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        數字隔離類芯片行業分析:規模增長空間大 下游市場持續擴容與升級

        1、數字隔離類芯片概述

        根據觀研報告網發布的《中國數字隔離類芯片行業發展趨勢研究與投資前景分析報告(2024-2031年)》顯示,隔離芯片能夠避免故障導致強電電路的電流將直接流到弱電電路,對人員安全或對電路及設備造成損害。另外,電氣隔離去除了兩個電路之間的接地環路,可以阻斷共模、浪涌等干擾信號的傳播,讓電子系統具有更高的安全性和可靠性。一般來說,涉及到高電壓(強電)和低電壓(弱電)之間信號傳輸的設備大都需要進行電氣隔離并通過安規認證。

        從技術路線上來說,隔離器件可以分為光耦和數字隔離芯片兩種。光耦,又被稱為光隔離器,是一種模擬隔離產品,它利用光通過隔離屏障來傳輸信號。光隔離器因其問世早、價格具有競爭力,數十年來在業內被廣為使用。數字隔離器使用電容或電磁隔離技術,大幅縮小了隔離元件的尺寸,同時實現了較長的使用壽命。相比傳統光耦,數字隔離器優化系統BOM物料成本,縮小PCB面積準確的時序特性,更低的功耗增強的共模瞬態抗擾度(CMTI)可靠的絕緣壽命。

        三種隔離芯片技術對比

        指標

        光耦

        數字隔離

        磁耦

        容耦

        傳輸信號

        光信號

        磁場信號

        電場信號

        材料

        Polyimide

        Polyimide

        SiO2

        耐壓能力

        耐壓高

        耐壓高

        耐壓高

        數據傳輸能力

        傳輸速度慢

        傳輸速度快

        傳輸速度快

        集成度

        集成度差

        集成度高

        集成度高

        溫度范圍

        溫度范圍受限

        溫度范圍寬

        溫度范圍窄

        資料來源:觀研天下整理

        2、數字隔離類芯片行業規模較小,市場發展空間大

        全球數字隔離類芯片市場規模較小,但是近5年來行業銷售大幅增長。根據數據顯示,2018年,全球數字隔離類芯片行業市場規模達到3.43億美元,預計2024年數字隔離芯片市場規模將增長一倍以上,達到7.67億美元,市場發展空間大。

        全球數字隔離類芯片市場規模較小,但是近5年來行業銷售大幅增長。根據數據顯示,2018年,全球數字隔離類芯片行業市場規模達到3.43億美元,預計2024年數字隔離芯片市場規模將增長一倍以上,達到7.67億美元,市場發展空間大。

        數據來源:觀研天下整理

        3、數字隔離類芯片行業應用廣泛,工業、汽車、通信占據主要份額

        從下游應用來看,數字隔離芯片主要應用于工廠自動化、汽車電子、信息通訊、電力自動化等領域。此外,帶隔離驅動的電機在工業領域使用增加、汽車電氣化對安規需求提升等因素也促進數字隔離類芯片行業發展。根據數據顯示,數字隔離類芯片在工業領域上使用最多,占比達28.58%,其次是汽車電子行業,占比達16.84%,通信領域位居第三,占比達14.11%。

        從下游應用來看,數字隔離芯片主要應用于工廠自動化、汽車電子、信息通訊、電力自動化等領域。此外,帶隔離驅動的電機在工業領域使用增加、汽車電氣化對安規需求提升等因素也促進數字隔離類芯片行業發展。根據數據顯示,數字隔離類芯片在工業領域上使用最多,占比達28.58%,其次是汽車電子行業,占比達16.84%,通信領域位居第三,占比達14.11%。

        數據來源:觀研天下整理

        4、800V 平臺蓄勢待發,數字隔離類芯片行業需求將大量釋放

        在汽車領域,以新能源汽車為代表的新興汽車正在迅速替代傳統的燃油車,但充電不方便或充電比較慢、續航里程不夠等痛點仍然存在。因此,從電氣化效率入手成為各大車企研究目標。目前,最主流的趨勢是采用800V電氣架構(800V高壓平臺的三電系統,包括OBC、DC-DC、BMS、空壓機、PTC、電驅動的電壓等級都會隨之提升)+碳化硅功率器件,其中隔離芯片起到非常重要的作用。

        高壓控制器模擬芯片種類及用量

        類別

        主驅

        空調壓縮機

        OBC/DCDC

        BMS

        PTC

        總計

        驅動芯片

        6

        6

        16

        1

        1

        30

        采樣芯片

        2

        2

        4

        -

        2

        10

        通訊芯片

        1

        1

        2

        1

        1

        6

        數字隔離器

        2

        1

        3

        1

        -

        7

        電流傳感器

        3

        -

        3

        1

        -

        7

        電源模塊

        2

        1

        1

        1

        1

        6

        資料來源:觀研天下整理

        目前,國內外一些車型已經在使用超級充電樁,800V母線電壓也得到不少車型的應用和量產。同時,預計2025年,我國800V高壓架構的新能源汽車銷量將達到100萬臺左右,三年復合年均增長率將達到270%;2025年,全球搭載800V架構的新能源汽車銷量有望達到200萬臺。

        5、光伏逆變器出貨量持續增加,推動數字隔離類芯片行業發展

        而平均一臺光伏逆變器大概平均需要25顆隔離芯片,主要用于光伏逆變器的低壓和高壓部分。因此,我國光伏逆變器出貨量持續增加,推動數字隔離類芯片行業發展。從光伏逆變器出貨量情況來看,2021-2023年中國光伏逆變器占據全球市場30%-40%的份額,并呈現逐年增長的趨勢。根據數據顯示,2023年中國光伏逆變器市場出貨量突破170GW,同比增長45%,占全球市場的比重超過三分之一。

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        數據來源:觀研天下整理

        此外,在工業4.0背景下,為保障生產人員的人身安全,必須對高低壓之間的信號傳輸進行隔離以保護操作人員免受電擊,該類隔離需求涉及人機交互的各個節點。也就是說,工業自動化系統有多個PLC/DCS節點,每個PLC/DCS節點控制一至多個變送器、機械手、變頻器、伺服等設備,出于安規需要,這些對數字隔離類芯片均有需求。(WYD)

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        2024年05月30日
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        2024年05月29日
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        在通信領域,隨著5G商業化進程加快及與其他行業相互融合,推動相關模擬接口和信號調理芯片的需求增長,我國掀起模擬芯片行業新機遇。根據數據顯示,2023年底,我國5G基站總數達337.7萬,5G行業應用已融入71個國民經濟大類,應用案例數超9.4萬個,5G行業虛擬專網超2.9萬個。

        2024年05月28日
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        2024年05月28日
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        近年來,隨著電解鋁等下游市場快速發展,我國預焙陽極產量穩步增長。根據數據顯示,2023年,我國預焙陽極行業產量達2192萬噸,同比增長2.34%,有效產能為2631萬噸,相比2022年有一定提升,但是整體產能利用率受行業盈利下降而小幅下降,2023年下降至83.32%。

        2024年05月25日
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        2024年05月23日
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