电动汽车电源模块市场展望：CAGR超23%

到 2025 年，电动汽车功率模块市场预计将增长到 30 亿美元。到 2035 年，需求收入可能会增长到 258 亿美元，在预测期内的复合年增长率为 23.2%。在对电动汽车和高效能源管理系统的广泛需求的推动下，该行业正在经历增长。

功率模块是一种切换阀，用于控制电池、逆变器和电动机的电力路由方式，以最大限度地提高效率并防止过热。这一增长是由新型电力电子设备的进步、电动汽车数量的增加以及对提高功率模块效率和稳健性的需求推动的。Tesla 和 Volkswagen 等汽车公司专注于构建半导体功率模块。

尽管有这些积极因素，但该行业仍然面临最先进功率模块价格的主要问题。高性能电力电子设备价格昂贵，对于来自发展中国家的价格敏感型客户和制造商来说，很难获得。他们努力将成本控制在低于过去的水平，并实现相同的效率和可靠性。

在功率模块中创造碳化硅 （SiC） 和氮化镓 （GaN） 材料在性能方面改变了游戏规则，提供了高速开关和低能源浪费。比亚迪和丰田等公司正在利用这些技术提高其电动汽车的功率转换效率。

不同最终用途细分市场的趋势分析和购买标准

电动汽车功率模块市场图表表明，主要行业利益相关者的优先事项根本不同。汽车 OEM 和技术提供商关注功率效率和输出、系统集成以及可靠性和耐用性，这非常重要（红色）。这表明他们对性能增强、平滑集成和耐用性的强烈关注，符合消费者和监管期望。这表明他们正在寻找经济实惠的解决方案，这些解决方案可以轻松扩展以满足对高性能电池模块的需求，同时为汽车制造商保持低成本。

有趣的是，设计创新是技术提供商 （cyan） 的重中之重，但对于电池制造商 （green） 来说却不重要。这反映了开发新材料、半导体和智能功率模块解决方案的技术提供商与电池制造商相比的立场，并且工作更多地是微调现有技术，而不是任何形式的激进创新。

电源效率、成本竞争力和系统集成对于最终用户（如车队运营商和消费者）来说具有中等重要性（黄色）。这意味着他们重视效率和成本，但对实用、经济、用户友好的解决方案更感兴趣，而不是尖端技术。

2020 年至 2024 年的行业变化以及 2025 年至 2035 年的未来趋势

2020 年至 2024 年期间，由于电动汽车采用率的提高、半导体技术的进步和电力电子效率的提高，电动汽车功率模块市场经历了强劲增长。从内燃机到电动传动系统的转变产生了对高性能功率模块的需求，这些模块可以提高功率转换和电池效率。尽管硅基功率模块在这个时代开始时占据主导地位，但碳化硅 （SiC） 和氮化镓 （GaN） 等宽带隙 （WBG） 半导体也取得了进展。这些半导体提高了功率密度，最大限度地减少了能量损失，并促进了更高的开关速度，使特斯拉、丰田和大众等制造商能够最大限度地提高电动汽车的性能。

2025 年至 2035 年期间，人工智能的能源管理、模块化电力电子以及 WBG 半导体的广泛采用将彻底改变该行业。基于 AI 的优化将有助于实时监控能耗和热效率，从而提高效率并降低维护费用。预测分析将提高电源模块的耐用性，而下一代材料和集成设计将使 EV 电力电子设备实现更高的效率、紧凑性和环保性。

比较行业转移分析（2020 年至 2024 年对比 2025 年至 2035 年）

电动汽车功率模块制造商的风险评估

一个重要的问题是原材料的稀缺性，其中最关键的是锂、钴和镍，这些都是电池生产中引入的基本材料。供应短缺或地域争端可能导致重大赤字，从而对生产计划和预算产生不利影响。公司必须建立稳固的供应链来应对这些不确定性。

此外，必须非常仔细地评估供应商的质量观。糟糕的质量控制会导致制造有缺陷的功率模块，这可能会成为一个安全问题，并导致代价高昂的召回。保持产品质量，从而保持公司声誉的唯一解决方案是进行适当的测试并遵守行业标准。

环境和法规合规性是另一个重要问题。供应商必须遵守严格的环境和法律标准，以避免法律处罚并确保可持续性。不遵守规定会导致罚款、停产和声誉损失，因此监管尽职调查成为供应商选择过程的关键方面。

另一个重要方面是供应商的财务稳定性。财务不稳定的供应商可能会遇到运营停机，这反过来又会影响他们供应产品的能力。定期进行财务检查并确保供应商拥有稳定的现金流并投资于基础设施，将有助于最大限度地减少供应链中断。

此外，新技术的快速发展迫使供应商保持在创新的前沿。不跟上步伐可能会使他们的零件过时，从而给使用最先进技术的制造商带来风险。实施全面的供应商评估机制对于该行业的长期繁荣至关重要。

分段分析

按车辆技术

电动汽车功率模块主要用于电池电动汽车 （BEV），因为它们完全依赖电力驱动。BEV 不应与混合动力电动汽车 （HEV） 和插电式混合动力电动汽车 （PHEV） 混淆，后者将内燃机与电力相结合。BEV 仅使用高容量电池供电。因此，功率模块是有效处理整个车辆的能量转换、电池性能和电力输送的主要和必不可少的组件之一。在政府激励措施、电池技术的进步和更广泛的充电网络的推动下，全球越来越多地采用 BEV，也推动了对高性能功率模块的需求。

按车辆类型

由于电池电动汽车 （BEV）、插电式混合动力电动汽车 （PHEV） 和混合动力电动汽车 （HEV） 的大众市场渗透，乘用车是电动汽车功率模块的最大消费者。随着全球向电动汽车的转变势头增强，领先的汽车制造商正在为乘用车配备高效功率模块，以最大限度地提高能量转换、电池效率和电机控制。消费者对长续航里程、高性能电动汽车的需求不断增长，再加上政府的激励措施和更严格的排放规则，刺激了该领域先进电力电子的发展。

