2017年我国电感元件行业下游市场现状分析及市场空间预测（图）

2017-10-30 06:57

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利用磁性材料制成的电感元件是电力电子技术领域核心配套元件之一，以电力电子装置为载体，起到逆变（直流变成交流）、斩波（直流变成直流）、变频（改变供电频率）、开关和智能控制等作用；其技术研发以应用磁学为理论基础，与物理学、化学、电磁学、粉末冶金学等其他学科技术相互渗透、相互交叉、相互联系，成为现代高新技术领域中不可或缺的组成部分，并广泛应用于变频空调、UPS、光伏发电、新能源汽车、电能质量整治等领域。

图：电感元件的下游市场示意图

1、变频空调

目前我国电网的电压为 220V、50Hz，在此环境下工作的空调被称为定频空调；而变频空调是指可根据环境温度，通过变频器改变压缩机供电频率，调节压缩机转速，进而通过压缩机转速的快慢调节制冷量，从而达到控制室内温度的目的的空调。与传统定频空调相比，变频空调具有快速制冷（制热）、节能、温度精准控制、电压适应范围宽等优点。因此，在国家大力鼓励发展节能环保产品的社会大背景下得到越来越广泛的应用。

据《家用电器》预测，变频空调今后每年会以 12%左右的复合增长率增长。若照此估算，预计到 2016 年我国变频空调销量将达到 7,150.69 万台。国际市场上，早在2007 年时，变频空调器已占日本市场（家用机）的 99%以上，日本各著名公司的家用空调器中变频空调的生产量也已占 90%以上。在欧美等发达国家，变频空调普及率也在 70%以上。整体而言，变频空调在全球空调市场中的渗透率呈增长态势。据统计，2016 年全球空调产量为 21,399.07 万台，较 2015 年出现微幅增长。

图：2011 年-2016 年全球及中国空调产量（万台）

图：2011 年—2016 年我国变频空调销量及预测（万台）

在目前的控制水平下，每台家用变频空调平均所需铁硅合金软磁材料 0.25KG，在高频化方案下，按照 2016 年国内生产的变频空调来测算，将来每年所需铁硅软磁合金材料约 1.79 万吨，全球范围内，以变频空调的渗透率为 50%估算，全球变频空调领域对铁硅软磁材料的需求量约为 2.67 万吨。

随着消费者节能、环保意识的增强以及空调生产厂家的相互竞争，高频变频空调已经成为未来空调行业的发展趋势，预计未来将保持稳定的增长。

2、光伏发电

公司合金软磁粉芯制成的电感元件应用于光伏发电系统中的光伏发电逆变器上。光伏逆变器是一种电源转换装置，主要功能是将太阳能电池板受太阳光照射时产生的直流电逆变成交流电，送入电网，即光伏发电并网。作为光伏发电系统中的核心装置，光伏逆变器的市场规模随着光伏市场的强劲增长而不断扩大，而光伏逆变器中，将光伏电池板发出的不稳定的直流电升压成稳定的直流电压的电路中，Boost 升压电感是其关键核心磁元件，其后将稳定的直流电压通过逆变电路转换成 50Hz 正弦波交流电，输入电网时，必须使用重要的大功率交流逆变电感，这两种电感元件的磁材料基本上采用高性能的铁硅类粉芯材料，已经成为世界光伏逆变器设计的标准设计。

图：电感在光伏逆变器中的应用

据国家能源局统计数据显示，截止2016年底，我国光伏发电新增装机容量3,454万千瓦，累计装机容量7,742万千瓦，新增和累计装机量均为全球第一。全年发电量662 亿千瓦时，占我国全年总发电量的1%。

图：2011 年—2016 年我国光伏新增装机量（GW）

  此外，国务院 2014 年 6 月发布《能源发展战略行动计划（2014-2020）》，提出到 2020 年，光伏装机容量达 1 亿千瓦左右，光伏发电与电网销售电价相当。国家能源局也于 2015 年推出旨在促进先进光伏技术产品应用和产业升级的光伏“领跑者”计划。展望未来，在国家“优化能源结构、加大节能减排力度”的推动下，以及随着配套政策及融资手段的不断完善，我国光伏行业将迎来新一轮的发展契机。

  参考中国报告网发布《2017-2022年中国电感器件行业市场发展现状及十三五行业市场发展现状报告》

  在全球范围内，随着节能环保步伐的加快，光伏发电的巨大潜力以及较好的社会效益日益引起人们的关注，其在全球能源结构中的比例也不断增大。2011 年和 2012 年全球光伏发电新增装机量尚处于30GW左右的水平，而在2013年快速增至37.60GW。据 IHS 数据显示，2015 年全球新增光伏发电需求约为 58.70GW，2016 年预计可达65.50GW 左右。

  根据公司生产及行业经验数据，在目前的控制水平下，单位千瓦装机容量平均所需铁硅合金软磁材料0.38KG，由此测算，预计2016年全球光伏发电市场新增装机容量所需铁硅合计软磁材料约2.5万吨。

