Módulos de potencia automotriz Tamaño del mercado, participación e análisis de la industria, por tipo (sic MOSFETS y SI IGBTS), por tipo de vehículo (automóviles de pasajeros y vehículos comerciales), por tipo de propulsión (vehículo eléctrico de batería (BEV) y vehículos eléctricos híbridos (HEV)), por aplicación (Inverter de tracción, convertidor DC-DC y cargador a bordo), y vehículos regionales, 2025-2032ía.

El tamaño del mercado de los módulos de potencia automotriz global se valoró en USD 7.86 mil millones en 2024. Se proyecta que el mercado crecerá de USD 9.86 mil millones en 2025 a USD 25.14 mil millones para 2032, exhibiendo una tasa compuesta anual del 14.3% durante el período de pronóstico. Asia Pacific dominó el mercado global con una participación de 46.56% en 2024. Se proyecta que el mercado de módulos de energía automotriz en los EE. UU.

Los módulos de potencia automotriz juegan un papel esencial en los elementos electrónicos de potencia. Estos módulos son componentes eléctricos de alta potencia con uno o varios componentes combinados en una sola unidad o módulo de potencia aislada. Estas tecnologías eficientes son responsables de la conversión de energía de alto voltaje en vehículos eléctricos híbridos y de batería pura, utilizados principalmente en inversores de tracción, cargadores a bordo yConvertidores DC-DC.

Los módulos de potencia han obtenido gradualmente una adopción generalizada en aplicaciones automotrices debido a su versatilidad en las aplicaciones de conversión de energía. Tradicionalmente, las unidades individuales y los componentes electrónicos discretos, como MOSFET, diodos y transistores, se usaron para fines similares. El brote Covid-19 cerró temporalmente las fábricas y las unidades de fabricación, suspendiendo las operaciones de trabajo en varias industrias automotrices. Esto creó relaciones desiguales de suministro y demanda, lo que resultó en una gestión de inventario inadecuada y una escasez de oferta. Afectó a varias economías y usuarios finales, desde fabricantes de chips hasta OEM hasta fabricantes de automóviles y consumidores, lo que resulta en una escasez de productos semiconductores de alta demanda en industrias automotrices y otras. Sin embargo, el mayor desarrollo de la tecnología de electrificación en los últimos años ha desarrollado electrónica de conversión de energía. La tendencia de la electrificación ha jugado un papel importante en la innovación y la adopción global de estos módulos.

Módulos de potencia automotriz Tendencias del mercado

Creciente cambio hacia la adopción de mosfets de carburo de silicio para una mayor eficiencia

El mayor enfoque dentro del automóvilVehículo eléctrico (EV)Los fabricantes sobre la integración de MOSFET de carburo de silicio (SIC MOSFET) han aumentado en los últimos años. Inicialmente, Tesla incorporó MOSFETS SIC en sus vehículos eléctricos para mejorar la eficiencia del vehículo y proporcionar tasas de conversión de energía más altas con pérdidas más bajas para sus motores eléctricos. Los principales actores en el mercado se centran constantemente en introducir módulos de mayor eficiencia y bajo consumo de energía para acelerar aún más el proceso de electrificación. Del mismo modo, los principales fabricantes de EV están eligiendo activamente los MOSFET SIC como con su integración, la eficiencia energética general de la transmisión aumenta significativamente con pérdidas de energía más bajas.

Muchos otros jugadores líderes en el panorama de los vehículos eléctricos planean introducir gradualmente los módulos SIC MOSFET reemplazando a los transistores bipolares (IGBT) aislados en sus inversores EV. La adopción de sic mosfets todavía está en sus etapas preliminares, con un costo que es 3-4 veces mayor que los de los módulos SI IGBT regulares, atribuidos a la integración del carburo de silicio como material para MOSFET. Sin embargo, con la creciente integración de MOSFET SIC para diversas aplicaciones en los EV, se espera que el mercado crezca significativamente durante el período de pronóstico.

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Factores de crecimiento del mercado de módulos de potencia automotriz

Se espera que el aumento de la demanda de pérdidas de cambio más bajas en la conversión de voltaje impulse el mercado

Los fabricantes de automóviles líderes se centran en mejorar la eficiencia de los vehículos eléctricos y los motores al minimizar la pérdida de energía y aumentar su eficiencia general. La mayoría de los vehículos eléctricos utilizan actualmente módulos de energía SI IGBT para la conversión de energía o voltaje. Para aumentar la eficiencia de los motores eléctricos, los fabricantes de vehículos eléctricos tienen como objetivo incorporar componentes de energía avanzados en sus mecanismos para reducir la pérdida de energía y mejorar la velocidad y las tasas de conversión de estos módulos. La creciente demanda de pérdidas más bajas de cambio en los inversores para los motores EV es uno de los factores clave que llevan a los fabricantes de automóviles a introducir módulos de potencia tecnológicos más nuevos en sus vehículos para mejorar el rendimiento del vehículo.

