2021年，應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)中的電力電子器件市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)130億美元。在這個(gè)不斷增長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)中，技術(shù)和業(yè)務(wù)發(fā)展以及商業(yè)機(jī)遇都令人期待。

汽車(chē)市場(chǎng)正從燃油驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向電力驅(qū)動(dòng)

2014~2015年，電池電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的銷售額翻了一番，這一跡象首次證實(shí)了電動(dòng)汽車(chē)正廣泛地獲得市場(chǎng)認(rèn)可。隨著CO2排放控制要求日趨嚴(yán)格，對(duì)汽車(chē)廠商來(lái)說(shuō)，電氣化無(wú)疑是最“綠色”的選擇，尤其在大眾公司“柴油門(mén)”的影響下，更提高了公眾對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的認(rèn)可。電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)正在經(jīng)歷跨越式發(fā)展，如阿斯頓馬?。ˋstonMartin）和捷豹（Jaguar）等豪華汽車(chē)廠商也紛紛加入，通用汽車(chē)（GeneralMotors）等老牌汽車(chē)廠商也競(jìng)相推出多款平價(jià)電動(dòng)汽車(chē)與傳統(tǒng)燃油動(dòng)力汽車(chē)競(jìng)爭(zhēng)。電動(dòng)汽車(chē)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?dú)w功于像特斯拉（TeslaMotors）這樣的電動(dòng)汽車(chē)廠商，以及電動(dòng)汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)性。充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和覆蓋范圍的擴(kuò)大也助推了該市場(chǎng)發(fā)展。

考慮到所有的這些優(yōu)勢(shì)，隨著政府政策推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的大規(guī)模應(yīng)用，將進(jìn)一步推動(dòng)電力電子器件市場(chǎng)發(fā)展。但是，電動(dòng)汽車(chē)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(duì)內(nèi)燃汽車(chē)較高的價(jià)格。

在本報(bào)告中，您將看到關(guān)于汽車(chē)電氣化的利弊分析，以及最新的市場(chǎng)指標(biāo)、電動(dòng)汽車(chē)（電氣化類）預(yù)測(cè)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(chǎng)分析也包括對(duì)電動(dòng)汽車(chē)用電池的分析。

電動(dòng)汽車(chē)正蠶食傳統(tǒng)汽車(chē)市場(chǎng)份額

電力電子器件：汽車(chē)市場(chǎng)變革將推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新和突破

2015年，電動(dòng)汽車(chē)/混合動(dòng)力汽車(chē)占整個(gè)電源模塊市場(chǎng)的30%。至2021年，我們預(yù)計(jì)這一占比將增長(zhǎng)至50%，意味著23億美元的市場(chǎng)和1300萬(wàn)輛的整車(chē)銷售量。電力電子技術(shù)正順應(yīng)汽車(chē)市場(chǎng)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(chē)輛的動(dòng)力已經(jīng)很高，但是電能容量的限制是很?chē)?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?jiǎng)?chuàng)新突破，當(dāng)然也包括電池在內(nèi)。

電動(dòng)汽車(chē)/混合動(dòng)力汽車(chē)機(jī)電設(shè)備發(fā)展趨勢(shì)

提高能量密度獲得更大的行駛里程，同時(shí)降低電池組價(jià)格，這是電動(dòng)汽車(chē)普及的必要條件。就逆變器層面而言，大趨勢(shì)是增加集成度。電動(dòng)汽車(chē)的每一種電氣化類型都需要特有的解決方案。對(duì)于弱混合動(dòng)力車(chē)型，電池容量很有限，動(dòng)力也相對(duì)較弱，越來(lái)越多的弱混合動(dòng)力汽車(chē)裝備了智能發(fā)動(dòng)機(jī)（逆變器+發(fā)動(dòng)機(jī)）解決方案。對(duì)于全混合動(dòng)力車(chē)型和插電式混合動(dòng)力車(chē)型，應(yīng)用了其它解決方案，比如“集中式電力電子箱”（centralizedpowerelectronicsbox）。對(duì)于電池電動(dòng)汽車(chē)，則應(yīng)用了多種不同的集成解決方案（比如輪上電機(jī)驅(qū)動(dòng)）。本報(bào)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(gè)主要特性。模塊設(shè)計(jì)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(duì)汽車(chē)廠商為其車(chē)型選擇的不同解決方案進(jìn)行了分析，包括未來(lái)的整體趨勢(shì)。

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(jī)遇。豐田汽車(chē)在其公告中表示，到2020年將在其車(chē)型中大量應(yīng)用碳化硅材料，這證實(shí)碳化硅車(chē)用材料已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。盡管如此，Si絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）仍有其優(yōu)勢(shì)（如成熟度、成本、來(lái)源廣）和提升空間。電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)占2015年絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）市場(chǎng)23%，我們預(yù)測(cè)這一市場(chǎng)份額到2021年將增長(zhǎng)至39%，達(dá)到20億美元。

市場(chǎng)增長(zhǎng)將重塑整個(gè)價(jià)值鏈

從2015年到2021年，電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)預(yù)計(jì)將會(huì)翻兩番，并且在逆變器級(jí)別相關(guān)的電力電子器件市場(chǎng)將達(dá)到130億美元。巨大的市場(chǎng)增長(zhǎng)吸引了眾多廠商進(jìn)入該領(lǐng)域，尤其在電源模塊級(jí)別，來(lái)自逆變器級(jí)別的廠商紛紛涌入，希望分享這一市場(chǎng)大蛋糕，如德國(guó)大陸集團(tuán)（Continental），將其電源模塊整合進(jìn)自己的系統(tǒng)方案中。同時(shí)，來(lái)自純電力電子器件領(lǐng)域的廠商如德國(guó)賽米控（Semikron）以及西門(mén)子（Siemens）也通過(guò)動(dòng)力總成系統(tǒng)（電源模塊或逆變器）進(jìn)入電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)。

市場(chǎng)增長(zhǎng)暗示商業(yè)模式的改變

如今，逆變器主要由一級(jí)供應(yīng)商為汽車(chē)制造廠商提供現(xiàn)成的產(chǎn)品。這使得汽車(chē)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(diǎn)是使那些剛由熱力發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)入電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的汽車(chē)廠商與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手同質(zhì)化嚴(yán)重，失去自身產(chǎn)品特點(diǎn)。這就是汽車(chē)廠商正日益加強(qiáng)逆變器開(kāi)發(fā)的主要原因。未來(lái)，我們預(yù)測(cè)汽車(chē)廠商將牢牢把握自己的動(dòng)力總成技術(shù)，而將輔助逆變?cè)O(shè)備交由供應(yīng)商提供。

電動(dòng)汽車(chē)和無(wú)人駕駛汽車(chē)將會(huì)有共同的未來(lái)？

最近幾個(gè)月，一些整合無(wú)人駕駛汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)的項(xiàng)目備受關(guān)注，蘋(píng)果、谷歌、特斯拉（TeslaMotors）以及法拉第未來(lái)（FaradayFuture）都被認(rèn)為是該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。本報(bào)告簡(jiǎn)述了無(wú)人駕駛汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)間的潛在協(xié)同效應(yīng)和差異分析。

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