加速器電源產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景預(yù)測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃

電力電子器件細分領(lǐng)域概況電力電子器件細分領(lǐng)域多，行業(yè)整體增速較緩，大廠傾向于業(yè)內(nèi)并購，通過布局新領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)增長。國內(nèi)電力電子器件市場規(guī)模大，產(chǎn)業(yè)仍處于起步階段。然而供應(yīng)鏈仍然被國外廠商所壟斷，國內(nèi)企業(yè)相對而言規(guī)模較小、技術(shù)落后、品類不全，產(chǎn)業(yè)仍然處于起步和加速追趕的階段。預(yù)計今后幾年在政策的推動、資金的支持以及市場需求等多重因素帶動下，中國電力電子器件行業(yè)發(fā)展向好。中國電力電子行業(yè)現(xiàn)如今總值達500億元，持續(xù)穩(wěn)中向上發(fā)展趨勢。電力電子行業(yè)對中國人的生活已經(jīng)產(chǎn)生了深遠的影響。隨著工業(yè)4．0的推進和制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，電力電子技術(shù)日漸廣泛應(yīng)用于電力、環(huán)保、裝備制造、軌道交通等傳統(tǒng)重點領(lǐng)域，以及新能源、航空航天等前沿技術(shù)領(lǐng)域，在國民經(jīng)濟發(fā)展中的地位將越發(fā)重要，產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。具體地說，電力電子技術(shù)就是應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，使用電力電子器件對電能進行變換和控制的技術(shù)。電力電子技術(shù)應(yīng)用四大領(lǐng)域，分別為：工業(yè)、交通運輸、電力系統(tǒng)、電子裝置電源。工業(yè)領(lǐng)域電力電子技術(shù)著重于交直流電機、電化學(xué)工業(yè)、冶金工業(yè)等;交通運輸領(lǐng)域電力電子技術(shù)著重于電氣化鐵道、電動汽車、航空、航天、航海等;電力系統(tǒng)領(lǐng)域電力電子技術(shù)著重于高壓直流輸電、柔性交流輸電、無功補償?shù)?電子裝置電源領(lǐng)域電力電子技術(shù)著重于為信息電子裝置提供動力等，以及家用電器節(jié)能燈、變頻空調(diào)等。從應(yīng)用領(lǐng)域來看，電力電子技術(shù)具備廣闊的發(fā)展前景，在政策與市場的共同驅(qū)動下，電力電子產(chǎn)業(yè)有望迎來新的發(fā)展契機。目前在電子電力行業(yè)，有部分專用的電子電力產(chǎn)品仍為進口，而中國擁有良好的電動汽車產(chǎn)業(yè)前景，其電池產(chǎn)業(yè)為世界領(lǐng)先地位，但其電子電力產(chǎn)業(yè)仍然處于起步階段。目前，我國將加快推動電力電子中長期交易、現(xiàn)貨市場和輔助服務(wù)市場建設(shè)發(fā)展，促進電力行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)，服務(wù)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，并將對加快推動發(fā)用電計劃改革、售電側(cè)體制改革等電力體制其他改革發(fā)揮重要作用。預(yù)測中國電力電子技術(shù)的采用周期，有專家分別計算了碳化硅及氮化鎵器件的投資回報期以及基于該投資回報期的每種應(yīng)用的市場份額，考慮了各種促使行業(yè)延緩或加速發(fā)展的因素，比如市場保守程度，電力電子產(chǎn)品設(shè)計周期，生產(chǎn)能力擴大時機，以及其他行業(yè)發(fā)展驅(qū)動的影響等。目前在半導(dǎo)體行業(yè)有一部分發(fā)展緩慢，包括消費者部分的發(fā)展較為緩慢，但在電子電力產(chǎn)業(yè)方面目前發(fā)展的十分迅速。整體而言，半導(dǎo)體行業(yè)在未來10年的發(fā)展將十分迅猛，在電動汽車、通訊行業(yè)、高性能計算機、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等行業(yè)未來都將對芯片有著高度需求。我國電力電子技術(shù)發(fā)展趨勢集成化智能化通用化信息化趨勢。