到 2025 年，電動汽車功率模塊市場預(yù)計(jì)將增長到 30 億美元。到 2035 年，需求收入可能會增長到 258 億美元，在預(yù)測期內(nèi)的復(fù)合年增長率為 23.2%。在對電動汽車和高效能源管理系統(tǒng)的廣泛需求的推動下，該行業(yè)正在經(jīng)歷增長。

功率模塊是一種切換閥，用于控制電池、逆變器和電動機(jī)的電力路由方式，以最大限度地提高效率并防止過熱。這一增長是由新型電力電子設(shè)備的進(jìn)步、電動汽車數(shù)量的增加以及對提高功率模塊效率和穩(wěn)健性的需求推動的。Tesla 和 Volkswagen 等汽車公司專注于構(gòu)建半導(dǎo)體功率模塊。

盡管有這些積極因素，但該行業(yè)仍然面臨最先進(jìn)功率模塊價(jià)格的主要問題。高性能電力電子設(shè)備價(jià)格昂貴，對于來自發(fā)展中國家的價(jià)格敏感型客戶和制造商來說，很難獲得。他們努力將成本控制在低于過去的水平，并實(shí)現(xiàn)相同的效率和可靠性。

在功率模塊中創(chuàng)造碳化硅 （SiC） 和氮化鎵 （GaN） 材料在性能方面改變了游戲規(guī)則，提供了高速開關(guān)和低能源浪費(fèi)。比亞迪和豐田等公司正在利用這些技術(shù)提高其電動汽車的功率轉(zhuǎn)換效率。

不同最終用途細(xì)分市場的趨勢分析和購買標(biāo)準(zhǔn)

電動汽車功率模塊市場圖表表明，主要行業(yè)利益相關(guān)者的優(yōu)先事項(xiàng)根本不同。汽車 OEM 和技術(shù)提供商關(guān)注功率效率和輸出、系統(tǒng)集成以及可靠性和耐用性，這非常重要（紅色）。這表明他們對性能增強(qiáng)、平滑集成和耐用性的強(qiáng)烈關(guān)注，符合消費(fèi)者和監(jiān)管期望。這表明他們正在尋找經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的解決方案，這些解決方案可以輕松擴(kuò)展以滿足對高性能電池模塊的需求，同時(shí)為汽車制造商保持低成本。

有趣的是，設(shè)計(jì)創(chuàng)新是技術(shù)提供商 （cyan） 的重中之重，但對于電池制造商 （green） 來說卻不重要。這反映了開發(fā)新材料、半導(dǎo)體和智能功率模塊解決方案的技術(shù)提供商與電池制造商相比的立場，并且工作更多地是微調(diào)現(xiàn)有技術(shù)，而不是任何形式的激進(jìn)創(chuàng)新。

電源效率、成本競爭力和系統(tǒng)集成對于最終用戶（如車隊(duì)運(yùn)營商和消費(fèi)者）來說具有中等重要性（黃色）。這意味著他們重視效率和成本，但對實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、用戶友好的解決方案更感興趣，而不是尖端技術(shù)。

2020 年至 2024 年的行業(yè)變化以及 2025 年至 2035 年的未來趨勢

2020 年至 2024 年期間，由于電動汽車采用率的提高、半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步和電力電子效率的提高，電動汽車功率模塊市場經(jīng)歷了強(qiáng)勁增長。從內(nèi)燃機(jī)到電動傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變產(chǎn)生了對高性能功率模塊的需求，這些模塊可以提高功率轉(zhuǎn)換和電池效率。盡管硅基功率模塊在這個(gè)時(shí)代開始時(shí)占據(jù)主導(dǎo)地位，但碳化硅 （SiC） 和氮化鎵 （GaN） 等寬帶隙 （WBG） 半導(dǎo)體也取得了進(jìn)展。這些半導(dǎo)體提高了功率密度，最大限度地減少了能量損失，并促進(jìn)了更高的開關(guān)速度，使特斯拉、豐田和大眾等制造商能夠最大限度地提高電動汽車的性能。

