新能源汽车电容电感电阻被动元器件的应用解析

电力电子被动元器件包括电容、电感、母排、电阻等被动元器件产品的研发、生产和销售，主要应用于新能源汽车、风电光伏、工业自动化等电力电子领域。

 

被动元器件行业下游主要客户为新能源汽车或其核心零部件供应商、风电企业或其核心零部件供应商、光伏企业或其核心零部件供应商。汽车行业拥有严格的质量管理体系，汽车零部件企业需要通过相应的体系认证方能进入，例如IATF16949等。同时，车规级被动元器件产品还需要满足整车企业基于AEC-Q200或ZVEI组织的一系列实验测试的要求。整车企业特别是国际知名整车企业对合格供应商具有严格的认证流程。汽车零部件企业，需要通过整车企业对其研发实力、工艺水平、制造能力、产品性能、过程管理等方面的全面考察，方能进入合格供应商库名录，具备量产供货的资格。行业新进入企业需要花费较长的时间与较大的资金成本，方能通过相应的体系管理与客户认证。风电行业、光伏行业的客户对于供应商也有严格的认证流程与供应商管理机制。

电力电子被动元器件厂商对外采购的产品主要是铜、铝、硅钢片等金属原材料及加工件、薄膜基材等，因此本行业的上游企业主要为上述通用材料供应商和外协生产供应商，供应充足且厂商众多。

本行业的下游主要为新能源汽车、风电光伏和工业自动化等领域。其中，由于汽车整车包含零部件众多，且具有复杂性与专业性，目前形成了以围绕汽车主机厂为核心的多级供应商体系，即汽车零部件生产企业按照其与汽车主机厂之间的供货关系紧密程度分为一级供应商、二级供应商、三级供应商等，公司主要定位为汽车零部件一级供应商和二级供应商。汽车零部件生产企业在向整车企业正式量产供货之前，需要通过整车厂商的一系列认证程序，合格供应商的审核和培育过程标准严格、程序复杂、耗时长、成本高，因此下游供应商转换成本较高。与稳定、优质的零部件供应商持续合作有利于保障主机厂核心零部件供应、提高产品品质和一致性，因此不会轻易更换经过认证的供应商，主机厂也将更倾向于选择与规模较大、技术水平与质量较高以及具有品牌优势的零部件厂商合作，上下游形成的合作关系相对稳定、持续。

如上海鹰峰电子科技股份有限公司的产品主要应用于工业自动化和风电光伏等领域，拥有维斯塔斯、阳光电源、丹佛斯、汇川技术、施耐德电气、ABB等优质客户。近年来，新能源

汽车市场的快速发展为车规级被动元器件带来了巨大发展机遇，鹰峰电子持续投入车规级薄膜电容、车规级升压电感等产品的研发，取得了显著成果，在纯电动汽车、插电式混合动力汽车和增程式电动汽车等主流技术路线均有成功量产项目或定点项目经验，成功配套比亚迪DM-i系列插电式混合动力汽车、比亚迪王朝系列纯电动汽车、沃尔沃XC系列插电式混合动力汽车、广汽埃安系列纯电动汽车、长城哈弗系列插电式混合动力汽车、小鹏新车型纯电动汽车等多款车型。

（1）车规级产品

车规级被动元器件产品代表了公司研发、工艺、制造的最高水平，主要产品包括车规级薄膜电容、车规级升压电感、车规级母排等。

①车规级薄膜电容

薄膜电容具有耐高压、大电流、低杂散电感等优点，通常应用在逆变器直流支撑（DC-Link）电路中。薄膜电容以其优异的快速充放电性能为高速开关器件快速补能，并吸收直流支撑电路中的瞬时过电压，从而对高速开关器件IGBT或SiCMOSFET进行保护。直流支撑（DC-Link）电容在新能源汽车的电驱动系统中得到广泛应用，典型电路图如下所示：

 

 

②车规级升压电感

升压电感具有体积小、耐高温、低漏磁等优点，通常应用在升压（Boost）电路中。车规级升压电感目前主要应用于插电式混合动力汽车（PHEV，Plug-inHybridElectricVehicle）的驱动升压场景。由于插电式混合动力汽车所装载的电池比纯电动汽车更少，因此无法直接实现高电压输出。为了降低成本、满足性能、提高市场竞争力，以比亚迪为代表的整车企业使用升压电感和功率开关器件共同组成升压电路，实现了提升车载电池电压以带动高电压驱动电机的功能。

 

 

③车规级母排

母排是配电供电装置中的主供电线路，通常由铜板或铝板构成，表面通常进行绝缘处理，起到导线作用。

 

（2）风电光伏、工业自动化相关产品

电感、电阻、母排等产品，还广泛应用在风力发电、光伏发电、工业自动化等领域，起到滤波、降噪、升/降压、电气连接等作用。

 

 

 

工艺流程图

 

 

 

 

 