（1）電力電子技術(shù)集成：有利于減小產(chǎn)品體積和重量，提高產(chǎn)品功率密度和性能，滿足人們對方便、快捷、便攜的要求;（2）電力電子技術(shù)智能化：提高產(chǎn)品的自動調(diào)節(jié)能力，提高效率和功率、調(diào)速范圍和性能等，減少人力物力，提高產(chǎn)品服務(wù);（3）電力電子的泛化技術(shù)：廣泛應(yīng)用電力電子技術(shù)，提高技術(shù)應(yīng)用范圍，降低生產(chǎn)成本;（4）電力電子技術(shù)信息化：現(xiàn)代信息技術(shù)逐步應(yīng)用于電力電子技術(shù)，使技術(shù)不僅既是能量轉(zhuǎn)換和傳輸裝置，又是信息傳輸裝置和交換功能。電力電子行業(yè)迎來大發(fā)展隨著光伏和風電發(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(guān)產(chǎn)業(yè)鏈需求也將同步增長。在新能源汽車領(lǐng)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。隨著光伏發(fā)電成本不斷降低和發(fā)電效率逐年提升，全球光伏平價時代正式來臨。光伏因其綠色、環(huán)保的特點，在全球范圍內(nèi)持續(xù)高速發(fā)展，裝機容量不斷增長，技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新。根據(jù)國際可再生能源署（IRENA）預(yù)測，到2050年，全球光伏滲透率將達到25%，相當于目前的10倍，光伏行業(yè)的發(fā)展速度和發(fā)展空間將大幅提升。據(jù)SolarPowerEurope預(yù)測，2025年全球光伏市場新增裝機可達346．7GW，2021-2025年年復(fù)合增速15%。電能質(zhì)量控制行業(yè)發(fā)展情況現(xiàn)代電力網(wǎng)中，隨著大功率沖擊性用電設(shè)備和非線性電力電子設(shè)備大量使用、分布式間歇式電源接入，使得電壓和頻率波動、諧波、無功、暫降等電能質(zhì)量問題越來越突出。電網(wǎng)中的高次電流諧波是一種電力污染，會引起電壓波形畸變，導(dǎo)致供配電系統(tǒng)不穩(wěn)定，增加設(shè)備附加損耗，嚴重時甚至造成設(shè)備損壞。電網(wǎng)中的無功功率雖然和有功功率一樣都是輸配電網(wǎng)中不可缺少的組成部分，但如果無功功率過大、功率因數(shù)過低，配電設(shè)備容量將得不到充分利用、電網(wǎng)傳輸能力也會下降、損耗增加。電能質(zhì)量行業(yè)發(fā)展初期，由于國內(nèi)缺乏相應(yīng)強制實行的標準，使得國內(nèi)企業(yè)普遍對電能質(zhì)量問題認識較為淡薄，這使得市場推動力不足。但隨著政府、發(fā)電、供電以及用電企業(yè)對電能質(zhì)量的理解和認識的加深，汽車制造、半導(dǎo)體等高科技企業(yè)對電能質(zhì)量的要求越來越高。2018年頒布的《中華人民共和國電力法》將電網(wǎng)電能質(zhì)量責任提到了一個新的高度。從目前來看，中國電能質(zhì)量監(jiān)測、治理的推動主要由供電部門來發(fā)起，全國各地的供電系統(tǒng)成為電能質(zhì)量監(jiān)測、治理的積極推動者。近年來，隨著電能質(zhì)量問題的不斷加劇以及造成的損失增加，我國電能質(zhì)量總體市場在各方面的推動下呈穩(wěn)步增長的趨勢。根據(jù)亞洲電能質(zhì)量產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的《2018電能質(zhì)量行業(yè)發(fā)展白皮書》數(shù)據(jù)顯示，2017年我國電能質(zhì)量行業(yè)市場總額超過200億元，預(yù)計2020年增長至364．23億元，2017~2020年復(fù)合年增長率為22．11%。諧波治理和無功補償是電能質(zhì)量控制最主要的兩個細分領(lǐng)域，采用電力電子技術(shù)的有源電能質(zhì)量控制技術(shù)和設(shè)備是電能質(zhì)量控制設(shè)備的發(fā)展方向。同時，新出現(xiàn)的串聯(lián)調(diào)壓設(shè)備在處理電壓暫升暫降中也開始顯現(xiàn)出優(yōu)勢。中低壓電能質(zhì)量控制設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域極為廣闊，涵蓋了軌道交通、數(shù)據(jù)中心、石油煤礦、建筑樓宇、工業(yè)制造等用電系統(tǒng)，公共配電網(wǎng)系統(tǒng)，以及特種裝備獨立電力系統(tǒng)。