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概述
调研大纲

随着全球电子产业的飞速发展,开关电源作为各类电子设备不可或缺的关键部件,其市场规模和重要性与日俱增,开关电源凭借高效节能、体积小、重量轻等显著优势,广泛应用于消费电子、工业自动化、通信、汽车电子等众多领域。

开关电源的全称为开关模式电源(Switch Mode Power Supply,简称 SMPS),又称交换式电源、开关变换器,是一种高频化电能转换装置。它利用现代电力电子技术,通过控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压。开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制 IC 和 MOSFET 构成。其工作原理是先将输入的交流电(AC)经过整流滤波转换为直流电(DC),接着该直流电在开关管的高频开关动作下,被切割成高频脉冲电压,再通过变压器进行电压变换,最后经整流滤波得到稳定的直流输出电压,满足各类电子设备的用电需求。​

与传统的线性电源相比,开关电源的优势显著。线性电源在产生输出电压的过程中,晶体管工作在放大区,自身会消耗电能,导致效率较低,通常效率在 50%-70% 之间;而开关电源利用的切换晶体管多半是在全开模式(饱和区)及全闭模式(截止区)之间切换,这两个模式都有低耗散的特点,切换之间的转换虽会有较高的耗散,但时间很短,因此比较节省能源,产生废热较少,效率可达到 80%-95%。此外,由于开关电源工作频率高,可以使用小尺寸、轻重量的变压器,因此开关电源也会比线性电源的尺寸要小,重量也会比较轻。不过开关电源比较复杂,内部晶体管会频繁切换,若切换电流未加以处理,可能会产生噪声及电磁干扰影响其他设备,而且若开关电源没有特别设计,其电源功率因数可能不高。

根据市场调研发现,2023 年全球开关电源市场规模大约为 1831 亿元,市场销售额达到了 308.1 亿美元。从产量方面来看,随着各行业对开关电源需求的持续增长,全球开关电源产量也呈现出稳步上升的态势。

年份​

产量(单位:[产量单位])​

销售额(单位:亿美元)​

2019​

[2019 年产量]​

250.5​

2020​

[2020 年产量]​

261.3​

2021​

[2021 年产量]​

278.9​

2022​

[2022 年产量]​

295.6​

2023​

[2023 年产量]​

308.1​

过去几年,全球开关电源市场规模呈现出较为稳定的增长态势。研究报告指出,从 2019 年到 2023 年,市场销售额从 250.5 亿美元增长至 308.1 亿美元,年复合增长率达到了 5.3%。这一增长趋势主要受到以下因素的驱动:在技术层面,开关电源技术不断创新,转换效率持续提高,体积不断缩小,性能更加稳定可靠,使其在越来越多的领域得到应用。例如,在新能源汽车领域,随着电池技术的发展,对高效、高功率密度的开关电源需求大增,以满足车辆充电和电力管理的需求。在市场需求方面,消费电子、工业自动化、通信等行业的快速发展,极大地推动了开关电源市场的增长。智能手机、平板电脑、笔记本电脑等消费电子产品的普及,使得对小型化、高效率开关电源的需求持续攀升;工业自动化进程的加速,带动了工业机器人、自动化生产线等设备对开关电源的大量需求;通信领域 5G 网络的建设和数据中心的扩张,也为开关电源市场带来了广阔的发展空间。​

展望未来,预计全球开关电源市场将继续保持增长趋势。预测到 2030 年全球开关电源市场规模将达到 2151 亿元,2024 - 2030 期间年复合增长率(CAGR)为 2.3%。未来的增长动力将主要来自新兴技术的发展和应用,如人工智能、物联网、大数据等。这些技术的兴起将带动相关设备的需求增长,从而为开关电源市场创造更多的机会。此外,随着全球对能源效率和环保要求的不断提高,高效节能的开关电源将更受市场青睐,进一步推动市场的发展。然而,市场增长也面临一些挑战,如原材料价格波动、市场竞争加剧等,这些因素可能会对市场增长产生一定的影响。

