電源是將其他形式的能量轉(zhuǎn)換為電能并向電子負(fù)載提供功率的裝置，作為電力電子設(shè)備正常工作和電壓調(diào)節(jié)的重要環(huán)節(jié)一直占有重要地位。廣義上講電源也包括把一種制式(電流、電壓)的電能轉(zhuǎn)換為其它制式(電流、電壓)的電能的裝置，是電子設(shè)備和機(jī)電設(shè)備的基礎(chǔ)。
在絕大數(shù)情況下，發(fā)電機(jī)和電池等產(chǎn)出的電能并不能直接滿足電氣或電子設(shè)備等用電對(duì)象使用的要求，需要對(duì)電能進(jìn)行再次變換，電源則具有將粗電加工成高效率、高質(zhì)量、高可靠性的交流、直流、脈沖等不同形式電能的功能。
根據(jù)中研普華研究院撰寫的《2023-2028年電源行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局及“十四五”企業(yè)投資戰(zhàn)略研究報(bào)告》顯示：
電源產(chǎn)業(yè)鏈較復(fù)雜，電源制造商位于電源產(chǎn)業(yè)鏈中游。電源產(chǎn)業(yè)鏈主要包括上游原材料供應(yīng)商、中游電源制造商、下游設(shè)備制造商以及行業(yè)應(yīng)用客戶。其中，上游為提供控制芯片、功率器件、連接器、PCB板等電子器件的原材料供應(yīng)商;中游為電源制造商，進(jìn)行電源產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)，通過各種營(yíng)銷渠道對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行銷售并提供售后服務(wù);下游的設(shè)備制造商則需要根據(jù)不同行業(yè)用戶的需求采購相應(yīng)型號(hào)、規(guī)格的電源產(chǎn)品，應(yīng)用于電子設(shè)備中，行業(yè)用戶不僅包括通信、工控、消費(fèi)電子等民生領(lǐng)域，而且涵蓋航空航天、軍工等特殊領(lǐng)域。
電源可將各種形式的能量轉(zhuǎn)換成電能，是各類電子設(shè)備的心臟。根據(jù)功能效果，電源可分為開關(guān)電源、UPS電源(不間斷電源)、線性電源、逆變器、變頻器及其他電源;根據(jù)功率變換形式，電源則可分為AC/DC(交流轉(zhuǎn)直流)、AC/AC(交流轉(zhuǎn)交流)、DC/AC(直流轉(zhuǎn)交流)和DC/DC(直流轉(zhuǎn)直流)四大類。作為電子設(shè)備和機(jī)電設(shè)施的基礎(chǔ)，不同的電源具有不同的工作原理和功能，可廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)建設(shè)、科學(xué)研究、國(guó)防建設(shè)等多個(gè)領(lǐng)域。
原理：又稱開關(guān)變頻器，是一種高頻電能轉(zhuǎn)換器件和電源。可以利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)開通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓。開關(guān)電源的輸入多為AC或DC電源，輸出多為需要DC電源的設(shè)備，開關(guān)電源在兩者之間實(shí)現(xiàn)電壓和電流的轉(zhuǎn)換。
功能特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是功耗小、效率高，體積小、重量輕，穩(wěn)壓范圍寬;缺點(diǎn)是存在開關(guān)干擾，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障率高。
原理：指將蓄電池與主機(jī)相連接，利用變頻器、控制部件和儲(chǔ)能部件，實(shí)現(xiàn)為電子設(shè)備提供持續(xù)、穩(wěn)定、不間斷電能供應(yīng)的裝置。UPS主要分為后備式、在線式和在線互動(dòng)式三個(gè)種類，主要應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心、辦公場(chǎng)所、工業(yè)、交通等領(lǐng)域。
功能特點(diǎn)：主要用于備用電源，防止重要設(shè)備突然斷電帶來的重大損失;缺點(diǎn)是供電時(shí)間有限。
原理：是先將交流電經(jīng)過變壓器降低電壓幅值，再經(jīng)過整流電路整流后，得到脈沖直流電，后經(jīng)濾波得到帶有微小紋波電壓的直流電壓的電源。由于體積較大，效率偏低且輸入電壓范圍要求高，在很多場(chǎng)合已經(jīng)被體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低而效率高的開關(guān)電源所取代。
功能特點(diǎn)：具有性能穩(wěn)定、沒有高頻紋波干擾等優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn)為發(fā)熱、能源利用低、沒有超大功率的電源可供選擇。
原理：是一種將直流電(DC)轉(zhuǎn)換為交流電(AC)的裝置，由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。逆變電源廣泛應(yīng)用于電力、通信、工業(yè)設(shè)備、衛(wèi)星通信設(shè)備、軍用車輛、醫(yī)療救護(hù)車、警車、船舶、太陽能和風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域。
