電動(dòng)汽車(chē)電源模塊市場(chǎng)展望：CAGR超23%

到 2025 年，電動(dòng)汽車(chē)功率模塊市場(chǎng)預計將增長(cháng)到 30 億美元。到 2035 年，需求收入可能會(huì )增長(cháng)到 258 億美元，在預測期內的復合年增長(cháng)率為 23.2%。在對電動(dòng)汽車(chē)和高效能源管理系統的廣泛需求的推動(dòng)下，該行業(yè)正在經(jīng)歷增長(cháng)。

功率模塊是一種切換閥，用于控制電池、逆變器和電動(dòng)機的電力路由方式，以最大限度地提高效率并防止過(guò)熱。這一增長(cháng)是由新型電力電子設備的進(jìn)步、電動(dòng)汽車(chē)數量的增加以及對提高功率模塊效率和穩健性的需求推動(dòng)的。Tesla 和 Volkswagen 等汽車(chē)公司專(zhuān)注于構建半導體功率模塊。

盡管有這些積極因素，但該行業(yè)仍然面臨最先進(jìn)功率模塊價(jià)格的主要問(wèn)題。高性能電力電子設備價(jià)格昂貴，對于來(lái)自發(fā)展中國家的價(jià)格敏感型客戶(hù)和制造商來(lái)說(shuō)，很難獲得。他們努力將成本控制在低于過(guò)去的水平，并實(shí)現相同的效率和可靠性。

在功率模塊中創(chuàng )造碳化硅 （SiC） 和氮化鎵 （GaN） 材料在性能方面改變了游戲規則，提供了高速開(kāi)關(guān)和低能源浪費。比亞迪和豐田等公司正在利用這些技術(shù)提高其電動(dòng)汽車(chē)的功率轉換效率。

不同最終用途細分市場(chǎng)的趨勢分析和購買(mǎi)標準

電動(dòng)汽車(chē)功率模塊市場(chǎng)圖表表明，主要行業(yè)利益相關(guān)者的優(yōu)先事項根本不同。汽車(chē) OEM 和技術(shù)提供商關(guān)注功率效率和輸出、系統集成以及可靠性和耐用性，這非常重要（紅色）。這表明他們對性能增強、平滑集成和耐用性的強烈關(guān)注，符合消費者和監管期望。這表明他們正在尋找經(jīng)濟實(shí)惠的解決方案，這些解決方案可以輕松擴展以滿(mǎn)足對高性能電池模塊的需求，同時(shí)為汽車(chē)制造商保持低成本。

有趣的是，設計創(chuàng )新是技術(shù)提供商 （cyan） 的重中之重，但對于電池制造商 （green） 來(lái)說(shuō)卻不重要。這反映了開(kāi)發(fā)新材料、半導體和智能功率模塊解決方案的技術(shù)提供商與電池制造商相比的立場(chǎng)，并且工作更多地是微調現有技術(shù)，而不是任何形式的激進(jìn)創(chuàng )新。

電源效率、成本競爭力和系統集成對于最終用戶(hù)（如車(chē)隊運營(yíng)商和消費者）來(lái)說(shuō)具有中等重要性（黃色）。這意味著(zhù)他們重視效率和成本，但對實(shí)用、經(jīng)濟、用戶(hù)友好的解決方案更感興趣，而不是尖端技術(shù)。

2020 年至 2024 年的行業(yè)變化以及 2025 年至 2035 年的未來(lái)趨勢

2020 年至 2024 年期間，由于電動(dòng)汽車(chē)采用率的提高、半導體技術(shù)的進(jìn)步和電力電子效率的提高，電動(dòng)汽車(chē)功率模塊市場(chǎng)經(jīng)歷了強勁增長(cháng)。從內燃機到電動(dòng)傳動(dòng)系統的轉變產(chǎn)生了對高性能功率模塊的需求，這些模塊可以提高功率轉換和電池效率。盡管硅基功率模塊在這個(gè)時(shí)代開(kāi)始時(shí)占據主導地位，但碳化硅 （SiC） 和氮化鎵 （GaN） 等寬帶隙 （WBG） 半導體也取得了進(jìn)展。這些半導體提高了功率密度，最大限度地減少了能量損失，并促進(jìn)了更高的開(kāi)關(guān)速度，使特斯拉、豐田和大眾等制造商能夠最大限度地提高電動(dòng)汽車(chē)的性能。