3、UPS 电源市场

UPS，即不间断电源，是一种含有储能装置，以逆变器为主要元件、稳压稳频输出的电源保护设备。主要应用于单台计算机、计算机网络系统或其他电力电子设备，为其提供不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用, 此时的UPS实质是充当一台交流市电稳压器的功能，同时它还向机内电池充电。当市电中断时，UPS立即将机内电池的电能，通过逆变器转换为220V交流电，以使负载维持正常工作，并保护负载软硬件不受损坏。公司合金软磁粉芯制成的UPS电感应用于高频UPS电源中，实现储能、滤波、稳压等功能。

图：电感在 UPS 中的应用

  UPS 电源系统从产生至今已经有超过 40 年的历史，UPS 发展到今天已经不再是单独的电源系统，已成为集不间断电源、电源管理、散热、电力电缆和数据布线为一体的全套电源供应与管理解决方案。这就极大的利于用户的选购、安装、维护和扩容，一方面降低了日常管理和维护的成本，另一方面也能对整个网络中的硬件设备、运行程序和数据以及数据的传输途径进行全面保护，使之成为不间断供电网络。此网络还具有可靠性高、抗干扰能力强、智能化监控及防雷击等功能。所以，UPS 目前已广泛应用于金融、电信、政府、制造行业以及教育和医疗等领域。

  据中国电源学会统计数据显示，2014 年中国 UPS 电源产业规模为 87 亿元，2019 年预计将达到 112 亿元。

图：2011-2019 年中国 UPS 电源产业规模（亿元）

得益于云计算在全球范围内的快速推广以及大数据应用的规模建设需求，在世界经济温和复苏的局势下，全球 UPS 市场也恢复增长态势。据统计，2014 年，全球 UPS 市场销售收入为 60.2 亿美元，同比增长 1.6%。2015 年和 2016 年则分别可达 61.24 亿美元和 62.31 亿美元，预计未来将继续呈稳定增长态势。

4、新能源汽车与充电桩市场

（1）新能源汽车

随着我国汽车保有量的快速增长，能源安全和环境污染问题日益突出，大力发展新能源汽车成为当前汽车产业发展的必然选择。新能源汽车产业的快速发展推动电动汽车用电源变换器需求的持续增长。公司合金软磁粉芯制成的电感分别应用于 AC/DC 车载充电机和车载 DC/DC 变换器中 PFC、BOOST、BUCK 等电路模型。

在众多优惠政策的推动下，新能源汽车已经成为国内汽车市场的生力军。据工信部统计数据显示，2016年新能源汽车产量为51.7万辆，同比增长36.41%。全国形成了珠江三角洲、长江三角洲、中原地区和京津冀等4大动力电池产业聚集区域，比亚迪、北汽等企业新能源汽车销量位居全球前10，中国成为全球最大的新能源汽车市场。

图：2011 年—2016 年新能源汽车产量情况（万辆）

根据国务院 2012 年 6 月发布的节能与新能源汽车产业发展规划，到 2020 年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达 200 万辆、累计产销量超过 500 万辆，燃料电池汽车、车用氢能源产业与国际同步发展。未来，随着各种扶持政策和措施的持续出台以及消费者节能环保意识的不断提高，新能源汽车行业将迎来快速发展期并继续助力中国构建清洁、高效、安全、可持续的现代能源体系。

（2）充电桩市场

作为新能源汽车的能源供给装置，充电桩对新能源汽车产业而言无疑是不可或缺的重要设备。新能源汽车充电设施（充电桩）是新能源汽车产业链的重要组成部分，新能源汽车行业高速发展将大力推动充电桩相关产业的发展。公司合金软磁粉芯制成的高频 PFC 电感等应用于充电桩的充电器上，起储能、滤波作用。

根据公开资料，截至 2015 年底，全国建成的充换电站超过 3,600 座，公共用充电桩超过 4.9 万个，较 2014 年增加 1.8 万个，同比增长 58.06%。据国家发改委、能源局等 2015 年 10 月联合发布的《电动汽车充电基础设施发展指南（2015-2020 年）》显示，到 2020 年国内充换电站数量将达到 1.2 万个，充电桩将达到 450 万个；电动汽车与充电设施的比例接近标配的 1:1。若以充电桩均价 2 万元/个，充电站 300 万元/座估计，未来五年国内新能源汽车充电桩（站）的直接市场规模有望达到 1,260 亿元。

5、轨道交通

现代轨道交通机车使用直流或交流高压供电。先由变电所将 750V～25kV 高压电送上牵引动力网，再由机车采用第三轨方式或接触网方式从动力网受电。此后，再通过不同的电源转换系统，将高压电转换为各种适于使用的电能形式，以用于牵引动力、控制、信号、照明、空调、通讯、显示等系统。公司合金软磁粉芯制成的电感元件应用于上述电源转换系统中的各种逆变器和 DC-DC 转换器中，实现储能、变压、滤波等功能。随着国家在轨道交通领域投资的加大，轨道交通机车购置需求也将同步提升，进而带动对公司产品的需求。

