2021年，應(yīng)用于電動汽車和混合動力汽車中的電力電子器件市場規(guī)模將達(dá)130億美元。在這個不斷增長的產(chǎn)業(yè)中，技術(shù)和業(yè)務(wù)發(fā)展以及商業(yè)機遇都令人期待。

汽車市場正從燃油驅(qū)動轉(zhuǎn)向電力驅(qū)動

2014~2015年，電池電動汽車市場的銷售額翻了一番，這一跡象首次證實了電動汽車正廣泛地獲得市場認(rèn)可。隨著CO2排放控制要求日趨嚴(yán)格，對汽車廠商來說，電氣化無疑是最“綠色”的選擇，尤其在大眾公司“柴油門”的影響下，更提高了公眾對電動汽車的認(rèn)可。電動汽車和混合動力汽車正在經(jīng)歷跨越式發(fā)展，如阿斯頓馬丁（AstonMartin）和捷豹（Jaguar）等豪華汽車廠商也紛紛加入，通用汽車（GeneralMotors）等老牌汽車廠商也競相推出多款平價電動汽車與傳統(tǒng)燃油動力汽車競爭。電動汽車曾經(jīng)被認(rèn)為是理想但還需完善的技術(shù)，其現(xiàn)在的蓬勃發(fā)展要歸功于像特斯拉（TeslaMotors）這樣的電動汽車廠商，以及電動汽車的經(jīng)濟性。充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和覆蓋范圍的擴大也助推了該市場發(fā)展。

考慮到所有的這些優(yōu)勢，隨著政府政策推動電動汽車的大規(guī)模應(yīng)用，將進(jìn)一步推動電力電子器件市場發(fā)展。但是，電動汽車的全球發(fā)展仍有一些阻礙需要清除，比如充電標(biāo)準(zhǔn)以及相對內(nèi)燃汽車較高的價格。

在本報告中，您將看到關(guān)于汽車電氣化的利弊分析，以及最新的市場指標(biāo)、電動汽車（電氣化類）預(yù)測和相關(guān)電力電子器件（逆變器、電源模塊和功率器件）。本市場分析也包括對電動汽車用電池的分析。

電動汽車正蠶食傳統(tǒng)汽車市場份額

電力電子器件：汽車市場變革將推動技術(shù)創(chuàng)新和突破

2015年，電動汽車/混合動力汽車占整個電源模塊市場的30%。至2021年，我們預(yù)計這一占比將增長至50%，意味著23億美元的市場和1300萬輛的整車銷售量。電力電子技術(shù)正順應(yīng)汽車市場需求而發(fā)展。

目前仍需攻克的技術(shù)難關(guān)是增加電池能量密度：車輛的動力已經(jīng)很高，但是電能容量的限制是很嚴(yán)重的。電力電子器件（逆變器、電源模塊和功率器件）各方面的技術(shù)都需要創(chuàng)新突破，當(dāng)然也包括電池在內(nèi)。

電動汽車/混合動力汽車機電設(shè)備發(fā)展趨勢

提高能量密度獲得更大的行駛里程，同時降低電池組價格，這是電動汽車普及的必要條件。就逆變器層面而言，大趨勢是增加集成度。電動汽車的每一種電氣化類型都需要特有的解決方案。對于弱混合動力車型，電池容量很有限，動力也相對較弱，越來越多的弱混合動力汽車裝備了智能發(fā)動機（逆變器+發(fā)動機）解決方案。對于全混合動力車型和插電式混合動力車型，應(yīng)用了其它解決方案，比如“集中式電力電子箱”（centralizedpowerelectronicsbox）。對于電池電動汽車，則應(yīng)用了多種不同的集成解決方案（比如輪上電機驅(qū)動）。本報告列舉并分析了每種電氣化類型的不同技術(shù)方案。

就電源模塊層面而言，熱量管理和可靠性是需要提高的兩個主要特性。模塊設(shè)計和所用材料（銀燒結(jié)、雙向冷卻、超模壓模塊等）兩方面都已經(jīng)取得進(jìn)展。不同的模塊形狀提供如6合1、2合1模塊，我們對汽車廠商為其車型選擇的不同解決方案進(jìn)行了分析，包括未來的整體趨勢。

受益于如氮化鎵和碳化硅等寬帶隙材料的技術(shù)發(fā)展，功率器件存在巨大機遇。豐田汽車在其公告中表示，到2020年將在其車型中大量應(yīng)用碳化硅材料，這證實碳化硅車用材料已經(jīng)成為現(xiàn)實。盡管如此，Si絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）仍有其優(yōu)勢（如成熟度、成本、來源廣）和提升空間。電動汽車和混合動力汽車占2015年絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）市場23%，我們預(yù)測這一市場份額到2021年將增長至39%，達(dá)到20億美元。

市場增長將重塑整個價值鏈

從2015年到2021年，電動汽車市場預(yù)計將會翻兩番，并且在逆變器級別相關(guān)的電力電子器件市場將達(dá)到130億美元。巨大的市場增長吸引了眾多廠商進(jìn)入該領(lǐng)域，尤其在電源模塊級別，來自逆變器級別的廠商紛紛涌入，希望分享這一市場大蛋糕，如德國大陸集團（Continental），將其電源模塊整合進(jìn)自己的系統(tǒng)方案中。同時，來自純電力電子器件領(lǐng)域的廠商如德國賽米控（Semikron）以及西門子（Siemens）也通過動力總成系統(tǒng)（電源模塊或逆變器）進(jìn)入電動汽車市場。

市場增長暗示商業(yè)模式的改變

如今，逆變器主要由一級供應(yīng)商為汽車制造廠商提供現(xiàn)成的產(chǎn)品。這使得汽車制造廠商缺乏制造自己的電力電子系統(tǒng)的專有技術(shù)。這種方式的缺點是使那些剛由熱力發(fā)動機轉(zhuǎn)入電動汽車市場的汽車廠商與競爭對手同質(zhì)化嚴(yán)重，失去自身產(chǎn)品特點。這就是汽車廠商正日益加強逆變器開發(fā)的主要原因。未來，我們預(yù)測汽車廠商將牢牢把握自己的動力總成技術(shù)，而將輔助逆變設(shè)備交由供應(yīng)商提供。

電動汽車和無人駕駛汽車將會有共同的未來？

最近幾個月，一些整合無人駕駛汽車和電動汽車的項目備受關(guān)注，蘋果、谷歌、特斯拉（TeslaMotors）以及法拉第未來（FaradayFuture）都被認(rèn)為是該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。本報告簡述了無人駕駛汽車和電動汽車間的潛在協(xié)同效應(yīng)和差異分析。

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