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汽车电气化推动了电感市场的增长,汽车电感向大功率发展
2023-06-07 23:38:00
电感器件行业的上游是电感材料、导电材料、设备和包装材料的制造商,其中电感材料包括铁氧体粉、介电陶瓷粉、磁芯和瓷芯,在功率电感方面有不同的特点。TDK作为汽车功率电感的龙头制造商,拥有丰富的产品组合,可以用于各种电感和额定电流组合。
任何电感器通电后都会有一定的功率。如果电感器的电流远小于导体允许的电流,一般不称之为AD8403AR100功率电感器。所谓功率电感,一般是指电流较大的电感。
在汽车电气化过程中,功率电感器的重要作用
随着先进驾驶辅助系统ADAS功能的日益丰富和电动汽车信息娱乐系统的日益成熟,汽车已经演变成高级电子设备。电子元器件在这种变化中起着至关重要的作用。汽车配备了各种与动力系统、信息处理和安全相关的电子控制单元,以电子方式控制车辆的各种功能。电子控制单元的使用量在逐年增加。目前,一些高端汽车配备了100多个独立控制单元。
所有的电子控制单元都需要很多不同的汽车电子元件,DC-DC转换器是将电池电压调节到最佳水平的关键部件之一。功率电感器是决定这些转换器性能的关键部件,可以通过积累和释放能量来帮助DC/DC保持连续电流,为不同电压等级的电源系统提供大电流和大电感。当DC连接到DC时,电流可以自由通过功率电感器,当交流电AC连接到DC时,电感器会起到电阻的作用。当使用与高速开关相匹配的IC时,功率电感器也可以促使DC-DC转换器将电压转换到所需水平。
目前,各种汽车系统的电气化趋势对DC-DC转换器提出了更高的要求,需要在更宽的温度范围内提供稳定的功率。这使得功率电感器的性能应该得到提高。传统的铁氧体磁芯电感器很难满足所有要求。在不牺牲DCR和磁芯损耗性能的情况下,需要进一步改进,以实现更低的漏磁和更光滑的饱和特性。也就是说,功率电感器在转换电压时,需要更小的DC电阻、更小的交流电阻和更好的饱和特性,在扼流时需要更高的感应系数和更低的DC电阻。
功率电感器市场概况
电感作为三大无源器件之一,一直是一个备受关注的市场。电感器件行业的上游是电感材料、导电材料、设备和包装材料的制造商,其中电感材料包括铁氧体粉、介电陶瓷粉、磁芯和瓷芯,在功率电感方面有不同的特点。中游是设备制造商,下游应用行业很多,包括通信、
消费电子、工业电子、汽车电子。
日系制造商是整个电感行业的第一梯队,TDK、村田领先的日本制造商占据了全球电感市场的近50%。第一梯队有少数国内制造商,如顺络电子和奇力新。中国大型电感制造商集中在第二梯队。
汽车功率电感在整个电感市场中所占比例不高,移动通信应用和计算机应用占比最高。然而,汽车功率电感的价格远高于移动通信领域电感的平均价格和高附加值。功率电感的行业格局类似于整个电感行业,日本厂商处于行业领先地位。TDK、在汽车功率电感领域,松下拥有行业领先的技术实力。
据研究机构恒州诚思研究统计,2022年全球功率电感市场规模约为317亿元,未来将继续保持稳定增长,到2029年,市场规模将接近381亿元,年复合增长率为2.8%。传统的日本头部制造商占全球约57%。亚太地区是最大的市场,其次是北美和欧洲,分别占14%和13%。就产品类型而言,贴片类型是最大的细分,约占94%。
据中国电子元器件行业协会统计,到2022年底,国内市场预计将有70%的功率电感采用集成电感,全球集成功率电感市场规模将达到226亿元,国内市场规模将超过100亿元。汽车电子、5G和物联网是国内市场规模增长的主要驱动力。
汽车动力电感制造商布局
TDK:技术实力领先,产品组合全面
TDK作为汽车功率电感的龙头制造商,拥有丰富的产品组合,可以用于各种电感和额定电流组合。TFM系列采用薄膜工艺和金属材料,适用于ADAS、汽车摄像机、雷达和汽车通信模块;BCL是一个高阻抗的代表系列,适用于各种ECU电源电路;HPL、CLT系列具有高电流低电感的特点,是高电流应用和图像处理应用的首选。SPM系列具有行业领先的DC偏压性能,适用于LED大灯和ECU电源电路;CLF系列具有高电压承载能力,这也是电源电路所必需的。
TDK提供紧凑、多功能、高度可靠的功率电感器,包括绕线、积层和薄膜。特别是专门为汽车应用设计的薄膜功率电感器,将TDK专用薄膜与经历了漫长发展的磁性材料技术相结合,获得了传统产品所不具备的特点,体积小,性能高,足够可靠。
Murata:传统的电感龙头发力汽车电感电感
村田作为电感行业的龙头,其技术实力毋庸置疑。虽然与TDK相比,村田在射频电感方面更有优势,但实际上村田的功率电感布局也非常丰富。村田最近发布的新型汽车功率电感产品是DFE32CAH_R0系列,具有超高的DC饱和度和耐高温性。村田优化了3.2的独特金属材料和线圈结构×在2.5mm的尺寸下,让电感值为0.47?DFE32CAH_R0系列实现了超高电气特性-DC饱和额定电流值8.7A。此外,这种功率电感也可以通过兼具耐电压性和可靠性的技术将其装配到150℃的高温车载设备中。
对于各种高频电路,村田的汽车级多层LQG系列也有各种尺寸和Q特性值的产品选择。针对车载PoC,村田还开发了各种宽频功率电感系列,有助于实现安装车载摄像头的小型轻量化设备。
奇力新:发展到高级汽车电子领域
老牌台湾电感厂商开发了自己的粉末技术,是少数能自己制造磁芯的电感厂商之一。他们在电感行业处于第一梯队,依靠产品在移动通信、消费电子和数据中心的积累。随着汽车电子的兴起,重心开始转移到汽车领域。
从工艺上讲,奇力新投入研发,无论是一体化成型工艺、绕线工艺、薄膜工艺还是叠层工艺。被国巨收购后,磁性元件领域会有更多的新产品。目前,其功率电感在大灯中。ADAS、应用于信息娱乐系统、网络通信模块、中央电子系统。
顺络电子:在应用领域不断开拓国内替代龙头领域
顺络电子大家都很熟悉,mainlandChina收入最大的电感企业在产品和核心技术实力上都有着深厚的底蕴。从产品质量来看,几乎和日本厂商持平,由于下游电感市场需求量大,顺络电子依靠更好的服务能力,可以一步步提升电感市场的市场份额。
汽车动力电感方向,是顺络电子早期布局的一部分。当前顺络电子汽车电感在车载娱乐系统中,ADAS、BMS、OBC、DC-DC、PK和无线充电系统等应用广泛,有三种类型:高频电感、PoC电感和绕线电感。
顺络电子去年发布了一款车载模压贴片功率电感电感。(AMP)该系列,该功率电感采用铁合金开发,采用模压一体化成型工艺,电流较大,DCR较低,DC偏置性能较好,已通过AEC-Q200认证。
汽车功率电感是顺络电子目前的重点应用领域。顺络电子多次公开表示,汽车电子业务进展顺利,汽车功率电感产品正在不断研发和创新。
小结
伴随着汽车电子控制单元数量的不断增加,对功率较高的电感器的需求也将增加,行业竞争也将更加激烈。
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