我國電力行業(yè)發(fā)展較快，但由于前期一直存在缺電局面，導(dǎo)致電力行業(yè)的建設(shè)偏重電源建設(shè)，呈現(xiàn)重發(fā)、輕供、不管用的局面。近年來，隨著電源方面的持續(xù)投資，我國發(fā)電能力已經(jīng)達到了較高水平，能夠滿足經(jīng)濟發(fā)展所需，而電源電網(wǎng)建設(shè)不平衡所導(dǎo)致的問題也逐漸體現(xiàn)，造成傳輸過程中電能損耗高、覆蓋不均勻、能源利用率低等后果。為妥善解決此問題，針對電源的投資開始慢慢減少，電力投資趨勢從偏重電源投資逐步轉(zhuǎn)向電網(wǎng)投資。我國電網(wǎng)工程投資額自2013年開始快速上升并首次超過了電源工程投資額，標志著電力投資的重點逐漸向配電網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移，電網(wǎng)建設(shè)投入力度不斷加大。根據(jù)國家能源局數(shù)據(jù)顯示，2013年我國電網(wǎng)工程投資額為3，849億元，2020年電網(wǎng)工程投資額增長至4，699億元，年均復(fù)合增長率為2．89%。電網(wǎng)投資的增加，特別是城市電力配網(wǎng)項目的投資加大，將增加電能質(zhì)量設(shè)備在配電系統(tǒng)的使用場景和使用需求。另一方面，開發(fā)新能源、加強可再生能源的利用已成為全球性的共識。大規(guī)模可再生能源以分布式發(fā)電方式接入電網(wǎng)，是大規(guī)模可再生能源并網(wǎng)消納的重要方式，也是大規(guī)?？稍偕茉醇惺桨l(fā)電的重要補充。采用分布式可再生能源發(fā)電，有助于充分利用各地豐富清潔、形式多樣的能源，向用戶提供綠色電力，因此是實現(xiàn)節(jié)能減排目標的重要舉措。國家針對大力支持可再生能源分布式發(fā)電的推廣與應(yīng)用出臺了一系列政策文件，鼓勵促進可再生能源分布式發(fā)電的發(fā)展。但是，大量具有間歇性、隨機性的分布式電源接入電網(wǎng)，極大地增加了電網(wǎng)復(fù)雜性和管控難度，對電網(wǎng)的安全、可靠、經(jīng)濟運行產(chǎn)生重大影響。中低壓柔性合環(huán)控制器臺區(qū)智能型電力電子有載調(diào)壓器等系列產(chǎn)品，開始應(yīng)用于解決分布式新能源發(fā)電大批量接入配網(wǎng)后的潮流控制、電壓合格率、線損等問題。此外，串聯(lián)補償技術(shù)用于配電線路的研究和應(yīng)用，已經(jīng)取得了研究成果及運行經(jīng)驗積累。電能質(zhì)量控制設(shè)備在電力用戶側(cè)的應(yīng)用包括軌道交通、數(shù)據(jù)中心、石油煤礦、建筑樓宇、工業(yè)制造等領(lǐng)域。以數(shù)據(jù)中心為例，對其穩(wěn)定供電離不開電能質(zhì)量控制設(shè)備?，F(xiàn)代IDC機房的用電負載也在不斷發(fā)生變化，高頻化的HVDC、UPS廣泛使用，通過大量變頻節(jié)能技術(shù)提高能效利用率，供電拓撲也開始大量使用市電與不間斷電源供電結(jié)合的模式。然而變頻化的HVDC、UPS、變頻器、開關(guān)電源等產(chǎn)生大量無功和諧波。諧波和無功等電能質(zhì)量問題成為了制約數(shù)據(jù)中心可靠性提高的關(guān)鍵因素。對于數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備，主要非線性負荷為空調(diào)機組和照明及辦公設(shè)備等，采用動態(tài)無功補償設(shè)備提升系統(tǒng)功率因數(shù)，同時采用有源電力濾波器解決諧波問題，消除諧波對電力系統(tǒng)的危害，避免諧振風險，有效改善數(shù)據(jù)中心用電環(huán)境，提升系統(tǒng)可靠性。數(shù)據(jù)中心（IDC）是國家確定的新基建七大領(lǐng)域之一，當前我國數(shù)據(jù)中心主要集中在北京、上海、廣州及周邊地區(qū)，造成這一現(xiàn)象的主要原因是下游需求占比較大的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)大多分布在核心城市，滿足這一需求的核心網(wǎng)建設(shè)也大多在一線城市。為提升國家整體算力水平，充分利用西部綠色能源，擴大數(shù)據(jù)中心經(jīng)濟帶動效應(yīng)，推動區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。近年來我國在內(nèi)蒙古、寧夏等地區(qū)建設(shè)超大型數(shù)據(jù)中心。