2025 年至 2035 年期間，人工智能的能源管理、模塊化電力電子以及 WBG 半導(dǎo)體的廣泛采用將徹底改變該行業(yè)?；?AI 的優(yōu)化將有助于實(shí)時(shí)監(jiān)控能耗和熱效率，從而提高效率并降低維護(hù)費(fèi)用。預(yù)測分析將提高電源模塊的耐用性，而下一代材料和集成設(shè)計(jì)將使 EV 電力電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)更高的效率、緊湊性和環(huán)保性。

比較行業(yè)轉(zhuǎn)移分析（2020 年至 2024 年對比 2025 年至 2035 年）

電動汽車功率模塊制造商的風(fēng)險(xiǎn)評估

一個(gè)重要的問題是原材料的稀缺性，其中最關(guān)鍵的是鋰、鈷和鎳，這些都是電池生產(chǎn)中引入的基本材料。供應(yīng)短缺或地域爭端可能導(dǎo)致重大赤字，從而對生產(chǎn)計(jì)劃和預(yù)算產(chǎn)生不利影響。公司必須建立穩(wěn)固的供應(yīng)鏈來應(yīng)對這些不確定性。

此外，必須非常仔細(xì)地評估供應(yīng)商的質(zhì)量觀。糟糕的質(zhì)量控制會導(dǎo)致制造有缺陷的功率模塊，這可能會成為一個(gè)安全問題，并導(dǎo)致代價(jià)高昂的召回。保持產(chǎn)品質(zhì)量，從而保持公司聲譽(yù)的唯一解決方案是進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏y試并遵守行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

環(huán)境和法規(guī)合規(guī)性是另一個(gè)重要問題。供應(yīng)商必須遵守嚴(yán)格的環(huán)境和法律標(biāo)準(zhǔn)，以避免法律處罰并確?？沙掷m(xù)性。不遵守規(guī)定會導(dǎo)致罰款、停產(chǎn)和聲譽(yù)損失，因此監(jiān)管盡職調(diào)查成為供應(yīng)商選擇過程的關(guān)鍵方面。

另一個(gè)重要方面是供應(yīng)商的財(cái)務(wù)穩(wěn)定性。財(cái)務(wù)不穩(wěn)定的供應(yīng)商可能會遇到運(yùn)營停機(jī)，這反過來又會影響他們供應(yīng)產(chǎn)品的能力。定期進(jìn)行財(cái)務(wù)檢查并確保供應(yīng)商擁有穩(wěn)定的現(xiàn)金流并投資于基礎(chǔ)設(shè)施，將有助于最大限度地減少供應(yīng)鏈中斷。

此外，新技術(shù)的快速發(fā)展迫使供應(yīng)商保持在創(chuàng)新的前沿。不跟上步伐可能會使他們的零件過時(shí)，從而給使用最先進(jìn)技術(shù)的制造商帶來風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)施全面的供應(yīng)商評估機(jī)制對于該行業(yè)的長期繁榮至關(guān)重要。

分段分析

按車輛技術(shù)

電動汽車功率模塊主要用于電池電動汽車 （BEV），因?yàn)樗鼈兺耆蕾囯娏︱?qū)動。BEV 不應(yīng)與混合動力電動汽車 （HEV） 和插電式混合動力電動汽車 （PHEV） 混淆，后者將內(nèi)燃機(jī)與電力相結(jié)合。BEV 僅使用高容量電池供電。因此，功率模塊是有效處理整個(gè)車輛的能量轉(zhuǎn)換、電池性能和電力輸送的主要和必不可少的組件之一。在政府激勵措施、電池技術(shù)的進(jìn)步和更廣泛的充電網(wǎng)絡(luò)的推動下，全球越來越多地采用 BEV，也推動了對高性能功率模塊的需求。

按車輛類型

由于電池電動汽車 （BEV）、插電式混合動力電動汽車 （PHEV） 和混合動力電動汽車 （HEV） 的大眾市場滲透，乘用車是電動汽車功率模塊的最大消費(fèi)者。隨著全球向電動汽車的轉(zhuǎn)變勢頭增強(qiáng)，領(lǐng)先的汽車制造商正在為乘用車配備高效功率模塊，以最大限度地提高能量轉(zhuǎn)換、電池效率和電機(jī)控制。消費(fèi)者對長續(xù)航里程、高性能電動汽車的需求不斷增長，再加上政府的激勵措施和更嚴(yán)格的排放規(guī)則，刺激了該領(lǐng)域先進(jìn)電力電子的發(fā)展。