La integración de los módulos de potencia automotriz avanzados, como los MOSFET de SIC, permite a los inversores cambiar a voltajes de frecuencia más altos a una velocidad más rápida en comparación con los IGBT,, en última instancia, mejorar la eficiencia general del proceso. En consecuencia, se espera que la mayor adopción de módulos de potencia SIC reduzca las pérdidas de conmutación en la conversión de voltaje y aumente la demanda de estos módulos durante el período de pronóstico.

Se espera que el creciente desarrollo de la infraestructura EV en todo el mundo impulse el mercado

La creciente preferencia del consumidor por los vehículos eléctricos sobre los vehículos de hielo convencionales es una tendencia notable. A medida que más consumidores adoptan la tecnología de electrificación, se prevé que la demanda de vehículos eléctricos se dispare durante el período de pronóstico.  Los gobiernos de varias regiones están altamente enfocados en construir una infraestructura EV robusta para apoyar la adopción masiva de vehículos eléctricos. Se espera que el aumento de la tecnología de electrificación y el desarrollo de infraestructura impulsen la demanda de vehículos eléctricos y módulos de energía en los próximos años.

La proliferación de estaciones de carga EV ybateríaLos centros de reemplazo en las economías en desarrollo y desarrollado alientan aún más a los consumidores a comprar EV sin preocupaciones sobre la ansiedad y el rendimiento del rango. Además, se espera que las iniciativas gubernamentales para incorporar vehículos eléctricos en flotas de transporte público y flotas comerciales de vehículos, como camiones de basura eléctricos y otros, aumenten la demanda de vehículos eléctricos en los próximos años. Esto, a su vez, se anticipa que crea una alta demanda de estos módulos durante el período de pronóstico.

Factores de restricción

Alto costo asociado con módulos de potencia y dispositivos de conmutación para obstaculizar el crecimiento del mercado

Los módulos de energía automotriz han demostrado ser altamente beneficiosos para las conversiones de voltaje de alta potencia para diversas aplicaciones dentro de los vehículos eléctricos. La creciente integración de vehículos eléctricos en las carreteras ha generado una mayor demanda de estos módulos en todo el mundo. Sin embargo, la escasez de semiconductores SI IGBT, junto con la alta demanda de módulos de potencia en los EV, ha exacerbado la situación, lo que resulta en aumentos de precios y una producción retrasada. Además, los fabricantes de automóviles están cambiando hacia MOSFETS SIC a través de SI IGBT debido a una mayor tasa de cambio y pérdidas de potencia más bajas. Sin embargo, los MOSFET de SIC son muy caros y cuestan aproximadamente tres o cuatro veces que las de SI IGBTS. En consecuencia, se predice que estos factores obstaculizarán la adopción de estos módulos durante el período de pronóstico.

Análisis de segmentación del mercado de módulos de potencia automotriz

Por análisis de tipo

Alta demanda de módulos de potencia SI IGBTS sobre MOSFETS SIC debido al mercado de unidades de bajo costo

Basado en el tipo, el mercado se segmenta en SI IGBTS y SIC MOSFETS.

El segmento SI IGBTS mantuvo la cuota de mercado dominante en 2024 y se estima que soportará su posición en el mercado durante todo el período de pronóstico. Los módulos de potencia SI IGBT se utilizan ampliamente para conversiones de frecuencia de alta potencia en vehículos eléctricos. Estos módulos sirven como dispositivos de conmutación, transformando la frecuencia de voltaje de la batería en un inversor y suministrando energía de alta tensión almotor eléctrico. La creciente demanda de EV y la rentabilidad de los SI IGBT son factores importantes que aumentan la demanda de módulos SI IGBT.

Se espera que el segmento SIC MOSFETS exhiba la CAGR más alta durante el período de pronóstico debido a su mayor eficiencia en comparación con los SI IGBT. Las pérdidas de conmutación más bajas y las tasas de conversión de alta potencia más rápidas son factores significativos que impulsan la adopción de MOSFET de SIC, contribuyendo aún más al crecimiento del segmento.

Por análisis de tipo de vehículo

Mayor preferencia del consumidor hacia los vehículos eléctricos para impulsar el crecimiento del segmento de pasajeros

Según el tipo de vehículo, el mercado está segmentado en automóviles de pasajeros y vehículos comerciales.

El segmento de pasajeros dominó la cuota de mercado de los módulos de energía automotriz en 2024 debido a la alta demanda presenciada en el segmento de automóviles de pasajeros durante ese año. El segmento de pasajeros es conocido por su innovación, impulsado por la duración de la demanda de los consumidores de propiedad del vehículo. Además, una gran base de consumidores que busca la propiedad de vehículos privados contribuye a mayores ventas en el segmento de automóviles de pasajeros, lo que impulsa la demanda sustancial en este segmento.