東數(shù)西算將帶動IDC相關(guān)市場的發(fā)展，其中電能質(zhì)量作為配套的供電基礎(chǔ)設(shè)施，也將受益于整個產(chǎn)業(yè)鏈的增長。與通用行業(yè)類似，特種裝備在用電方面同樣存在電能質(zhì)量問題，特種裝備獨立電網(wǎng)與大電網(wǎng)相比，由于容量小、內(nèi)阻大，適應(yīng)非線性和沖擊性負荷能力更差；特種裝備和任務(wù)系統(tǒng)如飛機、艦船、車輛等多電全電等綜合電力發(fā)展趨勢下，核心用電設(shè)備對諧波電流等電能質(zhì)量問題的抵抗能力更差。因此，特種裝備獨立電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量問題比大電網(wǎng)更突出，必須采取措施進行解決。隨著特種裝備電氣化進程的推進和相關(guān)部件國產(chǎn)化水平提升的要求，特種電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量問題將為該領(lǐng)域的電能質(zhì)量控制設(shè)備帶來廣闊市場空間。定制電能質(zhì)量控制設(shè)備是特種裝備供電的補償設(shè)備，應(yīng)用領(lǐng)域和市場情況與定制特種電源類似。電力電子轉(zhuǎn)型已成趨勢電力電子學(xué)，一種通過周期性改變特定電路結(jié)構(gòu)中電路中功率半導(dǎo)體器件的通斷來改變電能形式的科學(xué)技術(shù)。具體來說，電力電子技術(shù)是應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，是利用電力電子器件對電能進行轉(zhuǎn)換和控制的技術(shù)。電力電子技術(shù)的應(yīng)用主要有四大領(lǐng)域，即：工業(yè)、交通、電力系統(tǒng)、電子設(shè)備電源。工業(yè)領(lǐng)域的電力電子技術(shù)主要集中在交直流電機、電化學(xué)工業(yè)、冶金工業(yè)等；交通領(lǐng)域的電力電子技術(shù)重點是電氣化鐵路、電動汽車、航空、航天、航海等；電力系統(tǒng)領(lǐng)域的電力電子技術(shù)側(cè)重于高壓直流輸電、柔性交流輸電、無功補償?shù)?；電子設(shè)備電源領(lǐng)域的電力電子技術(shù)專注于為信息電子設(shè)備以及家用電器節(jié)能燈、變頻空調(diào)等提供電源。改革傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，發(fā)展機電一體化等新興產(chǎn)業(yè)。未來，在工業(yè)和民用的各種機電設(shè)備中，特別是電力電子技術(shù)是弱電控制強電的媒介，是機電設(shè)備與計算機之間的重要接口，是計算機發(fā)揮作用的保障和基礎(chǔ)。高頻電力電子技術(shù)和變頻技術(shù)的發(fā)展，將使機電設(shè)備突破工頻傳統(tǒng)，向高頻方向發(fā)展。達到最佳工作效率將使機電設(shè)備體積縮小數(shù)倍或數(shù)十倍，實現(xiàn)高速響應(yīng)，并能適應(yīng)任何參考信號，實現(xiàn)無噪音、全新的功能和用途。智能電力電子的進步在一定程度上融合了信息處理和電力處理，將微電子技術(shù)與電力電子技術(shù)融為一體。它的發(fā)展可能會導(dǎo)致電子技術(shù)的重大變革。電力電子行業(yè)持續(xù)高速發(fā)展近年來，隨著中國宏觀經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展，社會生產(chǎn)和人民生活水平的不斷提高，以及社會電氣化程度的逐步提升，電源產(chǎn)業(yè)總體上一直保持平穩(wěn)增長，且應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴展，新能源發(fā)電、新能源汽車、智能制造、智能電網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心等新興應(yīng)用領(lǐng)域為電源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了新的動力，這些行業(yè)的發(fā)展又對電力電子設(shè)備提出了諸如節(jié)能、節(jié)材、縮體、減重、避免污染、改進環(huán)境、牢靠、安全等新的要求，進而推動了電源工業(yè)的發(fā)展。隨著工業(yè)4．