智能电源模块市场 规模与份额分析 - 增长趋势与预测 (2024-2031)
全球智能电源模块市场估计价值为: 2024年2.08桶 预计将达到 2031年前为4.53 Bn, 显示复合年增长率 (CAGR)从2024年到2031年占11.8%. 智能动力模块用于各种工业及汽车应用,如发动机驱动器,电力供应,照明, 消费电子产品还有其他人 电力车辆的进步和越来越多地采用 可再生能源 正在推动市场增长。
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智能电源模块市场准备在未来几年内大幅增长。 促成这种扩展的主要因素是对电动车辆的激增需求和对能源效率的高度强调,这些因素正在推动采用这些先进的电力模块。
此外,消费电子产品越来越受欢迎,可再生能源发电技术也有所进步,为智能电力模块供应商利用这些技术创造了新的途径。 这些新出现的趋势预计将为市场参与者扩大覆盖面和利用新的收入来源创造重大机会。
越来越多地采用电动车辆
汽车工业正在迅速转向电气化。 世界各地的汽车制造商正在大力投资发展电动车辆,以遵守严格的排放规范。 电动车辆需要优化电动电子控制,以高效管理各种功能,如电动机控制,电池充电,机载能源管理. 智能动力模块在电动驱动器中发挥着关键作用,因为它们允许对高电流和高电压组件进行紧凑的集成和高效的控制. 由于政府采取了支持性政策和电池价格下跌,预计今后几年将大幅提高采用混合电、插电混合电和全电池EV。 这可推动对专门为汽车应用设计的先进智能动力模块的大量需求。 制造商正在开发创新的基于IGBT和MOSFET的IPM,其热特性得到改进,电流处理能力也很高。 日益增长的电动运动革命将仍然是智能电源模块市场长期的关键增长驱动力.
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加强可再生能源发电一体化.
全世界越来越重视将更清洁和可再生能源纳入能源组合,以减少对化石燃料的依赖。 这涉及对太阳能和风力发电项目的大量投资。 智能动力模块为有效管理和控制可再生能源发电提供了不可或缺的解决方案。 它们允许对太阳反转器进行优化的最大功率点跟踪,并实现能量产量最大化。 IPM也是公用规模风力涡轮驱动列车,储能解决方案和微网应用中的重要组成部分. 全球太阳能和风能工业的迅速扩张,导致对尺寸紧凑的可靠大功率半导体的需求增加. 日益向可再生能源过渡的能源将继续促进智能电源模块市场的增长机会。
分析员的关键外卖:
全球智能电源模块市场的主要驱动力包括越来越多地采用电动车辆,可再生能源的渗透率不断提高,这为国际植物检疫的部署提供了新的机会。 对消费电子产品和家用电器的需求不断增长,是推动这一行业向前发展的另一个关键因素。 然而,与综合综合投资政策有关的高初始投资成本可能妨碍近期内更广泛的采用率。
工业部门的采用和以更大的功率密度、更高的效率和先进的保护措施发展综合虫害防治是市场参与者关注的一些趋势。 市场正在日益巩固,主要公司正在通过合并和收购加强投资组合。 总体而言,随着EVs,可再生电源,工厂自动化等技术在全球持续发展,智能动力模块产业在世界范围持续扩张的前景十分光明.
市场挑战: 高制造成本
高昂的制造成本是制约全球智能电源模块市场增长的主要因素之一. 智能动力模块需要复杂的半导体制造和包装工艺,使其生产相当昂贵。 这些模块通常涉及嵌入电源半导体,如隔热门双极晶体管(IGBT)、金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)和二极管与门驱动和保护电路一起嵌入一个小包。 装配程序包括精确的死亡放置、钢丝连接、封装和各种测试步骤,这些都提高了总的制造成本。 此外,将陶瓷和化合物等先进材料用于底物和封装进一步增加了费用。
建立智能动力模块制造线所需的资本投资也相当高。 薄饼稀释、配料、包装和各种后端加工所需的先进制造设备耗资数百万美元。 这种庞大的初始支出在早期阶段对规模经济产生不利影响。 此外,在大规模制造过程中实现高产量具有挑战性,因为涉及的分钟耐力。 甚至小的缺陷也会导致整个模块的报废,从而降低制造商的边际. 这使得智能动力模块在销售量超过一定阈值之前生产利润较低.
