空间电力电子市场规模、份额、增长和行业分析，按设备类型（分立电源、电源模块、电源 IC）、按平台类型（电源、命令和数据处理、ADCS 等）、按电压、按电流、按应用和区域分析， 2024-2031

市场定义

该市场是航空航天和国防工业的一部分，专注于设计、制造和供应用于管理和转换卫星、航天器、空间站和运载火箭等太空应用中电力的电子系统和组件。

该报告重点介绍了关键市场驱动因素、主要趋势、监管框架以及影响行业增长的竞争格局。

空间电力电子市场概述

2023年，全球空间电力电子市场规模为3.125亿美元，预计将从2024年的3.611亿美元增长到2031年的10.668亿美元，预测期内复合年增长率为16.74%。

用于通信、监视和地球观测的卫星部署数量不断增加，推动了对高性能电力电子设备的需求。政府航天机构和私营航天公司正在大力投资卫星发射、深空任务和商业航天企业，这凸显了对先进、具有太空弹性的电力电子设备的需求。

航天电力电子行业的主要公司有 BAE Systems、德州仪器、英飞凌科技、意法半导体、Microchip Technology、Analog Devices、Teledyne Advanced Electronic Solutions、Jenoptik、瑞萨电子公司、霍尼韦尔航空航天、Space Micro Devices、Orbital Power、Cobham、Ruag Group、TT Electronics 等。

公司正在收购先进的电子元件来扩大其产品组合，这使公司能够提供更广泛的高价值技术，为自己的长期增长做好准备并增强竞争优势。

• 2024 年 6 月，TransDigm Group Incorporated 以约 13.85 亿美元收购了通信与电力行业的电子设备业务。此次合作包括添加具有显着售后市场价值的高度工程化的专有电子元件。该交易符合 TransDigm 的战略，即在主要航空航天平台上扩展其关键任务技术组合。

主要亮点

1. 2023 年，航天电力电子市场规模达到 3.125 亿美元。
2. 预计2024年至2031年该市场将以16.74%的复合年增长率增长。
3. 2023年，北美市场份额为34.45%，价值1.077亿美元。
4. 功率分立器件领域 2023 年收入为 1.256 亿美元。
5. 到 2031 年，命令和数据处理领域预计将达到 2.925 亿美元。
6. 预计到 2031 年，高压部分将产生 4.174 亿美元的收入。
7. 到 2031 年，超过 50 个 A 细分市场的销售额可能会达到 4.212 亿美元。
8. 到 2031 年，卫星部分预计将达到 55.439 亿美元。
9. 预计亚太地区在预测期内的复合年增长率为 16.36%。

市场驱动力

对具有成本效益的耐辐射电源解决方案的需求不断增长

对经济高效、耐辐射电源解决方案的需求不断增长，正在推动市场创新。随着商业领域的太空任务数量不断增加，对能够在恶劣的太空辐射环境中可靠运行同时保持成本可控的组件的需求不断增加。

耐辐射组件旨在承受一定程度的辐射暴露，为更昂贵的抗辐射系统提供了可行的替代方案。

• 2023 年 1 月，Microchip Technology 推出了 MIC69303RT，这是一款适用于低地球轨道 (LEO) 卫星和太空应用的商用现成 (COTS) 耐辐射功率器件。它的工作电压为 1.65 至 5.5 伏，输出电压低至 0.5 伏，可在极端环境下实现高电流、低压电源管理，支持下一代空间系统。

市场挑战

在极端环境下实现高功率密度和可靠性

由于抗辐射组件的可用性有限以及深空的恶劣热、振动和腐蚀条件，影响太空电力电子市场的一个主要挑战是在极端环境中实现高功率密度和可靠性。

这些挑战在美国宇航局用于土卫六的蜻蜓旋翼机和拟议的月球表面电网等任务中尤为突出，其中系统必须承受长时间暴露在强烈辐射、温度波动和机械应力下。

为了应对这些挑战，工程师正在探索使用 GaN 和 SiC 等宽带隙 (WBG) 材料，这些材料具有更高的效率、热稳定性和耐辐射能力，非常适合太空应用。

市场趋势

新空间电子标准

航天电力电子行业的新兴趋势是航天级组件的抗辐射塑料封装的标准化。随着 P 类合格制造商名单（QML P 类）的发展，这一趋势正在增强。

这一趋势的兴起是由于商业领域卫星发射数量不断增加而需要降低成本和加快生产周期。塑料封装太空电子产品标准为更广泛的供应商群体打开了大门，并加速了新太空系统的部署。

• 2024 年 2 月，德州仪器 (TI) 与 NASA 和其他行业专家合作，主导制定了空间电子产品合格制造商列表 P 级 (QML P 级) 标准。该标准允许使用抗辐射塑料包装适用于关键空间应用，包括卫星和航天器中的电源管理、处理器、通信和高速集成电路。