0的推進和制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，電力電子技術(shù)日漸廣泛應(yīng)用于電力、環(huán)保、裝備制造、軌道交通等傳統(tǒng)重點領(lǐng)域，以及新能源、航空航天等前沿技術(shù)領(lǐng)域，在國民經(jīng)濟發(fā)展中的地位將越發(fā)重要，產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。儒競科技以電力電子及電機控制技術(shù)作為創(chuàng)新基石，以技術(shù)創(chuàng)新作為產(chǎn)品創(chuàng)新的驅(qū)動力，通過將不同技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)研發(fā)形成的創(chuàng)新技術(shù)逐步應(yīng)用到不同類別的創(chuàng)新產(chǎn)品中，形成了通過跨領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新帶動產(chǎn)品創(chuàng)新的新業(yè)態(tài)，有效實現(xiàn)了電力電子及電機控制領(lǐng)域內(nèi)變頻節(jié)能與智能控制綜合產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化實踐。電力電子行業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)（一）電力電子行業(yè)面臨的機遇與傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不同，新基建的重心不再是房地產(chǎn)，而是城際交通、物流、市政基礎(chǔ)設(shè)施，以及5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。新基建有以下幾個方向：1）5G基站建設(shè)；2）特高壓；3）城際高速鐵路和城市軌道交通；4）新能源汽車充電樁；5）大數(shù)據(jù)中心；6）人工智能；7）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。以上幾個方向中的特高壓、鐵路和軌道交通、新能源汽車充電樁、大數(shù)據(jù)中心等均為電源產(chǎn)品和電能質(zhì)量控制設(shè)備提供了大量廣泛的應(yīng)用場景，將帶動市場規(guī)模激增。近年來，裝備電氣化獲得了高度關(guān)注，美國及歐洲開展了多項裝備電氣化相關(guān)研究計劃，并在作戰(zhàn)行動中嘗試采用新型電氣化手段。相比于燃油、液壓等傳統(tǒng)能源形式，電氣化技術(shù)能夠顯著提高能源利用效率、改善維修性能、降低排放和噪聲，因而不僅在民用交通運輸行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用空間，在特種裝備及作戰(zhàn)應(yīng)用中也有巨大的潛在市場空間。以電氣化引發(fā)的技術(shù)革新將催生出特種裝備電源的需求，相關(guān)電氣化裝備的研發(fā)生產(chǎn)過程中還需要測試電源的參與。中國向世界作出碳達峰、碳中和的莊嚴承諾，推進建設(shè)以碳匯、碳減排、碳交易為主的各地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)、交通結(jié)構(gòu)、建筑結(jié)構(gòu)、用地結(jié)構(gòu)以及辦公生活模式的低碳零碳化，高水平建設(shè)碳中和城市、低碳零碳產(chǎn)業(yè)、零碳園區(qū)、零碳鄉(xiāng)村、零碳政府與企業(yè)。新能源發(fā)電、新能源汽車等領(lǐng)域得到良好的發(fā)展契機。其中，光伏逆變器測試、儲能變流器測試、電驅(qū)系統(tǒng)測試、電源系統(tǒng)測試、燃料電池測試、交直流充電樁測試、風電場并網(wǎng)測試等領(lǐng)域已經(jīng)初見規(guī)模。未來清潔能源發(fā)電以及電氣化將為電源領(lǐng)域提供更廣闊的市場空間。隨著我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的深化，國民經(jīng)濟各行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級步伐加快，專業(yè)化、精細化生產(chǎn)趨勢逐漸形成。生產(chǎn)設(shè)備逐步從通用設(shè)備向?qū)Ｓ迷O(shè)備轉(zhuǎn)變，用電方式開始從粗電到精電的變革，發(fā)電方式逐漸從資源消耗型向環(huán)境友好型過渡。