大功率DC-DC变换器市场规模、份额和COVID-19影响分析，按类型(隔离和非隔离)、按隔离(输入电压、输出电压和冷却系统)、按非隔离(输入电压、输出电压和冷却系统)、按输入电压(100V至500V和500V至1000V)、按输出电压(100V至500V和500V至1000V)、按最终用户(汽车、能源和电力等)和区域预测，2022-2029年

2021年，全球大功率DC-DC变换器市场规模为40.6亿美元。预计该市场将从2022年的44.6亿美元增长到2029年的97.7亿美元，在预测期内的CAGR为11.88%。全球COVID-19大流行是前所未有的，令人震惊的，与大流行前的水平相比，所有地区的大功率DC-DC转换器的需求都高于预期。根据我们的分析，与2019年相比，2020年全球大功率DC-DC变换器市场增长了4.65%。

大功率DC-DC变换器是一种功率转换电路，它使用高频开关、电感、变形金刚，以及电容器以平滑开关噪声到调节直流电压。当输入电压和输出电流变化时，闭合反馈回路保持恒定的输出电压。该转换器应用于计算机、笔记本电脑、移动电话、太空飞行器、公共汽车和照明系统，用于消费电子、IT和电信、能源和电力、汽车等各种终端。

COVID-19影响

由于新型冠状病毒肺炎大流行，半导体产业面临负面影响

自2019年12月新冠肺炎疫情爆发以来，这种疾病在全球近100个国家蔓延，世界卫生组织(世卫组织)宣布其为大流行。新型冠状病毒感染症(COVID-19病毒)对半导体和电子产业造成了严重影响。

根据我们的分析，电子元器件产量的突然下降和性能差距是行业增速下降的主要原因。封城期间，家庭办公电子设备、家用电子设备和其他必要系统的需求下降。

预计2021年汽车行业将以26-28%的同比增长率增长。汽车行业受到了短期影响。因此，这些方面将阻碍未来几年高功率DC-DC供需的增长。

最新趋势

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由于产品的广泛使用，其技术特征日益增强，成为市场的主导趋势

新型大功率DC-DC转换器在输入输出电压范围、提高效率、噪声优化、数字接口、电源管理、多通道输入输出和安全标准等领域具有新技术特性。基于gan技术的进步以及增强的热管理系统已将大功率变换器的功率密度提高到5 kW/In3以上。3D打印技术的进步可以提供先进的结构，同时为大功率转换器设计高效的热管理解决方案。

例如，在2022年8月，Alencon Systems推出了一款名为“CUBE”的新型DC-DC转换器，额定功率从430千瓦起，用于储能和太阳能电源模块。CUBE降低了整体成本太阳能发电通过减少项目所需的电力块数量。

新型大功率转换器最大限度地减少噪音和电磁干扰。电磁兼容标准确保了设备的正常运行和电磁干扰的控制，从而防止了不必要的影响。

• Flex Power Module的BMR683大功率DC-DC转换器符合EN55022/EN55032、CISPR 22/CISPR 32和FCC part 15J规定的EMC规范


• Traco Power的TMR 4系列具有符合EN55032和FCC Part 15的EMC规格，均为A类和B类。

驱动因素

增加对风能和太阳能的投资以推动市场增长

通过减少燃煤发电厂和转向风能和太阳能等可再生能源来减少碳排放的日益关注，将使全球对大功率转换器的需求激增。

• 2022年9月，根据《2022年通货膨胀减少法案》，美国政府计划到2030年在风能和太阳能发电项目上投资3000多亿美元。

• 2022年8月，丹麦和德国宣布投资90亿美元建设3吉瓦风力发电厂。


• 2022年8月，沙特阿拉伯宣布投资24亿美元在乌兹别克斯坦建立风力发电厂。

中国计划在戈壁和其他沙漠地区建设450吉瓦的太阳能和风能发电。截至2021年12月，中国拥有306吉瓦的太阳能发电和328吉瓦的风力涡轮机。

• 印度在可再生能源领域投资145亿美元，目标是到2030年实现可再生能源发电450吉瓦。

除了风能和太阳能之外，氢燃料电池的技术发展也将催化大功率转换器的发展，特别是通过其在电解水生产燃料电池氢的应用。

• 2022年8月，新南威尔士州政府授予了价值239.9亿美元的合同，建立10个风力发电项目。

增加对电动汽车的需求以增加对产品的需求

随着人们对环境、可再生能源和清洁能源解决方案的日益关注，全球对电动汽车和混合动力汽车的需求也在增加。2021年，电动汽车(包括全电动和插电式混合动力汽车)的销量翻了一番，达到66亿辆的新纪录。随着电动汽车销量的剧增，对大功率DC-DC转换器的需求也在增加。

