1、中小功率模塊電源發(fā)展趨勢(shì),2020/10/5,系統(tǒng)架構(gòu)趨勢(shì) 參數(shù)性能趨勢(shì) 行業(yè)市場(chǎng)趨勢(shì) 技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),目錄,DC-DC模塊電源市場(chǎng)前景預(yù)測(cè),2020/10/5,20142019年，DC-DC電源市場(chǎng)需求量由1.5億只增長(zhǎng)至2億只，年均增幅6.3%； 20142019年，DC-DC電源市場(chǎng)容量由39.03億美元增長(zhǎng)至49.65億美元，年均增幅4.9%； 20142019年，DC-DC電源單位價(jià)格由26美元降至24.8美元，降幅達(dá)5%。,DC-DC電源架構(gòu)-DPAIBACCADBA原理框圖介紹,2020/10/5,典型分布式系統(tǒng)（DPA）,中間總線架構(gòu)（IBA）,中央控制架構(gòu)（CCA）,動(dòng)態(tài)總線架

2、構(gòu)（DBA）,DC-DC電源架構(gòu)市場(chǎng)-IBA占比份額最大，與DPASP三足鼎力,2020/10/5,1419年IBA架構(gòu)占比份額均為最大，占額由34%上升至36%； DPA架構(gòu)主要受IBA架構(gòu)影響，占額由30%下降至28%； DBA架構(gòu)依舊處于發(fā)展前期，預(yù)測(cè)19年市場(chǎng)份額占比將達(dá)到2%，與CCA的市場(chǎng)持平； Spot Powering其它市場(chǎng)份額占比32%（ Spot Powering其它是我司主要的市場(chǎng)所在）,2020/10/5,SP架構(gòu)其它市場(chǎng)年均增幅6.3%，19年總需求達(dá)6450萬(wàn)只； 軍工年均增幅7.2%，醫(yī)療年均增幅7.6%，19年總計(jì)需求達(dá)700萬(wàn)只； 通信電腦市場(chǎng)占總比的56%

3、，工控市場(chǎng)占比達(dá)34%；,SP架構(gòu)其它,SP架構(gòu)行業(yè)市場(chǎng)占比-通信工控電腦占比均衡30%，醫(yī)療行業(yè)年均增幅7.2%,2020/10/5,工控行業(yè)市場(chǎng)年均增幅5.4%，需求量由14年的2490萬(wàn)只增長(zhǎng)至3230萬(wàn)只； 其中IBA架構(gòu)占市場(chǎng)總比25%，SP架構(gòu)市場(chǎng)占比67%； 隨著技術(shù)發(fā)展，DBA在工控系統(tǒng)里占比超過(guò)8%； 在工控行業(yè)DBA與CCA架構(gòu)市場(chǎng)占有率為0,工控行業(yè)各架構(gòu)占比-SP占比67%，IBA占比25%,2020/10/5,醫(yī)療行業(yè)14年需求量440萬(wàn)只，19年增長(zhǎng)至630萬(wàn)只，年均增幅7.6%； SP架構(gòu)占總份額的70%，IBA以及DPA架構(gòu)占總額的30%，年均增幅均為7.6%；

4、,醫(yī)療行業(yè)各架構(gòu)占比-SP占比70%，IBA占比20%，與工控行業(yè)架構(gòu)相似,2020/10/5,軍工行業(yè)主要分布在DPA、IBA、SP三個(gè)架構(gòu)，IBA占總比40%居首位； 軍工市場(chǎng)需求量由14年的490萬(wàn)增長(zhǎng)至19年的690萬(wàn)，年均增幅7.2%；,軍工行業(yè)各架構(gòu)占比-IBASP架構(gòu)占比80%，年均增幅7.2%,2020/10/5,系統(tǒng)架構(gòu)趨勢(shì) 參數(shù)性能趨勢(shì) 行業(yè)市場(chǎng)趨勢(shì) 技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),目錄,2020/10/5,受IBA及CCA架構(gòu)的增長(zhǎng)，48V輸入占50%總市場(chǎng)份額； 工控領(lǐng)域以24V輸入為主，占市場(chǎng)總額25%；12V輸入則集中在電腦行業(yè)； 3.3V輸入依舊保持最快的增長(zhǎng)速度，年均增幅到8.7

