電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道(文/李寧遠(yuǎn))任何電感器在通電后,都會(huì)有一定的功率,如果電感器的電流遠(yuǎn)小于導(dǎo)體的允許電流,一般不稱其為功率電感器。所謂功率電感一般是指電流較大的電感。
功率電感器在汽車電氣化進(jìn)程中的重要作用
隨著先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)ADAS功能的日趨豐富、電動(dòng)汽車信息娛樂(lè)系統(tǒng)的日益成熟,汽車儼然已進(jìn)化為高級(jí)電子設(shè)備。電子元件在這一轉(zhuǎn)變中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。汽車配有各種與動(dòng)力系統(tǒng)、信息處理和安全相關(guān)的電子控制單元,以電子方式控制車輛的各項(xiàng)功能。電子控制單元的使用數(shù)量正在逐年攀升,目前一些高端汽車配備的獨(dú)立控制單元已經(jīng)超過(guò)100個(gè)。
所有電子控制單元都需要許多不同的汽車電子元器件,DC-DC轉(zhuǎn)換器就是其中一個(gè)關(guān)鍵的組成部分,用于將電池電壓調(diào)整到最佳水平。而功率電感器正是決定這些轉(zhuǎn)換器性能的關(guān)鍵元件,幫助DC/DC通過(guò)積累和釋放能量來(lái)維持連續(xù)電流,可以為不同電壓等級(jí)的電源系統(tǒng)提供大電流和大電感。接通直流電DC時(shí),電流自由通過(guò)功率電感器,而接通交流電AC時(shí),電感器將發(fā)揮電阻的作用。當(dāng)搭配執(zhí)行高速開關(guān)的IC使用時(shí),功率電感器亦可促使DC-DC轉(zhuǎn)換器將電壓轉(zhuǎn)換到所需水平。
現(xiàn)在汽車各個(gè)系統(tǒng)的電氣化趨勢(shì)對(duì)DC-DC轉(zhuǎn)換器提出了更高的要求,要在更寬的溫度范圍里提供穩(wěn)定的功率。這使得功率電感器性能也要隨之拔高,傳統(tǒng)的鐵氧體磁芯電感器難以滿足所有要求,在不犧牲DCR和磁芯損耗性能的情況下,需要進(jìn)一步改進(jìn)以實(shí)現(xiàn)更低的漏磁和更平滑的飽和特性。也就是說(shuō),功率電感器在變換電壓時(shí),需要更小的直流電阻、更小的交流電阻和更好的飽和特性,在扼流時(shí),需要更高的感應(yīng)系數(shù)和更低的直流電阻。
功率電感器市場(chǎng)概況
電感作為三大無(wú)源器件之一,一直都是備受關(guān)注的一個(gè)市場(chǎng)。電感器件行業(yè)上游為電感材料、導(dǎo)電材料、設(shè)備和封裝材料廠商,其中電感材料包括鐵氧體粉、介電陶瓷粉、磁芯和瓷芯,在功率電感中特性各異。中游為器件廠商,下游的應(yīng)用行業(yè)非常多,覆蓋通訊、消費(fèi)電子、工業(yè)電子、汽車電子。
整個(gè)電感行業(yè)的第一梯隊(duì)以日系廠商為主,TDK、村田領(lǐng)頭的日系廠商占據(jù)了全球電感市場(chǎng)近50%的份額,第一梯隊(duì)有少部分國(guó)內(nèi)廠商,如順絡(luò)電子、奇力新。國(guó)內(nèi)中大型電感廠商集中在第二梯隊(duì)。
汽車功率電感在整個(gè)電感市場(chǎng)的占比并不高,占比最高的是移動(dòng)通訊應(yīng)用和電腦應(yīng)用。不過(guò),汽車功率電感價(jià)格遠(yuǎn)高于移動(dòng)通訊領(lǐng)域里電感的均價(jià),附加值高。功率電感的行業(yè)格局與整個(gè)電感行業(yè)的格局類似,日系廠商處于行業(yè)頭部,TDK、松下在汽車功率電感領(lǐng)域技術(shù)實(shí)力有著行業(yè)領(lǐng)先性。
據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)恒州誠(chéng)思研究統(tǒng)計(jì),2022年全球功率電感市場(chǎng)規(guī)模約317億元,未來(lái)會(huì)持續(xù)保持平穩(wěn)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),到2029年市場(chǎng)規(guī)模將接近381億元,年復(fù)合增長(zhǎng)率為2.8%。傳統(tǒng)的日系頭部廠商占據(jù)了全球約57%的份額。亞太地區(qū)是最大的市場(chǎng),份額約為70%,其次是北美和歐洲,分別占14%和13%。就產(chǎn)品類型而言,貼片類型是最大的細(xì)分,占有大約94%的份額。
國(guó)內(nèi)市場(chǎng)根據(jù)中國(guó)電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì),到2022年底,預(yù)計(jì)將有70%的功率電感采用一體成型電感,全球一體成型功率電感市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到226億元,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模將超100億元。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力來(lái)源于汽車電子、5G和物聯(lián)網(wǎng)。
汽車功率電感廠商布局
TDK:領(lǐng)先的技術(shù)實(shí)力,全面的產(chǎn)品組合