所处行业主要标准

（1）TS16949/IATF16949质量管理体系

为了协调国际汽车质量系统规范，由世界上主要的汽车制造商及协会于1996年成立了一个专门机构，称为国际汽车工作组（IATF，InternationalAutomotiveTaskForce）。IATF的成员包括了国际标准化组织质量管理与质量保证技术委员会（ISO/TC176）、宝马汽车集团、菲亚特-克莱斯勒集团、戴姆勒集团、福特汽车、通用汽车、标致雪铁龙、雷诺汽车、大众集团以及各自所属的汽车生产制造协会，包括美国汽车工业行动小组（AIAG）、意大利汽车工业协会（ANFIA）、法国汽车制造商委员会（CCFA）和法国汽车装备工业联盟（FIEV）、德国汽车工业协会（VDA）、英国汽车制造与贸易商协会（SMMT）等。IATF通过制定16949质量管理体系，统一了各地区汽车生产制造企业不同的质量管理体系，例如：美国采用的QS-9000、德国采用的VDA6.1、意大利采用的AVSQ94、法国采用的EAQF等。从而令全球汽车工业能够在统一的质量管理体系标准之下进行分工协作，最新版本是2016年更新的IATF16949：2016。

（2）AEC-Q200被动元器件压力测试标准

克莱斯勒、通用汽车、福特汽车共同发起并于1994年成立了美国汽车电子委员会（AEC，AutomotiveElectronicsCouncil），旨在推动汽车电子零部件的可靠性和质量的标准化工作。

AEC-Q200被动元器件压力测试标准（StressTestQualificationForPassiveComponents）是由美国汽车电子委员会制定的，针对汽车使用的被动元器件所需要满足的一系列测试条件。主要涉及的元器件包括：电阻、薄膜电容、电解电容、陶瓷电容、电感、晶振等。AEC-Q200具体试验环节包括：应力前后电气特性测试、高温测试、温度循环测试、破坏性物理分析等36项。

（3）ZVEI汽车用直流电容基础标准

ZVEI汽车用直流电容基础标准，是由德国电气电子制造商协会联合制定的汽车用直流电容器标准，包括定义电容器电气特性、机械特性和可靠性相关的一系列测试标准。

下游相关行业产业政策调整及产能消化情况如下：

行业概况

1、被动元器件具有广泛的应用场景，成长空间巨大

（1）电容、电感、电阻是被动元器件的主要组成，应用领域广泛

电子元器件根据终端应用领域的不同，可以分为电力电子领域和信息电子领域。电力电子领域主要包括新能源汽车、风电光伏、一般工业、轨道交通、电力系统等；信息电子领域主要包括消费电子、云计算、网络通信、物联网等。电子元器件根据对电路信号处理的不同，可以分为被动元器件和主动元器件。

被动元器件决定信号的通过与否，不改变信号的特征，主要包括电容、电感、电阻、变压器和频率控制器件等，在电路中主要承担旁路/去耦、滤波、储能、稳定电流、稳定电压、阻抗匹配、抗电磁干扰等具体功能。主动元器件对信号进行放大和变换等处理，主要包括集成电路（IC，IntegratedCircuit）和分立器件（D-O-S，Discretedevices-Optoelec-Sensor）等，在电路中主要承担模拟信号与数字信号之间的转换、信号的调制解调、逻辑计算、存储等具体功能。

被动元器件是电子电路的基石，主要由电容、电感和电阻构成，市场空间广阔，其中电容主要用于旁路、去耦、滤波和储能，电感的主要用途是滤波、稳流和抗电磁干扰，电阻主要用于分压、分流、滤波和抗阻匹配。根据华经产业研究院的统计数据，2021年全球电容、电感和电阻的市场规模分别为161亿美元、69亿美元和60亿美元。随着智能手机、高性能计算催化信息电子升级加速，以及碳达峰、碳中和背景下新能源汽车、风电光伏行业快速发展，电力电子呈现强劲发展势头，全球被动元器件的需求将持续扩大。

（2）电容具有“阻直流，通交流”特性，薄膜电容耐高压、自修复、可靠性高

①电容行业概况

电容的基本结构是间隔对置的2个电极（金属板）。施加直流电压（V）到2个电极上，电子瞬间聚集到其中一个电极上，该电极带负电，另一个电极则处于电子不足的状态，带正电。该状态在撤去直流电压后依旧存在，即在2个电极之间蓄积了电荷（Q）。在电极间插入电介质（陶瓷、塑料薄膜等），通过电介质的极化，蓄积的电荷增加。表示电容器蓄积多少电荷的指标叫做电容量（C）（简称容量）。

通过采用大面积的电极构造以及高电容率的电介质，能够蓄积大量电荷。接通电源施加直流电压，则电流瞬间流向导线，对电容器进行充电；当电极间的电位差与电源电压相等，则电流不再流动，充电结束。

电容的电极被电介质阻隔，施加直流电压后，在充电过程中电流瞬间流过导线，但不会流到电介质的内部，即电容器具有阻断直流的性质。连接交流电源，则电极板周期性地反复进行充电与放电，电场方向也会相应地发生改变。虽然不是在绝缘体内部出现电子移动，但实际上与流过交流电流相同，因此可视为电容器使交流电流通过。

按照材料不同，电容器可分为陶瓷电容器、薄膜电容器、电解电容器等，其中薄膜电容具有耐高压、自修复、可靠性高的特点。

②薄膜电容行业概况

薄膜电容器是利用塑料薄膜为电介质的电容器。其技术起源于19世纪后半期所发明的纸介质电容器，在20世纪30年代开发出来的。其具有耐高压、可靠性好等特点，被广泛用于家电设备、车载电子设备、工业设备、电力电子设备等。