功能特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)換效率高、啟動(dòng)快、安全性能好，產(chǎn)品具有短路、過載、過/欠電壓和超溫五種保護(hù)功能。
原理：利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。
功能特點(diǎn)：具有節(jié)能、調(diào)速、過流、過壓、過載保護(hù)等多種保護(hù)功能。
3、我國(guó)電源行業(yè)規(guī)模龐大
我國(guó)電源行業(yè)規(guī)模龐大，近年實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)。電源是電子設(shè)備和機(jī)電設(shè)備的基礎(chǔ)，與國(guó)民各部門緊密相關(guān)，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活各個(gè)領(lǐng)域。作為用電設(shè)備的剛需，受益于技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)電氣化程度提高，近年來電源產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)。根據(jù)中國(guó)電源學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)，2020年我國(guó)電源行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)3288億元。隨著5G、新能源汽車等新興行業(yè)的涌現(xiàn)和快速發(fā)展，預(yù)計(jì)未來五年行業(yè)市場(chǎng)將保持穩(wěn)定增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，2025年我國(guó)電源市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到4887億元。
圖表：2019-2022年我國(guó)電源行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模
數(shù)據(jù)來源：中國(guó)電源學(xué)會(huì)，中研普華產(chǎn)業(yè)研究院
開關(guān)電源是市場(chǎng)的主流電源產(chǎn)品。由于具有功耗小、效率高等優(yōu)點(diǎn)，且不存在替代設(shè)備，2020年，開關(guān)電源以56%的市占率成為市場(chǎng)占比最高的電源品類，且已在小功率領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)線性電源的全面替代;變頻器以9%的市場(chǎng)占比位居第二;逆變器市場(chǎng)占比為4%;UPS電源(3%)、模塊電源(3%)和線性電源(1%)緊隨其后。從市場(chǎng)占比情況看，開關(guān)電源、變頻器和逆變器三者占比為69%，成為市場(chǎng)的占比較高、較為主流的電源產(chǎn)品。
近年來，PC、冰箱、智能手機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品消費(fèi)需求的增加推動(dòng)開關(guān)電源市場(chǎng)成長(zhǎng)。2020年中國(guó)開關(guān)電源行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1832億元。隨著低碳時(shí)代到來，電子設(shè)備朝向小型化、輕薄化、節(jié)能化發(fā)展，將進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)我國(guó)開關(guān)電源市場(chǎng)擴(kuò)容，預(yù)計(jì)中國(guó)開關(guān)電源市場(chǎng)規(guī)模有望從2020年的1832億元增至2025年的2532億元。
圖表：2020-2022年我國(guó)開關(guān)電源市場(chǎng)規(guī)模
數(shù)據(jù)來源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院
開關(guān)電源下游應(yīng)用廣泛，工業(yè)和消費(fèi)領(lǐng)域需求占比大。由于具有體積小、重量輕、穩(wěn)壓范圍寬等優(yōu)勢(shì)，開關(guān)電源可廣泛用于工業(yè)、消費(fèi)類電子、通訊和家電等領(lǐng)域，下游應(yīng)用領(lǐng)域的景氣度和開關(guān)電源的發(fā)展息息相關(guān)。數(shù)據(jù)顯示，目前工業(yè)和消費(fèi)電子兩大領(lǐng)域的電源開關(guān)市場(chǎng)需求較大，市場(chǎng)占比分別為54%和33%;通信領(lǐng)域占比7%，未來5G的建設(shè)推進(jìn)和商用項(xiàng)目落地有望提升通信領(lǐng)域開關(guān)電源的需求量。 |
