合金软磁粉芯各领域需求情况如何?

合金软磁粉芯各领域需求情况如何?

最佳答案 匿名用户编辑于2024/04/03 09:53

广泛用于光伏及汽车电子,合金软磁粉芯持续放量。

1.光伏逆变器:基数增加+组串式渗透率提升

逆变器为光伏发电系统中的核心设备,其中逆变电感及升压电感将带来软磁需求。光伏组件通过将太阳光照射下产成的直流电去除电流波动与电磁干扰后,汇流套件将交流电统一汇流后传输至逆变器,从而实现将直流电转变为交流电的逆变过程,最后并入电网或供负载使用。光伏逆变器的稳定性与安全性可直接影响光伏发电系统的运行与发电效率,同时逆变器寿命可影响光伏发电系统的使用周期,因此逆变器为光伏发电系统中的核心设备。光伏逆变器中 Boost 升压电感及滤波电感需要使用软磁材料。

光伏逆变器的市场规模随着光伏市场的强劲增长而不断扩大,而光伏逆变器中,将光伏电池板发出的不稳定的直流电升压成稳定的直流电压的电路中,Boost 升压电感是其关键核心磁元件,其后将稳定的直流电压通过逆变电路转换成 50Hz 正弦波交流电,输入电网时,需要使用重要的大交流输出滤波电感。 合金软磁粉芯是组串式逆变器的标配。传统集中式逆变器所处环境为低频、高功率应用场景,因此采用硅钢材料;而组串式逆变器相对高频、高功率应用场景,硅钢片难以满足频率需求,金属软磁粉芯是更好的选择,而微型逆变器功率较低,适合使用磁通密度偏低的铁氧体软磁材料。

据 TrendForce,预计 23、25 年国内光伏新增装机量依次达到130GW、237GW,2022-2025年复合增速达 39.7%,同时预计 23、25 年全球光伏新增装机量依次达到351GW、593GW,2022-2025 年复合增速达 43.7%。在此假设下,预计 23、25 年国内光伏领域合金软磁粉芯依次达到 32604、63022 吨,2022-2025 年复合增速达43.7%;23、25 年全球光伏领域合金软磁粉芯依次达到 87981、157699 吨,2022-2025 年复合增速达41.1%。

2.风光储一体化推进中,合金软磁粉芯开辟新战场

电池储能系统是由储能电池组、电池管理系统(BMS)、储能逆变器、升压变压器和就地监控系统及储能电站监控系统等设备组成。随着我国电力市场化程度的不断提高,储能产业在新电改的驱动下将迎来新一轮的发展契机。特别是由于储能产业的发展将有助于解决风电、光伏发电等可再生能源的发展难题,储能产业已成为我国新一轮的投资热点。作为储能产业的重要组成部分,储能电站也将随着储能产业的快速发展而不断发展。合金软磁粉芯制成的高频电感可用于储能电站的储能系统中,预计未来将伴随着储能电站的普及而得到更加广泛的应用。

在此上述光伏新增装机假设下,预计 23、25 年国内储能领域合金软磁粉芯依次达到6935、18223 吨,2022-2025 年复合增速达 72.3%;23、25 年全球储能领域合金软磁粉芯依次达到 18010、44587 吨,2022-2025 年复合增速达 70.2%。

3.新能源汽车及充电桩高增速,高压平台有望提升粉芯单耗

合金软磁粉芯制成的电感分别应用于 AC/DC 车载充电机和车载DC/DC变换器中PFC(功率因素校正)、BOOST(升压式变换器)、BUCK(降压式变换器)等电路模型。随着我国汽车保有量的快速增长,能源安全和环境污染问题日益突出,大力发展新能源汽车成为当前汽车产业发展的趋势,新能源汽车产业的快速发展推动电动汽车用电源变换器需求的持续增长。

合金软磁粉芯制成的高频 PFC 电感等应用于充电桩的充电器上,起储能、滤波作用。作为新能源汽车的能源供给装置,充电桩对新能源汽车产业而言是非常重要的设备。新能源汽车充电设施(充电桩)是新能源汽车产业链的重要组成部分,新能源汽车行业高速发展将大力推动充电桩相关产业的发展。

高压平台将提升合金软磁粉芯的单耗。800V 体系升级,中短期为了适配现存的400V充电桩,需加装 DC/DC 升压模块,独立升压模块需要额外的电感。而电感元件主要材料是由金属磁粉芯,软磁粉芯单车用量从原来 0.6kg 提升至约 2kg。在充电功率相同的情况下,800V高压快充架构下的高压线束直径更小,相应成本更低,电池的散热更少,热管理的难度相对也低一些,整体电池成本更优。鉴于 800V 高压平台可有效解决补能焦虑,目前大部分主机厂已进行了相关布局。2021 年比亚迪、吉利、长城、小鹏、零跑等相继发布了800V高压技术的布局规划,理想、蔚来等车企也在积极筹备相关技术。从量产时间看,各大车企基于800V高压技术方案的新车将在 2022 年之后陆续上市。

