電力電子技術就是一門對電能進行變換和控制的技術，其本質(zhì)是利用電力電子器件(即功率器件)的開關作用，實現(xiàn)弱電對強電的控制，具有控制靈活、效率高等優(yōu)點。
電能是目前最重要的能源形式之一，幾乎所有的電能從產(chǎn)生到消耗都要經(jīng)過電壓、電流、頻率等參數(shù)的調(diào)節(jié)，統(tǒng)稱為電能的變換。電力電子技術就是一門對電能進行變換和控制的技術，其本質(zhì)是利用電力電子器件(即功率器件)的開關作用，實現(xiàn)弱電對強電的控制，具有控制靈活、效率高等優(yōu)點。
大規(guī)模集成電路的廣泛應用，為電力電子技術的進一步發(fā)展奠定了基礎。將集成電路技術中的精細加工技術和高壓大電流技術有機結合，實現(xiàn)了功率器件向高頻化方向發(fā)展。以電力場效應晶體管(MOSFET)和絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)為代表的全控型功率器件相繼問世，完成了傳統(tǒng)電力電子技術向現(xiàn)代電力電子技術的轉(zhuǎn)變，并打破了PWM控制技術在硬件上的瓶頸，電力電子技術迅速發(fā)展，系統(tǒng)性能顯著提升。
目前，電力電子技術正逐漸向模塊化、集成化、智能化、數(shù)字化、綠色化方向發(fā)展。控制算法和功率器件性能都在不斷優(yōu)化，電力電子技術在運動控制、工業(yè)自動化、智能電網(wǎng)、新能源發(fā)電等社會經(jīng)濟多個領域都得到了廣泛的應用。電力電子技術的應用中，以變頻調(diào)速系統(tǒng)最具有代表性。該設備采用以電力電子技術為支撐，通過內(nèi)置的控制軟件，不但能實現(xiàn)無級調(diào)速，而且動態(tài)調(diào)整電機運行過程中的電壓和頻率，在不改變原配套電機的條件下，保證電機的輸出轉(zhuǎn)矩與負荷需求精確匹配，實現(xiàn)了高可靠性、高精度的自動控制。
由于大功率負載系統(tǒng)的處理需求，電力電子市場需要在效率和熱管理方面發(fā)展。市場主要廠商需要加大投資技術開發(fā)，在不影響熱管理或可靠性的前提下，降低器件和系統(tǒng)成本，減小重量和尺寸。器件、封裝、模塊、功率堆棧或逆變器層級的優(yōu)化解決方案正在得到應用。無源元件必須改進以充分利用新型半導體材料、器件和系統(tǒng)設計的潛力。
隨著光伏和風電發(fā)電占比逐漸提高，電源管理產(chǎn)品，如逆變器、升壓降壓等，以及相關產(chǎn)業(yè)鏈需求也將同步增長。在新能源汽車領域，同樣需要對電壓進行變換從而可以驅(qū)動電機和為電池充電，對于電源管理產(chǎn)品的需求量更大。碳中和背景下，新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展已成為全球共識，清潔低碳是能源轉(zhuǎn)型大趨勢。能源結構切換下，電力電子行業(yè)迎來大發(fā)展。
據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院報告《2022-2027年電力電子市場投資前景分析及供需格局研究預測報告》分析
目前大多場景下，包括新能源汽車和光伏發(fā)電等領域，電壓源型逆變器(VSI)被使用較多。2020年光伏逆變器國產(chǎn)份額迅速提升，華為、陽光電源繼續(xù)保持龍頭地位。隨著新能源汽車、光伏+儲能的滲透率提升，逆變器需求未來將大幅增加。中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示，2025年全球光伏逆變器新增及替換市場達到401GW。
另外，電感、功率器件和電容也是電源管理的核心元件。根據(jù)ECIA數(shù)據(jù)，2019年全球電感器市場規(guī)模為46億美元，中國電子元件行業(yè)協(xié)會預計，未來幾年，全球電感器市場規(guī)模年均增幅約7.5%，2026年將達76億美元。
從電力電子產(chǎn)業(yè)鏈看，目前國內(nèi)電容、電感磁芯以及繼電器的產(chǎn)品能力經(jīng)過20余年的發(fā)展，積累了大量歷史數(shù)據(jù)，有能力為終端廠商提供成熟可控、性能高效的產(chǎn)品。未來電容和磁芯，有望進一步替代日韓公司，國內(nèi)龍頭廠商有望更進一步發(fā)展。
想要了解更多電力電子行業(yè)的發(fā)展前景，請查閱《2022-2027年電力電子市場投資前景分析及供需格局研究預測報告》。
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