薄膜电容器根据内部电极的形成方法不同而大致分为箔电极型与蒸镀电极型（金属化薄膜型）。蒸镀电极型薄膜电容的蒸镀电极具有自我修复功能，当薄膜因施加过电压导致被击穿时，击穿点附近的蒸镀膜会瞬时氧化，令其重新恢复绝缘状态。此外，为了进一步提高可靠性，在蒸镀膜上还可以附加安全功能的设计。与传统整面蒸镀方法不同，通过分割成网格状，不同网格相互以狭窄的熔断部相连接的模式进行蒸镀。当发生超过薄膜电容自我修复功能极限的绝缘击穿时，熔断部会熔断从而避免此等破坏性的绝缘击穿。

根据结构的不同分为卷绕型、积层型、有感型与无感型等。

 

根据AlliedMarketResearch统计，2021年全球薄膜电容市场规模约为32亿美元，预计至2025年将增长至52亿美元，2021-2025年CAGR达13%。

（3）电感具有“通直流、阻交流”特性

电流产生磁场，并对周围产生磁效应。基于电磁感应原理，电流同向流动的平行导线相互吸引，电流逆向流动的平行导线相互排斥，将导线绕制成线圈并通电，会产生类似磁铁的磁场。

电感能让直流电顺利通过，但对交流电则起着如同电阻般的阻碍作用，而且具有交流电频率越高越不容易通过的性质。这种性质叫做感应性电抗（XL），其与交流频率（f）、电感（L）之间存在如下关系：

电感元器件的电感数值大小一般为固定值，但也有能够改变电感数值大小的可变电感。不同的电感应用在高频电路、一般电路、去耦电路、电源电路等多个场景中。从外形上划分为：带导线型（轴向导线、径向导线）、表面贴装元器件型（SMD），从结构上划分为卷线型、积层型、薄膜型。电感的设计、工艺、加工等决定了其后续的性能稳定性。

中国是全球新能源汽车最大市场，乘用车电动化提速令车规级被动元器件需求加速释放

（1）中国市场是全球新能源汽车最大市场

2015-2019年，中国持续保持了全球最大新能源汽车销售市场的国际地位。2020年受特殊公共卫生事件等因素影响，中国市场规模位居全球第二，2021年和2022年再次位列全球第一，具体如下：

（2）乘用车加速电动化

①新能源汽车增长持续优于汽车整体市场

随着各国支持政策的持续推动，全球新能源汽车市场高速增长。根据GGII数据，全球新能源汽车销量已从2014年的34.1万辆增长至2022年的1,010.0万辆，年均复合增长率达52.74%。随着全球主流汽车强国对新能源汽车的政策支持、供应链及配套设施的日益完善、消费者对新能源汽车接受度不断提高，新能源汽车销量仍将在中长期内保持增长的趋势。GGII预计到2025年，全球新能源汽车销量预计达到2,600.0万辆，较2022年年均复合增长率达37.05%。

2020年11月2日，国务院办公厅发布《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》（国办发〔2020〕39号），提出到2025年，“新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右”。以2022年销量数据计算，新能源汽车销量占整体汽车销量比例为25.64%，已达到该目标。

2014年以来，受到国家产业发展政策驱动，我国新能源汽车出现爆发式增长。根据中汽协统计，我国新能源汽车产量从2015年的34.0万辆增长到2018年的127.1万辆，年均复合增长率为55.13%；销量从2015年的33.1万辆增长到2018年的125.6万辆，年均复合增长率为55.96%。2019年，受到补贴退坡和汽车市场整体消费下滑的影响，我国新能源汽车产量和销量分别为124.1万辆、120.6万辆，较2018年略有下滑。2020年中国新能源汽车销量136.7万辆，同比增长13.35%，新能源产业链逐步恢复。2021年我国新能源汽车市场在2020年的基础上继续保持高速增长，全年实现销量352.1万辆，同比增长157.57%。2022年全年实现销量688.7万辆，同比增长95.6%。2015年以来，中国新能源汽车销量的增速持续显著优于汽车整体市场：

根据公安部统计，截至2022年底，全国新能源汽车保有量达1,310万辆，占汽车总量的4.10%，扣除报废后销量比2021年增加526万辆，增长67.09%。其中，纯电动汽车保有量1,045万辆，占新能源汽车总量的79.77%。

②国际头部车企积极布局新能源乘用车

2019年，全球各大车企陆续发布新能源汽车战略，在电动化战略的投资规模进一步扩大，加快在电动化和智能化的布局。

2019年6月，丰田宣布计划到2025年销售HEV/PHEV达到450万辆，BEV/FCEV达到100万辆以上的目标。这相较于原先规划提前了五年。2019年6月，宝马集团在“宝马集团#NEXTGen未来峰会”上宣布将加快电动产品扩张计划：“宝马将在2023年前实现25款新能源车型的布局，这25款新能源车型中超过一半将是纯电动车。”这相较于原先规划提前了两年。2019年11月，在大众公布的“PlanningRound68”计划中，表示大众将在2020年至2024年间在混合动力、电动出行以及数字化领域投资600亿欧元，比原计划提升36%，其中330亿欧元将投向纯电动汽车，占总投资额的55%。到2029年，大众集团计划推出75款纯电动车型，高于此前预计的70款；推出大约60款混合动力车型，销售目标为600万辆。随着拥有资金基础、技术保证及消费者基础的传统车企进入新能源汽车行业，新能源车型将会更加丰富，在技术的创新和安全性上会有更多的保证。未来传统车企在新能源汽车领域的进一步投入将构成新能源汽车行业发展的重要驱动因素。

