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電源是將一種制式的電能轉化成其他制式電能的裝置。電源不同于電池，其本身并不產生電能，而是將一種制式（電流、電壓）轉化成另一種制式（電流、電壓）的裝置。不同元器件、模塊標準工況下的電流、電壓并不相同，而不同的電源可以為相應元器件、模塊等提供適合的電流、電壓，故電源被稱作電子設備心臟。作為電子設備中的重要組成部分，電源廣泛應用于消費電子、通信、工業、汽車、航空航天等下游領域。

電源的分類

電源系統通常需要多次電流、 電壓變化，才可將外部電能轉化為電子設備標況下所需電能。按輸入、輸出電能的形式分類，電源可分為 AC/AC 電源（交流轉交流）、AC/DC 電源（交流轉直流）、DC/AC 電源（直 流轉交流）及 DC/DC 電源（直流轉直流）。其中，AC/DC 電源主要負責將發電機輸出的交流電轉化為大電壓直流電，實現對電能的“粗調”；DC/DC 電源主要負責將蓄電池或經 AC/DC 電源變換后的直流電，進一步轉化為適合下游元器件工作的小電壓直流電，實現對電能的“精調”。

△DC/DC模塊電源產品 外部（資料來源于VICOR官網）

按產品名稱和原理分類，開關電源為主要品種。根據中國電源學會出版的《中國電源行業年鑒 2021》，電源按產品名稱和原理可主要分為開關電源、UPS 電源、線性電源、逆變電源、變頻器電源和其他電源。開關電源是指通過控制開關開通和關斷的時間比率，維持穩定輸出電壓的一種電源，具備功耗小、轉化效率高、負載穩定度高等優點，故其已經逐步代替線性電源成為電源主要品種，占電源市場規模一半以上。

模塊化大勢所趨

厚膜及微電路電源各有千秋

多數模塊電源基于開關電源原理，為 DC/DC 電源。模塊電源又稱為電源模塊，是指可以直接貼裝在印刷電路板上的電源供應器，可為專用集成電路（ASIC）、數字信號處理 器（DSP）、微處理器、存儲器、現場可編程門陣列（FPGA）及其他數字或模擬負載供電。大多數模塊電源基于開關電源原理，為 DC/DC 電源（直流轉直流），作為二次電源實現電能的“精調”。

模塊電源位于產業鏈中游，電子材料及元器件為主要原材料。電源產業鏈包括原材料供應商、電源制造商、設備制造商和行業應用客戶。原材料供應商處于電源產業鏈上游， 提供控制芯片、功率器件、變壓器、PCB 板等電子器件；模塊電源企業處于產業鏈中游， 采用不同的設計和生產方案，將上游元器件加工成模塊電源產品；下游設備商主要為航空 航天院所及整機企業、通信設備制造商等，負責將模塊電源集成入相應電子設備中。

集成化、小型化大勢所趨，模塊電源優勢明顯。如今電子設備內部功能結構日趨復雜，集成化可有效減少內部引線長度降低寄生參數，降低電源系統設計成本；小型化在航空航天等對體積、重量、參數分配要求嚴苛的領域占有優勢。模塊電源集成度高，并具備通用性強、靈活性高、散熱較好、可靠性高等優點，因而廣泛應用在航空航天、通訊、新能源車等領域。

微電路工藝及厚膜工藝

集成化趨勢下“和而不同”，微電路工藝及厚膜工藝為主要路徑。按工藝區分，模塊電源可分為微電路電源（PCB 工藝）及厚膜電源（厚膜工藝），二者均可使電源集成度進一步提升：①PCB 工藝：是指運用自動化設備，將表面貼裝元器件安裝、焊接在印制好的 PCB 板上，而后進行入殼封裝并形成模塊電源產品的過程。②厚膜工藝：采用絲網印刷、燒結等厚膜工藝在同一基片上制作無源網絡，而后在其上組裝半導體器件芯片、單片集成電路、微型元件等，再外加封裝形成模塊電源產品。

微電路電源和厚膜電源的區別

微電路電源和厚膜電源各有千秋。工藝角度，微電路電源與厚膜電源區別主要在基板及封裝環節：1）基板：微電路電源在外采PCB板上直接貼片組裝，而厚膜電源首先在“白板”上印制所需電路結構，故厚膜工藝也被稱作“微電子”工藝。2）封裝：厚膜電源通常充入氮氣等惰性氣體，進行金屬氣密封裝。由于二者工藝差異，厚膜電源通常成本及技術難度更高、可靠性更好、可儲存時間更長、溫度范圍更寬、體積重量更小主要應用于航空航天領域；微電路電源成本較低、大功率表現更好、通用性更強，除航空航天外還廣泛應用于通訊等領域。

功率變換器主要性能發展趨勢

[資源來源于《高功率密度DC/DC模塊電源研究》]