市场机会:采用IoT装置
物联网(IOT)设备的广泛采用为未来几年的全球智能电源模块市场提供了巨大的机遇. 随着更多的"智能"装置和电器被连接到互联网上,将越来越需要能够有效和可靠地控制这些网络设备的供电的动力模块.
信息技术部署在工业自动化、汽车、保健、电子消费品等不同行业中激增。 随着IoT端点越来越多的采用,对以先进电力管理,强化防护和优化性能为特色的智能动力模块的需求也将大幅上升. 大多数现代化的IOT设备不仅依靠动力模块来获得电力,而且还要有效管理电力消耗,这对于延长其工作寿命和降低能源成本至关重要。
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Insights,by Power Devicember - IGBT驱动其市场支配的技术优势
在动力装置方面,由于IGBT部分比其他装置具有技术优势,估计在2024年占市场62.7%的份额. IGBT同时提供高传导功率能力以及快速切换速度. 智能动力模块的传导性很高,使其能够在需要大量功率输出的应用中高效运行,如电动车辆、工业电动机控制系统以及可再生能源转换设备。 与MOSFET或太极管等其他动力装置相比,IGBT(隔热门双极晶体管)的导电损失显著降低,因此提高了热效率,使得它们能够处理显著的动力负载而不会过热.
此外,IGBT可以实现高达20kHz的高切换频率,这个运行范围很适合在电动机控制和电力供应中的应用. 他们的快速开关能力将电压转换过程中的功率损失降到最低,从而提高了整体功率转换效率. IGBT技术的进步,如战壕门和场站结构,进一步提高了它们的切换速度.
制造商继续创新IGBT芯片设计和生产流程,以最大限度地提高设备性能,使智能动力模块能够提供更高的功率密度和较低的系统成本. 广泛采用IGBT智能动力模块源于其跨多个应用领域的灵活性. 制造商可以定制IGBT模块,以适应不同负载的具体电压和电流要求,利用IGBT的多功能,为电动车辆,太阳能反转器,工业电动机控制,焊接设备等系统开发优化的应用专用模块. 标准套件品种和定制套件品种中IGBT模块的可用性扩大了其使用潜力,使其在服务于广大客户基础方面具有竞争优势.
透视, 按电压评分 - 600 V 到 1, 199 V 片断 由于主流应用程序优化设计而达到最高要求
在电压评分方面,由于对许多主流应用的优化设计,估计600V至1,199V部分在2024年占有41.3%的市场份额. 600V到1,199V的电压范围非常适合应用中功率评级,如发动机驱动器,工业自动化设备,太阳能和风力反转,以及服务器供电.
600V型至1 199型 V电压范围提供了各种工业工艺和系统中控制和动力转换所需的传导和切换能力的理想平衡. 这个电压段的模块可以有效处理显著的电荷,而不需要复杂的电路或者过大的尺寸和成本间接费用. 重要的是,在这个范围内的电压评级不会造成电压较高通常引起的严重传导或切换损失。
此外,许多工业系统在数十年的使用中将大约600V到1,200V型客车建筑的设计标准化,形成了一种根深蒂固的基于标准的方法,提供了可靠、经证明和可扩展的系统建筑。 这使得系统设计人员能够最大限度地减少重新设计工作,并促进改造或扩大现有基础设施。 利用600V到1 199 第五单元部分,系统设计人员可以使用既定的参考设计和培训材料。
组件制造商专门为这一无所不在的电压范围优化其智能动力模块产品线,使客户能够受益于广泛的组合选择、增值产品特点、专门应用支持以及高度市场关注所产生的其他优势。 这些因素巩固了600V至1,199V区段的市场支配地位,在许多既定的工业应用中稳定、具有成本效益的电力转换。
透视,通过应用 - 汽车段驱动模块的加速度
在应用方面,由于整个汽车工业的密集电气化,汽车部分估计在2024年占有35.8%的份额. 全球汽车制造商正在将大量的研发投资投入混合型、插座式混合型、电池电动型和燃料电池车辆。 电气化电力网是该行业向降低排放并最终实现净零目标过渡的战略优先事项。
智能动力模块是汽车电气化的关键推进器,支持电池管理,电动机控制,DC-DC电源转换,机载充电等广泛应用. 这些模块促进大功率半导体开关、闸门驱动器、保护电路和控制功能的紧凑和有力结合。
智能动力模块的功能既满足了汽车工业的技术和商业需求,也提供了可靠的动力电子解决方案,可以承受车辆应用中遇到的恶劣操作条件. 通过将多个动力管理组件整合到一个模块中,制造商可以简化系统设计,提高性能,提高电动和混合动力车辆电子的整体可靠性.