全球知名整车企业新能源汽车战略简要汇总与梳理如下：

 

（3）对薄膜电容、升压电感等车规级被动元器件的需求正迎来快速增长的历史机遇

薄膜电容由于具有耐高压、自修复、可靠性高等特性，已成为高压场景下新能源汽车直流支撑电路中的主流电容方案。在全球汽车电动化浪潮的推动下，车规级薄膜电容的市场需求快速增长。

3、风电光伏领域需求稳定增长，储能配套将成为被动元器件新增长点

（1）风电光伏领域需求稳定增长

①“碳达峰、碳中和”背景下，多重政策支撑风电光伏装机成为刚需

全球变暖和资源枯竭问题已经成为全球共同面临的威胁，全球多个国家相继提出了“碳中和”气候目标，建立以可再生能源为主的能源系统、实现绿色可发展已成为全球共识。在世界各国清洁能源转型、“碳达峰、碳中和”目标推动下，全球风电光伏产业未来长时期内将实现持续快速发展。

同时，我国国家与地方政府相继出台关于风电光伏行业的配套政策，为行业高速发展创造了良好的政策环境。2020年9月22日，国家主席习近平在第七十五届联合国大会上表示，中国将力争于2030年前达到碳排放峰值，努力争取2060年前实现碳中和。国家各部委亦出台相关政策支持风电光伏等新能源行业的发展，以配合2030年前碳达峰、2060年前碳中和规划的实施，如国家能源局在2020年12月的全国能源工作会议中提出要着力提高能源供给水平，加快风电光伏发展，稳步推进水电核电建设，大力提升新能源消纳和储存能力；国家电网在2021年3月发布的“碳达峰、碳中和”行动方案中提出要大力发展清洁能源，最大限度开发利用风电、太阳能发电等新能源。

在“碳达峰、碳中和”背景下，风电光伏产业对优化能源消费结构、缓解能源供需矛盾、促进节能减排、保护生态环境等均具有重大意义，其在我国能源结构中的占比预计将持续提高。根据国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》，我国到2025年非化石能源消费比重达到20%左右，到2030年非化石能源消费比重达到25%左右；根据《国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》，到2060年非化石能源消费比重将达到80%以上。

②风电光伏技术不断成熟，经济性提高推动装机量持续提升

随着风电光伏技术的快速进步，风电光伏项目开发建设成本持续降低，发电经济性显著提高，新能源电价补贴逐步实现平稳退坡，已经具备了平价上网的条件。根据国际可再生能源署（IRENA）数据，2010年至2021年期间，光伏发电成本下降幅度达88%，陆上风力发电成本下降幅度达68%。

风电光伏发电的成本优势逐步显现，叠加全球各国可再生能源政策的颁布与执行，推动装机量持续提升，未来有望成为全球各国家和地区的主要能源供给方式之一。根据全球风能理事会数据，2001至2022年全球累计风电装机容量从24GW增长至906GW，年复合增长率达18.88%。根据国际能源署数据，近年来全球光伏发电装机总量稳步提升。截至2022年末，全球累计光伏发电装机总量达1,185GW，2022年全球光伏市场新增装机量240GW，同比增长37.14%，2013-2022年间新增装机容量复合增长率达22.73%。

根据国际可再生能源署发布的《全球能源转型：2050路线图》数据，到2050年，全球光伏装机容量将达到8,519GW，风电装机容量达到6,044GW，光伏和风电将占据全球电力装机容量的73%，占据全球电力供应的主要地位。

根据国家能源局数据，2022年，我国风电新增装机容量为37.63GW，累计装机容量为365.44GW，占全球40.34%，已成为全球最大的风电市场；我国光伏新增装机量为87.41GW，同比增长60.30%，为历年以来年投产最多的年份，累计装机容量为392.61GW。中国光伏产业协会预计“十四五”期间我国年均光伏新增装机规模或将超过75GW，市场空间广阔。

风电光伏的核心均为电力采集和输送。风力发电机组由发电机和电力电子变换器组成。由于发电机因风量不稳定，造成输出的频率和电压大幅波动，并网前需经电力电子变换器整流，即交流-直流-交流（AC-DC-AC），承担该功能的电力电子变换器为风电变流器。光伏发电系统的核心是光伏组件和电力电子变换器。

由于光伏电池组件输出的电压为低压直流电，并网前需用电力电子装置将直流电转换为交流电（DC-AC），承担该功能的电力电子变换器为光伏逆变器。风电变流器和光伏逆变器中，均需要使用电容、电阻、电感、滤波器、变压器等被动元器件，风电光伏装机容量的持续增长态势为被动元器件创造了广阔的市场需求。

③平价上网政策加速风电产业链降本进度，单机容量大型化成为主要趋势；技术实力强者将获得更多竞争优势，风电整机厂商集中度日益提高

由于风电单机容量大型化将有效提高风能资源利用效率、提升风电项目投资开发运营的整体经济性、降低度电成本、提高投资回报，因此风电平价上网压力加速了风电行业的降本进度，也加快了大功率机型的推广进度，风机大型化成为近年来风电行业发展的主要趋势，具备大功率机型产品生产能力的整机厂商将获得更多竞争优势。根据《风电回顾与展望2021》数据，近年来，我国新增装机的风电机组平均功率快速增长，陆上与海上风电机组的平均单机容量由2010年的1.5MW、2.6MW分别上升至2020年的2.6MW、4.9MW，机组大型化的趋势明显。

