DC-DC-Wandler Marktgröße, Anteil und COVID-19-Auswirkungsanalyse, nach Typ (isoliert und nicht isoliert), nach Eingangsspannung (bis zu 40 V, 40 V bis 100 V, 100 V bis 500 V und 500 V bis 1000 V), nach Ausgangsspannung ( Bis zu 100 V, 100 V bis 500 V und 500 V bis 1000 V), nach Endbenutzer (Telekommunikation, Automobil, Unterhaltungselektronik, Energie und Strom, Luft- und Raumfahrt und Verteidigung, Gesundheitswesen und andere) und regionale Prognose, 2022–2029

Die globale Marktgröße für DC-DC-Wandler wurde im Jahr 2021 auf 9,17 Milliarden US-Dollar geschätzt. Der Markt wird voraussichtlich von 10,04 Milliarden US-Dollar im Jahr 2022 auf 21,92 Milliarden US-Dollar im Jahr 2029 wachsen und im Prognosezeitraum eine jährliche Wachstumsrate von 11,79 % aufweisen. Die globale COVID-19-Pandemie war beispiellos und besorgniserregend, da die Nachfrage nach DC/DC-Wandlern in allen Regionen im Vergleich zum Niveau vor der Pandemie höher war als erwartet. Basierend auf unserer Analyse verzeichnete der Weltmarkt im Jahr 2020 ein Wachstum von 4,57 % im Vergleich zu 2019.

Konverter werden zunehmend in tragbaren elektronischen Geräten wie Mobiltelefonen, Laptops und Computern eingesetzt. Die hohe Nachfrage nach diesen tragbaren Geräten wird das Wachstum des DC-DC-Wandlermarktes ankurbeln. Der Konverter findet seine Anwendung auf Computern, Laptops, Mobiltelefonen, Raumfahrzeugen, Bussen und Beleuchtungssystemen, die somit in Unterhaltungselektronik, I.T. und Telekommunikation, Energie und Strom sowie Autos.

COVID-19-AUSWIRKUNGEN 

Der Markt für DC-DC-Wandler stand aufgrund der rückläufigen Elektronikproduktion vor beispiellosen Herausforderungen

Seit dem COVID-19-Ausbruch im Dezember 2019 hat sich die Krankheit in fast 100 Ländern rund um den Globus ausgebreitet und die Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat sie zur Pandemie erklärt. Die Auswirkungen der COVID-19-Pandemie waren schwerwiegend für die Halbleiter- und Elektronikindustrie. Unserer Analyse zufolge waren der plötzliche Rückgang der Produktion von Elektronikkomponenten und die Leistungslücke ein Hauptgrund für den Rückgang des Branchenwachstums. Die Nachfrage nach Home-Office-Elektronik, Heimelektronikgeräten und anderen notwendigen Systemen ging während des Lockdowns zurück. Allerdings planen Unternehmen, Investitionen in Forschung und Entwicklung sowie Unternehmensverträge aufzuschieben.

• Im Fall der Automobilindustrie in Indien wurden im Jahr 2020 rund 4.616 elektrische Vierräder (e-4W) verkauft. Aufgrund von COVID-19-bedingten Sperrungen und reduzierter Produktionsproduktion war das Wachstum jedoch langsamer als erwartet die erwarteten Auswirkungen des FAME II-Übergangs.

Start-ups sowie kleine und mittlere Unternehmen (KMU) machen einen erheblichen Teil der Elektrofahrzeuge und Ladestationen für Elektrofahrzeuge in der Halbleiterindustrie aus. Diese Unternehmen erwirtschafteten nur begrenzte Barmittel und konzentrierten sich auf den Abschluss von Verträgen. Daher waren solche Unternehmen kurzfristig gezwungen, ihre ehrgeizigen Zeitpläne für die Einführung von Elektrofahrzeugen zu verschieben und ums Überleben zu kämpfen.

