Leistungselektronikmarkt – Erkenntnisse aus globaler und regionaler Analyse – Prognose bis 2030

[Forschungsbericht] Der Markt für Leistungselektronik wird voraussichtlich von 43,37 Milliarden US-Dollar im Jahr 2022 auf 65,36 Milliarden US-Dollar im Jahr 2030 wachsen; Von 2022 bis 2030 wird eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 5,3 % erwartet.
Analystenperspektive:
Der weltweit steigende Stromverbrauch treibt den Markt für Leistungselektronik voran. Prognosen zufolge werden mehr als 50 % des gesamten Energieverbrauchs in Elektrizität umgewandelt, die so effektiv wie möglich erzeugt, verteilt und genutzt werden muss. Darüber hinaus ermutigt der zunehmende Klimawandel die Hersteller, nachhaltige Lösungen zu entwickeln, was den Markt für Leistungselektronik befeuert. Unter diesen sich ändernden Bedingungen dürften zwei wichtige Technologien eine entscheidende Rolle bei der Lösung zukünftiger Probleme spielen, darunter eine Verlagerung der Stromerzeugung von konventionellen, fossilen (und kurzfristigen) Energiequellen hin zu erneuerbaren Energiequellen sowie deren Nutzung hocheffiziente Leistungselektronik in der Stromübertragung/-verteilung, Stromerzeugung und Endverbraucheranwendung, die den Markt für Leistungselektronik vorantreibt.
Marktübersicht:
Leistungselektronik ist ein Gerät mit einem Schaltkreis, der Strom von einer Quelle an verteilt eine Last auf robuste, effiziente, kompakte und substanzielle Weise für eine einfache Verwendung. Die Leistungselektronik spielt bei Anwendungen in Elektrofahrzeugen eine wichtige Rolle, indem sie kleine und hocheffiziente Energieumwandlungssysteme bereitstellt.
Das Gerät verwendet Dioden, Transistoren und Thyristoren, um die Übertragung elektrischer Energie von einer Form in eine andere zu steuern. Leistungselektronische Geräte, die eine schnellere Schaltrate und einen höheren Wirkungsgrad aufweisen, können zur effizienten Ausführung von Vorgängen bei hohem Strom oder hoher Spannung eingesetzt werden. Darüber hinaus kann die Leistungselektronik je nach Anwendung sowohl den unidirektionalen als auch den bidirektionalen Energiefluss regeln und regenerierte Energie kann zur Nutzung zurückgeführt werden. Es wird prognostiziert, dass leistungselektronische Geräte in der Zukunft bedeutende Technologien sein werden, die dazu beitragen, die Systemeffizienz und -leistung in Automobil- und Energiesparanwendungen zu verbessern. Es wird erwartet, dass diese Faktoren den Leistungselektronikmarkt ankurbeln werden.
Strategische Erkenntnisse
Markttreiber:
Steigende Nachfrage nach energieeffizienten und energiereichen Geräten treibt das Wachstum des Leistungselektronikmarktes voran
Industriegeräte wie Motorantriebe , Stromrichter, USVs und Server-Netzteile verbrauchen viel Strom. Folglich führt jede Verbesserung der Effizienz der industriellen Stromversorgung zu einer erheblichen Senkung der Betriebskosten eines Unternehmens. Die Nachfrage nach hocheffizienten Netzteilen steigt weltweit aufgrund ihrer verbesserten thermischen Leistung und höheren Leistungsdichte. Derzeit gehören unterbrechungsfreie Stromversorgungen zu den am weitesten verbreiteten Anwendungen für Leistungshalbleiter. Zahlreiche Hardware wie Computer, Kommunikationsgeräte, Rechenzentren und andere elektrische Geräte sind mit Leistungshalbleitern ausgestattet, die sie vor ungeplanten Stromausfällen schützen. Das für unterbrechungsfreie Stromversorgungen verwendete System besteht typischerweise aus Batterien und einem IGBT-Wechselrichter (Bipolartransistor mit isoliertem Gate), die über Hochspannungsfähigkeiten verfügen. Dies erhöht die Akzeptanz bei Anwendungen mit hoher Stromdichte.