产业链加速降本、风机加速大型化等行业发展趋势叠加投资风电行业较高的资金门槛，具有明显技术和成本优势的风机制造厂商竞争优势凸显，使得行业呈现出高集中度的特点。据BloombergNEF统计，2022年，全球风电新增装机容量中前五名整机厂商金风科技、维斯塔斯、通用电气、远景能源、西门子歌美飒合计占当年全球新增装机容量的57.64%，前十名企业合计占市场份额的比例达86.93%。根据中国可再生能源学会风能专业委员会统计，2022年我国前十大风电整机制造商合计市场份额为98.60%，我国风电整机制造行业集中度亦较高。

（2）储能配套将成为被动元器件新增长点

低碳转型趋势下，以风电光伏为代表的可再生能源发电量占比预计快速提升。

由于风电和光伏发电随机性、间歇性、波动性特点较为明显，风力停歇、日夜交替、季节变化和极端天气都会带来风能和太阳能的不稳定，需要储能系统做新能源电力系统的配套保障，缓解弃风弃光（未被利用的风能及光伏）和调峰调频（调峰指改变电量，平衡发电和用电；调频指改变电质，稳定用电频率）问题，提高能源利用效率。为了进一步提升电网质量，减少弃风弃电，近年来我国推出了一系列政策要求在光伏发电、风力发电建设的同时，增加储能配套建设。2022年3月国家发展改革委和国家能源局发布的《“十四五”新型储能发展实施方案》指出，到2025年，新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段，具备大规模商业化应用条件。

在此基础之上，各个省份相继出台的鼓励和强制配置储能政策促使储能项目在各地落地建设，进一步推进储能产业规模化发展。

根据CNESA的统计，全球新型储能项目新增装机规模由2016年的0.6GW增加至2021年的10.2GW，年均复合增速超过75%；其中中国新型储能新增装机规模由0.1GW增加至2.45GW，年均复合增速超过89%。至2021年末，全球电力系统中已投运新型储能项目累计装机规模达25.4GW，中国已累计达5.7GW。

随着可再生能源装机规模的持续增长、储能及电价相关政策的不断完善，以锂电池为主的新型储能技术有望在相关机制的推动下迎来高速发展契机。国家发改委、能源局发布的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》明确了2025年新型储能装机规模达30GW以上的目标，以此计算，2021-2025年均复合增长率将超50%。

储能系统由电池系统（电池模组和电池管理系统BMS）、逆变器、能量管理系统（EMS）和其他硬件系统组成，其中逆变器主要承担储能电池系统和电网之间的电能转换功能，需使用电容、电阻、电感、滤波器、变压器等被动元器件。新能源配置储能已成为行业未来发展趋势，随着新能源的持续建设，储能市场将逐渐打开，储能领域将成为被动元器件新增长点。

4、我国工业经济结构调整、新兴产业的崛起和传统产业的升级为工业自动化行业提供了发展机遇

工业自动化是指机器设备在工业生产中，在无人干预的情况下根据设定好的指令或者程序，自动完成工作任务。工业自动化涉及电子信息、计算机、通讯等诸多领域的知识和技术，是现代制造领域中核心产业之一。

未来，工业自动化的广泛应用将帮助制造企业实现生产效率大幅提升，生产规模显著提高，生产成本有效下降。自2010年以来，我国制造业增加值已连续11年位居世界第一，是世界上工业体系最为健全的国家。为改变传统工业高投入、高消耗、高污染的生产模式，提升我国制造业竞争力，保持可持续发展，工业经济结构调整与产业升级发展成为当务之急，已成为近年来国家鼓励的重点行业领域之一，国家先后出台多项强有力的行业政策推进工业自动化行业的发展。

近年来，随着人工智能、5G以及工业物联网技术的不断进步，我国的工业自动化也将从以电子信息化为基础的第三次工业革命时代升级为以万物互联为主的第四次工业革命时代，人机交互、自动化、智能化应用水平将不断提高。安防、新能源等新兴行业领域的崛起将拉动市场对工业自动化产品的巨大需求。此外，随着人力资本的不断增长，市场对产品品质、制造精度需求的提升，传统制造业对工业自动化转型的需求尤为迫切，也带动了工业自动化市场规模的日益增长。

根据锐观咨询的统计数据，我国工业自动化市场规模自2012年以来，总体呈现上升趋势，市场规模从2012年的1,410亿元增长至2021年的2,530亿元。

经过多年的经验积累，我国工业自动化行业已经形成较为完整的产业链，积累了一批优秀的专业人才，同时涌现了一批拥有自主研发能力的本土企业，其一方面通过加强自主创新缩小与国际品牌在产品性能方面的差距，另一方面通过本土化服务、快速响应能力及高性价比等优势提升综合竞争力，市场份额稳步增长。

工业自动化行业的发展将促使工业自动化设备的需求逐步释放，进而增加对上游被动元器件产品的市场需求。

行业技术特点

电力电子被动元器件的耐高温、耐高压、大电流、低杂散参数、低噪音特性，对产品及系统的安全性、稳定性、舒适性有着全方面的影响，主要包括：

（1）耐高温、耐高压、大电流性能对安全性的影响

一方面，被动元器件的性能参数在不同温度下，会发生一定的改变，称作“温度稳定性”（或“温度漂移特性”），过高的温度甚至会导致被动元器件失效。因此，较好的耐高温特性和温度稳定性，能够令被动元器件在更宽的温度范围内正常工作。