Se espera que el segmento de vehículos comerciales experimente la TCAC más alta debido a las crecientes ventas de vehículos comerciales eléctricos en América del Norte y Europa. La integración de electrificación resulta muy beneficiosa para los autobuses y camiones comerciales después de rutas fijas. En consecuencia, las redes de autobuses de tránsito y los operadores regulares de camiones introducen cada vez más vehículos eléctricos en sus flotas existentes. Además, la creciente integración deautobuses eléctricosSe espera que los camiones de basura, los vehículos eléctricos y otros vehículos comerciales en varias regiones alimenten el crecimiento del mercado.

Por análisis de tipo de propulsión

Infraestructura bien respaldada para la carga de la batería en ciudades metropolitanas aumenta la demanda de vehículos eléctricos de batería

Según el tipo de propulsión, el mercado se segmenta en la batería de vehículos eléctricos (BEV) y vehículo eléctrico híbrido (HEV).

El segmento de vehículos eléctricos de batería mantuvo la mayor participación de mercado en 2024 y se espera que mantenga su dominio durante todo el período de pronóstico. La infraestructura de carga EV bien establecida en áreas metropolitanas alienta a los consumidores a optar por vehículos eléctricos de batería sobre los EV híbridos, atribuyendo a su participación de mercado. La creciente conciencia del cambio climático y la contaminación del aire ha atraído más atención a los vehículos con emisiones de escape más bajas o nulas. Los bevs producen contaminantes cero con tubo de escape, haciéndolos atractivos para los consumidores conscientes del medio ambiente.

Se espera que el segmento de vehículos eléctricos híbridos registre un crecimiento decente, debido a la creciente demanda de vehículos eléctricos híbridos en regiones menos desarrolladas donde la infraestructura EV es limitada. La disponibilidad de estaciones de carga alienta a las personas a optar porvehículos híbridosa escala global. Además, los vehículos eléctricos híbridos sirven como un puente entre el hielo y los vehículos eléctricos puros, lo que se espera que aumente las ventas de vehículos eléctricos híbridos e impulse la adopción de tecnologías de electrificación en varias regiones.  

Por análisis de la aplicación

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Mayor integración de MOSFET de potencia SIC para reducir la pérdida de conmutación en el crecimiento del mercado de los inversores de tracción para los inversores

Según la aplicación, el mercado se clasifica en Traction Inverter, DC-DC Converter y Board Charger.

El segmento de inversor de tracción lideró la cuota de mercado en 2024 y se espera que mantenga su dominio durante el período de pronóstico. La demanda de módulos de potencia de mayor frecuencia en los inversores de tracción, que convierten la energía eléctrica de la batería en una salida de voltaje más alta para el motor eléctrico, está impulsando el crecimiento de este segmento. Además, la demanda de dispositivos de conmutación con una menor pérdida de conmutación contribuye aún más a su rápida expansión del mercado.

También se espera que el convertidor DC-DC y los segmentos de cargadores a bordo sean testigos de un crecimiento significativo durante el período de pronóstico. Este crecimiento se atribuye a los avances tecnológicos en los cargadores a bordo destinados a reducir el tiempo de carga y la pérdida de potencia en la carga de EV, lo que se espera que impulse la innovación y la integración de las tecnologías líderes como los módulos de potencia SIC y GaN en este segmento. También se espera que la creciente demanda de dispositivos de conmutación de potencia efectivos en los convertidores DC-DC con pérdidas mínimas de conmutación alimente el segmento del convertidor DC-DC.

Ideas regionales

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Una mayor penetración de las ventas de vehículos eléctricos en China impulsa el crecimiento del mercado de los módulos de energía en Asia

Asia Pacific dominó el mercado global con un tamaño de USD 3.01 mil millones en 2023. El factor principal que contribuye a la participación de mercado de la región es la mayor penetración de las ventas de vehículos eléctricos en China. Además, se espera que las crecientes ventas de EV en grandes mercados automotrices, como India, China y los países del sur de Asia, aumenten significativamente la demanda de módulos de energía automotriz en Asia. Se espera que las iniciativas gubernamentales de apoyo en países prominentes dentro de la región del Pacífico de Asia impulsen el crecimiento del mercado de los módulos de energía automotriz.

Europa mantuvo la segunda cuota de mercado más grande en 2024 y se espera que experimente a una CAGR significativa durante el período de pronóstico. La alta demanda de vehículos en Europa, impulsado por una mayor conciencia del consumidor sobre los beneficios de elegir EV y la rápida expansión de la infraestructura de EV, contribuye a la fuerte demanda de vehículos eléctricos en los países europeos. Además, se espera que los principales jugadores automotrices de EV en la región europea dan forma al mercado durante el período de pronóstico.