Hocheffiziente Stromquellen werden weltweit immer notwendiger. Das wachsende Bewusstsein für eine effiziente Energienutzung führt bei Verbrauchern zu einer Nachfrage nach Leistungshalbleitern. Leistungshalbleiter werden auch zu einem wesentlichen Bestandteil, um den CO2-Fußabdruck der Gesellschaft weltweit zu reduzieren. Leistungshalbleiter wie Dioden, Thyristoren und Transistoren werden häufig zur Stromregelung in der Automobil-, Unterhaltungselektronik-, Energie-, Energie-, IKT- und anderen Industriezweigen eingesetzt. Daher treibt die steigende Nachfrage nach energieeffizienten und energiereichen Geräten den Leistungselektronikmarkt an.
Berichtssegmentierung und -umfang:
Der Leistungselektronikmarkt ist nach Typ, Material und Branchenvertikale segmentiert. Je nach Typ ist der Markt für Leistungselektronik in diskrete Leistungselektronik, Leistungsmodule und Leistungs-ICs unterteilt. In Bezug auf das Material wird der Leistungselektronikmarkt in Silizium (SI), Siliziumkarbid (SIC), Galliumnitrid (GAN) und andere unterteilt. Auf der Grundlage der Branchenvertikale ist der Leistungselektronikmarkt in IKT, Automobil und Transport, Unterhaltungselektronik, Industrie, Energie und Energie und andere unterteilt. Nach Regionen ist der Markt für Leistungselektronik in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum (APAC), den Nahen Osten und Afrika (MEA) sowie Südamerika (SAM) unterteilt.
Segmentanalyse:
Basierend auf dem Typ Der Markt für Leistungselektronik ist in diskrete Leistungselektronik, Leistungsmodule und Leistungs-ICs unterteilt. Das Segment Leistungsmodule hatte im Jahr 2022 den größten Marktanteil in der Leistungselektronik und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich wachsen. Viele Designer setzen Leistungsmodule anstelle typischer diskreter POL-Designs ein, um das Problem der Erstellung von Leistungssubsystemen anzugehen. Als Beweggründe nennen sie die Geschwindigkeit der Markteinführung, Größenbeschränkungen, Zuverlässigkeit und Designfähigkeiten. Leistungsmodule sind leistungsstarke elektrische Komponenten, die eine oder mehrere Komponenten zu einer funktionierenden, unabhängigen Einheit integrieren. Sie verfügen häufig über eine Grundplatte zur Befestigung eines Kühlkörpers sowie elektrische Anschlüsse für eine schnelle und einfache Montage und Demontage. Eine verbesserte Belastbarkeit, Zuverlässigkeit und eine Reduzierung parasitärer Schaltkreisteile sind durch den Aufbau der Komponente als Modul möglich.
Regionale Analyse:
Der asiatisch-pazifische Raum hatte im Jahr 2022 den größten Marktanteil der Leistungselektronik. Die bedeutende Präsenz der Unterhaltungselektronik kann dies ermöglichen mit der Marktexpansion im asiatisch-pazifischen Raum verbunden sein. Die steigende Nachfrage nach Stromerzeugung sowie staatliche Versuche, die Stromerzeugung in mehreren Ländern im asiatisch-pazifischen Raum zu unterstützen, erhöhen die Kosten der Stromerzeugung. Die Entwicklung der Infrastruktur für erneuerbare Energien ist ein entscheidender Faktor für den Markt für Leistungselektronik. Darüber hinaus wird erwartet, dass die wachsende Bevölkerung in Entwicklungsländern, insbesondere in China und Indien, die den Ausbau der Kommunikationsinfrastruktur verstärkt, die Marktexpansion für Leistungselektronik in der Region im Prognosezeitraum ankurbeln wird. Die Präsenz etablierter Marktteilnehmer für Leistungselektronik wie Renesas Electronics Corporation, Mitsubishi Electric Corporation, Fuji Electric Co. und Toshiba Corporation im asiatisch-pazifischen Raum fördert das Marktwachstum. Darüber hinaus stärkt die Entwicklung chinesischer Unternehmen wie BYO, Huawei, CRRC und Sungrow den heimischen Leistungselektroniksektor im Land. All diese Faktoren treiben das Wachstum des Leistungselektronikmarktes im asiatisch-pazifischen Raum voran.
