Benzin-Direkteinspritzung Marktgröße, Anteil und COVID-19-Auswirkungsanalyse, nach Komponente (Kraftstoffpumpen, Einspritzdüsen, elektronische Steuereinheit (ECU), Kraftstoffverteilerleiste, andere), nach Fahrzeug (Pkw, leichtes Nutzfahrzeug) und regionale Prognosen , 2022-2029

Der weltweite Markt für Benzindirekteinspritzer wurde im Jahr 2021 auf 9,10 Milliarden US-Dollar geschätzt und wird voraussichtlich von 9,98 Milliarden US-Dollar im Jahr 2022 auf 19,86 Milliarden US-Dollar im Jahr 2029 wachsen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 10,3 % im Prognosezeitraum entspricht. Der Markt wird durch steigende Anforderungen an die Kraftstoffeffizienz, strenge Emissionsvorschriften und technologische Fortschritte bei Automobilmotoren angetrieben, was das Marktwachstum und die Einführung saubererer Technologien fördert.

Die globale COVID-19-Pandemie war beispiellos und erschütternd, da die Nachfrage nach Benzindirekteinspritzern in allen Regionen im Vergleich zum Niveau vor der Pandemie geringer ausfiel als erwartet.

Benzin-Direkteinspritzung (GDI) ist allgemein als Benzin-Direkteinspritzung bekannt, ein Gemischbildungsmechanismus für benzinbetriebene Verbrennungsmotoren, bei dem Kraftstoff direkt in den Brennraum eines Fahrzeugs gepumpt wird. Das GDI-System ist weitaus präziser als ältere Kraftstoffeinspritzsysteme oder Vergaser, da es die Kraftstoffeffizienz verbessert und eine hohe Leistung erzeugt. Darüber hinaus können die Emissionswerte mit der GDI-Technologie genauer gesteuert werden. Ein typisches Benzin-Einspritzsystem besteht aus Kraftstoffpumpen, Einspritzventilen, elektronischen Steuergeräten (ECU), Kraftstoffverteiler und anderen. In diesem System setzen Kraftstoffpumpen den Kraftstoff unter Druck, bevor er mithilfe von eingespritzt wird eine Kraftstoffeinspritzdüse direkt in die Brennkammer jedes Zylinders über eine Standard-Rail-Kraftstoffleitung. Darüber hinaus passt das Steuergerät das erforderliche Luft-Kraftstoff-Gemisch, den Zündzeitpunkt und die Abgasbehandlung an.

COVID-19-AUSWIRKUNGEN

Unterbrechungen in der Lieferkette und die Schließung von Produktionsstätten verlangsamten das Wachstum inmitten der Pandemie

Im Jahr 2020 wurde die Weltwirtschaft aufgrund des Ausbruchs der Coronavirus-Pandemie und beispielloser Turbulenzen auf dem globalen Energiemarkt stark von einem erheblichen Rückgang der Mobilität, der Schließung von Industrien, einem verringerten Straßentransport und anderen Auswirkungen beeinträchtigt. Darüber hinaus haben die Reiseregeln und die Sperrvorschriften auch dazu geführt, dass qualifizierte Arbeitskräfte nicht verfügbar sind, was zu Störungen im verarbeitenden Gewerbe geführt hat.

Die COVID-19-Pandemie hat für Automobilkomponentenhersteller auf der ganzen Welt zu einem Nachteil geführt, da die Lieferkette unterbrochen und die Nachfrage nach Rohstoffen wie Stahlspulen und Antriebskomponenten gestiegen ist, was den Komponentenbedarf im gesamten Automobilsektor zum Stillstand gebracht hat . Beispielsweise haben zwei Automobilkonzerne, Toyota Motors und Hyundai Motor, ihre Automobilproduktion am nationalen Automobilstandort aufgrund des Ausbruchs des Coronavirus im Februar vorübergehend eingestellt.

Darüber hinaus haben die Auswirkungen von COVID-19 auch zu einer geringeren Kraftstoffnachfrage geführt, was in vielen Regionen zu erheblichen Schwankungen der Kraftstoffpreise geführt hat, was zu einem Rückgang des Verkaufs und der Nutzung von benzinbetriebenen Fahrzeugen geführt hat.