2021年，超过一半的电动汽车是在中国组装的，中国将保持其制造业的主导地位。这导致了亚太地区对这些类型转换器的需求增加。这些转换器用于电动汽车充电站。全球电动汽车充电基础设施的增加导致对大功率DC-DC转换器的需求增加。

根据《两党基础设施法》，美国政府计划到2030年投资75亿美元，在全美新建50万个电动汽车充电站。

• 根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟(EVCIPA)的数据，截至2022年6月，中国各地部署了39.2亿个充电桩，比去年同期增长101.2%。

限制因素

与电源转换器相关的高频噪声阻碍市场增长

开关变换器容易产生噪声。装有DC-DC变换器的功率电感器的主要部件在交流电开关和频率脉冲波在可听范围内流动时会经常振动，产生噪声。当输入电压高于、低于或等于输出电压时，就会产生这种噪声。转换器需要同时执行升压和降压功能。大功率变换器应用于许多领域，但价格昂贵。成本因素可能会抑制对转换器的需求。

非常短的DC-DC转换器的保持时间可能阻碍市场增长

DC-DC转换器的保持时间非常短，通常以皮秒为单位。保持时间是转换器在电源输入丢失后在其限制范围内工作的持续时间。这可能会在数据处理和其他与计算机相关的应用程序中产生问题，这些应用程序需要更长时间才能有序地关闭系统。保持时间也根据小模块中使用的输出电容器的大小和值而变化。为了增加保持时间，电容器的尺寸可能必须增加。这些是一些可能阻碍大功率DC-DC变换器市场增长的因素，因为客户可能会寻找产生更少噪声的替代品。这可能会导致市场收入的小幅下降。

分割

类型分析

隔离段是电力电子学中由于高电压灵活性而产生的一类段

按类型划分，市场分为孤立型和非孤立型。2021年，孤立的细分市场主导了市场。隔离DC-DC变换器使用变压器消除输入和输出之间的直流路径。对快速充电站、柔性电源转换器和消费电子产品的需求不断增长，将推动市场增长。此外，对电力电子适用于工厂自动化、医疗、航空航天和汽车领域的各种应用。

非隔离大功率变换器在输入和输出之间有一个直流路径。预计到2029年，对工业电源系统日益增长的需求将推动非隔离部分在全球大功率DC-DC转换器市场份额的增长。

孤立分析

输入电压分析

由于在预测期内电力电子产品的广泛使用，预计100-500V细分市场将以最高的复合年增长率增长

根据隔离输入电压，市场细分为100V ~ 500V和500V ~ 1000V。

由于其在汽车和电信领域的广泛应用，预计100-500V部分将成为市场的主导地位。此外，这些转换器的额定输入电压为100-500V，具有高开关能力和低噪声。因此，预计该细分市场将在预测期内出现显著增长。

输出电压分析

由于2022-2029年电动汽车市场的高采用率，100-500V输出电压段将见证最高的CAGR

根据隔离输出电压，市场分为100V-500V和500V-1000V。100-500V段将见证最高的复合年增长率，由于越来越多的采用电动汽车(ev)以及用于商业运输的混合动力电动汽车(HEVs)。500-1000V以上的输出电压将出现适度增长，因为在用于海军和海上作战的船舶上采用这些DC-DC电源转换器，其中高频开关是主要焦点。

通过冷却系统分析

风冷系统以其较低的热阻在电力电子领域占据主导地位

基于隔离式冷却系统，市场分为风冷和液冷。

由于与被动散热方法相比，具有定制冷却性能和相同体积下更低的热阻等各种优势，预计风冷部分将在预测期内主导市场。由于中大功率应用中的各种应用，预计该细分市场也将增长。

液冷系统将在预测期内见证显著增长，由于非常宽的运行温度波动。该部分在恶劣环境中有广泛的应用。这类的直流-直流转换器应用于工业激光、充电站等大功率工业设备。

非孤立分析

输入电压分析

由于无缝工业电源需求的增长，100-500V细分市场预计将增长

根据非隔离输入电压，市场细分为100V ~ 500V和500V ~ 1000V。由于其在工业、可再生能源和RES系统中的广泛应用，预计100-500V部分将在市场上占据主导地位。因此，预计该细分市场将在预测期内出现显著增长。