空间电力电子市场报告快照

市场细分

• 按器件类型（分立电源、电源模块和电源 IC）：由于太空应用中对紧凑高效电源开关组件的需求不断增加，分立电源细分市场在 2023 年收入为 1.256 亿美元。
• 按平台类型（电源、命令和数据处理、ADCS、推进、TT&C、结构和热系统）：2023 年，命令和数据处理部分占据 25.58% 的份额，主要是由于卫星任务中对可靠的机载数据处理和控制系统的迫切需求。
• 按电压（低压、中压和高压）：预计到 2031 年，高压部分将达到 4.174 亿美元，这得益于其在高功率太空推进和深空通信系统中的应用。
• 按电流（高达 25A、25-50A 和超过 50A）：由于先进卫星电源系统对高电流容量的需求不断增加，预计到 2031 年，超过 50A 的市场将达到 4.212 亿美元。
• 按应用（卫星、航天器和运载火箭、漫游车和空间站）划分：由于商业卫星部署的增加以及对地球观测和通信服务的需求的增加，卫星领域在预测期内将以 17.09% 的复合年增长率强劲增长。

空间电力电子市场区域分析

按地区划分，市场分为北美、欧洲、亚太地区、中东和非洲以及南美洲。

2023年北美空间电力电子市场份额约为34.45%，价值1.077亿美元。美国宇航局 (NASA) 等著名航天机构、知名航空航天公司以及 SpaceX 等有影响力的私人企业的存在推动了这种主导地位。

这些实体是领先的项目，从卫星星座和行星际任务到天基防御系统，所有这些都需要高效、轻型和抗辐射的电力电子设备。

该区域市场进一步受益于完善的半导体制造生态系统、政府通过《CHIPS 法案》等举措提供的强有力支持以及战略合作伙伴关系。这些因素使北美处于全球市场创新和部署的前沿。

亚太地区空间电力电子行业在预测期内将以 16.99% 的复合年增长率增长。这种快速增长的推动因素包括政府对太空计划的投资增加、私人太空初创公司的出现以及对通信、导航和地球观测等卫星服务不断增长的需求。

• 2024年12月三菱电机公司与印度 Bharat Electronics Limited (BEL) 和 MEMCO Associates 签署了一份谅解备忘录 (MoU)，以探索国防和航天领域的联合业务机会。此次合作的重点是制造和供应舰载和机载雷达、电子战系统和空间态势感知技术的组件。这种伙伴关系旨在支持两国国防和太空创新的战略目标。

监管框架

• 在美国，美国商务部工业与安全局 (BIS) 于 2024 年 4 月推出了更新的太空相关出口管制法规，取消了向澳大利亚、加拿大、英国等主要盟友以及其他 40 多个伙伴国家出口特定航天器和组件的许可证要求。这些改革旨在减少贸易壁垒，支持商业创新，加强美国宇航局的合作伙伴关系，并将非关键太空技术从美国军火清单转移到更灵活的商业控制清单，在维持国家安全标准的同时促进全球合作。
• 在中国商务部、海关总署、中央军委装备发展部自2024年7月1日起对结构件、燃气轮机技术、宇航服头盔护目镜等部分航空航天零部件实施新的出口管制。这些措施旨在保护国家安全，确保遵守防扩散义务，支持国际贸易法规，同时维护全球稳定和供应链。

竞争格局

主要参与者正在大力投资研发，以提高电力电子设备在充满挑战的太空环境中的性能和可靠性。 公司还采用尖端半导体材料，例如氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC），因为与传统硅器件相比，这些技术具有更高的效率、更好的功率密度和更好的热性能。

此外，他们还在寻求战略并购，以扩大其技术组合、提高生产能力并增加市场份额。这些战略实施反映了该行业对长期增长、运营效率以及适应新兴技术的能力的重视。

• 2024 年 9 月，霍尼韦尔以约 19 亿美元从 Advent International 手中收购了 CAES Systems Holdings LLC。这一战略举措扩大了霍尼韦尔的国防和太空技术产品组合，增强了关键军事平台和太空应用的能力。 TIT 支持霍尼韦尔的目标，即提供符合自动化、未来航空和太空防御技术趋势的先进、可扩展的解决方案。

空间电力电子市场主要公司名单：

• 英国航空航天系统公司
• 德州仪器
• 英飞凌科技
• 意法半导体
• 微芯科技
• 模拟器件公司
• Teledyne 先进电子解决方案
• 业纳
• 瑞萨电子公司
• 霍尼韦尔航空航天公司
• 太空微器件公司
• 轨道动力
• 科巴姆
• 鲁格集团
• TT电子

最新动态（并购/新产品发布）

• 2024年6月，瑞萨电子公司收购了全球 GaN 功率半导体领导者 Transphorm, Inc.。这一战略举措扩展了瑞萨电子的宽带隙产品组合，从而能够提供基于 GaN 的高效电源产品和参考设计。它加强了公司的增长战略，使其能够满足汽车、工业和空间应用不断增长的需求。
• 2024年5月，Eta Space 推出了飞行电源逆变器 (FPI-240-LEO)，旨在支持近地轨道科学任务中的低温冷却器操作。该逆变器能够提供高达 240 瓦的可编程功率，其设计符合严格的发射振动和 EMI 标准。