NEUESTE TRENDS

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Fortschritt der GDI-Technologie mit verschiedenen Kraftstoffquellen zur Förderung von Marktchancen

Nach Angaben der US-Umweltschutzbehörde machen die Emissionen aus dem Verkehr, einschließlich der Emissionen von Personenkraftwagen und leichten Nutzfahrzeugen, etwa 36 % des Kohlendioxid (CO2)-Emissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe und 28 % der gesamten Treibhausgasemissionen in großen Ländern wie den USA. Dies hat dazu geführt, dass sich die Automobilhersteller auf die Modernisierung ihres Antriebsstrangs konzentrieren Lösungen mit fortschrittlichen Lösungen zur Reduzierung der Auswirkungen der Kohlenstoffemissionen durch Automobile. Beispielsweise könnte eine teilweise Elektrifizierung des Fahrzeugantriebsstrangs durch den Einsatz von GDI-Motoren und Hybrid-Elektrotechnologie zusammen mit der Verwendung von E-Kompressoren und E-Turboladern die Fahrzeugemissionen senken und die Effizienz um einige Stufen um etwa 30 % steigern.

Die Einführung von Technologien, die mit besseren Ökosystemfunktionen ausgestattet sind, könnte enorme Möglichkeiten zur Verbesserung der Marktlandschaft bieten. Im Juni 2021 leitete die Colorado State University ein Projekt zur Entwicklung fortschrittlicher Verbrennungsstrategien für LPG-Motoren mit Direkteinspritzung, um eine Motoreffizienz zu erreichen. Im Rahmen des Projekts haben die Organisationen erfolgreich GDI-Systemkomponenten für Kompatibilität und Verfügbarkeit in LPG-Kraftstoffeinspritzsystemen eingesetzt, was zur Entwicklung einer Methode zur Anpassung handelsüblicher GDI-Injektoren für LPG-Betriebsmotoren führte.

ANTRIEBSFAKTOREN

Regierungsvorschriften zur Reduzierung der Automobilemissionen zur Förderung des Marktwachstums

Benzin-Direkteinspritzung ist eine Art Kraftstoffeinspritzung, die unter hohem Druck stehenden Kraftstoff direkt in die Motorzylinder fördert. Dementsprechend wurden neue Vorschriften zur Begrenzung der Partikelemissionen von GDI-Motoren eingeführt. Diese Vorschriften begrenzen Fahrzeugemissionen, sorgen für ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Fahrzeugleistung und Kraftstoffverbrauch, was die Automobilhersteller dazu veranlasste, innovative Motorarchitekturen für den Betrieb zu entwickeln.

In Indien beispielsweise hat die Zentralregierung angeordnet, dass Fahrzeughersteller ab dem 1. April 2020 nur noch BS-VI-Fahrzeuge (Bharat Level 6) herstellen, verkaufen und registrieren müssen. Der BS-VI-Vorschlag führt PM- und PN-Emissionsgrenzwerte für leichte Nutzfahrzeuge mit Benzinmotor ein, obwohl diese Standards nur für Fahrzeuge gelten, die mit Direkteinspritzmotoren ausgestattet sind.

Darüber hinaus arbeiten Automobilhersteller auch an diesen neuen Standards, um Fahrzeuge mit verbesserter Kraftstoffeffizienz und Leistung zu produzieren. Beispielsweise beabsichtigt Maruti Suzuki India Limited (MSIL), dieselbetriebenen Fahrzeugen eine Variante mit Benzindirekteinspritzung anzubieten, um die BS-VI-Abgasnormen zu erfüllen, da die GDI-Technologie trotz Benzinantrieb in der Lage sein wird, ohne Kompromisse mehr Leistung zu erzeugen auf Kraftstoffeffizienz. Daher ist die Einführung strenger Emissionsvorschriften einer der Faktoren, von denen erwartet wird, dass sie zum Wachstum des Marktes für Benzin-Direkteinspritzer beitragen.