高功率密度和高效率

高功率密度、高效率為發展趨勢，數字化方興未艾。①高功率密度：在下游應用端 小型化、輕量化需求引領下，在更小體積、更輕質量的情況下輸出更大功率是主要發展趨勢；②高效率：功率密度提升通常伴隨著發熱量的提升，且在提升至一定程度后往往會受散熱問題限制。通過降低功率器件損耗來降低模塊電源發熱量，是功率密度提升的應有之義。此外，通過數字化編程實現控制策略與保護邏輯，可以有效簡化模塊電源外圍電路，進一步縮小體積、提升功率密度，故數字化也逐步成為模塊電源重要發展方向。

信息化搭臺 國產化起舞

軍民有別 高可靠為核心要義

由于應用終端特殊性等，高可靠為軍用模塊電源核心要義。作為較基礎的元器件，軍用模塊電源廣泛應用于海、陸、空、天的各式電子化、信息化裝備中，下游涵蓋軍機、導彈、火箭、雷達、衛星、艦船、裝甲車等各終端。軍品工作環境常涉及較極端的工況，如導彈在軌時需面對強加速度、強振動、高溫等極端環境，對于元器件抗振動、耐沖擊、耐高溫等要求較高；衛星在軌時需面對較大溫差以及宇宙射線的干擾，著重強調寬溫度范圍、 抗輻照等性能指標。同時，航空航天等下游設備具備成本高、結構復雜、一旦故障即會造成嚴重損失。綜上，質量為軍用模塊電源最為核心的要求。

由于高可靠需求及軍品機制，軍用模塊電源從研發到生產均與民品有別。以下將從進入資質、訂單模式、研發、生產模式、生產工藝五大方面說明軍用與民用模塊電源區別：

 ① 進入資質

需多重資質認證。軍用模塊電源企業首先需取得“軍工三證”，即 軍工產品質量管理體系認證、武器裝備科研生產單位保密資格認證、裝備承制單位資格認證；其次，需取得中國軍用電子元器件質量委員會頒發的各種國軍標生產線認證；最后，需通過下游設備廠商的供貨資質認證，方可進入軍用模塊電源行業進行供貨。

 ② 訂單模式

小批量、多品類，定制化程度高。由于武器裝備型號種類繁多， 各型號對于電源參數需求不同，故相較于民品而言，軍品訂單具備小批量、 多品類的特點，且常需要根據下游需求開發高度定制化產品。

 ③ 研 發

周期較長。由于軍品在產品驗證部分普遍較民品周期更長，且部分軍 品模塊電源需與下游客戶一起聯合研制，故軍品模塊電源研發周期通常長于 民品模塊電源。由于小批量、多品類訂單模式，軍品定制化研發的占比較高。

 ④ 生產模式

以銷定產為主。軍品通常采用以銷定產模式進行排產，在公司內 部評審訂單后，再根據訂單進行物料準備。同時，軍品也會輔以一定程度的 產品儲備，來縮短產品交貨周期，快速響應市場需求。

 ⑤ 生產工藝

可靠性要求致使檢驗步驟增多。相比于民品模塊電源，軍品模塊電源在生產過程中檢驗步驟較多，從而保證生產流程可溯源的同時，進一步提升產品可靠性。

△軍用電子元器件

由于從資質認證到生產工藝等方面的差異，軍品模塊電源較民品附加值更高。由于軍品的資質壁壘以及較長的研發、驗證周期，新品通常需要 3-5 年的時間才可能形成規模收 入；同時，小批量、多品類、高度定制化的訂單模式也帶來了額外的管理要求，且較難形成明顯的規模效應；此外，軍方下游客戶最為看重可靠性，而對于價格的敏感度相對較弱。綜合上述因素，軍品模塊電源往往定價較高，且相較于民品具備更高的附加值。以國內模塊電源核心供應商新雷能為例，其特種業務毛利率持續高于通信業務，2021 年特種業務毛利率達 60.9%，而通訊業務毛利率為 26.8%，軍品毛利率明顯較高。

信息化提速

百億賽道蓬勃發展

我國強軍目標明確，信息化建設提速。軍隊信息化意為通過信息化整合，實現目標探 測跟蹤、指揮控制、火力打擊、戰場防護和毀傷評估功能一體化，以及聯合指揮中心和各 軍種作戰組織的一體化。我國自 1998 年起發布的 10 部《國防白皮書》中多次闡述我國軍 隊信息化建設的要求及進程，黨的十九大也提出“確保 2020 年信息化建設取得重大進展” “力爭到 2035 年基本實現國防和軍隊現代化”，相較于十八大時期的“三步走”，將實現軍隊現代化的目標提前了 15 年。在政策驅動下，軍隊信息化建設正快速推進。