在此背景下，專業(yè)性、高技術(shù)性的特種電力電子設(shè)備市場需求將保持穩(wěn)定增長。面對電力電子領(lǐng)域廣闊的市場，此前國外企業(yè)占據(jù)了較大的市場份額，特別是在精密電源設(shè)備領(lǐng)域。其原因一方面是技術(shù)難度較大，前期需要投入高額的研發(fā)成本，出于對成本和收益的衡量，相關(guān)企業(yè)在這方面的投入較少；另一方面，國際大廠的產(chǎn)品有著良好的口碑，其性能表現(xiàn)、穩(wěn)定性和可靠性得到市場認可，加大了國內(nèi)廠商的入場壁壘。但在當前的大環(huán)境下，貿(mào)易環(huán)境存在極大的不確定性，一旦發(fā)生禁運，由于電源產(chǎn)品涉及面較為廣泛，將會對國民經(jīng)濟產(chǎn)生牽一發(fā)而動全身的被動后果，其經(jīng)濟損失不可估量。因此，國家開始積極推進進程，這給國內(nèi)相關(guān)企業(yè)帶來巨大的市場空間。（二）電力電子行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)我國電力電子設(shè)備領(lǐng)域發(fā)展起步較晚，長期受到國產(chǎn)電力電子器件較少的嚴重制約，技術(shù)發(fā)展也主要采用追隨研發(fā)的方式，原創(chuàng)性動力不強，研發(fā)投入相對較少。電力電子變換和控制技術(shù)對人員的技術(shù)要求高，人才培養(yǎng)周期長，導(dǎo)致了研發(fā)人才隊伍建設(shè)落后于行業(yè)發(fā)展的需求。技術(shù)積累不足和專業(yè)科技人才的短缺在一定程度上制約了行業(yè)的發(fā)展速度。原材料中電子元器件的質(zhì)量與性能影響到電力電子變換和控制設(shè)備的品質(zhì)及可靠性。例如以電源管理芯片、DSP、FPGA為代表的IC芯片和以IGBT、MOSFET為代表的功率器件的生產(chǎn)商主要集中在歐洲、美國和日本，其供應(yīng)受制于國外廠商的生產(chǎn)能力及各原產(chǎn)國的出口政策，國內(nèi)企業(yè)在采購渠道和議價能力上受到較大制約。在目前的國際貿(mào)易形勢及大宗商品價格波動的大背景下，半導(dǎo)體元件的供應(yīng)存在著產(chǎn)能不足和價格增長的風險。精密測試電源行業(yè)發(fā)展情況測試電源伴隨著科研和工業(yè)領(lǐng)域同步發(fā)展，產(chǎn)業(yè)發(fā)展周期較為悠久，產(chǎn)品技術(shù)相對成熟，廣泛應(yīng)用于科研試驗、航空航天、醫(yī)療設(shè)備、通信電子、消費電子、電子元器件等傳統(tǒng)行業(yè)。由于其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，通常被歸為通用電子測量儀器中的電源及電子負載類別，稱作通用測試電源。在傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展較早的歐美日以及中國臺灣地區(qū)，積累了一批具備較強先發(fā)優(yōu)勢的廠商，包括AMETEK、EA、致茂電子等。隨著新能源行業(yè)快速發(fā)展，開始出現(xiàn)較多對大功率測試電源的需求。由于通用測試電源通常功率較低而無法滿足以上測試需求，市場上出現(xiàn)兩類解決方案：通過串并聯(lián)技術(shù)將功率較低的通用測試電源擴容以覆蓋更高功率；采用大功率變換器方案按照測試電源要求專門研制。后一類大功率測試電源體積較大，主要應(yīng)用于新能源及其上下游相關(guān)配套領(lǐng)域，因此也被稱作專用測試電源或大功率測試電源。由于大功率測試電源早期的定制特征，在通用測試電源領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位的國外和中國臺灣地區(qū)廠商，其價格、服務(wù)、市場響應(yīng)速度都不具備競爭優(yōu)勢。國內(nèi)具備較好的技術(shù)基礎(chǔ)和定制化能力的電源廠商，如科威爾、艾諾儀器、沃森電源等，通過研發(fā)大功率測試電源切入新能源領(lǐng)域，并逐步開發(fā)通用測試電源產(chǎn)品，形成對傳統(tǒng)測試電源廠商的差異化競爭。隨著電力電子技術(shù)的進步，設(shè)備電氣化水平的提升，以及近年來光伏儲能、新能源汽車等行業(yè)的快速發(fā)展，作為電氣電子產(chǎn)品或部件在研發(fā)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的必要測試設(shè)備，測試電源的需求呈現(xiàn)快速增長。