2025 年至 2035 年期間，人工智能的能源管理、模塊化電力電子以及 WBG 半導體的廣泛采用將徹底改變該行業(yè)?；?AI 的優(yōu)化將有助于實(shí)時(shí)監控能耗和熱效率，從而提高效率并降低維護費用。預測分析將提高電源模塊的耐用性，而下一代材料和集成設計將使 EV 電力電子設備實(shí)現更高的效率、緊湊性和環(huán)保性。

比較行業(yè)轉移分析（2020 年至 2024 年對比 2025 年至 2035 年）

電動(dòng)汽車(chē)功率模塊制造商的風(fēng)險評估

一個(gè)重要的問(wèn)題是原材料的稀缺性，其中最關(guān)鍵的是鋰、鈷和鎳，這些都是電池生產(chǎn)中引入的基本材料。供應短缺或地域爭端可能導致重大赤字，從而對生產(chǎn)計劃和預算產(chǎn)生不利影響。公司必須建立穩固的供應鏈來(lái)應對這些不確定性。

此外，必須非常仔細地評估供應商的質(zhì)量觀(guān)。糟糕的質(zhì)量控制會(huì )導致制造有缺陷的功率模塊，這可能會(huì )成為一個(gè)安全問(wèn)題，并導致代價(jià)高昂的召回。保持產(chǎn)品質(zhì)量，從而保持公司聲譽(yù)的唯一解決方案是進(jìn)行適當的測試并遵守行業(yè)標準。

環(huán)境和法規合規性是另一個(gè)重要問(wèn)題。供應商必須遵守嚴格的環(huán)境和法律標準，以避免法律處罰并確?？沙掷m性。不遵守規定會(huì )導致罰款、停產(chǎn)和聲譽(yù)損失，因此監管盡職調查成為供應商選擇過(guò)程的關(guān)鍵方面。

另一個(gè)重要方面是供應商的財務(wù)穩定性。財務(wù)不穩定的供應商可能會(huì )遇到運營(yíng)停機，這反過(guò)來(lái)又會(huì )影響他們供應產(chǎn)品的能力。定期進(jìn)行財務(wù)檢查并確保供應商擁有穩定的現金流并投資于基礎設施，將有助于最大限度地減少供應鏈中斷。

此外，新技術(shù)的快速發(fā)展迫使供應商保持在創(chuàng )新的前沿。不跟上步伐可能會(huì )使他們的零件過(guò)時(shí)，從而給使用最先進(jìn)技術(shù)的制造商帶來(lái)風(fēng)險。實(shí)施全面的供應商評估機制對于該行業(yè)的長(cháng)期繁榮至關(guān)重要。

分段分析

按車(chē)輛技術(shù)

電動(dòng)汽車(chē)功率模塊主要用于電池電動(dòng)汽車(chē) （BEV），因為它們完全依賴(lài)電力驅動(dòng)。BEV 不應與混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē) （HEV） 和插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē) （PHEV） 混淆，后者將內燃機與電力相結合。BEV 僅使用高容量電池供電。因此，功率模塊是有效處理整個(gè)車(chē)輛的能量轉換、電池性能和電力輸送的主要和必不可少的組件之一。在政府激勵措施、電池技術(shù)的進(jìn)步和更廣泛的充電網(wǎng)絡(luò )的推動(dòng)下，全球越來(lái)越多地采用 BEV，也推動(dòng)了對高性能功率模塊的需求。

按車(chē)輛類(lèi)型

由于電池電動(dòng)汽車(chē) （BEV）、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē) （PHEV） 和混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē) （HEV） 的大眾市場(chǎng)滲透，乘用車(chē)是電動(dòng)汽車(chē)功率模塊的最大消費者。隨著(zhù)全球向電動(dòng)汽車(chē)的轉變勢頭增強，領(lǐng)先的汽車(chē)制造商正在為乘用車(chē)配備高效功率模塊，以最大限度地提高能量轉換、電池效率和電機控制。消費者對長(cháng)續航里程、高性能電動(dòng)汽車(chē)的需求不斷增長(cháng)，再加上政府的激勵措施和更嚴格的排放規則，刺激了該領(lǐng)域先進(jìn)電力電子的發(fā)展。

