被动元器件行业技术水平与技术发展趋势
思瀚产业研究院    2024-03-20

1、行业技术水平

电力电子被动元器件的耐高温、耐高压、大电流、低杂散参数、低噪音特性，对产品及系统的安全性、稳定性、舒适性有着全方面的影响，主要包括：

（1）耐高温、耐高压、大电流性能对安全性的影响

一方面，被动元器件的性能参数在不同温度下，会发生一定的改变，称作“温度稳定性”（或“温度漂移特性”），过高的温度甚至会导致被动元器件失效。因此，较好的耐高温特性和温度稳定性，能够令被动元器件在更宽的温度范围内正常工作。

另一方面，被动元器件也会面临偶发因素导致的施加电压瞬时超过工作电压上限或施加电流瞬时超过工作电流上限的情况。较好的耐高压、大电流性能，能够减少被动元器件因瞬时过压或过流导致的失效。

（2）低杂散参数对功能稳定性的影响

理论上完美的被动元器件，在工作时应只具有单一的电容特性、电感特性或电阻特性。实际上，由于生产工艺、产品设计等原因，被动元器件往往同时具有电容特性、电感特性和电阻特性。

以电容为例，其介电损耗，电极、导线的电阻都会导致电路在设计预期之外的能量损耗。

更低的杂散特性，能够让被动元器件更接近其理论特性，从而令其在真实电路工作时的效果与设计预期保持一致，提升被动元器件和电路的功能稳定性。

（3）被动元器件低噪音性能对舒适性的影响

电感的泄露磁通量会对周边被动元器件产生磁性影响，这是造成噪声的原因之一。特别是在高频率的应用场景（例如：新能源汽车电驱动系统需要对 IGBT模块频繁开断以控制驱动电机的转速特性和转矩输出），相应被动元器件的低噪音特性对整体舒适性的影响更为显著。

2、行业技术发展趋势

（1）更高的工作电压

新能源汽车为了进一步提升续航里程、改善使用体验，必须通过将现有电气架构的工作电压从 400V 提升到 800V 才能实现。一方面随着单车带电量的上升使得整车动力电池功率提高，若仍然维持 400V 电压规格，则高功率下提高的电流将带来一系列的功率损耗和热管理问题；另一方面为了在较低功率损耗下实现对新能源汽车更快速的充电，也需要进一步提高母线电压。因此，相关电气元器件也需要具备在更高电压下稳定工作的能力。

（2）更小的体积

汽车持续电动化、数字化、智能化的过程中，相关电气系统将更为复杂，因此需要更为紧凑的设计与实现，从而对被动元器件进一步提出了小型化的要求。近年来，松下（Panasonic）薄膜电容产品的体积变化过程，已经呈现出明显的小型化趋势。

（3）更高的可靠性

新能源汽车行驶过程中，特别是在城市工况下，经常需要加速与刹车，其电驱动系统中的电容需要承受瞬时大电流的导通与关断的频繁冲击，进一步提升了对电容等相关被动元器件的可靠性要求。

思瀚发布《2023-2027年被动元件行业市场调研分析与发展战略规划报告》