2024年2月12日

模块电源市场分析

作者 admin

作为技术比较成熟的产品,目前全球的市场增长平缓。然而,由于设备生产、物料采购向中国地区的转移以及中国通信设备厂商的国际市场策略的推进,中国在全球模块电源市场上可谓一支独秀,近年来增长一直保持两位数以上。业界人士认为,在未来几年内可以预期15%以上的增长速度。

但另一方面,模块电源市场的总容量有限。据预计,就DC/DC模块电源市场而言,中国市场的容量在2~3亿美元,国内外模块电源厂家之间的竞争也同样日趋激烈。为了满足客户持续降价的需求,领先的公司通过管理优化缩短研发周期、生产过程优化提高直通率、贴近客户设计、提高产品技术含量等措施抢占市场,并通过软硬件投入加强生产和检测的自动化,强化可靠性设计、电磁兼容和无铅化技术保障。

许多公司开始寻求新的高利润市场空间,包括开发一些细分市场(如军工、医疗、工业等)和高附加值的产品(如高可靠性、高性能产品)。一些公司也瞄准了本地新兴模块电源市场,由于中家政策支持本土技术的发展,中国本土模块电源公司在铁路和军工领域有更多机会。此外,除了传统的通信模块电源市场,基于IP的增值应用设备和新兴的无线通信技术的模块电源也受到一些公司的关注,如可视电话应用、以太网供电设备等。

模块电源面临来自半导体公司的竞争,TI、凌特和IR公司都推出了自己的微型模块化电源产品。对于当前很多电路板空间和散热条件受限的系统,如AdvancedTCA或CompactPCI平台的嵌入式系统来说,这些微型模块化产品的小尺寸和高效率特点受到关注。模块电源对系统的可靠性影响较大,模块电源的生产需要经过多道调试、筛选和测试程序,客户将电源设计到单板的方式不方便进行针对电源的专项可靠性筛选,不容易发现潜在故障。

模块电源需求持续向高功率密度、高效率和高电流低电压方向发展。在技术实现上,目前隔离模块的设计主要还是采用单端反激、单端正激、正反激组合、推挽、桥式变换等传统的电路拓扑,非隔离模块采用BUCK、BOOST等。为了提高效率可以结合各种软开关技术,包括无源无损软开关技术、有源软开关技术,如ZVS/ZCS谐振、准谐振;恒频零开关技术;零电压、零电流转换技术及同步整流技术;为了提高输出电流采用多相变换。如何组合、优化这些技术来实现高功率密度和高效率是模块电源设计的主要挑战。以DC-DC模块电源来说,当前已经可以实现100W的1/8砖模块电源,要进一步在1/16砖产品上实现100W的功率以拓展产品应用领域,必须进一步提高效率。系统设备通常留给模块电源的空间十分有限,有些系统是封闭式腔体,散热是必须首先需要考虑的问题,提高电源效率、降低热损耗关系到模块电源乃至整个系统的可靠工作。

的开关频率选择必须很小心,高开关频率意味着更高的开关损耗,另外外部元件选择、布局布线须合理考虑。变压器的结构设计优化减小漏感对降低功率损耗很关键,而前端PFC的电感优化设计也能有效降低功耗。此外,变压器磁芯材料的选择和元器件的小型化都是必须考虑的问题。而模块电源厂商还必须权衡高性能元件带来的性能优势和价格之间的折中。

市场的“甜蜜”不再,而中国本土的模块电源厂商也开始蚕食这些市场。随着模块电源技术的成熟和国内外模块电源厂家相互渗透,中国国内模块电源的设计差异化越来越小,市场竞争日趋激烈。中国企业由于本地服务和价格优势,市场占有率越来越大。国外厂商的市场被压缩到小批量/多品种的中高端市场。中国本土模块电源公司也不可避免地受到价格竞争的压力。