随着汽车工业继续向电气化过渡,对智能动力模块的需求预计将大幅增加,因为这些模块在使各种电力列车和能源管理系统能够在现代车辆中高效可靠地运行方面发挥关键作用。
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北美在全球智能电源模块市场已确立为主导区域,估计在2024年占36.2%的份额. 主要的汽车和工业电子产品制造商在美国和加拿大的存在推动了巨大的需求。 本区域的汽车生产以电力和混合动力车辆为重点,在这些车辆中,智能动力模块的使用率不断提高。 以创新为重点,许多新的智能动力模块设计在全球推出前在北美实验室进行开发和测试.
电器和设备的严格能效规范也促进了智能动力模块的使用,实现了节能. 税收奖励和资金鼓励使用智能动力模块对新技术进行研究。 北美逐渐成为智能动力模块的创新中心. 本区域还向亚洲和欧洲的市场出口智能动力模块。
亚太区域的智能电源模块市场增长最快。 中国和印度领导的冲浪汽车制造业是关键的驱动力。 随着国际汽车制造商在当地建立生产基地,智能动力模块的供应链生态系统正在快速发展。 越来越多的电子产品制造和采用可再生能源是额外的增长杠杆。
韩国,台湾,新加坡等国家是重要的设计和制造中心. 这不仅加强了亚太在价值链中的地位,而且还加强了其主导市场的地位。 由于区域内的贸易协定和经济走廊,智能电力模块增加了区域内的出口机会。 价格敏感的大型消费基础和新兴中产阶级也使亚洲成为低成本智能动力模块设计和应用的有吸引力的市场. 由于预测各种关键参数的年度增长强劲,亚太(不包括日本)正在成为今后几年全球智能动力模块格局的增长引擎。
智能电源模块市场报告覆盖面
| 报告范围 | 细节 | ||
|---|---|---|---|
| 基准年 : | 2023 (英语). | 2024年市场规模: | 2.08 Bn (美元) |
| 历史数据: | 2019年到2023年统计. | 预测周期 : | 2024年改为2031年 |
| 2024至2031 CAGR期预测: | 11.8% (中文(简体) ). | 2031 (英语). 数值预测 : | 4.53 Bn美元 (单位:千美元) |
| 覆盖的地理: |
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| 所涵盖的部分: |
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| 涵盖的公司: | 雪崩科技股份有限公司., (中文). 富士电器有限公司.Hitachi,Ltd.,Infineon Technologies AG,智能电力和能源研究公司,三菱电力公司,关于半导体,Powerex, Inc.,Pre-Switch, Inc., Renesas电子公司,ROHM半导体,Semikron,半导体组件工业,有限责任公司,STMicro电子公司,东芝电子设备与存储公司 | ||
| 增长动力: |
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| 限制和挑战: |
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* 定义: 全球智能电源模块市场由具有超电流,超载,超电压保护等综合功能的智能动力模块组成. 这些模块有助于优化消费电子、汽车、工业和通信部门等各种应用中的电力消耗。 它们提供快速切换性能,同时降低外部组件计数,系统成本和设计复杂性. 智能动力模块提高了动力电子系统的可靠性和效率.
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关于作者
Pooja Tayade - 是一位经验丰富的管理顾问，在半导体和消费电子行业拥有丰富的经验。在过去 9 年中，她帮助这些行业的全球领先公司优化运营、推动增长并应对复杂挑战。她领导过的成功项目产生了重大的业务影响，例如：
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