据中汽协等,预计 23、25 年国内新能源车产量依次达到900 万辆、1200 万辆,2022-2025年复合增速达 23.4%。预计 23、25 年全球新能源车产量依次达到1337 万辆、1970万辆,2022-2025 年复合增速达 13.8%。在此假设下,预计 23、25 年国内新能源车及充电领域合金软磁粉芯依次达到 15803、22905 吨,2022-2025 年复合增速达28.1%;23、25年全球新能源车及充电领域合金软磁粉芯依次达到 25473、40671 吨,2022-2025年复合增速达39.1%。

4.变频空调需求稳定增长

合金软磁粉芯应用于变频空调变频器上的高频板载 PFC 电感中,在变频空调输入整流电路中,起到电源输入功率因数的调节、抑制电网高次谐波的储能升压电感的作用。目前我国电网的电压为 220V、50Hz,在此环境下工作的空调被称为定频空调;而变频空调是指可根据环境温度,通过变频器改变压缩机供电频率,调节压缩机转速,进而通过压缩机转速的快慢调节制冷量,从而达到控制室内温度的目的的空调。与传统定频空调相比,变频空调具有快速制冷(制热)、节能、温度精准控制、电压适应范围宽等优点。因此,在国家大力鼓励发展节能环保产品的社会大背景下得到越来越广泛的应用。

预计 23、25 年国内变频空调产量依次达到 10945 万台、12692 万台,2022-2025年复合增速达 8.0%。预计 23、25 年全球变频空调产量依次达到 13378 万台、15910 万台,2022-2025年复合增速达 9.3%。在此假设下,预计 23、25 年国内变频空调领域合金软磁粉芯依次达到21889、25383 吨,2022-2025 年复合增速达 8.0%;23、25 年全球变频空调领域合金软磁粉芯依次达到 26756、31820 吨,2022-2025 年复合增速达9.3%。

5.UPS 电源市场需求维持高基数

合金软磁粉芯制成的 UPS 电感应用于高频 UPS 电源中,实现储能、滤波、稳压等功能。UPS 主要应用于单台计算机、计算机网络系统或其他电力电子设备,为其提供不间断的电力供应。当市电输入正常时,UPS 将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS实质是充当一台交流市电稳压器的功能,同时它还向机内电池充电。当市电中断时,UPS立即将机内电池的电能,通过逆变器转换为 220V 交流电,以使负载维持正常工作,并保护负载软硬件不受损坏。

据 SMM,预计 23、25 年国内 UPS 电源市场规模依次达到111.5 亿元、132.2 亿元,2022-2025年复合增速达 9.8%。预计 23、25 年全球 UPS 电源市场规模依次达到1043亿元、1150亿元,2022-2025 年复合增速达 5.0%。在此假设下,预计23、25 年国内UPS电源领域合金软磁粉芯依次达到 4956、5876 吨,2022-2025 年复合增速达9.8%;23、25年全球UPS电源领域合金软磁粉芯依次达到 46356、51107 吨,2022-2025 年复合增速达5.0%。

 

6.合金软磁粉芯需求旺盛,头部企业享有高增速

我们预计 2025 年全球、国内合金软磁粉芯需求分别达到32.59、13.54 万吨,2022-2025年复合增速依次为 29.8%、30.9%,其中光伏领域全球需求量25 年预计将达到15.77万吨,占总需求比例预计将从 2021 年 34.4%提升至 2025 年 48.4%。

参考报告

高端金属新材料行业研究:需求多点开花,未来海阔天空.pdf

高端金属新材料行业研究:需求多点开花,未来海阔天空。目前金属材料的发展已从纯金属、纯合金向更复杂的加工及材料体系发展。随着材料设计、工艺技术及使用性能试验的进步,传统的金属材料得到了快速发展,新的高性能金属材料开始被市场认可。高端制造将带来关键材料和高端产品发展机遇。随着高端制造领域不断发展,在国产高端金属材料有效产能尚未能满足下游应用市场需求的情况下,掌握关键材料技术和高端产品者将具备较强竞争力。光伏、新能源车、储能、风电等高增速领域,以及火箭喷管、CT球管、工业母机等高端制造领域的金属材料具备长期发展空间。主要的金属材料包含永磁材料(钕铁硼永磁等)、软磁材料(合金软磁粉芯、非晶带材、纳米晶...

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