另一方面，被动元器件也会面临偶发因素导致的施加电压瞬时超过工作电压上限或施加电流瞬时超过工作电流上限的情况。较好的耐高压、大电流性能，能够减少被动元器件因瞬时过压或过流导致的失效。

（2）低杂散参数对功能稳定性的影响

理论上完美的被动元器件，在工作时应只具有单一的电容特性、电感特性或电阻特性。实际上，由于生产工艺、产品设计等原因，被动元器件往往同时具有电容特性、电感特性和电阻特性。以电容为例，其介电损耗，电极、导线的电阻都会导致电路在设计预期之外的能量损耗。真实的电容等效电路如下：

更低的杂散特性，能够让被动元器件更接近其理论特性，从而令其在真实电路工作时的效果与设计预期保持一致，提升被动元器件和电路的功能稳定性。

（3）被动元器件低噪音性能对舒适性的影响

电感的泄露磁通量会对周边被动元器件产生磁性影响，这是造成噪声的原因之一。特别是在高频率的应用场景（例如：新能源汽车电驱动系统需要对IGBT模块频繁开断以控制驱动电机的转速特性和转矩输出），相应被动元器件的低噪音特性对整体舒适性的影响更为显著。

2、行业技术发展趋势

（1）更高的工作电压

新能源汽车为了进一步提升续航里程、改善使用体验，必须通过将现有电气架构的工作电压从400V提升到800V才能实现。一方面随着单车带电量的上升使得整车动力电池功率提高，若仍然维持400V电压规格，则高功率下提高的电流将带来一系列的功率损耗和热管理问题；另一方面为了在较低功率损耗下实现对新能源汽车更快速的充电，也需要进一步提高母线电压。因此，相关电气元器件也需要具备在更高电压下稳定工作的能力。

（2）更小的体积

汽车持续电动化、数字化、智能化的过程中，相关电气系统将更为复杂，因此需要更为紧凑的设计与实现，从而对被动元器件进一步提出了小型化的要求。近年来，松下（Panasonic）薄膜电容产品的体积变化过程，已经呈现出明显的小型化趋势。

（3）更高的可靠性

新能源汽车行驶过程中，特别是在城市工况下，经常需要加速与刹车，其电驱动系统中的电容需要承受瞬时大电流的导通与关断的频繁冲击，进一步提升了对电容等相关被动元器件的可靠性要求。

行业发展趋势

1、下游新兴产业快速释放需求，引领被动元器件技术变革

被动元器件行业由电容、电感、电阻、变压器、控频元器件等组成。近年来，以新能源汽车、风力发电、光伏发电为代表的新兴产业快速发展，推动了电力电子被动元器件技术的变革。例如随着新能源汽车、风电光伏及储能产业快速发展，系统电压不断升级，传统被动元器件已不能满足市场需求；新能源汽车在汽车轻量化和优化空间布局等指标上要求越来越高，以实现降低能耗、提高乘坐舒适性和储物便利性，从而对被动元器件小型化、集成化发展提出了更高的要求；新能源汽车的振动大、变速急等特点要求被动元器件可靠性强。

受此推动，能够满足新兴产业应用场景要求的技术路线，能够快速迭代不断改进工艺、推出新产品的企业，正加速脱颖而出。丰田Prius汽车的电驱动系统控制器就经历了从使用电解电容到使用薄膜电容的演进。

2、中国企业迎来发展机遇

（1）复杂的国际政治经济形势为中国被动元器件企业带来历史发展机遇

复杂的国际政治经济形势，为中国被动元器件行业的进口替代与全面赶超带来外部压力的同时，也催生了内部需求。越来越多的企业出于供应链稳定性、排产安全性等因素的考虑，对中国被动元器件供应商持有更加开放的心态。

（2）新兴产业国产化进程推动被动元器件企业快速发展

随着中国经济的快速发展，我国已成为新能源汽车第一大市场，光伏发电装机量、风力发电装机量也排在世界前列，庞大的市场需求将带动被动元器件的快速发展。同时，已经有一大批中国企业成长起来，在新能源汽车、光伏发电、风力发电等新兴产业领域占据优势竞争地位，对上游核心元器件的国产化需求不断上升。我国被动元器件企业将凭借在快速响应、运输成本、协同开发等方面的天然优势成为最直接的受益者，迎来快速发展的市场机遇。

行业竞争格局

现阶段，全球电力电子被动元器件厂商较多，主要集中在日本、韩国、美国、中国台湾和中国大陆。其中，日韩台美的厂商大规模投资电力电子被动元器件行业的时间较早，具有一定的技术优势和规模优势，形成了以松下（Panasonic）、TDK、尼吉康（Nichicon）、田村（TAMURA）、国巨、威世（Vishay）等为代表的大型企业。

在政策、资金、人才、市场等多方面因素的作用下，中国大陆已涌现了鹰峰电子、法拉电子、可立克、京泉华、伊戈尔等为代表的一批企业，逐步在各细分领域占据了重要地位。

被动元器件行业市场空间广阔

被动元器件是电子电路的基石，主要包括电容、电感、电阻和被动射频器件等，具备细分产品类别较多、市场空间广阔、下游应用领域广泛、行业集中度相对较低的特点。根据MordorIntelligence数据，2022年全球被动元器件市场规模预计约为422.49亿美元，预计到2027年将达到546.7亿美元，2022-2027年复合年增长率为5.29%，市场空间广阔。从下游应用领域来看，根据Paumanok数据，手机、计算机和汽车分别为小型被动元器件占比最大的下游应用领域，占比分别为39%、19%和16%。由于被动元器件行业在应用场景和细分产品等方面存在较大的差异，行业参与者众多，公司收入规模在全球被动元器件整体市场占有率较低。

