飞机DC-DC转换器市场规模及份额
飞机 DC-DC 转换器市场分析
2025 年飞机 DC-DC 转换器市场规模为 10.5 亿美元，预计到 2030 年将达到 17.2 亿美元，预测期内复合年增长率为 10.37%。航空业向电动化架构的转变、宽带隙 (SiC/GaN) 半导体的采用以及下一代商业和军用平台的产量激增，产生了强劲的需求。功率密集型转换器正在成为机舱系统、飞行控制和新兴混合动力电动推进的核心，而城市空中交通项目则创造了新的销量机会。现有的一级供应商利用深厚的认证专业知识来保护已安装的基础，而模块化转换器专家则通过更轻、易于维修的设备抢占了市场份额。在监管方面，净零排放指令加速了电气化，但 DO-160 / CS-ETSO 合规性和脆弱性半导体供应链减缓了增长速度。
主要报告要点
- 按产品类型划分，2024 年变压器整流器占据 45.65% 的收入份额；预计到 2030 年，模块化/砖式转换器将以 12.45% 的复合年增长率增长。
- 按输出功率计算，到 2024 年，250 W 至 1 kW 细分市场将占据飞机 DC-DC 转换器市场规模的 37.24%，而 5 kW 以上的设备预计将以 11.65% 的复合年增长率增长。
- 按飞机类型来看，窄体飞机以 到 2024 年，飞机 DC-DC 转换器市场份额将达到 42.15%，而无人机平台到 2030 年将以 15.32% 的复合年增长率前进。
- 按平台划分，商用航空占据主导地位，2024 年将占据飞机 DC-DC 转换器市场规模的 56.24% 份额； eVTOL 应用的预计复合年增长率最高，到 2030 年将达到 15.35%。
- 2024 年，北美地区占收入的 36.44%；亚太地区是增长最快的地区，复合年增长率为 10.47%。
全球飞机 DC-DC 转换器市场趋势和见解
驱动因素影响分析
| 电气化转向多电动和全电动飞机 | +2.8% | 北美和欧洲 | 中期（2-4 年） |
| 窄体/宽体喷气式飞机和货机产量飙升 | +2.1% | 全球 | 短期（≤ 2 年） |
| 快速电动垂直起降和无人机原型设计需要高密度转换器 | +1.9% | 北美和欧洲 | 长期（≥ 4 年） |
| SiC/GaN 器件可实现超过 98% 的效率和 540 V 直流总线 | +1.7% | 全球 | 中期 (2-4 年） |
| 航空公司推动减轻重量、燃油消耗和维护成本 | +1.5% | 全球，在北美和欧洲影响力最强 | 短期（≤ 2 年） |
| 国防开放系统架构 (MOSA) 标准化模块 | +1.2% | 北美和欧洲，扩展到盟国 | 中期（2-4 年） |
| 来源： | |||
电气化转向多电动和全电动飞机
机身制造商正在重新设计动力架构，以便液压和气动系统让位于电力驱动子系统，从而一次性减少流体维护任务和排放。在 B787 上， 无排气结构降低了燃油消耗，因为发动机不再提取压缩空气来实现机舱增压或防冰功能。空中客车-MTU 燃料电池计划重点介绍了推进力如何转向高压直流配电。[1]空中客车公司，“空中客车公司和 MTU 推进氢燃料因此，转换器制造商面临着新的可靠性测试，涵盖 540 V 总线、共模噪声以及电池、涡轮发电机和燃料电池之间的双向能量流。一级供应商已通过围栏预算做出回应 - 仅柯林斯一家就投入了 30 亿美元用于电气化系统研发，表明对技术支点的长期承诺
窄体/宽体喷气式飞机和货机产量飙升
波音公司预计到 2043 年交付 43,975 架飞机，其中大部分是在模块化 28 V 和 540 V 导轨上实现标准化的单通道飞机，从而增加了航空电子设备、厨房和执行器的转换器需求。[2]波音公司，“波音公司预测 2043 年新飞机需求量将达到近 44,000 架”，boeing.com 空中客车公司、中国商飞公司和巴西航空工业公司保持着类似的产能增加计划，要求供应商将供应量提高一倍ce安装容量保持均匀。由于高功率机舱系统会迁移到电力负载，因此宽体喷气式飞机需要额外配备转换器插座。货机改装还改造了传统机身，为嵌入式砖块打开了售后市场容量。据麦肯锡称，随着 OEM 争先恐后地争夺电子零件、测试槽和合格劳动力，加快的建造速度已将航空航天采购推入“红色代码”。
