MERCADO DE ELETRôNICA DE ENERGIA SIZE AND SHARE ANALYSIS - GROWTH TRENDS AND FORECASTS (2024-2031)
Estima-se que o mercado global de eletrônicos de energia seja avaliado US$ 48,16 bilhões em 2024 e é esperado alcançar US$ 71.13 Bn por 2031, exibindo uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 5,7% de 2024 a 2031.
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A rápida adoção de fontes de energia renováveis e o aumento da demanda por soluções de gerenciamento de energia com eficiência energética de várias indústrias de uso final, como industriais, residenciais, transportes e utilitários, está impulsionando um crescimento significativo no mercado global de eletrônicos de energia.
O mercado está testemunhando crescente demanda por carboneto de silício (SiC)- e nitreto de gallium (GaN) baseados em semicondutores de potência devido a suas características superiores, tais como maior eficiência, recursos de comutação mais rápidos, e tamanho menor sobre componentes baseados em silício convencionais. Além disso, a adoção crescente de veículos elétricos em todo o mundo está impulsionando ainda mais a necessidade de adoção de eletrônica avançada de energia para eficiente a bordo gestão de energia e infraestrutura de carregamento.
Aumento da demanda por eletrônica eficiente em energia
A ênfase global em fontes de energia mais verdes e emissões de carbono reduzida aumentou a demanda por aplicações de eletrônica de energia em todo o mundo. Eletrônicos de energia ajudam a otimizar o uso de energia em várias indústrias, como eletrônicos de consumo, automotivo, máquinas industriais, dispositivos médicos e energias renováveis geração. Eles permitem controle preciso sobre correntes elétricas e dispositivos de ajuda operar de forma mais eficiente.
A conscientização do consumidor sobre a conservação da energia nunca foi maior. As pessoas querem produtos que podem executar várias tarefas, mas consomem baixa potência. Isso está impulsionando inovações em circuitos integrados de gerenciamento de energia que melhoram a eficiência dos dispositivos sem comprometer o desempenho. Unidades de frequência variável controladas por eletrônica de energia também estão ganhando popularidade como eles ajudam motores elétricos usar apenas tanto poder quanto eles precisam. O setor de energia renovável também depende fortemente dos sistemas de conversão de energia. Painéis solares e turbinas eólicas geram energia DC que precisa ser invertido para o transporte em longas distâncias ou alimentando-se em redes de energia comercial. Os conversores de energia desempenham um papel vital na maximização dos rendimentos de fontes renováveis e na minimização das perdas de transmissão.
Os governos de todo o mundo estão introduzindo regulamentos rigorosos e incentivos para reduzir as emissões. A União Europeia ordenou que todos os novos veículos vendidos a partir de 2021 emitem no máximo 95 gramas de CO2 por quilômetro. Isso está colocando pressão sobre automakers para desenvolver veículos híbridos e elétricos. Carregadores a bordo sofisticados e conversores DC-DC são essenciais para veículos elétricos carregar rapidamente e estender a gama de condução. Outras indústrias também estão sob pressão regulatória para reformar processos de fabricação e mudar para alternativas mais limpas. A eletrônica de energia está provando indispensável para a otimização de processos com o objetivo de atender aos padrões de conformidade ambiental. Com a crescente conscientização ambiental e normas de emissão mais rígidas, a demanda por eletrônica de energia eficiente pode ser esperada para crescer substancialmente nos próximos anos.
Por exemplo, em maio de 2023, a Toshiba Electronics Europe introduziu um novo MOSFET de potência de canal N 150V, o TPH9R00CQ5, que é baseado na mais recente geração da tecnologia de processo U-MOS X-H Trench. Este MOSFET de potência foi projetado especificamente para aplicações de alimentação de comutação de alto desempenho, como as encontradas em estações de base de comunicação e outros equipamentos industriais.