薄膜电容的市场竞争格局

根据瑞银证券（UBS）于2022年1月发布的研究报告《InitiationofCoverageXiamenFaratronic（厦门法拉首次覆盖报告）》，薄膜电容的市场竞争格局如下：“一般而言，用于消费品市场的薄膜电容电压相对较低（如家电、消费电子等），壁垒较低，市场因而更加分散，竞争也更为激烈。我们估计中国约有420家薄膜电容厂商，其中大部分厂商生产低压消费类产品；而用于新能源汽车、新能源、工业控制的高压薄膜电容（主要为直流电容）进入壁垒更高，市场也更加集中。

在中国，仅少数几家供应商涉足这一高端市场，包括法拉电子、鹰峰电子、江海股份和铜峰电子。其中，仅法拉电子和鹰峰电子在车规级市场有一定地位。

新能源汽车行业发展带来薄膜电容增量需求，薄膜电容技术经过持续改进，应用领域从工业消费拓展到新能源汽车

现阶段，全球电力电子被动元器件厂商较多，主要集中在日本、韩国、美国、中国台湾和中国大陆。其中，日韩台美的厂商大规模投资电力电子被动元器件行业的时间较早，具有一定的技术优势和规模优势，形成了以松下（Panasonic）、TDK、尼吉康（Nichicon）、田村（TAMURA）、国巨、威世（Vishay）等为代表的大型企业。不同技术路径的产品，受到材料特性、工艺特性的限制，应用领域有所不同。按照材料不同，电容器可分为陶瓷电容器、薄膜电容器、电解电容器等。

1876年，英国人菲茨杰拉德发明了采用纸介质材料的薄膜电容器。此后根据下游应用的需要，逐渐引入了聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚丙烯（PP）、聚苯硫醚（PPS）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）等材料作为介质，最初被广泛应用于：通讯、照明、消费电子等领域。

随着新能源汽车行业的快速发展，在电驱动系统控制等领域，对电力电子元器件产生增量需求。薄膜电容因具有耐高压、自修复、可靠性高的特点，经过持续的技术迭代和技术改进，逐渐赢得了整车企业的认可。丰田Prius汽车的电驱动系统控制器就经历了从使用电解电容到使用薄膜电容的演进。为满足日益增长的续航里程需求，单车载电量不断增加，车上电压不断提升，薄膜电容在新能源汽车电驱动系统领域得到了广泛应用，并已成为主流技术路径。

比亚迪、法拉电子、鹰峰电子都是车规级薄膜电容的先行者；鹰峰电子把握了2019年以来行业快速放量的历史机遇

薄膜电容应用广泛，车规级与非车规级差异显著；薄膜电容产品主要在新能源汽车领域与法拉电子展开竞争

法拉电子自1967年就聚焦于薄膜电容领域，但在发展早期阶段并没有应用在新能源汽车领域。2002年11月20日，《厦门法拉电子股份有限公司首次公开发行股票招股说明书摘要》显示，其主导产品薄膜电容器主要用于家电、通讯、计算机和绿色照明等领域。2009年法拉电子公告：“该年度配套比亚迪的薄膜电容销售金额占同期全部销售金额的0.1%以下，对法拉电子全年业绩影响不大，不会对公司目前及近期正常经营产生实质性影响。”目前，法拉电子薄膜电容产品下游应用领域丰富，包括工业控制、光伏、风电、新能源汽车、轨道交通、智能电网、家电、照明等。

车规级薄膜电容产品与其他应用领域的薄膜电容产品，在主要功能、开发周期、原材料、工作温度、行业标准等方面均具有显著差异。非车规级薄膜电容企业需要经过持续的技术改进和工艺突破才能满足汽车行业严苛的要求。

 

注：AEC-Q200被动元器件压力测试标准（StressTestQualificationForPassiveComponents）是由美国汽车电子委员会制定的，针对汽车使用的被动元器件所需要满足的一系列测试条件。主要涉及的元器件包括：电阻、薄膜电容、电解电容、陶瓷电容、电感、晶振等。AEC-Q200具体试验环节包括：应力前后电气特性测试、高温测试、温度循环测试、破坏性物理分析等36项。

车规级升压电感的市场竞争格局

车规级升压电感目前主要应用于插电式混合动力汽车（PHEV，Plug-inHybridElectricVehicle）的驱动升压场景。由于插电式混合动力汽车所装载的电池比纯电动汽车更少，因此无法直接实现高电压输出。为了降低成本、满足性能、提高市场竞争力，以比亚迪为代表的整车企业使用升压电感和功率开关器件共同组成升压电路，实现了提升车载电池电压以带动高电压驱动电机的功能。该技术路线具备纯电模式下续航里程较长且经济节能、亏电模式（即主要使用燃油发动机驱动汽车）下较低油耗等优势。2021年初，比亚迪推出了采用升压电路技术的插电式混合动力汽车DM-i（DualModelIntelligent）平台，得益于产品性能、技术优势与市场需求趋势相匹配，比亚迪插电式混合动力汽车销量由2020年的4.81万台提升至2022年的94.62万台，赢得了市场认可。国内采用升压电路技术路线的整车厂以比亚迪为主。

