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我国开关电源行业供需规模现状与下游产业发展情况 应用广泛 市场需求稳步增长

一、行业基本概述

电源是向电子设备提供电力的装置,也称电源供应器(Power Supply),电 源性能的稳定性直接影响电子设备的工作性能及使用寿命。中国电源学会按产品 功能和效果分类将电源分为开关电源、UPS 电源、线性电源、逆变器、变频器和 其他电源。

电源产品的具体分类

名称 描述
开关电源 是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源。
UPS电源 即不间断电源,是指利用变换器、控制部件和储能部件,实现为电子设备提供持续、稳定、不间断电能供应的装置。UPS电源主要用于备用电源,防止重要设备的突然断电带来的重大损失。
线性电源 是先将交流电经过变压器降低电压幅值,再经过整流电路整流后,得到脉冲直流电,后经滤波得到带有微小纹波电压的直流电压的电源
逆变器 是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置。
变频器 利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
其他电源 除以上电源外,具有特定功能的电源。

资料来源:观研天下数据中心整理

开关电源,又称交换式电源,是一种高频化电能转换装置,其功能主要是将一个位准的电压透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。开关电源的输入多半是交流电源或直流电源,而输出则是需要直流电源的设备,因此下游主要为消费电子以及工业应用等领域。

根据观研报告网发布的《中国开关电源行业现状深度调研与投资趋势研究报告(2022-2029年)》显示,与线性电源相比,开关电源因其体积小,电流大,效率高等优点,在21世纪初逐渐取代了线性电源成为电源市场主流品类。

开关电源与线性电源产品对比

分类 开关电源 线性电源
内部核心元件 开关管、储能元件 晶体管(线性特征)
变换功能 升/降压 降压
调压方式 调节开关效率调压 调节阻值调压
电源销量 很高,平均达85% 较低,平均在45%左右
主要优点 功率小、效率高;体积小、重量轻;稳压范围宽;滤波效率高,不需要较大容量的滤波电容;电路形式灵活多样 电源稳定度及负载稳定度极高;输出波纹电压较小;瞬态响应速度快;可靠性高、故障率低,经济成本低;没有开关干扰、隔离性能好
主要缺点 开关干扰较为严重;输出信号质量低,纹波较大 功耗大、效率低,发热明显;体积大、重量重、不能小型化

资料来源:观研天下数据中心整理

二、行业发展现状

自八十年代后期以来,为发展通信事业,邮电部加强了通信电源技术发展的各项工作,制订了“通信基础电源系统设备系列暂行规定”,“通信局(站)电源系统总技术要求”和电源设备行业标准等文件,多次派代表参加国际电信能源会议,并在八十年代后期才第一批引进了澳大利亚生产的48V/50A(开关频率为40KHz)和48V/10OA(开关频率为20KHz)的高频开关电源,在吸收国外先进技术的基础上,投入较大的力量,开始研制自己的开关电源。邮电部武汉电源厂、通信仪表厂等厂家开发出了自己的以PWM方式工作的开关电源,并推向电信行业应用,取得了较好的效果。随后邮电部对电源提出了更新换代和实现监控(包括远程监控)的要求,众多厂家都投入力量研制开发,推出了采用PWM技术的高频开关电源,有些厂家还推出了实现远程监控的解决方案,短短几年后,电信部门所用的一次通信电源几乎都更换成了采用PWM 集成控制芯片、大功率晶体管、功率场效应管、绝缘栅双极晶体管的半桥或全桥电路,其开关频率为10~100KHZ、效率高于90%、功率因数接近1。稳压精度优于0.5%,模块化组合的高频开关电源,电信行业成套电源技术提高到了一个崭新的水平。由此我国开关电源行业进入了发展快车道。

近年来,PC、冰箱、智能手机和适配器等消费电子类产品销量快速提升,推动中国开关电源市场持续增长。根据中国电源协会数据,2021年我国开关电源行业市场规模已经达到1603.8亿元。具体如下:

近年来,PC、冰箱、智能手机和适配器等消费电子类产品销量快速提升,推动中国开关电源市场持续增长。根据中国电源协会数据,2021年我国开关电源行业市场规模已经达到1603.8亿元。具体如下:

资料来源:中国电源协会,观研天下数据中心整理

其中近年来消费类电子尤其是智能手机的普及率大幅提升,中国人均拥有1.3部手机,超过世界平均水平。另外,蓝牙耳机、平板电脑等消费电子销量也大增,带动开关电源在消费电子领域的市场规模快速增长,2021年我国开关电源在消费电子领域的市场规模已经达到553.3亿元。

其中近年来消费类电子尤其是智能手机的普及率大幅提升,中国人均拥有1.3部手机,超过世界平均水平。另外,蓝牙耳机、平板电脑等消费电子销量也大增,带动开关电源在消费电子领域的市场规模快速增长,2021年我国开关电源在消费电子领域的市场规模已经达到553.3亿元。

资料来源:观研天下数据中心整理

而工业领域的开关电源在2020年由于新冠疫情影响,市场规模增长较慢,2021年行业增长速度恢复,达到833.96亿元。具体如下:

而工业领域的开关电源在2020年由于新冠疫情影响,市场规模增长较慢,2021年行业增长速度恢复,达到833.96亿元。具体如下:

资料来源:观研天下数据中心整理

三、行业供需规模情况

1、供应情况

近年来我国开关电源行业产量保持总体增长态势,2020年由于新冠疫情影响导致企业生产受到影响,产量有所下滑,2021年生产端恢复,产量达到33.08亿只。

近年来我国开关电源行业产量保持总体增长态势,2020年由于新冠疫情影响导致企业生产受到影响,产量有所下滑,2021年生产端恢复,产量达到33.08亿只。

资料来源:观研天下数据中心整理

2、需求情况

2017年我国开关电源行业销量为29.24亿只,2021年我国开关电源销量为32.5亿只。具体如下:

2017年我国开关电源行业销量为29.24亿只,2021年我国开关电源销量为32.5亿只。具体如下:

资料来源:观研天下数据中心整理

3、供需平衡分析

由于开关电源行业以销定产的生产方式,因此行业产销率保持在较高水平,2021年我国开关电源产销率为98.25%。

由于开关电源行业以销定产的生产方式,因此行业产销率保持在较高水平,2021年我国开关电源产销率为98.25%。

资料来源:观研天下数据中心整理

四、下游产业发展现状

开关电源行业下游应用领域极为广泛,主要包办公电子、机顶盒、网络通信、安防监控、音响、金融 POS 终端、数据中心、电动工具等众多领域。随着互联网技术逐渐在各领域渗透,以及大数据和云计算应用的逐渐深入,开关电源在人工智能、医疗、新能源、汽车电子、生物识别等领域都将有更为重要的应用,对其需求将会稳步增长。应用涉及的广泛性保证了本行业的产品需求和市场规模,下游电子产品行业呈现轻便化、智能化、网络化等发展趋势,也进一步推动本行业产品功能和技术升级及市场规模。

1、机顶盒

从国内机顶盒市场来看,根据格兰研究数据,2021年,中国机顶盒整体新增出货量超过7200万台,同比上涨8.4%。其中OTT机顶盒新增出货量最高,份额接近50%,IPTV机顶盒出货量位列第二。

国内运营商采用招标集采的方式购买机顶盒,中国移动2021-2022集采数量达到3570万台,同比大增49%。

从机顶盒行业竞争格局来看,行业竞争格局稳定。就中国移动集采机顶盒招标情况,国内共计六家企业中标,中标情况为:创维数字23.91%、烽火通信19.57%、中兴通讯17.39%、广东九联15.22%、中国移动通信集团13.04%、海信宽带多媒体10.87%。

从机顶盒行业竞争格局来看,行业竞争格局稳定。就中国移动集采机顶盒招标情况,国内共计六家企业中标,中标情况为:创维数字23.91%、烽火通信19.57%、中兴通讯17.39%、广东九联15.22%、中国移动通信集团13.04%、海信宽带多媒体10.87%。