Steigende Nachfrage nach Kraftstoffeffizienz und verbesserter betrieblicher Motorleistung zur Förderung des Marktwachstums 

Aufgrund der zunehmenden Besorgnis über eine sich verschlechternde Luftqualität werden weltweit spezifische Maßnahmen ergriffen, um strengere Emissionsvorschriften für Fahrzeuge einzuführen und durchzusetzen, um unverbrannte Kohlenwasserstoffe, Stickoxide (NOx) und Feinstaub (PM) am Auspuff zu minimieren. Regionen mit fortschrittlichen Technologien begannen, sich auf die Begrenzung der Schadstoffmengen zu konzentrieren, um die Menge der Kohlenstoffemissionen in die Atmosphäre zu reduzieren.

GDI-Motoren können eine optimale Kombination aus Kraftstoffeffizienz und hoher Leistung bieten, um die Fahrzeugleistung zu angemessenen Kosten zu steuern und zu optimieren. Eine breite Palette von Halbleiterlösungen ist speziell auf die Einhaltung von Emissionsnormen und eine höhere Kraftstoffeffizienz ausgelegt.

Eine aktuelle Entwicklung in diesem Zusammenhang erfolgte im Mai 2021, als STMicroelectronics die elektronische Steuerung der nächsten Generation von Benzin-Direkteinspritzmotoren ermöglichte. Das Unternehmen hat festgestellt, dass das Einspritzspannungssignal eindeutige Informationen über die tatsächlich geförderte Kraftstoffmenge enthält. Darüber hinaus wird deutlich, dass die Verarbeitung des Einspritzventilspannungssignals eine Echtzeitberechnung der tatsächlichen Kraftstoffmenge ermöglicht, die während des Betriebs eingespritzt wird. Diese Steuerstrategie ermöglicht GDI für sehr kurze Einspritzungen, wenn ballistisches Verhalten auftritt, und ermöglicht so die Verwendung mehrerer Einspritzstrategien in GDI-Motoren.

BESCHRÄNKENDE FAKTOREN

Steigende Nachfrage nach Elektrofahrzeugen behindert Marktwachstum

Die zunehmende Einführung von Elektrofahrzeugen hat zu einem Umsatzrückgang bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor geführt, da der Anstieg von Elektrofahrzeuge deutet darauf hin, dass die Energieverlagerung vom Öl abnimmt. Dies hat zu einer geringeren Produktion von Verbrennungsmotorkomponenten wie Einspritzdüsen, Kraftstoffverteilern und anderen geführt.

Darüber hinaus setzen aufgrund der jüngsten Fortschritte bei sauberer Energie für Automobile immer mehr Länder zunehmend auf die Einführung dieser Technologie, was zu geringeren Verkäufen und geringerer Produktion eines herkömmlichen Verbrennungsmotors führt.

Im Jahr 2021 waren beispielsweise 12,5 % der Neuzulassungen von leichten Nutzfahrzeugen in Kalifornien Plug-in-Elektrofahrzeuge (PEV). In der Europäischen Union machten Hybrid-Elektrofahrzeuge im Jahr 2021 19,6 % aller neu zugelassenen Personenkraftwagen aus, verglichen mit 11,9 % im Jahr 2020, und der Absatz von Benzinfahrzeugen ging um fast 33,5 % zurück, wobei fast alle EU-Märkte Rückgänge verzeichneten.

SEGMENTIERUNG

Nach Komponentenanalyse

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Segment Kraftstoffpumpen behält dominanten Marktanteil aufgrund maximaler Nutzung für die Kraftstoffversorgung

Nach Fahrzeug ist der Markt in Kraftstoffpumpen, Einspritzventile, Motorsteuergerät (ECU), Kraftstoffverteiler und andere unterteilt. Das GDI-System umfasst verschiedene Komponenten, die für seine effiziente Leistung entscheidend sind.

Benzin-Direkteinspritzer umfassen im Allgemeinen zwei Kraftstoffpumpen, eine Tankpumpe, die dafür verantwortlich ist, genügend Kraftstoff zum Motor zu pumpen, und eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe, die für die Erzeugung von genügend Druck verantwortlich ist.

Die Pumpen spielen eine entscheidende Rolle bei der Zuführung präziser Kraftstoffmengen direkt in die Brennkammer, reduzieren Ineffizienzen und steigern die Leistung, wodurch das Unternehmen einen dominanten Marktanteil bei Benzin-Direkteinspritzern einnimmt. Parallel zur Kraftstoffzufuhr werden Kraftstoffeinspritzdüsen verwendet, um Benzin direkt in den Brennraum zu sprühen und mit Luftladern zu vermischen, was zu einer höheren Motorkompression und damit zu einem höheren Wirkungsgrad führt, was zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und zur Erhöhung des Drehmoments beiträgt. Basierend auf diesem Faktor dürfte das Segment der Einspritzdüsen im Prognosezeitraum eine erhebliche Nachfrage verzeichnen.