5、%； 3.3V5V12V售價(jià)10美元，24V48V單位價(jià)格40美元； 270V輸入主要應(yīng)用在軍工以及電腦行業(yè)，因高售價(jià)的影響，占5%的總市場(chǎng)份額； 輸入電壓與行業(yè)架構(gòu)的關(guān)聯(lián)較密切；,DC-DC電源輸入電壓-以48V12V為主，3.3V輸入增長(zhǎng)速度快,2020/10/5,輸出電壓與隔離電壓等級(jí)相關(guān)聯(lián)，隔離模塊主要在通信系統(tǒng)的CCAIBADPA架構(gòu)中； 輸出電壓有朝低電壓的趨勢(shì)，1.8V占27%的總份額，19年達(dá)到98.5億美元； 在2.5V3.3V5V輸出的范圍內(nèi)，2.5V是占比及增長(zhǎng)最快的，19年將達(dá)到52.2億美元； 小于3.3V的單位價(jià)格在18美元左右，5V的在28美元，12V則在50美元

6、； 1.2V以下輸入市場(chǎng)份額占比依舊最小,DC-DC電源輸出電壓-以1.8V12V為主，輸出電壓有朝低發(fā)展的趨勢(shì),2020/10/5,非隔離型占52%總需求量，增長(zhǎng)速度與隔離型一致，為6.3%； 非隔離型單位價(jià)格維持在10美元，隔離型則由14年的43美元降至19年的40美元； 隔離型占78%的總市場(chǎng)容量，19年達(dá)到38億美元，非隔離型達(dá)到10億美元；,DC-DC隔離與非隔離-市場(chǎng)需求量接近，隔離型為非隔離型四倍售價(jià),2020/10/5,12V輸出的市場(chǎng)在19年達(dá)到13億美元，占總比34%，年均增幅7.1%， 1.8V市場(chǎng)的增長(zhǎng)導(dǎo)致5V輸出增長(zhǎng)平緩，預(yù)測(cè)19年1.8V輸出的市場(chǎng)將達(dá)到5.8億美元

7、，年均增幅達(dá)4.7%； 3.3V和5V占28%的總市場(chǎng)，19年達(dá)到11億美元，其中3.3V增長(zhǎng)速度低于5V； 1.2V以下的市場(chǎng)占比最小，集中在1339W； 輸出電壓與功率大小成正比，所以在19年12V以上輸出將達(dá)到4.6億美元,隔離型DC-DC電源輸出電壓布局-以12V5V為主，5V輸出市場(chǎng)增速達(dá)6.3%,2020/10/5,非隔離型系列輸出電壓主要在5V以下，其中1.8V輸出占比最大，達(dá)35%； 小于1.2V輸出的占市場(chǎng)總額22%，19年達(dá)到2.4億美元； 5V以上輸出市場(chǎng)占比最小，約1%，同時(shí)單位售價(jià)也保持最低； 輸出電壓越高，單位售價(jià)越低。3.3V為分水嶺，單位售價(jià)在9美元；,非隔離型

8、DC-DC電源輸出電壓布局-輸出電壓集中在3.3V以下，輸出電壓越低單位售價(jià)越高,2020/10/5,系統(tǒng)架構(gòu)趨勢(shì) 參數(shù)性能趨勢(shì) 行業(yè)市場(chǎng)趨勢(shì) 技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),目錄,2020/10/5,到19年市場(chǎng)容量通信占42%，工控16%，醫(yī)療3%，軍工4%，電腦34%； 到19年市場(chǎng)需求通信占37%，工控25%，醫(yī)療2%，軍工14%，電腦22%；,各行業(yè)市場(chǎng)份額發(fā)展對(duì)比圖-19年通信43%,工控16%，軍工醫(yī)療7%,2020/10/5,工控市場(chǎng)細(xì)分對(duì)比圖-儀表市場(chǎng)占比最大，集中48V24V12V輸入，單位售價(jià)42美元,2020/10/5,Transportation:鐵路和交通信號(hào)、輔助等。 Indust