《铁路十三五发展规划征求意见稿》提出，十三五铁路固定资产投资规模将达 3.5 万亿元至 3.8 万亿元，其中基本建设投资约 3 万亿元，至 2020 年全国铁路里程 15 万 Km，高铁 3 万 Km。随着机车车辆购置投资在铁路投资结构中占比的提升，预计“十三五”期间机车车辆购置投资占比将达 3%左右，“十三五”机车车辆投资总额较“十二五”增加 50%。

6、电能质量整治

电力网络中使用的大量非线性负荷（如逆变器、整流器、变频器、开关电源等），产生了大量的谐波以及新能源分布式电源并网（如风电并网）所产生电压偏差、电压波动等电能质量问题，给电网安全稳定运行带来了严重影响，电能质量整治被越来越多的重视。公司合金软磁粉芯制成的高频滤波电感应用于有源滤波器（APF）中，起滤波等作用。APF 装置能快速补偿负荷的谐波电流而防止谐波电流流入电网系统造成谐波污染。伴随着国家对电能质量整治领域投资的加大，将带动电能治理质量设备需求的进一步增长。

图：电感在 APF 中的应用

  据统计，每年因电能质量扰动和电气环境污染所造成的经济损失巨大。美国电力科学研究院报告显示，全美因谐波等电能质量问题造成的损失每年达几百亿美元。另据相关资料显示，日本的电能使用效率在 56%左右，美国为 52%，欧洲在 52-56%之间，我国目前的电能使用效率仅有 35%左右，造成此现象的重要原因之一就是电能质量低下。若大范围提高电能质量，就可以大幅度提高电能的使用效率，对节能减排意义重大。

  目前，电能质量问题解决方案主要分三类，一是电能质量治理设备，如无功补偿装置、谐波治理设备等；二是电能检测系统，帮助用户了解电网供电或用电状态；三是软件系统，帮助企业实现电能质量监控和治理的自动化和智能化。我国国内电能质量治理设备市场仍在初级阶段，随着国家对电能质量问题的重视，未来我国电能质量设备市场将有巨大的发展空间和潜力。

7、储能电站

在国家环保节能政策的推动下，新能源发电得到蓬勃发展，风电以及光伏发电并网越来越多。大量新能源分布式电源的接入，一方面有利于清洁能源的有效利用，另一方面其间歇性和波动性给电网造成的功率冲击严重威胁电网的安全稳定运行。为了有效解决大规模可再生能源发电接入电网引起的功率波动，储能电站被接入。储能电站有充电和放电两种工作模式，既可作为负荷消耗电能，也可以作为电源为电网提供电能。所以，极其适合作为电网中的缓冲部分，平衡分布式发电带来的电网功率波动。

在能源互联网时代，储能产业所充当的“电力硬盘”角色越来越受到人们的关注。储能产业已经从概念逐步发展为智能电网建设的重要组成部分。纵观全球，各国的电网都在积极参与推动这一领域的技术变革。随着我国电力市场化程度的不断提高，储能产业在新电改的驱动下将迎来新一轮的发展契机。特别是由于储能产业的发展将有助于解决风电、光伏发电等可再生能源的发展难题，储能产业已成为我国新一轮的投资热点。作为储能产业的重要组成部分，储能电站也将随着储能产业的快速发展而不断发展。公司合金软磁粉芯制成的高频电感可用于储能电站的储能系统中，预计未来将伴随着储能电站的普及而得到更加广泛的应用。

我国新能源储能技术应用始于 2011 年，截至 2014 年底储能技术累计装机量约81MW。2014 年 6 月，国务院颁布《能源发展战略行动计划（2014—2020 年）》，其中明确提出为提高可再生能源利用水平，要“加强电源与电网统筹规划，科学安排调峰、调频、储能配套能力”。储能作为新能源建设的配套设施将迎来爆发式增长。中国储能市场（不包含抽蓄，压缩空气及储热）的容量有望于 2020 年超过 1GW，对应 65%的复合增长率。

8、消费电子

随着微电子电路以及表面贴装技术的不断突破，轻、薄、短、小成为衡量电子整机产品的重要标志，从而推动了电子元件向高频化、片式化、微型化、薄型化、高精度、高功率、模块化和智能化发展。公司合金软磁粉芯制成的微型功率电感可应用于手机、平板电脑和笔记本电脑等消费电子中。据 Statista 统计数据显示：2015 年全球智能手机出货量为 143,290 万部，同比增长约 10%，预计，2016 年全球智能手机出货量将达 148,250 万部，同比增长约 3%。在平板电脑方面，2015 年平板电脑出货量预计可达到 33,200 万台，同比增长高达 44.54%。2016 年和 2017 年将保持增长态势。在笔记本方面，Statista 预计 2015 年笔记本电脑出国量将达 19,400 万台，同比增长 11%。