國家分析

美國

隨著美國廣泛采用電動汽車 （EV），美國工業(yè)正在蓬勃發(fā)展。除了政府的大力鼓勵、對半導(dǎo)體技術(shù)的投資增加以及電力電子的技術(shù)增長外，高效功率模塊需求仍處于歷史峰值。

Tesla、Wolfspeed 和 ON Semiconductor 等行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者正在通過集成基于 AI 的能源優(yōu)化、低損耗轉(zhuǎn)換器和智能熱管理系統(tǒng)來創(chuàng)造下一代功率模塊，以提高電動汽車的續(xù)航里程和性能。

FMI 認(rèn)為，在預(yù)測期內(nèi)，美國工業(yè)的復(fù)合年增長率將達(dá)到 9.2%。

美國的增長動力

英國

隨著英國加速向零排放汽車過渡，該行業(yè)正在擴(kuò)張。隨著政府到 2035 年禁止銷售內(nèi)燃機(jī) （ICE） 汽車，電動汽車對電源模塊的需求正在增長。

Infineon、McLaren Applied Technologies 和 Ricardo 等市場領(lǐng)導(dǎo)者正在開發(fā)輕量級、模塊化電力電子設(shè)備，將 AI 驅(qū)動的逆變器、高功率密度封裝和快速散熱機(jī)制相結(jié)合。

FMI 認(rèn)為，在研究期間，英國市場預(yù)計(jì)將以 8.7% 的復(fù)合年增長率增長。

英國的增長動力

歐洲聯(lián)盟 （EU）

由于嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)、不斷增長的商業(yè)車隊(duì)電氣化以及對半導(dǎo)體生產(chǎn)的大力投資，歐盟行業(yè)正在經(jīng)歷強(qiáng)勁的增長。德國、法國和荷蘭處于基于 SiC 和 GaN 的功率模塊創(chuàng)新的前沿，這些模塊具有更低的開關(guān)損耗和更高的能效。FMI 發(fā)現(xiàn)，歐盟行業(yè)在預(yù)測期內(nèi)的復(fù)合年增長率為 9.0%。

歐盟的增長動力

日本

由于日本在尖端電池技術(shù)、半導(dǎo)體開發(fā)和清潔交通方面的主導(dǎo)地位，日本工業(yè)正在穩(wěn)步增長。隨著日本的目標(biāo)是到 2050 年實(shí)現(xiàn)碳中和，電動汽車制造商正專注于節(jié)能功率模塊，以提高車輛的續(xù)航里程和可靠性。根據(jù) FMI，日本工業(yè)在研究期間的復(fù)合年增長率為 8.5%。

隨著日本推動電池更換技術(shù)的發(fā)展，該行業(yè)對快速響應(yīng)功率模塊的需求越來越大，這些模塊可提供從充電站到車輛的平穩(wěn)能量傳輸。

日本的增長動力

韓國

在政府投資、半導(dǎo)體行業(yè)進(jìn)步和不斷增長的電動汽車制造業(yè)的支持下，韓國工業(yè)正在穩(wěn)步增長。韓國汽車制造商現(xiàn)代和起亞正在開發(fā)下一代電動傳動系統(tǒng)，例如現(xiàn)代和起亞。對高功率、緊湊和高效的功率模塊的需求正在上升。FMI 表示，在研究期間，韓國市場預(yù)計(jì)將以 8.9% 的復(fù)合年增長率增長。

韓國貿(mào)易、工業(yè)和能源部 （MOTIE） 正在大力投資寬帶隙半導(dǎo)體技術(shù)、基于人工智能的能源管理和高壓電源轉(zhuǎn)換技術(shù)。三星 SDI、LG Energy Solution 和 Hanon Systems 等重要的行業(yè)參與者將目標(biāo)瞄準(zhǔn)了具有更高開關(guān)速度、更低能量損耗和更高運(yùn)行可靠性的 SiC 和 GaN 基模塊。