9、rial Automation and Process Control:過(guò)程控制設(shè)備、機(jī)控制器、機(jī)器人、工業(yè)自動(dòng)化、SCADA系統(tǒng)等等。 Building Automation: 包括通風(fēng)加熱設(shè)備HVAC照明控制安全系統(tǒng)空調(diào)等 Instrumentation:測(cè)試和測(cè)量設(shè)備、工業(yè)傳感器、數(shù)據(jù)采集等設(shè)備,四個(gè)細(xì)分市場(chǎng),工控總市場(chǎng)為12.5億美元，其中工業(yè)自動(dòng)化及過(guò)程設(shè)備占55%總額； 在智能家居行業(yè)年均增幅高達(dá)12.3%，19年市場(chǎng)容量為4980萬(wàn)美元； 交通行業(yè)年均增幅3%，19年市場(chǎng)達(dá)到3億美元；儀表增幅2.6%，19年市場(chǎng)達(dá)到2億美元； 工控行業(yè)各輸入電壓市場(chǎng)增幅一致-5.4%，其中48V

10、和24V占70%的市場(chǎng)份額； 工控各細(xì)分市場(chǎng)單位價(jià)格差別不大，在3842美元之間；,細(xì)分市場(chǎng)概況：,工控市場(chǎng)細(xì)分對(duì)比圖-儀表市場(chǎng)占比最大，集中48V24V12V輸入，單位售價(jià)42美元,2020/10/5,醫(yī)療市場(chǎng)細(xì)分對(duì)比圖-CLASS II市場(chǎng)占比最大，集中12V5V輸入，單位售價(jià)19美元,2020/10/5,Class I: 和病人無(wú)接觸的設(shè)備，如診斷激光設(shè)備； Class II:設(shè)備有與病人身體接觸。包含生理監(jiān)測(cè)x射線系統(tǒng)分析儀成像設(shè)備PETCTMRI超聲顯示器,操作表 Class III:設(shè)備與等心臟接觸，如心臟監(jiān)測(cè)器。 Non-Patient Contact: 實(shí)驗(yàn)室設(shè)備；,四個(gè)細(xì)分市

11、場(chǎng),醫(yī)療市場(chǎng)年均增幅5.9%，19年達(dá)到1.1億美元； CLASS III等級(jí)的設(shè)備約占5%左右的市場(chǎng)份額，其它三個(gè)市場(chǎng)份額比較平均； 盡管3.3V市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)，但在未來(lái)五年12V和5V輸入仍占67%的市場(chǎng)份額； 醫(yī)療行業(yè)單位價(jià)格整體維持在19美元，其中實(shí)驗(yàn)室設(shè)備市場(chǎng)的單位價(jià)格由19降至17美元，,細(xì)分市場(chǎng)概況：,醫(yī)療市場(chǎng)細(xì)分對(duì)比圖-CLASS II市場(chǎng)占比最大，集中12V5V輸入，單位售價(jià)19美元,2020/10/5,系統(tǒng)架構(gòu)趨勢(shì) 參數(shù)性能趨勢(shì) 行業(yè)市場(chǎng)趨勢(shì) 技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),目錄,2020/10/5,我們?nèi)绾稳プR(shí)別和判斷模塊電源的技術(shù)趨勢(shì)從表面化的客戶需求提煉出技術(shù)發(fā)展的總體方向,小體積？,