測試電源在新能源發(fā)電領(lǐng)域的主要應(yīng)用是對光伏發(fā)電領(lǐng)域的核心部件光伏逆變器進行測試，對儲能領(lǐng)域的核心部件儲能變流器和儲能電池包進行測試，以及對發(fā)電機組接入電網(wǎng)做電網(wǎng)適應(yīng)性測試。例如，光伏模擬器可以輸出高精度、高動態(tài)特性的直流電，模擬光伏陣列的IV特性曲線，廣泛應(yīng)用于光伏逆變器的研發(fā)生產(chǎn)測試，是測試逆變器MPPT效率的重要工具；電池模擬器可以模擬真實儲能電池包的輸入輸出特性，可實現(xiàn)儲能變流器充放效率測試；電網(wǎng)模擬源適用于風電、光伏等各種外場環(huán)境，可模擬包括電網(wǎng)電壓偏差、頻率偏差、三相電壓不平衡、電壓波動、閃變、諧波電壓在內(nèi)的各類電網(wǎng)工況，對發(fā)電機組電網(wǎng)適應(yīng)性進行測試和認證。目前，各國對碳排放造成環(huán)境問題基本達成共識，低碳發(fā)展的理念已成全球趨勢。在2021年的兩會上，碳達峰、碳中和被首次寫入政府工作報告，我國力爭在2030年前實現(xiàn)碳達峰，2060年前實現(xiàn)碳中和，利用光伏等新能源替代傳統(tǒng)能源是實現(xiàn)這一目標的關(guān)鍵。隨著光伏發(fā)電行業(yè)持續(xù)降本增效，截至2020年底，光伏發(fā)電的平均成本為0．36元/度，基本與全國脫硫燃煤電價平均值持平，經(jīng)濟效益開始顯現(xiàn)。光伏發(fā)電已經(jīng)成為具有規(guī)模優(yōu)勢和自主知識產(chǎn)權(quán)的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。據(jù)國家能源據(jù)統(tǒng)計，我國光伏發(fā)電累計裝機容量從2016年的0．77億千瓦增長到2021年的3．06億千瓦，年復(fù)合增長率為31．78%。按照十四五規(guī)劃要求及相關(guān)部署，確保2025年非化石能源消費占一次能源消費的比重達到20%左右，到2030年該比重達到25%左右。為達到此目標，我國光伏等新能源發(fā)電年均裝機容量仍將保持高速增長，對測試電源的需求將持續(xù)提高，行業(yè)規(guī)模有望穩(wěn)定增長。在光儲領(lǐng)域，核心部件光伏逆變器功率不斷提升。以目前市場占比接近70%的組串式逆變器為例，各大廠商陸續(xù)推出更大功率的逆變器產(chǎn)品，以降低產(chǎn)品的單瓦成本。隨著高功率化降本的路線逐漸清晰，光伏逆變器產(chǎn)品迭代速度明顯加快，將會促使應(yīng)用于逆變器研發(fā)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的測試電源產(chǎn)品迭代升級。此外，微型逆變器憑借安全、高效、靈活的優(yōu)勢，以及近年成本的下降，正迎來全新的發(fā)展機遇，未來將新增大量微型逆變器的測試需求。專用測試裝備廣泛地應(yīng)用于新能源汽車領(lǐng)域，是新能源汽車行業(yè)的電驅(qū)動系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、動力電池和充電樁研發(fā)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)必不可少的測試設(shè)備。例如，電池模擬器可準確模擬電池的不同參數(shù)，來測試電驅(qū)動系統(tǒng)的效率、堵轉(zhuǎn)、超速、饋電、過載等性能，亦可用于替代真實電池滿足對直流充電樁測試；電機模擬器可同時模擬電機及電池包，具備電機動態(tài)數(shù)學(xué)模型，精確模擬永磁同步電機電動及發(fā)電狀態(tài)，單臺設(shè)備完成電機控制器的老化及下線測試；電網(wǎng)模擬源模擬電壓變化、諧波、閃變等特殊工況，用于充電樁的電網(wǎng)適應(yīng)性測試。全球范圍內(nèi)，新能源汽車仍處于起步階段，呈現(xiàn)出滲透率較低，增速較高，增長潛力巨大的特點。從市場規(guī)模來看，我國已經(jīng)成為全球最大的新能源汽車市場，2021年新能源汽車產(chǎn)銷突破350萬輛，實現(xiàn)同比1．6倍的大幅增長。根據(jù)《2030年前碳達峰行動方案》的要求，到2030年新能源汽車的滲透率要達到40%，我國新能源汽車市場的發(fā)展?jié)摿Τ渥恪ｋS著國內(nèi)電動汽車的蓬勃發(fā)展，我國政府同步推進新能源汽車及充電設(shè)施產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2016-2021年間，我國公共充電樁數(shù)量由14．