América del Norte tenía una cuota de mercado decente en 2024, con la mayor demanda de la región de vehículos eléctricos e infraestructura EV bien desarrollada que contribuye al tamaño del mercado de América del Norte. También se espera que el resto del mundo crezca constantemente. Sin embargo, la falta de infraestructura EV de apoyo en esta región puede dar como resultado una adopción generalizada de vehículos eléctricos, lo que resulta en una menor demanda acelerada de dichos módulos en estos países.

Lista de compañías clave en el mercado de módulos de energía automotriz

Los principales jugadores están introduciendo nuevos MOSFET de potencia basados ​​en SIC debido a mayores beneficios de los módulos de potencia basados ​​en SIC

El panorama competitivo del mercado se caracteriza por algunos actores clave establecidos. El mercado está consolidado, y las principales empresas han establecido una red de distribución sólida con fabricantes de automóviles líderes, lo que resulta en una participación significativa del mercado. Los fabricantes de semiconductores, como Infineon Technologies AG, Mitsubishi Electric, Fuji Electronics y Stmicroelectronics, son los principales actores, que representan una mayor participación de mercado en el mercado.

Todos los principales actores dentro de los módulos de potencia automotriz tienen una fuerte presencia y una alta demanda de sus productos ofrecidos en América del Norte y Europa. Asia Pacific está emergiendo como una presencia significativa en el sector de módulos de potencia automática. Los jugadores automotrices clave, como Hyundai Motors, Audi, Tesla y otros, son algunos clientes importantes que integran módulos de potencia en sus EV. Además, una tendencia notable entre los proveedores de módulos de potencia es la introducción de módulos de potencia basados ​​en SIC por parte de los principales proveedores de semiconductores. Por ejemplo, en mayo de 2023 Mitsubishi Electric anunció el desarrollo de MOSFET SIC incluidos en SBD con una nueva estructura para estos módulos adecuados para sistemas de energía DC.

Lista de empresas clave perfiladas:

• Infineon Technologies AG(Alemania)
• Mitsubishi Electric Corporation(Japón)
• Fuji Electric Co., Ltd. (Japón)
• Stmicroelectronics N.V.(Suiza)
• Onsemi (EE. UU.)
• Sistemas de energía monolítica(A NOSOTROS.)
• Danfoss (Dinamarca)
• Robert Bosch GmbH (Alemania)
• Hitachi Automotive Systems Ltd. (Japón)
• Rohm Semiconductores (Japón)
• Shdentenen Electric Manufacturing Co., Ltd. (Japón)
• Wolfspeed Inc. (EE. UU.)

Desarrollos clave de la industria:

• Enero de 2023: Resonac Corporation anunció el lanzamiento de una operación a gran escala de módulos de potencia, centrándose en mejorar los desarrollos relacionados con el material para semiconductores de potencia, sus paquetes y módulos de potencia.
• Diciembre de 2022:Stmicroelectronics lanzó sus nuevos módulos de alta potencia para aplicaciones de mobilización electrónica, centrándose en mejorar el rendimiento y el rango de conducción de los vehículos. Hyundai seleccionó sus nuevos módulos de potencia basados ​​en SIC para su plataforma de vehículos eléctricos. 
• Septiembre de 2022:Onsemi lanzó sus módulos de potencia basados ​​en SIC automotrices para la aplicación de cargador a bordo. La integración de estos últimos módulos de energía permitirá que los vehículos eléctricos carguen a una velocidad más alta que antes. La compañía lanzó tres módulos que exhibieron baja conducción y baja pérdida de conmutación. 
• Septiembre de 2022:  Renesas introdujo su próxima generación de IGBT a base de silicio para inversores de vehículos eléctricos que han reducido la pérdida de conmutación y las pequeñas huellas. La compañía está programada para producir en masa estos chips en sus instalaciones en Naka, Japón.  
• Julio de 2022:Toshiba desarrolló su MOSFET de carburo de silicio con propiedades como baja resistencia y una reducción significativa en la pérdida de conmutación. Su capacidad para reducir la pérdida de conmutación y la baja resistencia lo hace adecuado para los inversores en diversas industrias, incluida la electrificación del vehículo y los equipos industriales.

Cobertura de informes

El informe proporciona un análisis detallado del mercado y se centra en aspectos clave como empresas líderes, tipos de productos y aplicaciones líderes de productos. Además, el informe ofrece información sobre las tendencias del mercado y destaca los desarrollos clave de la industria. Además de los factores anteriores, el informe abarca varios factores que contribuyeron al crecimiento del mercado en los últimos años.

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