目前汽车行业内尚未形成全球统一的插电式混合动力汽车（PHEV，Plug-inHybridElectricVehicle）、混合动力汽车（HEV，HybridElectricVehicle）技术路径。由于：（1）发展插电式混合动力汽车、混合动力汽车，有利于盘活发动机资产，整车企业有较大的推广积极性；（2）比亚迪采取的升压插电式混合动力方案已经赢得市场认可，并已有其他整车企业跟进此升压技术路径；（3）新能源汽车正向800V高压平台、高压快速充电方向演进。因此预计未来车规级升压电感产品的市场需求仍将稳定增加。

各参与方在车规级被动元器件不同产品类别的竞争实力和主要客户情况

现阶段，全球电力电子被动元器件厂商较多，主要集中在日本、韩国、美国、中国台湾和中国大陆。其中，日韩台美的厂商大规模投资电力电子被动元器件行业的时间较早，具有一定的技术优势和规模优势，形成了以松下（Panasonic）、TDK、尼吉康（Nichicon）、田村（TAMURA）、国巨、威世（Vishay）等为代表的大型企业。由于汽车行业特有的准入壁垒，行业内能生产车规级被动元器件的参与者较少。

国际竞争对手

（1）松下（Panasonic）

松下相关元器件产品隶属于松下工业解决方案板块，在电容、电感、电阻等基础元器件领域均具有较强的技术实力。

（2）TDK

TDK创立于1935年，推动了首个铁氧体磁芯的工业化，并持续致力于磁性材料的研发生产和制造。TDK具有世界领先的四大技术：铁氧体材料、磁带、积层元件、磁头，在电感领域市占率排名世界第一。

（3）尼吉康（Nichicon）

尼吉康创立于1950年，致力于开发、制造及销售各种电子设备中必不可少的电容器和电路产品，已经形成了三大核心事业：铝电解电容器、薄膜电容器、电路产品。尼吉康在电解电容领域全球市占率排名第一。

（4）田村（TAMURA）

田村创立于1924年，是日本历史最悠久的电子企业之一，从1935年独立开发高品质音频变压器起家，推出了各种各样的变压器关联产品、电化学材料、回流焊设备、LED照明、广播电台用专业调音台、无线麦克风等产品。

（5）威世（Vishay）

威世成立于1962年，最初以电阻为主要产品。自1982年开始，威世通过持续收购一些中小公司，将产品领域拓展到电感、专用电容、等离子显示器、专用连接器、变压器以及分立半导体元器件领域等，最终形成了目前被动元器件（电容、电感、电阻等）和分立半导体元器件两大核心业务。

国内竞争对手情况

（1）法拉电子（600563.SH）

法拉电子成立于1998年，主营业务为薄膜电容器的研发、生产和销售，产品品类齐全，覆盖全系列PCB用薄膜电容器、交流薄膜电容器和电力电子薄膜电容器。目前在薄膜电容领域，法拉电子位列中国第一、全球前三。

（2）铜峰电子（600237.SH）

铜峰电子成立于1996年，主营业务为薄膜电容器及其薄膜材料的研发、生产和销售，产品广泛应用于家电、通讯、电网、轨道交通、工业控制和新能源（光伏、风能、汽车）等多个行业。

（3）伊戈尔（002922.SZ）

伊戈尔成立于1999年，主营业务为电源及电源组件产品的研发、生产及销售，主要产品为LED照明电源、工业控制用变压器、新能源用变压器、灯具、配电变压器。

（4）可立克（002782.SZ）

可立克成立于2004年，主要从事电子变压器和电感等磁性元件以及电源适配器、动力电池充电器和定制电源等开关电源产品的开发、生产和销售。公司的磁性元件产品主要应用于资讯类、UPS电源、汽车电子和逆变器等电子设备，开关电源产品主要应用于网络通信、消费类电子、电动工具、LED照明以及工业及仪表等领域。

（5）京泉华（002885.SZ）

京泉华成立于1996年，专注于电子制造行业，是一家集磁性元器件（含特种变压器）、电源类产品的生产及组件灌封、组装技术于一体的解决方案提供者，主要产品包括磁性元器件、电源和特种变压器。

（6）国巨（2327.TW）

国巨成立于1977年，为全球领先的被动元器件服务供应商，产品包括：电阻、电容、电感、变压器、继电器、天线、无线元件和电路保护元件等。目前，国巨在晶片电阻（R-Chip）及钽电容（TantalumCapacitor）领域排名全球第一、在磁珠电感及模压电感领域排名全球第二、在多层陶瓷电容（MLCC）领域排名全球第三。

（7）鹰峰电子

鹰峰电子是电力电子被动元器件国内领军企业之一。从事电容、电感、母排、电阻等被动元器件产品的研发、生产和销售，主要应用于新能源汽车、风电光伏、工业自动化等电力电子领域。主要客户为新能源汽车领域的比亚迪、博格华纳、雷诺集团、日本电产、大洋电机，风电光伏领域的维斯塔斯、阳光电源、金风科技、铜盟电气、西门子歌美飒、明阳集团，工业自动化领域的丹佛斯、汇川技术、施耐德电气、ABB、西门子等知名企业。

主要原材料的平均采购价格及变动比例

 

 

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编辑：黄飞