资料来源:中国移动采购与招标网,观研天下数据中心整理

目前机顶盒已不再局限于过去基础的解码信号功能,不断发展为支持外界设备进行多媒体文件播放、软件安装等,兼具家庭网关功能,在各类应用终端的支持下,集视频点播、云游戏、VR等多功能业务于一体,逐步成为智慧家庭娱乐的核心枢纽。

2、安防监控

随着民众安全意识的加强及海外建设的逐步完善,全球安防监控市场规模持续上涨。数据显示,全球安防视频监控设备市场规模由2017年的168亿美元增长至2021年的220亿美元,复合年均增长率为6.97%。未来,在人工智能的赋能下,智能监控产品的迭代更新将成为安防监控行业在全球发达城市的主要增长点。

随着民众安全意识的加强及海外建设的逐步完善,全球安防监控市场规模持续上涨。数据显示,全球安防视频监控设备市场规模由2017年的168亿美元增长至2021年的220亿美元,复合年均增长率为6.97%。未来,在人工智能的赋能下,智能监控产品的迭代更新将成为安防监控行业在全球发达城市的主要增长点。

资料来源:观研天下数据中心整理

我国安防行业的快速成长始于2005年平安城市政策发布,后续智慧城市、雪亮工程等政策依次落地,成为行业发展主要动力。期间我国财政公共安全支出不断增长,持续推动安防项目落地。14-16年增速提升对应16-18年的行业高景气;17年起伴随AI Cloud等产品发布赋能,对应18年起信息化项目建设及公共安全领域支出走强;19年后增速归零,主要系雪亮工程项目扫尾及疫情影响,行业高增长趋于平缓。

相对于发达国家,我国安防行业发展起步较晚。我国安防行业的快速发展起源于政府主导、公安部牵头的“3111工程”、“平安城市”等重大项目的实施,对安防设备和系统产生了巨大需求,推动了国内安防企业技术和产品的发展。在“平安城市”建设的推动下,我国安防市场形成了以视频监控产品市场为主体,与出入口控制与管理产品、防盗报警产品、实体防护产品等专业市场共生共长的新兴市场。我国安防企业在快速发展中逐步完善技术和产品线,一大批安防企业自此走上快速发展轨道。

我国安防行业从上游到下游,可以分为安防产品、安防工程、运营服务和其他。从产业构成来看,中国国安防产品总收入占整体最多,达49.01%。安防集成与工程市场占比47.30%,运营服务及其他占比3.69%。

3、数据中心(IDC)

我国IDC市场相比欧美国家起步较晚,但受益于“互联网+”、大数据战略、数字经济等国家政策指引以及移动互联网的快速发展,我国IDC行业市场规模连续高速增长,已经发展成为全球互联网数据中心的重要建设基地。

移动互联网、互联网+、云计算、大数据、物联网、人工智能等领域的蓬勃发展,电子商务、视频、游戏等行业客户需求稳定增长,我国数据规模呈现爆炸式增长。作为海量数据的载体,互联网数据中心建设成为大势所趋,未来几年我国数据中心市场仍将处于快速发展期。截止2021年,我国数据中心行业市场规模约为1500.2亿元,在庞大的市场体量面前,我国数据中心市场格局显得较为分散。

移动互联网、互联网+、云计算、大数据、物联网、人工智能等领域的蓬勃发展,电子商务、视频、游戏等行业客户需求稳定增长,我国数据规模呈现爆炸式增长。作为海量数据的载体,互联网数据中心建设成为大势所趋,未来几年我国数据中心市场仍将处于快速发展期。截止2021年,我国数据中心行业市场规模约为1500.2亿元,在庞大的市场体量面前,我国数据中心市场格局显得较为分散。

资料来源:观研天下数据中心整理

作为集中计算、存储数据的场所,数据中心是云计算、大数据、智慧城市、人工智能等最基本的基石,数据的存储、计算、传递、加速、展示都依赖于它。而数据中心的计算机数量决定了运算能力的上限,截止2021年,我国数据中心总机架数量约为520万架,保持持续增长的态势。