NEUESTE TRENDS

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Leistungselektronik entwickelt sich zum führenden Markttrend

Die Leistungselektronik hat seit ihrer Dominanz vor einigen Jahren durch diskrete Leistungsgeräte und esoterische Designansätze, die normalerweise die enge Einbindung erfahrener Energieingenieure erforderten, einen langen Weg zurückgelegt. Leistungselektronik tritt in die Systemintegration ein, indem sie Hochgeschwindigkeitsnetze, Mikroprozessoren und intelligente Stromwandler kombiniert und innovative Wärmemanagementansätze, um die Elektronik kühl zu halten. Darüber hinaus folgt die Leistungselektronik technologischen Trends in Bezug auf Leistungsdichte und geringe Größe, Gewicht und Stromverbrauch (SWaP). Daher wird das Aufkommen moderner Leistungselektronik das Marktwachstum in den kommenden Jahren vorantreiben. Leistungselektronik spielt in verschiedenen Märkten wie Luft- und Raumfahrt, Verbraucherelektronik, Industrie und Automobilindustrie eine wichtige Rolle. Es trägt auch dazu bei, die Leistung, Sicherheit und Funktionalität intelligenter Autos und Netze zu verbessern.

• Im Mai 2021 vergab die Power Electronics Division der US-Armee vier Unternehmen einen Auftrag über 1,8 Milliarden US-Dollar zur Entwicklung einer tragbaren Batterie, die es Infanteriekämpfern ermöglichen würde, zu kämpfen und gleichzeitig verschiedene Laptops, Sensoren und Kommunikationsgeräte mit Strom zu versorgen.

ANTRIEBSFAKTOREN

Steigende Nachfrage nach tragbaren elektronischen Geräten und Anwendungen im Bereich erneuerbare Energien treibt das Marktwachstum voran

Die meisten Halbleitergeräte, die nur mit Gleichstromgeräten betrieben werden können, müssen an eine externe Stromquelle angeschlossen werden, die normalerweise über einen AC-DC-Wandler verfügt. Tragbare elektronische Geräte, einschließlich Mobiltelefone und Laptops, können ohne eine wichtige elektronische Leistungskomponente, den sogenannten Konverter, nicht funktionieren. ICs und andere auf Substraten montierte Komponenten erfordern zum Betrieb unterschiedliche Spannungspegel. Eine instabile Stromversorgung kann die Geräte beeinträchtigen und zu einer Verschlechterung und Fehlfunktion führen.

 Daher benötigen diese Geräte einen Wandler, um die erforderliche Spannung herauf- oder herunterzuregeln. Der steigende Bedarf an mehr Rechenleistung und Speicherkapazität lässt auch die Nachfrage nach Gleichstromwandlern steigen.

Die globale Halbleiterindustrie verzeichnet ein sehr schnelles Wachstum. Eine Zunahme der Halbleiterchipindustrie wird das Wachstum von Halbleiterbauelementen vorantreiben. Darüber hinaus könnte die zunehmende Verbreitung von Halbleitern auch die Nachfrage nach tragbaren Elektronikgeräten ankurbeln. Technologische Innovationen und die digitale Anpassung in Schwellenländern im asiatisch-pazifischen Raum führen zusätzlich zu einer erhöhten Nachfrage nach Konvertern. China, Japan, Taiwan und Südkorea sind führend auf dem Halbleitermarkt in Asien. Mit der COVID-19-Pandemie und den damit verbundenen sozialen Distanzierungsnormen ist der Verkauf von Laptops gestiegen und die Nachfrage nach Remote-Arbeit steigt.

Zunehmende Elektrofahrzeuge steigern den Absatz von DC-DC-Wandlergeräten

DC-DC-Wandler wandeln die Hochspannung einer Autobatterie in niedrigere Spannungen um, um mehrere Geräte im Auto mit Strom zu versorgen, die in verschiedenen Konfigurationen von Elektrofahrzeugen mit niedrigeren Spannungen arbeiten. Der DC-DC-Wandler eines Fahrzeugs reduziert die Spannung einer Batterie auf 12 V für übliche Fahrzeuglasten wie Scheinwerfer, Fensterhebermotoren und Pumpen. Zu den wichtigsten Designaspekten für DC-DC gehören geringe Verluste, hoher Wirkungsgrad, geringes Volumen und geringes Gewicht. Sie sind in jedem E.V. zu finden. oder Hybrid mit Hochvoltbatterie. DC-DC ist ein wesentlicher Bestandteil des Fahrzeugs und wandelt Spannungen um, um verschiedene Bordsysteme, immer ausgefeilteres Infotainment und verbesserte Sicherheitsfunktionen mithilfe von Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) zu versorgen.