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Rise de mobilidade elétrica e automação
O setor automotivo está passando por uma rápida transformação influenciada pelas novas tecnologias emergentes. Automakers estão investindo fortemente no desenvolvimento de soluções de veículos elétricos, autônomos e conectados para ficar à frente da curva. De acordo com muitas estimativas, os veículos elétricos dominarão novas vendas de carros em menos de duas décadas devido a regulamentos favoráveis, tecnologia de bateria melhorada e investimento de infraestrutura de carregamento. Os conversores de energia são componentes essenciais para os powertrains de veículos elétricos, sistemas de carregamento a bordo e gerenciamento eficiente de energia. As baterias usadas em EVs também exigem sistemas sofisticados de gerenciamento de bateria (BMS) alimentados por microcontroladores embarcados e ICs de energia.
Principais pontos turísticos:
O mercado global de eletrônica de energia está experimentando um crescimento robusto, com a América do Norte liderando a carga e Ásia Pacific emergendo como a região de crescimento mais rápido. O domínio da América do Norte pode ser atribuído à forte presença da região de grandes jogadores como Infineon Technologies, ON Semiconductor e Texas Instruments. Essas empresas estão aproveitando sua experiência tecnológica e vastas redes de distribuição para capturar uma participação significativa no mercado.
A Ásia-Pacífico, por outro lado, está preparada para um crescimento acelerado nos próximos anos. A rápida implantação de projetos de energia renovável e a crescente adoção de veículos elétricos em países como China, Índia e Japão estão impulsionando a demanda por eletrônica de energia na região. Os governos da Ásia Pacífico estão implementando políticas e incentivos favoráveis para promover a adoção de tecnologias de energia limpa, impulsionando ainda mais a expansão do mercado.
O mercado de eletrônicos de energia também está se beneficiando do aumento da demanda por produtos com eficiência energética em várias indústrias, incluindo data centers, automotivo e eletrônicos de consumo. A crescente necessidade de reduzir as emissões de carbono e melhorar a eficiência energética é empurrar os fabricantes para investir em soluções avançadas de eletrônica de energia. Semicondutores de banda larga, como carboneto de silício (SiC) e nitreto de gallium (GaN), estão ganhando tração no mercado devido ao seu desempenho superior e eficiência em comparação com dispositivos tradicionais baseados em silício.
À medida que a economia global se recupera do impacto da pandemia COVID-19, espera-se que a demanda por eletrônica de energia recupere, particularmente no setor automotivo. A crescente produção de veículos elétricos e a crescente adoção de sistemas avançados de assistência ao condutor (ADAS) estão criando novas oportunidades para os jogadores de mercado.
Para capitalizar essas oportunidades de crescimento, as principais empresas estão se concentrando em aquisições estratégicas, parcerias e lançamentos de produtos para fortalecer sua posição de mercado e expandir seus portfólios de produtos. O mercado de eletrônicos de energia está pronto para o crescimento contínuo nos próximos anos, impulsionado pela crescente demanda por soluções energeticamente eficientes e pela rápida adoção de tecnologias de energia limpa em várias indústrias.
Desafios de mercado: Desafios de gestão térmica
Dispositivos eletrônicos de energia, como IGBTs, MOSFETs e diodos geram uma quantidade significativa de calor durante sua operação, pois há conversão de energia elétrica para mecânica ou vice-versa. A dissipação de calor eficaz desses dispositivos é crucial para garantir o desempenho ideal, confiabilidade e longevidade dos sistemas eletrônicos de energia. No entanto, com rápido avanço na tecnologia de semicondutores de potência e crescente demanda por sistemas compactos e de alta potência, a gestão térmica está se tornando uma questão cada vez mais aguda.
O fluxo de calor de dispositivos semicondutores de banda larga moderna como SiC e GaN é muito maior do que os componentes baseados em silício convencionais usados na eletrônica de energia mais cedo. semicondutores de próxima geração ao fornecer velocidades de comutação mais rápidas e maiores eficiências de energia, também produzir mais calor por unidade de área em comparação com o silício.