作為汽車功率電感的龍頭廠商,TDK的產(chǎn)品組合非常豐富,可在各種電感和額定電流組合中使用。TFM系列采用薄膜工藝,使用金屬材料,適用于ADAS、車載攝像頭、雷達(dá)和汽車通信模塊;BCL是高阻抗的代表系列,適用于各種ECU電源電路;HPL、CLT系列擁有高電流低電感特性,是高電流應(yīng)用、圖像處理應(yīng)用的首選;SPM系列有著業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的直流偏壓性能,適用于LED大燈、ECU電源電路;CLF系列擁有高電壓承受能力,也是電源電路中必需的。
汽車功率電感產(chǎn)品組合,TDK
TDK 通過(guò)使用繞線、積層和薄膜等多種構(gòu)建方式,提供緊湊、多功能且高度可靠的功率電感器。尤其是專為汽車應(yīng)用設(shè)計(jì)的薄膜功率電感器,這種電感器將 TDK 專有薄膜與經(jīng)歷漫長(zhǎng)發(fā)展的磁性材料技術(shù)相結(jié)合,獲得了傳統(tǒng)產(chǎn)品所不具備的特性,體積小、性能高且足夠可靠。
Murata:傳統(tǒng)電感龍頭發(fā)力汽車功率電感
作為電感行業(yè)的龍頭,村田的技術(shù)實(shí)力無(wú)需置疑,雖然和TDK相比村田在射頻電感上更具有優(yōu)勢(shì),但其實(shí)村田的功率電感布局也是非常豐富。村田最近一次發(fā)布的汽車功率電感新品是DFE32CAH_R0系列,具有超高的直流飽和特性以及耐高溫能力。村田通過(guò)優(yōu)化特有的金屬材料和線圈結(jié)構(gòu),在3.2×2.5mm尺寸下,讓電感值為0.47μH的DFE32CAH_R0系列實(shí)現(xiàn)了超高的電氣特性——直流飽和額定電流值達(dá)到8.7A。而且,通過(guò)兼具耐電壓性和可靠性的技術(shù)使其也可以將此功率電感裝配在處于高溫150℃的車載設(shè)備中。
DFE32CAH_R0,Murata
針對(duì)各種高頻電路,村田的汽車級(jí)多層型LQG系列也有多種尺寸,多種Q特性值的產(chǎn)品選額。針對(duì)車載PoC,村田也開發(fā)了多種寬頻功率電感器系列,有助于實(shí)現(xiàn)安裝有車載攝像頭的設(shè)備的小型輕量化。
奇力新:向高階汽車電子領(lǐng)域發(fā)展
老牌的臺(tái)系電感廠商,開發(fā)了自有的粉末技術(shù),是少數(shù)幾家能夠自行制造磁芯的電感廠商,倚靠產(chǎn)品在移動(dòng)通訊、消費(fèi)電子、數(shù)據(jù)中心的積累,在電感行業(yè)處于第一梯隊(duì)。隨著汽車電子興起,也開始將重心向汽車領(lǐng)域轉(zhuǎn)移。
從工藝上來(lái)講,無(wú)論是一體成型工藝、繞線工藝、薄膜工藝還是疊層工藝奇力新都投入研發(fā),被國(guó)巨收購(gòu)后,在磁性元件領(lǐng)域上還會(huì)有更多新產(chǎn)品出來(lái)。目前旗下的功率電感在車燈,ADAS、信息娛樂(lè)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、中央電子系統(tǒng)里都有應(yīng)用。
順絡(luò)電子:不斷開拓應(yīng)用領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)替代龍頭
順絡(luò)電子大家很熟悉,大陸營(yíng)收規(guī)模最大的電感企業(yè),不論是在產(chǎn)品還是核心技術(shù)實(shí)力上都有著深厚的底蘊(yùn)。從產(chǎn)品品質(zhì)來(lái)說(shuō),幾乎與日系廠商持平,而且因?yàn)殡姼邢掠问袌?chǎng)需求多,順絡(luò)電子依靠更好的服務(wù)能力,在電感市場(chǎng)可以正一步步提升市占率。
汽車功率電感方向,是順絡(luò)電子提早布局的一環(huán)。目前順絡(luò)電子的汽車電感在車載娛樂(lè)系統(tǒng)、ADAS、BMS、OBC、DC-DC、PK和無(wú)線充電系統(tǒng)等應(yīng)用較多,有高頻電感、PoC電感和繞線貼片功率電感三大類。
車載模壓功率電感—AMP系列,順絡(luò)電子
去年順絡(luò)電子發(fā)布了一款車載模壓式貼片功率電感(AMP)系列,該功率電感以鐵合金為材料開發(fā)、采用模壓一體成型工藝,比傳統(tǒng)繞線電感有更大的電流,更低的DCR和更好的直流偏置特性,已經(jīng)通過(guò)AEC-Q200認(rèn)證。
汽車功率電感是順絡(luò)電子目前重點(diǎn)發(fā)展的應(yīng)用領(lǐng)域,順絡(luò)電子也多次公開表示汽車電子業(yè)務(wù)進(jìn)展順利,正在不斷研發(fā)和創(chuàng)新汽車功率電感產(chǎn)品。
小結(jié)
隨著汽車上電子控制單元數(shù)量的不斷增加,對(duì)于更高性能的功率電感器的需求還會(huì)增加,行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)也會(huì)更加激烈。
-
功率電感
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
781瀏覽量
16301 -
廠商
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
18瀏覽量
12986 -
汽車
+關(guān)注
關(guān)注
13文章
3383瀏覽量
37104
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論