國家分析

美國

隨著(zhù)美國廣泛采用電動(dòng)汽車(chē) （EV），美國工業(yè)正在蓬勃發(fā)展。除了政府的大力鼓勵、對半導體技術(shù)的投資增加以及電力電子的技術(shù)增長(cháng)外，高效功率模塊需求仍處于歷史峰值。

Tesla、Wolfspeed 和 ON Semiconductor 等行業(yè)領(lǐng)導者正在通過(guò)集成基于 AI 的能源優(yōu)化、低損耗轉換器和智能熱管理系統來(lái)創(chuàng )造下一代功率模塊，以提高電動(dòng)汽車(chē)的續航里程和性能。

FMI 認為，在預測期內，美國工業(yè)的復合年增長(cháng)率將達到 9.2%。

美國的增長(cháng)動(dòng)力

英國

隨著(zhù)英國加速向零排放汽車(chē)過(guò)渡，該行業(yè)正在擴張。隨著(zhù)政府到 2035 年禁止銷(xiāo)售內燃機 （ICE） 汽車(chē)，電動(dòng)汽車(chē)對電源模塊的需求正在增長(cháng)。

Infineon、McLaren Applied Technologies 和 Ricardo 等市場(chǎng)領(lǐng)導者正在開(kāi)發(fā)輕量級、模塊化電力電子設備，將 AI 驅動(dòng)的逆變器、高功率密度封裝和快速散熱機制相結合。

FMI 認為，在研究期間，英國市場(chǎng)預計將以 8.7% 的復合年增長(cháng)率增長(cháng)。

英國的增長(cháng)動(dòng)力

歐洲聯(lián)盟 （EU）

由于嚴格的排放標準、不斷增長(cháng)的商業(yè)車(chē)隊電氣化以及對半導體生產(chǎn)的大力投資，歐盟行業(yè)正在經(jīng)歷強勁的增長(cháng)。德國、法國和荷蘭處于基于 SiC 和 GaN 的功率模塊創(chuàng )新的前沿，這些模塊具有更低的開(kāi)關(guān)損耗和更高的能效。FMI 發(fā)現，歐盟行業(yè)在預測期內的復合年增長(cháng)率為 9.0%。

歐盟的增長(cháng)動(dòng)力

日本

由于日本在尖端電池技術(shù)、半導體開(kāi)發(fā)和清潔交通方面的主導地位，日本工業(yè)正在穩步增長(cháng)。隨著(zhù)日本的目標是到 2050 年實(shí)現碳中和，電動(dòng)汽車(chē)制造商正專(zhuān)注于節能功率模塊，以提高車(chē)輛的續航里程和可靠性。根據 FMI，日本工業(yè)在研究期間的復合年增長(cháng)率為 8.5%。

隨著(zhù)日本推動(dòng)電池更換技術(shù)的發(fā)展，該行業(yè)對快速響應功率模塊的需求越來(lái)越大，這些模塊可提供從充電站到車(chē)輛的平穩能量傳輸。

日本的增長(cháng)動(dòng)力

韓國

在政府投資、半導體行業(yè)進(jìn)步和不斷增長(cháng)的電動(dòng)汽車(chē)制造業(yè)的支持下，韓國工業(yè)正在穩步增長(cháng)。韓國汽車(chē)制造商現代和起亞正在開(kāi)發(fā)下一代電動(dòng)傳動(dòng)系統，例如現代和起亞。對高功率、緊湊和高效的功率模塊的需求正在上升。FMI 表示，在研究期間，韓國市場(chǎng)預計將以 8.9% 的復合年增長(cháng)率增長(cháng)。