国家分析

美国

随着美国广泛采用电动汽车 （EV），美国工业正在蓬勃发展。除了政府的大力鼓励、对半导体技术的投资增加以及电力电子的技术增长外，高效功率模块需求仍处于历史峰值。

Tesla、Wolfspeed 和 ON Semiconductor 等行业领导者正在通过集成基于 AI 的能源优化、低损耗转换器和智能热管理系统来创造下一代功率模块，以提高电动汽车的续航里程和性能。

FMI 认为，在预测期内，美国工业的复合年增长率将达到 9.2%。

美国的增长动力

英国

随着英国加速向零排放汽车过渡，该行业正在扩张。随着政府到 2035 年禁止销售内燃机 （ICE） 汽车，电动汽车对电源模块的需求正在增长。

Infineon、McLaren Applied Technologies 和 Ricardo 等市场领导者正在开发轻量级、模块化电力电子设备，将 AI 驱动的逆变器、高功率密度封装和快速散热机制相结合。

FMI 认为，在研究期间，英国市场预计将以 8.7% 的复合年增长率增长。

英国的增长动力

欧洲联盟 （EU）

由于严格的排放标准、不断增长的商业车队电气化以及对半导体生产的大力投资，欧盟行业正在经历强劲的增长。德国、法国和荷兰处于基于 SiC 和 GaN 的功率模块创新的前沿，这些模块具有更低的开关损耗和更高的能效。FMI 发现，欧盟行业在预测期内的复合年增长率为 9.0%。

欧盟的增长动力

日本

由于日本在尖端电池技术、半导体开发和清洁交通方面的主导地位，日本工业正在稳步增长。随着日本的目标是到 2050 年实现碳中和，电动汽车制造商正专注于节能功率模块，以提高车辆的续航里程和可靠性。根据 FMI，日本工业在研究期间的复合年增长率为 8.5%。

随着日本推动电池更换技术的发展，该行业对快速响应功率模块的需求越来越大，这些模块可提供从充电站到车辆的平稳能量传输。

日本的增长动力

韩国

在政府投资、半导体行业进步和不断增长的电动汽车制造业的支持下，韩国工业正在稳步增长。韩国汽车制造商现代和起亚正在开发下一代电动传动系统，例如现代和起亚。对高功率、紧凑和高效的功率模块的需求正在上升。FMI 表示，在研究期间，韩国市场预计将以 8.9% 的复合年增长率增长。

韩国贸易、工业和能源部 （MOTIE） 正在大力投资宽带隙半导体技术、基于人工智能的能源管理和高压电源转换技术。三星 SDI、LG Energy Solution 和 Hanon Systems 等重要的行业参与者将目标瞄准了具有更高开关速度、更低能量损耗和更高运行可靠性的 SiC 和 GaN 基模块。

韩国的增长动力

竞争前景

该行业有一些大公司，如 Infineon Technologies、STMicroelectronics、ON Semiconductor、Wolfspeed 和 Mitsubishi Electric，他们正在将其强大的基于 SiC 和 GaN 的功率模块推向该行业，并与与高效转换器相关的强大 OEM 合作伙伴关系合作。垂直整合的供应链和专有的半导体制造以及最新的封装技术使这成为可能。然而，新的初创公司和利基参与者正专注于为下一代 EV 架构提供紧凑且功率密度丰富的解决方案。汽车制造商加快电气化战略的速度表明，对体积更小、更高效和热优化的功率模块的投资将产生出色的未来红利。

按公司划分的市场份额分析

公司的主要产品和活动

主要公司洞察

英飞凌科技 （20-25%）

英飞凌凭借其尖端的碳化硅解决方案引领行业发展，优化逆变器性能并延长车辆续航里程，同时减少热损失。

安森美半导体 （15-20%）

ON Semiconductor 专注于高能效、高压功率模块，可在 EV 动力总成中实现卓越的电池利用率并降低系统复杂性。

意法半导体 （12-16%）

意法半导体推动 SiC 和 GaN 功率解决方案的创新，确保下一代电动汽车的高速开关和更低的功率损耗。

三菱电机 （10-14%）

三菱电机专注于高功率 IGBT 技术，提供耐用、高效的功率模块，以增强 EV 电机的控制和性能。

Wolfspeed （Cree Inc.）(6-10%)

Wolfspeed 是一种开创性的基于 SiC 的功率半导体，提供高效、紧凑的解决方案，有助于实现 EV 的轻量化设计和改进的能量转换。

其他关键参与者（合计 30-40%）

• 德州仪器 （TI）

• ROHM Semiconductor

• 日立功率半导体

• 赛米控丹佛斯

• 瑞萨电子

主要行业参与者

• 大陆集团

• 罗伯特·博世有限公司

• Denso Corporation

• Wolfspeed （Cree Inc.）

• 日立汽车系统有限公司

• 三菱电机公司

• 意法半导体

• 安森美半导体

• 英飞凌科技

• 东芝公司

• 恩智浦半导体

常见问题解答

电动汽车功率模块市场有多大？

预计到 2025 年，该行业将达到 30 亿美元。

电动汽车功率模块的销售前景如何？

预计到 2035 年，该行业的规模将达到 258 亿美元。

哪些是主要的电动汽车功率模块公司？

该行业的主要制造商包括 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。

电动汽车电源模块最常用于哪种类型的车辆？

乘用车广泛使用这些产品。

哪个国家的电动汽车功率模块市场增长最快？

美国在预测期内的复合年增长率为 9.2%，预计将实现最快的增长。