Der zunehmende Fokus auf die Umwelt sowie erneuerbare und saubere Energielösungen könnte die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen und Hybridfahrzeugen weltweit steigern. Eine Steigerung des Umsatzes von E.V. führte zu einem Anstieg der Nachfrage nach Konvertern.

• Der Absatz von Elektrofahrzeugen (einschließlich vollelektrischer und Plug-in-Hybride) hat sich im Jahr 2021 verdoppelt und erreicht einen neuen Rekord von 6,6 Millionen.


• Mit Stand Juni 2022 sind in ganz China 3,9 Millionen Ladesäulen im Einsatz, 101,2 % mehr als im Vorjahreszeitraum, wie die China Electric Vehicle Charging Infrastructure Promotion Alliance (EVCIPA) angibt.

EINHÄNGENDE FAKTOREN

Hochfrequenzrauschen im Zusammenhang mit Stromrichtern behindert das Marktwachstum

Schaltwandler sind anfällig für Rauschen. Die Hauptteile von Leistungsinduktivitäten, die mit DC-DC-Wandlern ausgestattet sind, können häufig vibrieren, wenn Wechselstrom geschaltet wird und Pulswellen mit Frequenzen im hörbaren Bereich fließen, was zu akustischen Geräuschen führt. Dieses Rauschen wird erzeugt, wenn die Eingangsspannung über, unter oder gleich der Ausgangsspannung liegt. Der Wandler wird benötigt, um sowohl Aufwärts- als auch Abwärtsfunktionen auszuführen. Konverter finden in vielen Bereichen ihre Anwendung, sind aber teuer. Der Kostenfaktor kann die Nachfrage nach Verarbeitern bremsen.

Sehr kurze Überbrückungszeit von DC-DC-Wandlern kann das Wachstum behindern

DC-DC-Wandler haben eine sehr kurze Überbrückungszeit, normalerweise in Pikosekunden. Die Überbrückungszeit ist die Zeitspanne, in der der Wandler innerhalb seiner Grenzen arbeitet, nachdem die Stromzufuhr unterbrochen wurde. Dieser Faktor kann zu Problemen bei der Datenverarbeitung und anderen computerbezogenen Anwendungen führen, die eine längere Wartezeit für ein ordnungsgemäßes Herunterfahren des Systems erfordern. Die Überbrückungszeit variiert auch je nach Größe und Wert der in einem kleinen Modul verwendeten Ausgangskondensatoren. Um die Überbrückungszeit zu erhöhen, muss möglicherweise die Größe des Kondensators erhöht werden. Diese Faktoren können das Marktwachstum behindern, da Kunden möglicherweise nach weniger lärmverursachenden Alternativen suchen. Dieser Faktor kann zu einem Rückgang der Markteinnahmen führen.

SEGMENTIERUNG

Nach Typanalyse

Isoliertes Segment dominierte den Markt aufgrund der zunehmenden Akzeptanz von Leistungselektronik

Der Markt ist je nach Typ in isolierte und nicht isolierte Märkte unterteilt. Das isolierte Segment dominierte im Jahr 2021 den Markt. Ein isolierter DC-DC-Wandler verwendet einen Transformator, um den Gleichstrompfad zwischen Eingang und Ausgang zu eliminieren. Die gestiegene Nachfrage nach Leistungselektronik für Anwendungsbereiche wie Fabrikautomation, Gebäudeautomation, Medizin, Luft- und Raumfahrt und Automobilindustrie hat zur weltweiten Marktbeherrschung dieses Segments geführt.