Das Motorsteuergerät (ECU) spielt eine entscheidende Rolle im GDI-System. Die Komponente erkennt und teilt den Einspritzdüsen mit, wann Kraftstoff eingespritzt werden soll. Mit der zunehmenden Verlagerung hin zur Elektrifizierung setzen verschiedene Automobilhersteller zunehmend auf Steuergeräteeinheiten in ihrer Antriebstechnologie. Daher dürfte der ECU im prognostizierten Zeitraum das höchste Wachstum verzeichnen.

Nach Fahrzeuganalyse

Pkw-Segment wird aufgrund seiner hohen Produktionsrate mit benzinbetriebenen Motoren einen dominanten Marktanteil halten

Bezogen auf das Fahrzeug ist der Markt in Personenkraftwagen und leichte Nutzfahrzeuge unterteilt. Aufgrund der Einführung immer strengerer Kraftstoffverbrauchsvorschriften wird erwartet, dass der weltweite Anteil der Luft-Kraftstoff-Gemische von GDI-Motoren bis zum Jahr 2020 den Anteil von Port Fuel Injection (PFI)-Motoren übersteigt.

Pkw nutzen in großem Umfang die Technologie der Benzin-Direkteinspritzung, da die meisten Pkw mit Benzin betrieben werden. Die Nachfrage nach Personenkraftwagen wird vor allem durch den privaten Verkehr vor allem in Entwicklungsländern, hauptsächlich in ganz China, angetrieben. Indien und andere. Daher dürfte der Aufstieg der weltweiten Mittelschicht die Nachfrage nach benzinbetriebenen Direkteinspritzern in Personenkraftwagen, die einen dominanten Marktanteil halten, in die Höhe treiben.

Leichte Nutzfahrzeuge wie Pick-ups und Minivans verfügen ebenfalls über die Durchdringung des GDI-Systems, wodurch sie ebenfalls einen erheblichen Marktanteil halten.

REGIONALE EINBLICKE

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Die globale Marktanalyse wurde in Nordamerika, Europa, im asiatisch-pazifischen Raum, in Lateinamerika sowie im Nahen Osten und in Afrika durchgeführt. Die Region Asien-Pazifik dürfte im Prognosezeitraum aufgrund der steigenden Produktion und des Verkaufs von Personenkraftwagen in der gesamten Region den dominierenden Marktanteil bei Benzin-Direkteinspritzsystemen halten. Darüber hinaus verzeichnen Automobilhersteller wie Volkswagen, Tata Motors und Suzuki eine hohe Nachfrage nach Personenkraftwagen in Schwellenländern wie Indien und Indonesien. Darüber hinaus ist der asiatisch-pazifische Raum die Heimat führender Automobilhersteller wie Tata Motors, Suzuki, Hyundai und Toyota, was sich erheblich auf die Nachfrage nach Benzin-Direkteinspritztechnologie auswirkt.

Die Region Nordamerika hält aufgrund der Durchdringung der GDI-Technologie bei leichten Nutzfahrzeugen und Personenkraftwagen ebenfalls einen erheblichen Marktanteil für das GDI-System Fahrzeuge.

Darüber hinaus dürften in Europa staatliche Vorschriften zur Senkung der CO2-Emissionen von Fahrzeugen die Nachfrage nach GDI durch verschiedene technologische Fortschritte ankurbeln. Folglich verfügen die Vereinigten Arabischen Emirate und Saudi-Arabien immer noch über einen hohen Anteil benzinbetriebener Fahrzeuge, was ein wesentlicher Faktor für eine günstige Marktlandschaft für Benzin-Direkteinspritzer ist.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Wichtige Teilnehmer konzentrieren sich auf die Verbesserung ihrer Produktkapazitäten, um neue Marktchancen zu schaffen

Der weltweite Markt für Benzin-Direkteinspritzung ist stark fragmentiert, da viele kleine Unternehmen verschiedene Automobilhersteller mit GDI beliefern. Weltweit sind zahlreiche Akteure aktiv tätig, um der steigenden Nachfrage der Automobilhersteller nach GDI gerecht zu werden.