在预测期内，500V至1000V细分市场将出现显著增长。该领域的增长是由于大功率工业应用效率的提高。

输出电压分析

100V至500V输出电压段由于高功率应用需求的增加而见证最高CAGR

根据非隔离输出电压，市场分为100V-500V和500V-1000V。100-500V输出电压段由于效率提高和体积变小，CAGR最高。由于这些DC-DC电源转换器在工业设备的信息和通信户外照明中的应用，500-1000V以上的输出电压将出现适度增长。

通过冷却系统分析

风冷系统见证部分的主导地位，由于越来越多的采用

基于非隔离冷却系统，市场分为风冷和液冷。由于各种优势，空气冷却部分预计将在预测期内主导市场，此外，气流通常是最具成本效益的热管理选项，确保最高的平均故障间隔时间(MTBF)评级，因为没有额外的机械部件来产生空气运动。

液冷部分将在预测期内见证显著增长。该地区的增长是由于航空等部门的产品广泛使用。此外，液冷系统是一个很好的解决方案，在狭窄的空间，风扇和空气冷却系统有限制。

输入电压分析

由于应用广泛，100V至500V段预计将成为增长最快的段

根据输入电压，市场分为100V - 500V和500V - 1000V。在2022-2029年期间，100V至500V细分市场预计将是增长最快的细分市场。该部分的增长是由于更少的功率损耗和降低的成本。此外，在需要稳定电压的电池应用中，这种输入电压的使用也在增加。

输出电压分析

输出电流的动态控制将使100V - 500V段占据市场主导地位

根据输出电压，市场分为100V ~ 500V和500V ~ 1000V。在预测期内，100V至500V部分将见证最高的增长。这一增长是由于降低了与高功率DC-DC相关的问题，如电磁兼容性、输出电流的安全问题等。因此，在各种应用中，100V到500V输出电压的采用有所增加。

按最终用户分析

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由于电动汽车市场对产品的高需求，汽车细分市场将占据最高份额

根据最终用户，市场分为汽车，能源和电力，和其他。由于需求旺盛，尤其是新兴国家的需求旺盛，汽车行业在2021年占据了主要份额。此外，在过去三到四年里，随着物联网的采用越来越多，对DC-DC转换器的需求和采用也在增加。不断增长的需求也归因于不断增长的需求增加的功率密度，采用智能电网、储能系统、电动汽车、商用车。

区域的见解

亚太地区高功率DC-DC变换器市场规模，2021年(10亿美元)

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全球市场分为北美、欧洲、亚太和世界其他地区。

亚太市场在2021年达到21.9亿美元。预计在预测期内，亚太地区将在市场中表现出最高的主导地位。由于电动汽车(EV)市场、卫星应用、可再生能源和其他部门的扩大，它也将成为DC-DC转换器的增长市场。此外，由于制造业的增加和新产品的推出，产品需求将在未来几年增长。该地区的增长也是由于主要市场参与者在开发大功率DC-DC转换器方面的投资增加。

• 2021年1月，阿里巴巴集团与上汽集团合作，以IM(智能运动)品牌在国内推出了两款电动汽车。CATL为这些车辆提供电池。


• 2021年9月，G-Pulse和Silicon Mobility合作开发用于新能源汽车(NEV)的多相、高压、双向、交错的大功率DC-DC转换器平台，包括燃料电池电动汽车(FCEV)、纯电动汽车(BEV)、混合动力电动汽车(HEV)和插电式混合动力电动汽车(PHEV) (PHEV)。

预计在预测期内，北美的大功率DC-DC变换器市场份额将显著上升。市场在该地区的增长是由于越来越多的采用物联网(IoT)用于数字电源管理和控制的外科设备的技术和进步，预计将推动全球市场的扩张。此外，2022年3月，众议院民主党核心会议议长哈基姆·杰弗里斯表示，他认为促进美国半导体产业的立法已经取得了重大进展，7月底将达成协议。这项立法将为芯片生产提供520亿美元的补贴，并鼓励美国的科技创新与中国竞争。

在预测期内，欧洲市场预计将迅速增长。欧洲拥有第二大大功率DC-DC转换器市场份额，仅次于英国、德国和法国。该细分市场的增长是由于消费电子产品中采用这些转换器的增加。此外，2020年9月，BAE系统公司宣布与英国TT电子公司签订合同，设计、开发和鉴定高功率DC-DC，以支持“暴风雨”项目。该单元将用于飞行控制系统(FCS)，为FCS内的多个元件提供功率转换功能。

由于电力电子和电信行业的投资有限，预计世界其他地区在2022-2029年期间将经历缓慢增长。然而，阿联酋和其他邻国航空业务投资的增加预计将在不久的将来创造几个增长机会。