Der nicht isolierte Wandler verfügt über einen Gleichstrompfad zwischen dem Eingang und dem Ausgang. Diese Leistungswandler verwenden im Allgemeinen spezielle integrierte Schaltkreise und werden speziell für industrielle Anwendungen mit hoher Ausgangsleistung eingesetzt ist erforderlich. Somit wird die Nachfrage im Industriesektor in naher Zukunft das Wachstum nicht isolierter Konverter ankurbeln.

Durch Eingangsspannungsanalyse

100-500-V-Segment wächst aufgrund der gestiegenen Nachfrage aus dem Automobil- und Telekommunikationssektor mit der höchsten CAGR

Basierend auf der Eingangsspannung ist der Markt in bis zu 40 V, 40 V–100 V, 100 V–500 V und 500–1000 V unterteilt. Es wird erwartet, dass das 100-500-V-Segment aufgrund seines breiten Anwendungsspektrums im Automobil- und Telekommunikationssektor den Markt dominieren wird. Darüber hinaus verfügen diese Wandler mit einer Nenneingangsspannung von 100–500 V über hohe Schaltfähigkeiten bei geringem Rauschen. Daher wird erwartet, dass das Segment im Prognosezeitraum ein bemerkenswertes Wachstum verzeichnen wird. Konverter mit einer Nenneingangsspannung von 40–100 V dürften aufgrund ihrer Einführung in der Luft- und Raumfahrtindustrie ein stärkeres Wachstum verzeichnen. Darüber hinaus werden die Einführung weiterer Elektroflugzeuge und die Entwicklung von Elektromotoren das Segmentwachstum vorantreiben.

Durch Ausgangsspannungsanalyse

Das Segment mit der Ausgangsspannung von 100–500 V verzeichnet die höchste CAGR aufgrund der zunehmenden Verbreitung von Elektrofahrzeugen 

Basierend auf der Ausgangsspannung ist der Markt in Spannungsbereiche von bis zu 100 V, 100 V–500 V und 500 V–1000 V unterteilt. Das Segment mit der Ausgangsspannung von 100–500 V wird dank der zunehmenden Akzeptanz von Elektrofahrzeugen die höchste CAGR verzeichnen Fahrzeuge (EVs) und Hybrid-Elektrofahrzeuge (HEVs) für den gewerblichen Transport. Darüber hinaus werden Leistungswandler mit 100 Ausgangsspannungen verwendet, um LED-Leuchten und Anzeigebatterien an einem Fahrzeug im kommerziellen und militärischen Bereich anzupassen. Die Ausgangsspannung über 500–1000 V wird aufgrund des Einsatzes dieser DC-DC-Leistungswandler in Schiffen, die für Marine- und Seefahrteinsätze hergestellt werden, bei denen das Hochfrequenzschalten im Vordergrund steht, ein moderates Wachstum verzeichnen.

Nach Endbenutzeranalyse

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Aufgrund der hohen Nachfrage hielt das Energie- und Energiesegment im Basisjahr den höchsten Marktanteil

Basierend auf dem Endbenutzer ist der Markt in Telekommunikation, Automobil, Unterhaltungselektronik, Energie und Energie, Luft- und Raumfahrt und Verteidigung, Gesundheitswesen und andere unterteilt. Beim Marktanteil hatten Energie und Strom im Jahr 2021 aufgrund der hohen Akzeptanz in Schwellenländern einen großen Anteil. Darüber hinaus erlebt das Energie- und Stromsegment täglich neue Entwicklungen und wird das Segment in Asien dominieren. Beispielsweise ist Indien laut der India Brand Equity Foundation (IBEF) mit einer installierten Leistung von 401,01 GW (Stand April 2022) der drittgrößte Stromproduzent und -verbraucher der Welt. Das Automobilsegment wird aufgrund der starken Verbreitung von Elektrofahrzeugen, darunter Autos, Busse und andere Straßentransportfahrzeuge, ein deutliches Wachstum verzeichnen. Daher wird im Prognosezeitraum ein höheres Umsatzwachstum erwartet.