Große Player wie Bosch, Denso, BorgWarner Inc und Park-Ohio sind ebenfalls auf dem Markt tätig. Basierend auf unserer Analyse machen OEMs mehr als 50 % des Marktanteils aus und viele regionale und lokale Akteure dominieren den verbleibenden Markt. Zahlreiche andere in der Branche tätige Akteure konzentrieren sich auf die Bereitstellung fortschrittlicher GDI-Lösungen mit modernisierten Komponenten, um der wachsenden Nachfrage nach effizienten, schadstoffarmen Motorantriebssträngen gerecht zu werden.

Liste der profilierten Schlüsselunternehmen:

• Robert Bosch GmbH (Deutschland)


• Marelli Holdings Co., Ltd. (Japan)


• DENSO CORPORATION (Japan)


• TI Fluid Systems (Großbritannien)


• Park-Ohio Holdings Corp. (USA)


• BorgWarner Inc. (USA)


• Infineon Technologies AG (Deutschland)


• Stanadyne (USA)


• Nostrum Energy (USA)


• Spectra Premium (Kanada)

WICHTIGE INDUSTRIEENTWICKLUNGEN:

• Februar 2022 – Dank der Expertise der Denso Corporation im Standard Rail System (CRS) konnte sie Fahrzeugherstellern weltweit dabei helfen, immer reaktionsfähigere, effizientere und zuverlässigere Fahrzeuge zu entwickeln. Das Unternehmen hat seine GDI-Lösung mit fortschrittlichen Kraftstoffpumpen, Einspritzdüsen und Elektronik erfolgreich angeboten.


• November 2021 – Kawasaki Heavy Industries, Subaru Corporation, Toyota Motor Corporation, Mazda Motor Corporation und Yamaha Motor gaben bekannt, dass sie Gespräche führen, um gemeinsame Forschungen durchzuführen und Möglichkeiten zur Erweiterung des Angebots zu finden Kraftstoffoptionen für Verbrennungsmotoren im Streben nach CO2-Neutralität. Daher beauftragte Toyota Yamaha mit der Entwicklung eines wasserstoffbetriebenen 5,0-Liter-V8-Aggregats auf Basis des 5,0-Liter-Motors des Luxus-Sportcoupés Lexus RC F, mit Änderungen an Einspritzdüsen, Zylinderköpfen, Ansaugkrümmer und anderen.


• Januar 2021 – Hitachi Automotive System Limited, Keihin Corporation, Showa Corporation und Nissan Kogyo Co Ltd. haben eine Managementintegration zur Gründung von Hitachi Astemo Americas, Inc. abgeschlossen, um führende Mobilitätslösungen für die Automobilindustrie bereitzustellen Industrie. Hitachi Astemo arbeitet an der Entwicklung fortschrittlicher Mobilitätslösungen als Kerngeschäft von Antriebssystemen, Fahrwerkssystemen und fortschrittlichen Fahrerassistenzsystemen für Automobile und Motorräder zur Geschäftsförderung Portfolio.


• Juli 2019 – Bosch hat ein umfassendes Aftermarket-GDI-Teileprogramm mit Motorsport- und OE-Kenntnissen erstellt, darunter Zündkerzen, Zündspulen, Lambdasonden, Hochdruckeinspritzdüsen und Pumpen, um den Dienstleister dabei zu unterstützen ihren Umsatz steigern und gleichzeitig ihre Kunden zufrieden stellen.


• April 2019 – Stanadyne LLC hat die Übernahme von Pure Power Technologies Inc abgeschlossen, das auf die Entwicklung und Herstellung von Dieselkraftstoffeinspritzern und Turboladern spezialisiert ist. Durch die Investition wird eine komplementäre High-End-Produktlinie zu einem globalen Unternehmen zusammengeführt, das umfassende Kraftstoff- und Luftmanagementsysteme direkt an OEMs, OES und Aftermarket-Kanäle liefert.

BERICHTSBEREICH

Eine infografische Darstellung von Markt für Benzin-Direkteinspritzung

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