13萬個增長至114．70萬個，復(fù)合增長率達52．01%。后續(xù)隨著我國新能源汽車的持續(xù)增長，將會進一步拉動充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需求的快速增長，我國充電基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模有望迎來新一輪高增長，市場前景廣闊。新能源汽車整車及部件測試環(huán)節(jié)眾多，對測試電源的需求也將穩(wěn)定增長。隨著新技術(shù)和新材料的發(fā)展，新能源汽車的電驅(qū)動系統(tǒng)和電源系統(tǒng)朝著高電壓、高功率密度、高度集成化的方向發(fā)展，以提高電機效率延遲里程、減輕汽車重量、縮短充電時間。高壓化對汽車電子各環(huán)節(jié)都將帶來新挑戰(zhàn)，新能源汽車要實現(xiàn)以上功能，除了需要提高電機、電池性能外，PTC、空調(diào)、OBC、高壓線束等部件都需要重新適配，此外還面臨更高電壓帶來的安全、熱管理、成本等多方面挑戰(zhàn)。因此，在相應(yīng)的研發(fā)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，也將催生出對測試電源產(chǎn)品新的需求。同時，隨著整車帶電量和續(xù)航里程提升，充電便利性成為制約電動車使用體驗提升的一大因素，高壓快充能夠有效解決電動車里程焦慮、快速充電問題，已成為未來補能技術(shù)演進新趨勢，相應(yīng)的高壓大功率超充網(wǎng)絡(luò)正處于加速布局階段。較大的快充需求有望驅(qū)動充電樁向高功率升級換代，進而帶動測試電源的需求增加。測試電源是各類制造業(yè)的基礎(chǔ)測試設(shè)備之一，市場空間十分廣闊。隨著消費電子、通訊電子、半導(dǎo)體等下游行業(yè)的迅速發(fā)展，測試電源行業(yè)迎來了新的挑戰(zhàn)和機遇。當前，我國正在由制造業(yè)大國向制造業(yè)強國轉(zhuǎn)型，對半導(dǎo)體等先進制造圓測試、芯片供電及老化測試、分立器件的導(dǎo)通測試等關(guān)鍵測試環(huán)節(jié)均需要測試電源參與，因而測試電源的自主可控尤為關(guān)鍵。在當前國際形勢下，研發(fā)生產(chǎn)環(huán)節(jié)關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化來越受到國家和企業(yè)的重視，隨著國內(nèi)電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，目前國內(nèi)企業(yè)在測試電源領(lǐng)域已有充分的技術(shù)積累。從產(chǎn)品指標上看，國產(chǎn)測試電源在電壓精度、電流精度以及動態(tài)響應(yīng)時間等方面已達到進口品牌水平，為后續(xù)逐步替代進口產(chǎn)品創(chuàng)造了可能。同時，新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展帶來了新的測試需求，國產(chǎn)廠商展現(xiàn)了性價比和快速服務(wù)響應(yīng)上的優(yōu)勢。以新能源領(lǐng)域為突破口，建立品牌認知和產(chǎn)品口碑，有助于國產(chǎn)廠商輻射更廣闊的市場應(yīng)用領(lǐng)域，把握的機會。電力電子行業(yè)主要應(yīng)用領(lǐng)域隨著光伏和風電發(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(guān)產(chǎn)業(yè)鏈需求也將同步增長。在新能源汽車領(lǐng)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。控制算法和功率器件性能都在不斷優(yōu)化，電力電子技術(shù)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(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。電力電子技術(shù)的應(yīng)用中，以變頻調(diào)速系統(tǒng)最具有代表性。我國碳達峰碳中和目標的確立，標志著以光伏、風電為代表的新能源將成為未來我國能源增長的主要力量。中國光伏行業(yè)協(xié)會預(yù)測十四五我國年均光伏新增70-90GW。根據(jù)國家可再生能源中心數(shù)據(jù)預(yù)測，我國光伏市場年均新增裝機在中長期內(nèi)將大幅增加。電能是目前最重要的能源形式之一，