作为集中计算、存储数据的场所,数据中心是云计算、大数据、智慧城市、人工智能等最基本的基石,数据的存储、计算、传递、加速、展示都依赖于它。而数据中心的计算机数量决定了运算能力的上限,截止2021年,我国数据中心总机架数量约为520万架,保持持续增长的态势。

资料来源:观研天下数据中心整理

为丰富业务来源,头部数据中心运营商积极拓展本土外市场,扩张产业版图。中国电信、中国移动、CenturyLink和NTTCommunications等为代表的基础电信运营商,及Equinix、DigitalRealityTrust、万国数据等为代表的第三方数据中心运营商,依靠建设起步早的先发优势已在本土持有大规模数据中心资源。在不断发展历程中,基础电信运营商和第三方数据中心运营商依靠资源、资金及技术研发优势,通过培育自主品牌、拓宽国际营销渠道和提供全方位配套的数据中心服务在全球范围内加速数据中心布局。如全球领先的数据中心运营商Equinix在新加坡、香港、东京、悉尼、雅加达等地均有数据中心布局;万国数据2021年初步形成东南亚市场布局,将在马来西亚、印度尼西亚投建超大规模数据中心园区;中国移动国际有限公司(CMI)在2021年投入使用位于德国法兰克福的数据中心。随着越来越多的巨头企业不局限于本土市场,积极扩张数据中心产业版图,全球数据中心竞技舞台将进一步扩大,“出海”企业需加强技术研发和资源获取,以保障更大的竞争突围优势。

数据中心行业迎来并购潮,大额交易频现,市场格局或将呈现强者愈强态势。在全球推行低碳节能战略背景下,发达城市及周边区域的资源越来越难获取,同时由于新建数据中心项目往往需要1-2年建设周期,融资便捷、资金充足、组织灵活的数据中心市场主体多采取并购方式“购买”数据中心资源或项目,以此扩大业务规模。以我国情况为例,目前行业内以两类并购方式为主。第一类是资源类收购,该类收购对象多为获批的能耗额度、土地使用权、厂房建筑等,目的是填补企业自身在某些区域的数据中心供给不足,以及储备优质地段的稀缺资源。第二类是直接收购成熟的数据中心项目,该类收购通常是瞄准被收购数据中心的盈利能力,或是跨界新进入数据中心行业的企业意图加快布局、减少建设周期、降低转型难度。2021年,Equinix花费3.2亿美元收购尼日利亚数据中心和连接服务提供商MainOne填补非洲市场空白;宝能创展以16.5亿元收购鹏博士旗下5个数据中心共计9个机楼,加速进军数据中心市场。并购方式下,企业可迅速获得稀缺资源、提高市场占有率和行业地位,甚至加快进军原本未涉及的空白市场,基础资源的扩展将有效促进企业营收增长,在积累资金后继续加快并购获取更多资源,以实现强者愈强。

我国数据中心市场格局以运营商数据中心为主,凭借其网络带宽和机房资源优势,三大电信运营商市场份额占比超60%;万国数据、世纪互联、光环新网等第三方数据中心近年来逐渐兴起,满足核心城市的数据中心需求,弥补供需缺口。

我国数据中心市场格局以运营商数据中心为主,凭借其网络带宽和机房资源优势,三大电信运营商市场份额占比超60%;万国数据、世纪互联、光环新网等第三方数据中心近年来逐渐兴起,满足核心城市的数据中心需求,弥补供需缺口。

资料来源:观研天下数据中心整理

第三方数据中心运营商市场存在一定龙头效应,头部企业占据较高市场份额,但这一趋势有所减缓。2021 年,第三方数据中心运营商数据中心机架规模 Top10 企业数据中心业务收入约占第三方市场总收入40%,该数据较上年度的 50%有一定下滑。一方面源自部分头部第三方数据中心运营商选择了轻资产转型,出售一定规模数据中心,导致市场格局发生变化。另一方面源自市场竞争加剧,数据中心市场吸引力大,行业新进入者不断涌现,且后起之秀加速追赶,头部效应不复往年,长尾效应有所增强。(WWTQ)

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