快速 eVTOL 和无人机原型制作
超过 60 家 OEM 寻求试点 eVTOL 设计认证，每家都需要功率密度高于 19 kW/kg 且可靠性为 10-9 的转换器 [3]eVTOL 新闻，“AAM 进展与挑战”，evtol.news 霍尼韦尔与 Vertical Aerospace 签订的价值 10 亿美元的协议体现了传统航空电子设备厂商如何与初创公司合作整合飞行关键动力 系统。军用 HALE 无人机同样增加了对平板电脑的需求zed Vicor DCM 转换器可提供 96% 的效率，同时使板载总线功率加倍。由于当局的目标是在 2026 年之前提供阿联酋客运服务，并在 2027 年之前获得美国联邦航空管理局 (FAA) 的批准，因此生产订单应遵循原型。霍尼韦尔与 Vertical Aerospace 价值 10 亿美元的合作伙伴关系展示了现有航空电子设备供应商如何抓住推进动力机会，而初创公司则提供电池组和飞行软件。军用 HALE 无人机增加了补充体积：Vicor 的平板电脑大小的 11 kW DC-DC 模块可提供 96% 的效率，并使内部总线功率加倍，且不会造成负载损失。原型设计周期为 9-12 个月，因此能够迭代固件和机械尺寸的转换器供应商可以快速锁定最终设计的插座。成功的项目随后将原型转化为车队订单，从而提高了整个 2030 年代转换器的累积出货量。
SiC/GaN 器件可实现超过 98% 的效率和 540 V 直流总线
与硅相比，宽带隙开关将开关损耗降低了 70%licon，使转换器达到 99% 的峰值效率，并缩小无源器件以实现两位数的重量减轻。汽车电动汽车需求大幅提高了晶圆产量，降低了碳化硅单位成本，并创造了航空航天业可以在五年内利用的供应经济。更高的开关频率允许采用 540 V 架构，该架构使用更薄的铜，并使单通道喷气式飞机的线束重量减轻多达 30 公斤。设计人员还获得了热裕度，因为较冷的设备可以承受更高的海拔环境温度。掌握 SiC 资格和宇宙射线可靠性筛选的公司可在飞行关键应用中确保先发优势。
约束影响分析
| 对复合年增长率预测的影响百分比 | |||
|---|---|---|---|
| 严格的 DO-160/CS-ETSO 认证时间表 | −1.4% | 全球 | 中期（2-4 年） |
| 宽带隙半导体供应链脆弱性 | −1.1% | 北美和欧洲 | 短期（≤ 2 年） |
| 高海拔和振动载荷下的热管理挑战 | -0.9% | 全球，重点是军事和高性能应用 | 中期 （2-4 年） |
| 与传统线性耗材相比前期成本较高 | -0.8% | 全球性，对成本敏感的市场影响力更大 | 短期（≤ 2 年） |
| 来源： | |||
严格的 DO-160 / CS-ETSO 认证时间表
RTCA DO-160 测试涵盖 23 种环境条件，包括雷击和高强度辐射场，将新转换器计划延长长达 24 个月。波音 777-9 的特殊情况要求在主电源丢失后继续航空电子设备运行，从而迫使采用冗余转换器通道和更繁重的布线。 eVTOL 项目面临监管机构仍在起草的定制动力升降规则，从而制定移动目标要求和重新测试成本。认证实验室的测试室容量有限，因此在商用飞机升级期间排队时间会延长。这些障碍提高了工程预算，并有利于现有企业的智慧h 内部测试设施，减缓了较小进入者的市场进入速度。
宽带隙半导体的供应链脆弱
中国控制着 98% 的镓，使得 GaN 晶圆容易受到出口限制的影响，这可能会在几周内波及全球航空航天线路。五家公司拥有大部分 SiC 晶圆产能，而 2024 年一家晶圆厂的意外停电导致特定芯片尺寸的交货时间超过 60 周。汽车原始设备制造商的出价常常高于航空航天买家，从而在需求高峰期间集中风险。美国国防生产法案现在为国内 GaN 工具提供资金，但商业产出将滞后到 2027 年。为了对冲，航空航天产品需要数月的库存，占用了营运资金并提高了成品价格。