Oportunidades de mercado: Emergência de tecnologias conectadas e inteligentes
Dispositivos conectados e ecossistemas de IoT estão facilitando maior otimização, controle e integração de sistemas de energia. Tecnologias avançadas como inteligência artificial e aprendizado de máquina estão permitindo uma gestão mais autônoma e adaptável de geração de energia, transmissão e consumo. Isso permite uma maior confiabilidade, maior eficiência e menor impacto ambiental.
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Insights By Component - A ascensão de veículos elétricos impulsiona o crescimento do segmento do módulo
Em termos de componente, o módulo deverá contribuir com 53,7% de participação do mercado em 2024 devido ao seu uso generalizado em veículos elétricos. Os módulos integram vários componentes discretos juntos, reduzindo o esforço de montagem e aumentando a confiabilidade. Eles permitem fácil atualização de sistemas existentes. O segmento do módulo está pronto para crescer consideravelmente com a penetração crescente de EVs em todo o mundo. Os incentivos governamentais e a legislação para reduzir as emissões estão acelerando a adoção do EV. Módulos que consistem em IGBTs, diodos e drivers de portão são cruciais para powertrains elétricos para controlar motores. Os principais fabricantes de automóveis estão fortemente investindo em tecnologias EV de próxima geração, aumentando a demanda por módulos mais poderosos que podem lidar com tensões mais altas. Os módulos também são preferidos sobre componentes discretos em motores industriais, inversores solares e geradores de turbinas eólicas devido ao seu tamanho compacto e durabilidade. Com energia renovável ganhando destaque, o segmento do módulo é bem colocado para ganhar a longo prazo.
Insights By Material - adoção de Surging de SiC em EV power electronic
Em termos de material, a Silicon Carbide (SiC) deverá contribuir com 45,4% de participação do mercado em 2024 devido às suas vantagens inigualáveis sobre o silício. Como EVs exigem interruptores eletrônicos de potência que podem lidar com tensões mais altas, frequências e temperaturas, SiC está emergindo como o material de escolha. Ele permite que os dispositivos de energia para operar em tensões 10X mais elevados do que os dispositivos de silício tradicionais sem resfriamento excessivo. Isso permite maiores densidades de energia e miniaturização de componentes. Os switches SiC também reduzem as perdas de potência de condução e de comutação notavelmente. Como resultado, menos energia é desperdiçada como calor, aumentando as gamas de condução EV. A excelência da SiC em frequências mais altas permite componentes passivos menores e motores em EVs. Os principais fabricantes de chips automotivos estão desenvolvendo módulos SiC de última geração, infraestrutura de carregamento e carregadores a bordo para veículos futuros. Além disso, os governos que apoiam as indústrias nacionais do SiC irão acelerar sua curva de adoção nos próximos anos.
Pontos turísticos Por indústria de uso final - demanda dos spearheads do setor de energia e energia
Em termos de indústria de uso final, espera-se que a energia e o poder contribuam 36,4% de participação do mercado em 2024 devido à criticidade da conversão de energia eficiente em toda a infraestrutura de serviços públicos. Eletrônicos de energia desempenham um papel fundamental na colheita de energia renovável, transmissão de energia de longa distância, sistemas de transmissão de CA flexíveis, sistemas de armazenamento de energia e microgrids. A transição energética global para fontes renováveis, como energia solar, eólica e maré, está estimulando os gastos eletrônicos de energia. O ótimo desempenho em sua vida útil é crucial para inversores solares, geradores de vento e tecnologias de rede inteligente. Os investimentos na melhoria da infraestrutura de serviços públicos com semicondutores de energia confiáveis também estão crescendo em todo o mundo. Além disso, a demanda de data centers, carregamento de veículos elétricos e desenvolvimento de setores industriais irá sustentar oportunidades de crescimento saudáveis na indústria de energia e uso final. Os avanços nas tecnologias SiC e GaN devem tornar a geração de energia renovável mais acessível e escalável nos próximos anos.
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A América do Norte estabeleceu-se como a região dominante no mercado global de eletrônicos de energia. Espera-se que a região represente 35,8% da quota de mercado em 2024. Com grandes jogadores baseados nos EUA e Canadá, a região está na vanguarda dos avanços tecnológicos neste campo. Tem uma forte base industrial e automotiva que ajudou a aumentar a demanda por eletrônica de energia ao longo dos anos. Vários novos desenvolvimentos de produtos e soluções inovadoras originárias de empresas norte-americanas definiram padrões globais.