亚太地区是全球最大的开关电源市场,2023 年占有约 78% 的市场份额。这主要得益于该地区庞大的制造业基础和快速增长的消费市场。中国作为亚太地区的重要经济体,是全球最大的开关电源生产和消费国之一。2023 年中国开关电源市场规模达到了 2248 亿元,同比增长 11.56% ,预计到 2029 年将会达到 3474.62 亿元。印度、日本、韩国等国家和地区的开关电源市场也呈现出良好的发展态势。​

亚太地区开关电源市场规模大的原因主要有以下几点:一是制造业的快速发展,亚太地区是全球电子制造的核心区域,众多知名电子品牌和代工厂商集中于此,对开关电源的需求巨大。二是消费市场的增长,随着居民收入水平的提高和消费观念的转变,亚太地区的消费电子产品市场不断扩大,如智能手机、智能家居等产品的普及,带动了开关电源市场的增长。三是政策的支持,各国政府纷纷出台相关政策,鼓励新能源、智能制造等产业的发展,为开关电源市场创造了良好的政策环境。在增长态势方面,亚太地区开关电源市场预计将继续保持较高的增长率。随着 5G、物联网、人工智能等新兴技术在亚太地区的快速应用,相关设备对开关电源的需求将持续增加。同时,新能源汽车产业在亚太地区的蓬勃发展,也将为开关电源市场带来新的增长动力。​

北美地区是开关电源的重要市场之一,2023 年约占有 10% 的市场份额。美国作为北美地区的主导国家,在开关电源技术创新和高端应用方面处于领先地位。北美市场的增长主要受到技术创新和高端应用需求的驱动。在技术创新方面,北美地区的企业和科研机构在开关电源领域投入大量资源,不断推动技术的进步。例如,一些企业研发出了高效率、高功率密度的开关电源产品,满足了数据中心、医疗设备等高端应用领域对电源性能的严格要求。在高端应用需求方面,数据中心、医疗设备、航空航天等行业对开关电源的需求持续增长。随着云计算的快速发展,数据中心的规模不断扩大,对高效、可靠的开关电源需求大增;医疗设备行业对电源的稳定性和安全性要求极高,推动了高端开关电源在该领域的应用;航空航天领域对开关电源的体积、重量和可靠性有严格要求,促使企业不断研发创新产品。 预计未来北美地区开关电源市场将保持稳定增长,随着新兴技术在各行业的深入应用,以及对能源效率和环保要求的提高,北美市场对高性能、绿色环保的开关电源需求将进一步增加。​

欧洲地区在 2023 年的开关电源市场中占有约 9% 的份额,欧洲市场的增长主要得益于工业和新能源领域的发展。在工业领域,欧洲是工业自动化的发源地之一,拥有众多先进的工业企业。随着工业 4.0 战略的推进,欧洲工业自动化程度不断提高,工业机器人、自动化生产线等设备对开关电源的需求持续增长。例如,德国的汽车制造、机械加工等行业大量应用工业机器人,这些机器人需要高性能的开关电源来提供稳定的电力支持。在新能源领域,欧洲大力发展太阳能、风能等可再生能源,新能源发电设备和储能系统对开关电源的需求也在不断增加。以太阳能光伏发电为例,太阳能电池板产生的直流电需要通过开关电源转换为交流电并入电网,储能系统中的电池充放电也需要开关电源进行控制和管理。 未来,随着欧洲工业自动化进程的继续推进和新能源产业的发展,开关电源市场有望实现进一步增长。同时,欧洲严格的环保法规和能源效率标准,也将促使企业加大对高效节能开关电源的研发和应用。​

除了亚太、北美和欧洲地区外,其他地区的开关电源市场规模相对较小,但也呈现出一定的发展潜力。南美地区的巴西、阿根廷等国家,随着经济的发展和工业化进程的推进,对开关电源的需求逐渐增加,主要应用于工业、通信等领域。中东及非洲地区,随着基础设施建设的不断完善和电子设备的普及,开关电源市场也在逐步发展。一些国家在能源领域的投资,如石油、天然气开采和发电项目,也带动了对开关电源的需求。然而,这些地区的开关电源市场发展也面临一些挑战,如经济发展水平相对较低、基础设施不完善、技术水平有限等,这些因素在一定程度上限制了市场的发展速度。但随着全球经济的一体化和技术的不断传播,这些地区的开关电源市场有望在未来实现较快增长。

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