细分市场分析
按产品类型：TRU 主导地位面临模块化颠覆
得益于数十年来在 115 V 交流电压转换方面的可靠性，变压器整流器装置在 2024 年的收入将达到 45.65%用于航空电子设备的发生器输出至 28 V DC。模块化/砖式转换器的复合年增长率为 12.45%，因为航空公司青睐更轻的可在线更换单元，以简化维护。 Astronics 的固态 CorePower 套件消除了笨重的变压器，减轻了布线重量并改善了故障隔离。改造计划提供了另一个机会，因为传统机队将老化的 TRU 更换为插入式高效砖，从而推动了飞机 DC-DC 转换器市场的发展。
机队运营商还在 540 V 总线上试用非隔离砖，而隔离拓扑对于飞行安全电路中的电流隔离仍然至关重要。 MOSA 国防计划指南扩大了对跨机身可互操作模块的需求，鼓励供应商标准化占地面积和数字控制接口。随着 eVTOL 原型优先考虑节省重量，模块化砖块应该会不断侵蚀 TRU 份额并扩大飞机 DC-DC 转换器市场足迹。
按输出功率：高功率 G 中的中档领导地位rowth
额定功率为 250 W 至 1 kW 的转换器在 2024 年将带来 37.24% 的收入，因为它们为核心航空电子设备、机舱照明和数据系统提供动力。由于电气化推进、厨房电磁炉和定向能有效载荷需要兆瓦级配电，因此增长倾向于超过 5 kW 的设备，复合年增长率为 11.65%。霍尼韦尔的 250 kW 发电机计划凸显了未来飞机如何在嵌入高密度电源模块的同时保留紧凑的外壳。[4]霍尼韦尔，“250 kW 发电机”，honeywell.com
小于 250 W 频段为无人机供电 有效载荷和座椅靠背电子设备，其中效率可延长耐用性或减少电池质量。 1 至 5 kW 转换器仍然适用于无泄气环境控制包和飞行控制执行器。随着车队电气化的深入，拥有可扩展数字控制器的供应商处于有利地位，支撑着人工智能的稳定扩张飞机 DC-DC 转换器市场。
按飞机类型：窄体飞机实力与无人机创新
凭借 A320neo 和 B737 MAX 的快速生产，2024 年窄体飞机占收入的 42.15%。标准化电气架构简化了转换器采购并创建可预测的需求流。宽体飞机需要三重冗余电源通道来承载关键任务负载，提升每架飞机的负载。公务机寻求安静的机舱系统，从而促使人们对低 EMI 转换器产生溢价。
无人机需求以 15.32% 的复合年增长率增长，这源于 HALE 和第 3 组战术无人机，Vicor 的平板电脑大小的 11 kW 电源在这些无人机中展现出高功率密度。旋翼机和支线喷气式飞机通过抗振设计满足了需求。这种多样性维持了销量，并缓冲了飞机 DC-DC 转换器行业免受商业周期波动的影响。
按平台划分：商用航空与 eVTOL 的出现
商用航空占 2024 年收入的 56.24%随着航空公司改造客舱并增加新建飞机的交付量。成熟的认证途径和庞大的安装车队为生产线安装和售后转换器创造了稳定的销售。军事项目贡献了较高的利润，因为装置必须能够承受 -55°C 的启动、70,000 英尺的压力循环和战斗级 EMI。
预计复合年增长率为 15.35% 的城市空中交通转换器需要无与伦比的多旋翼推进功率重量比。霍尼韦尔的 VX4 供应协议展示了航空电子设备巨头如何在这个新兴领域获得早期设计胜利。从长远来看，成功的认证类型将巩固经常性备件收入并增加飞机 DC-DC 转换器市场规模。
地理分析
在波音、洛克希德·马丁公司和成熟的 MRO 生态系统的支持下，北美地区的收入占 2024 年收入的 36.44%。 F-35 增强型电源和冷却系统使机载电力容量翻倍，提高每架飞机的转换器容量。美国《芯片法案》对碳化硅代工厂的投资旨在减轻对亚洲的依赖。墨西哥具有成本竞争力的零部件加工和加拿大的航空电子集群增强了区域供应弹性。