主要行业参与者

增加投资由主要参与者推动市场增长

市场的竞争格局显示了特定参与者的主导地位，如ABB有限公司，adi公司和TDK公司。这些公司专注于设计和开发先进的DC-DC电源转换器，集成5G网络功能，用于消费电子产品、航空航天和卫星等应用，以推动市场增长。此外，可再生能源领域的主要参与者在研发和采用大功率转换器方面的不断投资，对产品创新的高度关注，以及与政府和相关当局的长期合同将支持这些公司保持其市场地位。

主要公司名单:

• ABB公司(瑞士)


• Analog Devices Inc.(美国)


• 起重机有限公司(美国)


• 台达电子(台湾)


• INVT(中国)


• 英飞凌科技(德国)


• 基佩电气瑞士股份有限公司(瑞士)


• 恩智浦半导体(荷兰)


• 瑞萨电子(日本)


• Schaefer公司(美国)


• 意法半导体(瑞士)


• TDK公司(日本)


• 德州仪器(美国)


• Vicor公司(美国)


• Zekalabs(保加利亚)

主要行业发展:

• 2022年3月——中国逆变器制造商LuxpowerTek推出了一款新的DC-DC耦合光伏储能变换器，额定功率为100kW。LSP 100K被描述为一种新型转换器，可以将原始的并网光伏系统转变为能量存储设备。此外，这种新型转换器的直流输入电压范围为300- 1000v，并具有24个输入串和12个输出串。它的尺寸为1015x680x310毫米，重140公斤。


• 2022年3月——Zekalab对其20kW DC-DC设备进行了几次机械和操作升级。新的升级包括改进的机械韧性，改进的热耐力，改进的控制算法和新的操作模式。


• 2021年9月- G-Pulse和Silicon Mobility合作开发用于新能源汽车(NEV)的多相、高压、双向、高功率DC-DC平台，包括燃料电池电动汽车(FCEV)、纯电动汽车(BEV)、混合动力电动汽车(HEV)和插电式混合动力电动汽车(PHEV)。


• 2021年5月- TDK公司(TDK)宣布与当代安培科技有限公司(CATL)建立合作伙伴关系，以加强其电动汽车电气组件和DC-DC变换器业务。TDK为CATL提供汽车电气和电源产品。


• 2022年8月随着中国和美国急于增加国内芯片供应，一家国际半导体制造商将投资75亿美元在天津建造一家新工厂。

报告覆盖:

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研究报告提供了详细的市场信息，重点关注DC-DC类型、输入电压、输出电压、最终用户和主要参与者等方面。此外，该报告还提供了有关市场趋势、竞争格局、市场竞争、产品定价和市场条件的信息，重点是发展行业关键。除了上述因素外，它还包括近年来推动全球市场规模的几个因素。

报告范围和细分

属性	细节
研究期间	2018 - 2029
基准年	2021
估计一年	2022
预测期	2022 - 2029
历史时期	2018 - 2020
单位	价值(亿美元)
分割	按类型、隔离、非隔离、输入电压、输出电压、最终用户和地理位置
	根据类型 孤立的 Non-Isolated
	被孤立的 输入电压 100V ~ 500V 500V ~ 1000V 输出电压 100V ~ 500V 500V ~ 1000V 冷却系统 空气冷却 液体冷却
	通过Non-Isolated 输入电压 100V ~ 500V 500V ~ 1000V 输出电压 100V ~ 500V 500V ~ 1000V 冷却系统 空气冷却 液体冷却
	通过输入电压 100v - 500v 500 v - 1000 v
	通过输出电压 100v - 500v 500 v - 1000 v
	由终端用户 汽车 能源与电力 其他人
	按地区 北美地区(按类型、隔离、非隔离、输入电压、输出电压、最终用户和国家划分) 美国(按最终用户划分) 加拿大(按最终用户划分) 欧洲(按类型，隔离，非隔离，输入电压，输出电压，最终用户和国家) 英国(按最终用户划分) 德国(按最终用户划分) 法国(按最终用户划分) 俄罗斯(按最终用户划分) 欧洲其他地区(按最终用户划分) 亚太地区(按类型、隔离、非隔离、输入电压、输出电压、最终用户和国家分列) 中国(按最终用户划分) 印度(按最终用户划分) 日本(按最终用户划分) 亚太其他地区(按最终用户划分) 世界其他地区(按类型、隔离、非隔离、输入电压、输出电压、最终用户和国家分列) 中东及非洲地区(按最终用户划分) 拉丁美洲(按最终用户划分)