A presença de uma infraestrutura avançada no lugar para apoiar R&D, bem como a adoção de novas tecnologias proporciona uma vantagem para a região. Os jogadores norte-americanos colaboram ativamente com indústrias de aplicativos para construir soluções personalizadas. Suas soluções muitas vezes incluem serviços de valor agregado e foco na eficiência energética. Este nível de personalização e a proposta de valor adicional ajudaram-nos a ganhar uma quota de mercado significativa globalmente.
As economias emergentes na Ásia Pacific apresentam altas oportunidades de crescimento para empresas de eletrônica de energia. China especialmente se transformou em um centro de fabricação global que tem impulsionado a necessidade de gerenciamento de energia eficiente em todas as indústrias. Países como a Índia também estão trabalhando agressivamente para aumentar suas capacidades de fabricação. O foco generalizado na construção de capacidades de fabricação locais, juntamente com a expansão da população de classe média, continuará a estimular a demanda.
A região tem testemunhado enormes adições de capacidade em setores como energia renovável, veículos elétricos e eletrônicos de consumo que são áreas-chave de aplicação. Esta industrialização acelerada se alinha bem com as iniciativas do governo para reduzir as emissões de carbono através da utilização eficiente de energia. Em geral, a confluência de políticas governamentais favoráveis, o crescimento do consumo de eletrônicos e enormes investimentos na fabricação fazem da Ásia Pacific o mercado regional mais rápido em expansão para a eletrônica de energia globalmente.
Electrónica de potência Cobertura do Relatório de Mercado
| Cobertura de relatórios | Detalhes | ||
|---|---|---|---|
| Ano de base: | 2023 | Tamanho do mercado em 2024: | US$ 48,16 bilhões |
| Dados históricos para: | 2019 a 2023 | Período de previsão: | 2024 a 2031 |
| Período de previsão 2024 a 2031 CAGR: | 5.7% | 2031 Projeção de valor: | US$ 71.13 Bn |
| Geografías cobertas: |
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| Segmentos cobertos: |
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| Empresas abrangidas: | ABB, Analog Devices, Inc., Efficient Power Conversion Corporation, Euclid Techlabs, Fuji Electric Co., Ltd., Infineon Technologies AG, Littelfuse, Inc., Microchip Technology Inc., Mitsubishi Electric Corporation, Navitas Semiconductor, NXP Semiconductors, ON Semiconductor, Qorvo, Inc., Renesas Electronics Corporation e ROM. | ||
| Drivers de crescimento: |
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| Restrições & Desafios: |
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*Definição: O mercado global de eletrônicos de potência compreende empresas que projetam, fabricam e vendem vários componentes eletrônicos de potência, como tiristores, transistores, switches, ICs de potência, módulos e dispositivos semicondutores discretos. Eletrônicos de energia são usados para controlar e converter energia elétrica de forma eficiente por dispositivos de estado sólido e componentes passivos. Eles são amplamente utilizados em automotivo, eletrônicos de consumo, energia renovável, veículos elétricos, industriais e outros setores para condicionar e controlar o fluxo de energia elétrica. O mercado global de eletrônicos de energia está previsto para crescer significativamente impulsionado pelo aumento da adoção de eletrônica de energia em várias indústrias de uso final.
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About Author
Pooja Tayade
Pooja Tayade -is an experienced management consultant with a strong background in the Semiconductors and Consumer Electronics industries. Over the past 9 years, she has helped leading global companies in these sectors optimize their operations, drive growth, and navigate complex challenges. She He has led successful projects that delivered significant business impact, such as: Facilitating international expansion for a mid-sized tech enterprise, navigating regulatory compliance in 4 new countries and growing foreign revenue by 50% Implementing lean manufacturing principles that reduced production costs by 15% for a major semiconductor fab
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