REGIONALE EINBLICKE

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Der Markt ist je nach Region in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum und den Rest der Welt unterteilt.

Der asiatisch-pazifische Markt hatte im Jahr 2021 einen Wert von 4,83 Milliarden US-Dollar und dürfte im Prognosezeitraum die am schnellsten wachsende Region sein. Aufgrund der Expansion des Telekommunikations- und Transportsektors wird der asiatisch-pazifische Raum voraussichtlich den Weltmarkt dominieren. Die Telekommunikationsbranche in Ländern des pazifischen Asiens wie China, Südkorea, Singapur und Japan konzentriert sich auf die Aktualisierung ihrer Netzwerkinfrastrukturen, um die 5G-Infrastruktur zu fördern, was letztendlich die Nachfrage nach qualifizierten Geräten für 5G ankurbeln und den Markt ankurbeln wird. Durch die zunehmende Nutzung von Mobiltelefonen, Tablets und dem nächsten 5G-Spektrum dürfte die vertikale Telekommunikation für den Konverter im Prognosezeitraum wachsen.

• China möchte beispielsweise bis Ende 2022 über zwei Millionen grundlegende 5G-Stationen installieren, um die Anwendung der Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) zu erweitern, die das Leben der Menschen komfortabler macht.

Nordamerika wuchs im Jahr 2021 im Hinblick auf den weltweiten Marktanteil von DC-DC-Wandlern erheblich. Darüber hinaus sind die zunehmende Akzeptanz des Internets der Dinge oder der IoT-Technologie sowie Fortschritte bei chirurgischen Geräten für die digitale Energieverwaltung und Steuerungen zu verzeichnen Es wird erwartet, dass es die Expansion des Weltmarktes vorantreibt. Aufgrund der breiten Akzeptanz und Nachfrage nach Konvertern aus fast allen wichtigen Branchen hält Nordamerika den dominierenden Anteil am Weltmarkt. Die Marktanalyse Nordamerikas zeigt, dass es aufgrund der für den Einsatz von Konvertern in der Region erforderlichen Ressourcen führend sein wird. Der zunehmende Einsatz von Geräten wie Computern, Laptops, Mobiltelefonen, Stromversorgungssystemen für Raumfahrzeuge, Bussen und Beleuchtungssystemen fördert das Wachstum des Marktes in der Region.

Im Prognosezeitraum wird der europäische Markt voraussichtlich recht wachsen. Europa hat mit Ländern wie Großbritannien, Deutschland und Frankreich den zweitgrößten Marktanteil. In der Verteidigungs- und Luft- und Raumfahrtindustrie hat sich das Design von Konvertern aufgrund zahlreicher leiser Technologietreiber im letzten Jahrzehnt verändert. Neue Militär- und Raumfahrtprogramme, Flugdrohnen, nationale Sicherheit und zukünftige Kriegertechnologien sind alle auf der Suche nach leichten, erschwinglichen und äußerst zuverlässigen Elektronikpaketen, die von Konvertern angeboten werden.

Laut der regionalen Analyse der restlichen Welt wird erwartet, dass der Markt im Zeitraum 2022–2029 aufgrund begrenzter Investitionen in die Leistungselektronik und Telekommunikation Sektoren. Es wird jedoch erwartet, dass zunehmende Investitionen in den Flugbetrieb in den Vereinigten Arabischen Emiraten und anderen Nachbarländern bald Wachstumschancen schaffen werden.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Steigende Nachfrage nach Telekommunikation zur Förderung des Marktwachstums

Die Wettbewerbslandschaft des Marktes zeigt die Dominanz ausgewählter Akteure wie unter anderem Texas Instruments, General Electric (G.E.) und ABB LTD. Diese Unternehmen konzentrieren sich auf die Entwicklung und Entwicklung fortschrittlicher DC/DC-Leistungswandler und integrierter 5G-Netzwerkfunktionen für Anwendungen wie Unterhaltungselektronik, Luft- und Raumfahrt und Satelliten, um das Marktwachstum voranzutreiben. Die kontinuierlichen Investitionen in Forschung und Entwicklung, ein starker Fokus auf Produktinnovationen und langfristige Verträge mit der Regierung und den zuständigen Behörden werden diese Unternehmen dabei unterstützen, ihrer Marktposition zu widerstehen. Darüber hinaus erweitern diese Unternehmen in den kommenden Jahren ihre geografische Reichweite auf den asiatisch-pazifischen Raum.