亚太地区是增长最快的地区，复合年增长率为 10.47%。中国商飞的C919和空客的天津线推动本地采购，并邀请韩国和印度供应商介入。印度的100%外国直接投资政策支持班加罗尔附近的新转炉设施，与“中国+1”风险分散战略保持一致。日本半导体复兴和韩美技术联盟加强了区域碳化硅晶圆的供应。
欧洲通过空中客车公司和严格的绿色航空政策保持了影响力。得益于强劲的电气系统需求，赛峰集团的设备与国防部门增长了 17.7%。[5]赛峰集团，“2024 年全年业绩”，safran-group.com EU Clean Aviation 的 SWITCH 项目，柯林斯 (Collins) 资助了对未来混合电动窄体飞机至关重要的高压配电原型。与脱欧相关的海关摩擦持续存在，但英国在范堡罗周围保持了电力电子的卓越性，确保了欧洲转换器供应的连续性和飞机 DC-DC 转换器市场的稳定增长。
竞争格局
市场适度 集中。柯林斯航空航天公司、霍尼韦尔和赛峰集团将广泛的认证组合与阻止转换的全球支持网络相结合。他们投资 SiC 逆变器、固态接触器和基于模型的安全分析来更新产品线。 2024 年，霍尼韦尔斥资 19 亿美元购买 CAES，扩展用于国防卫星和先进空中机动的抗辐射电源模块。 Bel Fuse 斥资 3.2 亿美元收购 Enercon，使其航空航天市场份额翻了一番，达到 31%，并为严苛环境增加了坚固耐用的转换器环境平台。
Vicor 和 Crane Aerospace 等专家专注于超密度砖块和符合 MIL-STD 要求的设计，可用于无人机和导弹。 Astronics 的目标是通过嵌入式固态 TRU 替代品进行航空公司改造。新进入者利用 eVTOL 推进和高压电池管理方面的空白，但他们面临着陡峭的 DO-160 障碍和漫长的资格周期，这有利于与现有企业建立合作伙伴关系。
技术差异越来越取决于数字控制、宽带隙效率和模块化。能够验证 99% 效率的 SiC 转换器，同时确保 20 年组件可用性的供应商将获得优势。相反，那些依赖单一地区晶圆厂的企业面临着进度延误的风险，必须实现晶圆采购多元化，以保障飞机 DC-DC 转换器市场份额。
近期行业发展
- 2025 年 2 月：RTX 的柯林斯航空航天公司为 F-35 开发了 EPACS，使先进传感器的冷却空间增加了一倍。
- 2024 年 11 月：AeroVironment 以 41 亿美元的全股票交易收购了 BlueHalo，扩大了对无人系统和电力电子设备的需求。
- 2024 年 10 月：柯林斯宇航公司在 EU SWITCH 下完成了高压配电原型 项目。
- 2024 年 4 月：赛峰电气与电力公司推出了 GEneUSCONNECT，这是一种用于下一代全电动和混合动力飞机系统的新高功率电气线束系列。这些线束的工作电压高达 800 伏直流电，专为管理高海拔地区的局部放电现象而设计。
FAQs
飞机 DC-DC 转换器市场目前规模有多大？
2025 年市场估值为 10.5 亿美元， 预计到 2030 年将达到 17.2 亿美元，复合年增长率为 10.37%。
哪个地区引领飞机 DC-DC 转换器市场？
由于其强大的航空航天制造和国防计划，北美在 2024 年将占据最大份额，达到 36.44%。
按平台划分，哪个细分市场增长最快？
城市空中交通/电动垂直起降平台tforms 的增长率最高，2025-2030 年复合年增长率为 15.35%。
为什么 SiC 和 GaN 器件对飞机转换器很重要？
宽带隙半导体效率高达 99%，支持 540 V 直流总线，减轻重量并提高功率密度。
市场增长的主要限制因素是什么？
冗长的 DO-160 / CS-ETSO 认证周期以及集中的镓和 SiC 供应链限制了新设计的上市速度。
哪些飞机平台将创造最快的增量需求？
城市空中交通/电动垂直起降飞机和高空无人机将增长最快，需要具有极高功率密度和可靠性指标的多千瓦砖。