韓國貿易、工業(yè)和能源部 （MOTIE） 正在大力投資寬帶隙半導體技術(shù)、基于人工智能的能源管理和高壓電源轉換技術(shù)。三星 SDI、LG Energy Solution 和 Hanon Systems 等重要的行業(yè)參與者將目標瞄準了具有更高開(kāi)關(guān)速度、更低能量損耗和更高運行可靠性的 SiC 和 GaN 基模塊。

韓國的增長(cháng)動(dòng)力

競爭前景

該行業(yè)有一些大公司，如 Infineon Technologies、STMicroelectronics、ON Semiconductor、Wolfspeed 和 Mitsubishi Electric，他們正在將其強大的基于 SiC 和 GaN 的功率模塊推向該行業(yè)，并與與高效轉換器相關(guān)的強大 OEM 合作伙伴關(guān)系合作。垂直整合的供應鏈和專(zhuān)有的半導體制造以及最新的封裝技術(shù)使這成為可能。然而，新的初創(chuàng )公司和利基參與者正專(zhuān)注于為下一代 EV 架構提供緊湊且功率密度豐富的解決方案。汽車(chē)制造商加快電氣化戰略的速度表明，對體積更小、更高效和熱優(yōu)化的功率模塊的投資將產(chǎn)生出色的未來(lái)紅利。

按公司劃分的市場(chǎng)份額分析

公司的主要產(chǎn)品和活動(dòng)

主要公司洞察

英飛凌科技 （20-25%）

英飛凌憑借其尖端的碳化硅解決方案引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展，優(yōu)化逆變器性能并延長(cháng)車(chē)輛續航里程，同時(shí)減少熱損失。

安森美半導體 （15-20%）

ON Semiconductor 專(zhuān)注于高能效、高壓功率模塊，可在 EV 動(dòng)力總成中實(shí)現卓越的電池利用率并降低系統復雜性。

意法半導體 （12-16%）

意法半導體推動(dòng) SiC 和 GaN 功率解決方案的創(chuàng )新，確保下一代電動(dòng)汽車(chē)的高速開(kāi)關(guān)和更低的功率損耗。

三菱電機 （10-14%）

三菱電機專(zhuān)注于高功率 IGBT 技術(shù)，提供耐用、高效的功率模塊，以增強 EV 電機的控制和性能。

Wolfspeed （Cree Inc.）(6-10%)

Wolfspeed 是一種開(kāi)創(chuàng )性的基于 SiC 的功率半導體，提供高效、緊湊的解決方案，有助于實(shí)現 EV 的輕量化設計和改進(jìn)的能量轉換。

其他關(guān)鍵參與者（合計 30-40%）

• 德州儀器 （TI）

• ROHM Semiconductor

• 日立功率半導體

• 賽米控丹佛斯

• 瑞薩電子

主要行業(yè)參與者

• 大陸集團

• 羅伯特·博世有限公司

• Denso Corporation

• Wolfspeed （Cree Inc.）

• 日立汽車(chē)系統有限公司

• 三菱電機公司

• 意法半導體

• 安森美半導體

• 英飛凌科技

• 東芝公司

• 恩智浦半導體

常見(jiàn)問(wèn)題解答

電動(dòng)汽車(chē)功率模塊市場(chǎng)有多大？

預計到 2025 年，該行業(yè)將達到 30 億美元。

電動(dòng)汽車(chē)功率模塊的銷(xiāo)售前景如何？

預計到 2035 年，該行業(yè)的規模將達到 258 億美元。

哪些是主要的電動(dòng)汽車(chē)功率模塊公司？

該行業(yè)的主要制造商包括 Continental AG、Robert Bosch GmbH、Denso Corporation、Wolfspeed （Cree Inc.）、Hitachi Automotive Systems Ltd、Mitsubishi Electric Corporation、STMicroelectronics、ON Semiconductor、Infineon Technologies、Toshiba Corporation 和 NXP Semiconductors。

電動(dòng)汽車(chē)電源模塊最常用于哪種類(lèi)型的車(chē)輛？

乘用車(chē)廣泛使用這些產(chǎn)品。

哪個(gè)國家的電動(dòng)汽車(chē)功率模塊市場(chǎng)增長(cháng)最快？

美國在預測期內的復合年增長(cháng)率為 9.2%，預計將實(shí)現最快的增長(cháng)。