12、EMI性能好？,高效率？,高功率密度！,低價(jià)格？,高可靠？,2020/10/5,技術(shù)的發(fā)展都是為了提高技術(shù)系統(tǒng)的理想度功率密度是衡量模塊電源技術(shù)水平的最重要指標(biāo),理想度,=, 有用功能,+, 有害功能,成本,高功率密度,2020/10/5,高功率密度,提高模塊電源功率密度的主要手段高頻化、高效率、高集成度、數(shù)字化,高頻化,高效率,軟開(kāi)關(guān),新器件,高集成度,無(wú)源器件集成,有源器件集成,集成封裝,準(zhǔn)諧振,有源箝位,多諧振,寬禁帶 GaN,磁集成,埋阻埋容,數(shù)字化,讓控制更加靈活、精準(zhǔn)、響應(yīng)更快,2020/10/5,為何高頻化是模塊電源領(lǐng)域一直以來(lái)的研究熱點(diǎn)無(wú)源元件的體積對(duì)模塊電源功率密度的影響,無(wú)

13、源元件的體積占開(kāi)關(guān)電源總體積的30%-90%,2020/10/5,為何高頻化是模塊電源領(lǐng)域一直以來(lái)的研究熱點(diǎn)高頻化是減小小無(wú)源元件體積的重要手段,提高開(kāi)關(guān)頻率是減小無(wú)源元件體積的最重要手段,2020/10/5,提高開(kāi)關(guān)頻率是高功率密度的最重要手段產(chǎn)品的占板面積和高度都可以一定程度的減小,2020/10/5,提高開(kāi)關(guān)頻率是高功率密度的最重要手段集成電路設(shè)計(jì)與集成封裝技術(shù)非常關(guān)鍵,2020/10/5,磁集成仍然是電源技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一最終要把磁元件與有源器件一起集成到硅片上,2020/10/5,數(shù)字化控制必然成為模塊電源主流一定程度上也能有助于較小輸出濾波電容的體積,2020/10/5,降低開(kāi)

14、關(guān)損耗是提高電源效率的最有效手段軟開(kāi)關(guān)技術(shù)已經(jīng)很成熟，但仍是熱點(diǎn),軟開(kāi)關(guān)技術(shù)是通過(guò)引入諧振工作過(guò)程，減小開(kāi)關(guān)管在開(kāi)通和關(guān)斷時(shí)電壓電流的交疊時(shí)間 從而大大減小開(kāi)關(guān)管的開(kāi)通或（和）關(guān)斷損耗；,2020/10/5,軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的應(yīng)用高頻化與軟開(kāi)關(guān)不可分離,常見(jiàn)的軟開(kāi)關(guān)技術(shù),準(zhǔn)諧振技術(shù),有源箝位技術(shù),LLC技術(shù),VHF諧振變換技術(shù),93.5%,2020/10/5,功率開(kāi)關(guān)的寄生參數(shù)產(chǎn)生的損耗不可忽視損耗與頻率關(guān)系,隨著開(kāi)關(guān)頻率的提高，驅(qū)動(dòng)電路的損耗急劇增加；由開(kāi)關(guān)管的寄生電容（含電路中在開(kāi)關(guān)管DS間的等效電容）引起的損耗亦急劇增加。,2020/10/5,調(diào)頻控制策略可以一定程度優(yōu)化模塊電源效率優(yōu)化降頻可以極大提高輕負(fù)載的效率,采用先進(jìn)的頻率控制技術(shù)使得開(kāi)關(guān)頻率隨負(fù)載的減小適當(dāng)降低，可以提高輕負(fù)載下的轉(zhuǎn)換效率,2020/10/5,優(yōu)化降頻技術(shù)的應(yīng)用適合經(jīng)常在輕負(fù)載或空載下運(yùn)行的應(yīng)用場(chǎng)合,URB2405YMD-10WR2,URB2405YMD-10WR3,2020/10/5,器件水平的進(jìn)步對(duì)電源技術(shù)的發(fā)展起決定性作用GaN必然成為未來(lái)的主流,2020/10/5,150KHz,3.3MHz,高頻化 軟開(kāi)關(guān) 有源器件集成 磁集成,無(wú)源器件集成集成封裝,功率密度再提升1倍,功率密度提升1倍,緊靠單一