LISTE DER WICHTIGSTEN UNTERNEHMEN IM PROFIL:

• Advanced Energy Industries, Inc. (USA)


• Analog Devices, Inc. (USA)


• ABB (Schweiz)


• Crane Holdings, Co. (USA)


• Delta Electronics, Inc. (Taiwan)


• Flex Ltd (Singapur)


• Infineon Technologies AG (Deutschland)


• Murata Manufacturing Co., Ltd. (Japan)


• NXP Semiconductor (Niederlande)


• Renesas Electronics Corporation (Japan)


• Skyworks Solutions, Inc. (USA)


• STMicroelectronics (Schweiz)


• TDK Corporation (Japan)


• Texas Instruments Incorporated (USA)


• Vicor Corporation (USA)

WICHTIGE INDUSTRIEENTWICKLUNGEN:

• Juli 2022 – Das Energiemanagementunternehmen Eaton gab bekannt, dass es den Erwerb von 50 % der Anteile am Leistungsschalter-Geschäft von Jiangsu Huineng Electric Co., Ltd. (Huineng), das Niederspannungs-Leistungsschalter in China herstellt und vermarktet.


• Juni 2022 – ABB Power Conversion konzentriert sich auf die Erweiterung seiner robusten Reihe von DC/DC-Buswandlern um mehrere neue Module, darunter einen 1500-Watt-(W)-Wandler. Diese DC/DC-Wandler gehören zu den leistungsstärksten Quarter-Brick-DC/DC-Wandlern. Die 1500-W-Wandler bieten Leistungsdichten von bis zu 810 W pro Kubikzoll und sind sowohl in digitaler als auch in analoger Ausführung erhältlich. 


• März 2022 – Analog Devices, Inc. und EPC haben zusammengearbeitet, um eine Schaltfrequenz von bis zu 2 MHz für DC/DC-Wandler mit der höchsten Dichte unter Verwendung von GaN-FETs bereitzustellen. Beide Organisationen führten ein neues Design ein, das einen analogen Controller mit einem vollständig optimierten Antrieb verwendet.


• März 2022 – Aufgrund der breiteren Implementierung und Einführung der 5G-Technologie hat ABB Power Conversion sein Lösungsangebot um den Gleichrichter CC1600, den Hochspannungs-DC/DC-Wandler CC1600 und eine Netzstromlösung erweitert – sein QS200-Downstream-Konverter.


• September 2021 – Advanced Energy Industries Inc. stellte den Artesyn LGA110D vor, einen nicht isolierten digitalen Point-of-Load-DC/DC-Wandler mit einer Nennleistung von 110 Ampere. Diese neue Wandlerreihe bietet eine um 30 % höhere Leistungsumwandlungsdichte als alle anderen Wandler ihrer Klasse.

BERICHTSBEREICH

Eine infografische Darstellung von Markt für DC-DC-Wandler

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Der Bericht bietet detaillierte Informationen über den Markt und konzentriert sich auf Aspekte wie Wandlertypen, Eingangsspannung, Ausgangsspannung, Endbenutzer und Schlüssel-/Hauptakteure. Darüber hinaus bietet der Forschungsbericht Informationen zu Trends bei DC/DC-Wandlern, der Wettbewerbslandschaft, dem Marktwettbewerb, der Produktpreisgestaltung und den Marktbedingungen, wobei der Schwerpunkt auf wichtigen Branchenentwicklungen liegt. Zusätzlich zu den oben genannten Faktoren umfasst es mehrere Faktoren, die in den letzten Jahren zur globalen Marktgröße beigetragen haben.

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