在軍隊信息化建設提速背景下，國內軍用模塊電源行業將受益于：武器裝備加速換裝列裝和新式裝備電子系統價值量占比提升，迎來快速成長。

武器裝備“補償式”發展空間廣闊

國防支出方面，我國 2021 年國防預算占 GDP 比重約 1.2%；對比其他軍事強國（集團）軍費占 GDP 比重，美國維持 在 3.2%左右，印度維持在 2%左右，北約秘書長也多次敦促成員國將該比例提至 2%以上，我國國防支出仍有較大提升空間。裝備數量及結構方面，我國軍機在數量及代次結構上均與美國有較大差距，據《World Airforces2022》 （Flight Global），2021年我國軍機總量仍不足美國的一半，其中三代機、四代機占比合計僅 54%（美國幾乎全為三代機及以上），我國武器裝備建設仍存 廣闊空間。模塊電源作為較基礎的功能模塊，其需求將伴隨裝備放量而快速增長。

先進武器裝備電子系統價值量占比提升

在新一輪科技革命和產業變革推動下，武器裝備遠程精確化、智能化、隱身化、無人化趨勢更加明顯。海、陸、 空、天武器裝備中電子系統的功能趨向多元化，結構趨于復雜化，價值量占比迎來持續提升。平均來看，單個武器裝備模塊電源用量及價值量將進一步提升，拉動行業需求進一步擴容。

△2027年國內軍用電源市場規模（單位: 億美元）

[來源于Reportlinker(含預測）,中信證券研究部]

預計 2027 年國內軍用電源市場規模達 28億美元，對應 2021-2027 年 CAGR 為 11.9%。據 Reportlinker，2020 年全球軍用電源市場規模達 73 億美元，預計 2027 年規模達 124 億美元，對應 CAGR 為 7.8%；預計 2027 年國內軍用電源市場規模將達 28 億美元，對應 2021-2027 年 CAGR 為 11.9%，我們據此推算得 2020 年國內軍用電源市場規模約 12.7 億美元（按當年平均匯率折算約 88 億元）。在武器裝備加速換裝列裝、先進武器裝備電子 系統價值量占比提升兩大邏輯驅動下，軍用模塊電源市場正蓬勃發展。

自主可控需求迫切

國內企業迎黃金發展機遇

海外廠商長期主導，貿易摩擦為國產替代外源催化。國內電源模塊行業起步較晚，美 國 VICOR、Interpoint、VTP 等廠商長期主導國內軍用電源模塊市場。據甘化科工公告， 2018 年以前，國內軍用模塊電源國產化率不足20%。2018 年中美貿易摩擦爆發，美國限制包括部分模塊電源在內的電子元器件對華出口，供給端進一步收緊；同時，軍改影響逐步落地，下游采購備貨總體較 2017 年有較大提升，需求端缺口進一步放大。供需兩端催化下，模塊電源自主可控需求迫切。

國內外差距逐步縮小，技術為國產替代內核驅動。近年來，國內模塊電源廠商在大功 率、高可靠、高功率密度等技術領域不斷取得突破，部分模塊電源產品已可對標國際先進 水平。微電路電源而言，新雷能高壓全磚模塊電源產品已可在輸入電壓、輸出功率等指標中對標 VICOR 產品，甚至在轉化效率上更優；厚膜電源而言，中電科 43 所、振華微電子 等公司產品可兼容 Interpoint、VPT、IR、DDC 等國外公司同類產品，可研制航天一院、五院、八院要求的 LMS、CAST、SAST 等級產品，國產電源可在各主要參數上對標國外競品，甚至在抗輻照等領域更優。

國產替代方興未艾，國內企業快速發展。貿易摩擦致使 VICOR 中國區 2019 年收入 同比-46.6%至 3.9 億元，而在技術驅動及貿易摩擦催化下，以新雷能、振華微等公司為代 表的國內廠商迅速成長，2019-2021 年新雷能軍品、振華微、VICOR 營收 CAGR 分別為53.5%/45.6%/-3.2%，新雷能與振華微的凈利潤 CAGR 更是分別達到98.7%/162.7%。在行業下游需求拉動以及國產替代加速推進背景下，國內企業正迎來快速發展期。“小核心大協作”下外協趨勢明顯，民企迎黃金發展機遇。伴隨軍品配套體系改革， 產業鏈中下游國企及科研院所逐步聚焦整機與相關分系統的研制生產，元器件、模塊、組件等中上游配套外協趨勢明顯，體系外民企在電源模塊行業中參與的廣度和深度均在不斷 提升。在行業整體向好的發展趨勢以及“小核心大協作”的持續推進下，民營企業將迎來黃金發展機遇。

助力電源企業持續增長

洞察行業趨勢，擁抱未來機遇，遠大方略聚焦電源行業發展趨勢，專研行業解決方案，為企業量身定制改善方案，幫助企業突破增長瓶頸，打造企業核心競爭力，實現戰略性增長。

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