幅已经超出了一次电源。随着半导体工艺、封装技术和高频软开关的大量使用，模块电源功率密度越来越大，转换效率越来越高，应用也越来越简单。

模块电源是目前设计人员的最好选择。以模块式电源取代分立元件设计方案，好比用微信息处理器件代替集成电路组件，它可更灵活、更快捷地完成系统的开发，缩短开发或更改设计所花费的时间，节省人力及技术投资。

模块电源可为专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、微处理器、存储器、现场可编程门阵列(FPGA)及其他数字或模拟负载提供供电。由于模块电源组成的分布式供电结构的优点甚多，因此模块电源广泛用于交换、接入、移动通讯、微波通讯以及光传输、路由器等通信领域和汽车电子、航空航天及军工等领域。

目前，艾默生、爱立信，VICOR凭借强大的整体优势占据国内市场前三的位置；中国本土品牌瑞谷科技和新雷能等发展速度较快，处于国内企业领先水平，占据市场前三的位置。另外，一些国际品牌如：SynQor、POWER-ONE、TDK-LAMBDA等也占有很大的市场份额。

2.“电源”的定义

我国行业标准《直流稳定电源通用规范》和其他行业标准中对“电源”是这样定义的：“电源：将来自输入源的能量转换成单输出能量源或多输出能量源的电气或电子设备。”

3.电源变换装置的定义和分类

3.1 电源变换装置的定义

把某种输入形式的电能变换为负载能工作的电能形式的电源装置，就是电源变换装置。

3.2 电源变换装置的分类

(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；

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。

5.模块电源的优点：

1)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。

2)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。

3)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。

4)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。

5)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。

6)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。

7)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。

三、2010年中国模块电源市场分析

2010年，中国经济快速复苏，GDP增长达到 10.3%，在经济快速增长的促进下，工业生产和投资出现了回暖增长现象，我国规模以上电子信息产业销售收入规模达7.8万亿元，同比增长29.5%。规模以上电子信息制造业工业增加值增长16.9%，其中模块电源市场共计销售额达31.57亿元，同比增长11.5%，增长率比2009年上升2.3%。

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。 2006－2010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。

四、2011－2015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2011－2015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。

为此，行业建议：

国际厂商

1、降低价格，加快本土化进程；除了VICOR凭借其在军工市场的品牌影响力持续保持其在军工行业的市场地位，只有艾默生和爱立信凭借其相对成熟的本土化运作在中国市场持续稳定发展，其他如TDK-Lambda、POWER-ONE、SynQor等本土化进程缓慢的国外品牌均表现欠佳。目前，从市场价格水平来看，国际品牌的产品平均价格仍然处于较高水平，然而，随着本土品牌的快速发展，以及用户选购模块电源时更加看重产品的性价比以及服务的实惠性，本土化经营是大势所趋；

2、关注新应用领域，培育新兴市场；目前模块电源的应用领域越来越广泛，除了通讯和军工，其他工业如电力、铁路、新能源等应用领域的潜力很大。未来几年，模块电源市场在其他工业领域的发展速度将会明显高于通讯和军工领域。对于客户单一的国际品牌，需要尽快关注其他应用领域，积极培育新兴市场。

国内厂商

1、依托本土优势，开拓海外市场；尽管模块电源中国市场正处于快速发展时期，有很大的发展潜力，然而，未来5年，4，50亿的市场容量对于数量庞大的国内竞争者来说毕竟有限。如果眼光始终局限在中国本土市场，将会很大程度上影响到企业的发展空间。

2、加大研发投入，增强自主创新能力；模块电源市场国内品牌之所以整体实力较弱归根结底是由于技术落后于世界发达国家水平，尽管近几年，随着瑞谷、新雷能、迪赛等一些优秀的国内品牌的技术研发的带动，中国模块电源相关技术与国际水平的差距在很大程度上缩小了，公司仍然需要加强或者是保持高水平的研发投入，增强自主创新能力，力争赶超国际领先水平。

3、加强信息化建设，提升管理水平；目前，相对于国际品牌，受制于投入资金、公司总体架构、管理者认识等因素，模块电源国内企业的信息化程度仍然较低。模块电源本土企业必须建立起有效的信息管理平台，使企业将市场、研发、物流、生产、质量、供应商、财务、服务等多种因素有机结合，推动业务流程重组，促进组织结构优化，有效降低成本，扩大企业竞争范围，从而极大地提升企业综合竞争力，提高在模块电源市场的整体地位。