China bleibt der weltweit größte Automobilsektor, gemessen an den Jahresverkäufen und der Produktionsleistung, wobei die Inlandsproduktion bis 2025 schätzungsweise 35 Millionen Fahrzeuge übersteigen wird Nach Angaben des Ministeriums für Industrie und Informationstechnologie wurden im Jahr 2021 über 26 Millionen Fahrzeuge verkauft, darunter 21,48 Millionen Personenkraftwagen – was einem Anstieg von 7,1 % gegenüber 2020 entspricht. Der Verkauf von Nutzfahrzeugen belief sich auf insgesamt 4,79 Millionen Einheiten, ein Rückgang von 6,6 % gegenüber 2020. Darüber hinaus ist China Wir beobachten eine steigende Nachfrage nach Elektrofahrzeugen. Beispielsweise wurden im Jahr 2022 in China mehr als 5,92 Millionen neue Plug-in-Elektroautos für Passagiere registriert (83 % mehr als im Jahr 2021), was einen neuen Rekord darstellt. Daher besteht im Bereich der Automobilelektronik ein zunehmender Bedarf an der ordnungsgemäßen Steuerung und Umwandlung von Automobilmotoren, wodurch die Bedeutung der Leistungselektronik zunimmt. Das Wachstum des Leistungselektronikmarktes in China wird voraussichtlich mehrere Möglichkeiten für Unternehmen und Einzelpersonen schaffen, die Produkte und Dienstleistungen der Leistungselektronik entwickeln und herstellen.
Analyse der wichtigsten Akteure:
Infineon Technologies AG, Semiconductor Components Industries, LLC (On Semiconductor), STMicroelectronics NV, Mitsubishi Electric Corp, Fuji Electric Co Ltd, ROHM Co Ltd, Renesas Electronics Corp, Littelfuse, Inc, Toshiba Electronic Devices & Storage Corp und Vishay Intertechnology Inc gehören zu den wichtigsten im Bericht vorgestellten Marktteilnehmern für Leistungselektronik .
Jüngste Entwicklungen:
Die Akteure auf dem Leistungselektronikmarkt übernehmen in hohem Maße anorganische und organische Strategien. Nachfolgend sind einige aktuelle wichtige Marktentwicklungen aufgeführt:
Im November 2023 gab die Mitsubishi Electric Corporation bekannt, dass sie eine strategische Partnerschaft mit Nexperia BV eingehen wird, um Leistungshalbleiter aus Siliziumkarbid (SiC) für den Leistungselektronikmarkt zu entwickeln. Mitsubishi Electric wird seine Wide-Bandgap-Halbleitertechnologien nutzen, um SiC-MOSFET-Chips zu entwickeln und zu liefern, die Nexperia zur Entwicklung diskreter SiC-Bauelemente nutzen wird. Im Oktober 2023 eröffnete die Infineon Technologies AG ein neues Labor für die Entwicklung der Quantenelektronik in Oberhaching bei München. Ziel ist es, mikroelektronische Schaltkreise für Quantencomputer zu entwickeln und zu testen, die stabil und klein sind, zuverlässig funktionieren und im industriellen Maßstab hergestellt werden können. Ungefähr zwanzig Forscher werden im Labor arbeiten. Neben dem Quantencomputing liegt der Schwerpunkt der Aktivitäten auch auf der Entwicklung von KI-Algorithmen zur Früherkennung von Abweichungen in Energiesystemen. Im Oktober 2023 kündigte Littelfuse, Inc., ein Hersteller von Industrietechnologie, der eine nachhaltige, vernetzte und sicherere Welt ermöglicht, die Veröffentlichung von IXTY2P50PA an – dem ersten polaren P-Kanal-Leistungs-MOSFET für die Automobilindustrie. Dieses innovative Produktdesign erfüllt die anspruchsvollen Anforderungen von Automobilanwendungen und bietet außergewöhnliche Leistung und Zuverlässigkeit. Im August 2023 gab die Infineon Technologies AG eine Zusammenarbeit mit Infypower bekannt, einem chinesischen Marktführer im Bereich New Energy Vehicle Charging. Infineon wird INFY mit den branchenführenden 1200-V-CoolSiC-MOSFET-Leistungshalbleiterbauelementen beliefern, um die Effizienz von Ladestationen für Elektrofahrzeuge zu verbessern. Im August 2023 stellte Vishay Intertechnology einen neuen 650-V-Leistungs-MOSFET der vierten Generation der E-Serie vor, der einen hohen Wirkungsgrad und Leistung bietet Dichte für Telekommunikations-, Industrie- und Computeranwendungen. Der n-Kanal SiHP054N65E von Vishay Siliconix reduziert den Einschaltwiderstand um 48,2 %. Es bietet eine 59-prozentige Reduzierung des Widerstands mal der Gate-Ladung, einem Key Figure of Merit (FOM) für 650-V-MOSFETs, die in Leistungsumwandlungsanwendungen verwendet werden.