韓國的增長動力

競爭前景

該行業(yè)有一些大公司，如 Infineon Technologies、STMicroelectronics、ON Semiconductor、Wolfspeed 和 Mitsubishi Electric，他們正在將其強(qiáng)大的基于 SiC 和 GaN 的功率模塊推向該行業(yè)，并與與高效轉(zhuǎn)換器相關(guān)的強(qiáng)大 OEM 合作伙伴關(guān)系合作。垂直整合的供應(yīng)鏈和專有的半導(dǎo)體制造以及最新的封裝技術(shù)使這成為可能。然而，新的初創(chuàng)公司和利基參與者正專注于為下一代 EV 架構(gòu)提供緊湊且功率密度豐富的解決方案。汽車制造商加快電氣化戰(zhàn)略的速度表明，對體積更小、更高效和熱優(yōu)化的功率模塊的投資將產(chǎn)生出色的未來紅利。

按公司劃分的市場份額分析

公司的主要產(chǎn)品和活動

主要公司洞察

英飛凌科技 （20-25%）

英飛凌憑借其尖端的碳化硅解決方案引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展，優(yōu)化逆變器性能并延長車輛續(xù)航里程，同時(shí)減少熱損失。

安森美半導(dǎo)體 （15-20%）

ON Semiconductor 專注于高能效、高壓功率模塊，可在 EV 動力總成中實(shí)現(xiàn)卓越的電池利用率并降低系統(tǒng)復(fù)雜性。

意法半導(dǎo)體 （12-16%）

意法半導(dǎo)體推動 SiC 和 GaN 功率解決方案的創(chuàng)新，確保下一代電動汽車的高速開關(guān)和更低的功率損耗。

三菱電機(jī) （10-14%）

三菱電機(jī)專注于高功率 IGBT 技術(shù)，提供耐用、高效的功率模塊，以增強(qiáng) EV 電機(jī)的控制和性能。

Wolfspeed （Cree Inc.）(6-10%)

Wolfspeed 是一種開創(chuàng)性的基于 SiC 的功率半導(dǎo)體，提供高效、緊湊的解決方案，有助于實(shí)現(xiàn) EV 的輕量化設(shè)計(jì)和改進(jìn)的能量轉(zhuǎn)換。

其他關(guān)鍵參與者（合計(jì) 30-40%）

• 德州儀器 （TI）

• ROHM Semiconductor

• 日立功率半導(dǎo)體

• 賽米控丹佛斯

• 瑞薩電子

主要行業(yè)參與者

• 大陸集團(tuán)

• 羅伯特·博世有限公司

• Denso Corporation

• Wolfspeed （Cree Inc.）

• 日立汽車系統(tǒng)有限公司

• 三菱電機(jī)公司

• 意法半導(dǎo)體

• 安森美半導(dǎo)體

• 英飛凌科技

• 東芝公司

• 恩智浦半導(dǎo)體

常見問題解答

電動汽車功率模塊市場有多大？

預(yù)計(jì)到 2025 年，該行業(yè)將達(dá)到 30 億美元。

電動汽車功率模塊的銷售前景如何？

預(yù)計(jì)到 2035 年，該行業(yè)的規(guī)模將達(dá)到 258 億美元。

哪些是主要的電動汽車功率模塊公司？

該行業(yè)的主要制造商包括 Continental AG、Robert Bosch GmbH、Denso Corporation、Wolfspeed （Cree Inc.）、Hitachi Automotive Systems Ltd、Mitsubishi Electric Corporation、STMicroelectronics、ON Semiconductor、Infineon Technologies、Toshiba Corporation 和 NXP Semiconductors。

電動汽車電源模塊最常用于哪種類型的車輛？

乘用車廣泛使用這些產(chǎn)品。

哪個(gè)國家的電動汽車功率模塊市場增長最快？

美國在預(yù)測期內(nèi)的復(fù)合年增長率為 9.2%，預(yù)計(jì)將實(shí)現(xiàn)最快的增長。