"高性能のためのマーケット インテリジェンス"
世界の自動車用パワーモジュール市場規模は、2022 年に 45 億 3,000 万米ドルと推定されています。市場は 2023 年の 64 億 9 億米ドルから 2030 年までに 218 億 1,000 万米ドルに成長すると予測されており、予測期間中に 18.89% の CAGR を示します。< /p>
車載用パワーモジュールは、パワーエレクトロニクス要素において重要な役割を果たします。これらのモジュールは、1 つまたは複数のコンポーネントが単一の絶縁された電源ユニットまたはモジュールに結合された高出力電気コンポーネントです。これらの効率的なテクノロジーは、主にトラクション インバーター、車載充電器、DC-DC コンバーターで使用される、ハイブリッドおよび純粋なバッテリー電気自動車の高電圧電力変換を担当します。
パワーモジュールは、電力変換アプリケーションにおける多用途性により、自動車アプリケーションで徐々に広く採用されるようになりました。従来は、個別のユニットや、MOSFET、ダイオード、トランジスタなどの個別の電子部品が同様の目的に使用されてきました。しかし、近年の電動化技術の発展により、電力変換エレクトロニクスも進化しています。電動化の傾向は、これらのモジュールの革新と世界的な採用に大きな役割を果たしています。
半導体の生産速度不足によるサプライチェーンの不均衡により、世界的に不足が生じた
新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の発生により、工場や製造部門が一時的に閉鎖され、さまざまな自動車業界の業務が停止されました。その結果、需要と供給の関係が不均衡になり、在庫管理が不適切になり、供給不足が発生しました。この影響は、チップメーカーから OEM、自動車メーカー、消費者に至るまで、さまざまな経済とエンドユーザーに影響を及ぼし、その結果、自動車業界やその他の業界で需要の高い半導体製品が不足しました。
パンデミック後のシナリオでは、特に自動車市場におけるパワー モジュール事業で大幅な成長が見られました。 2021 年と 2022 年に、この分野では、電気自動車の需要の増加に牽引されて、さまざまなパワーモジュール製品に対する高い需要が融合した経済の好転が見られました。たとえば、国際エネルギー機関(IEA)によると、2023年第1四半期のEV販売台数は230万台を超え、前年比25%増を記録した。電動化技術の採用の増加により、パワーモジュールとEVエレクトロニクス市場が大幅に拡大しました。さらに、特定のチップの供給により、EV アプリケーション向けに炭化ケイ素 (SiC) などの先端材料の革新と統合が実現しました。
効率向上のため炭化ケイ素 MOSFET の採用への動きが拡大
自動車用電気自動車 (EV) メーカー内では、ここ数年、炭化ケイ素 MOSFET (SiC MOSFET) の統合にますます注目が集まっています。当初、テスラは電気自動車に SiC MOSFET を組み込んで車両効率を向上させ、電気モーターの損失を低減しながらより高い電力変換率を実現しました。
電気自動車業界の多くの主要企業は、EV インバーターのシリコン絶縁ゲート バイポーラ トランジスタ (IGBT) を置き換えることにより、SiC MOSFET モジュールを徐々に導入してきました。 SiC MOSFET の採用はまだ準備段階にあり、MOSFET の材料として炭化ケイ素が組み込まれているため、コストは通常の Si IGBT モジュールの 3 ~ 4 倍になります。ただし、EV のさまざまなアプリケーション向けに SiC MOSFET の統合が進むにつれて、市場は予測期間中に大幅に成長すると予想されます。
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電圧変換におけるスイッチング損失の低減に対する需要の高まりが市場を牽引すると予想される
大手自動車メーカーは、電力損失を最小限に抑え、全体の効率を高めることにより、電気自動車とモーターの効率を向上させることに重点を置いています。現在、ほとんどの電気自動車は電力または電圧変換に Si IGBT パワー モジュールを利用しています。電気モーターの効率を高めるために、電気自動車メーカーは、先進的なパワーコンポーネントを自社のメカニズムに組み込んで電力損失を削減し、これらのモジュールの速度と変換率を向上させることを目指しています。
SiC MOSFET などの先進的な車載パワー モジュールの統合により、インバータは Si IGBT と比較してより高速に高周波電圧に切り替えることができ、最終的にプロセス全体の効率が向上します。その結果、SiC パワーモジュールの採用増加により、電圧変換におけるスイッチング損失が削減され、予測期間中にこれらのモジュールの需要が増加すると予想されます。
世界中で EV インフラストラクチャの開発が成長し、市場を牽引すると予想される
従来の ICE 車両よりも電気車両に対する消費者の嗜好が高まっていることは、注目に値する傾向です。電動化技術を採用する消費者が増えるにつれ、電気自動車の需要は予測期間中に急増すると予想されます。
発展途上国および先進国における EV 充電ステーションとバッテリー交換センターの急増により、消費者は航続距離や性能を心配することなく EV を購入するようになっています。さらに、電気自動車を公共交通機関や電気ゴミ収集車などの商用車に組み込む政府の取り組みにより、今後数年間で電気自動車の需要が急増すると予想されます。これにより、予測期間中にこれらのモジュールに対する高い需要が生じることが予想されます。
市場の成長を妨げるパワー モジュールとスイッチング デバイスに関連する高コスト
車載用パワー モジュールは、電気自動車内のさまざまなアプリケーション向けの高電力電圧変換に非常に有益であることが証明されています。道路上での電気自動車の統合が進むにつれて、世界中でこれらのモジュールに対する需要が高まっています。しかし、Si IGBT 半導体の不足と EV のパワーモジュールに対する高い需要が状況を悪化させ、価格の高騰と生産の遅れをもたらしています。さらに、自動車メーカーは、より高いスイッチング速度とより低い電力損失を理由に、Si IGBT ではなく SiC MOSFET への移行を進めています。ただし、SiC MOSFET は非常に高価であり、Si IGBT の約 3 ~ 4 倍のコストがかかります。したがって、これらの要因により、予測期間中にこれらのモジュールの導入が妨げられると予測されます。
低コストのドライブ市場により、SiC MOSFET よりも Si IGBT パワー モジュールの需要が高い
タイプに基づいて、市場は Si IGBT と SiC MOSFET に分類されます。
Si IGBT セグメントは 2022 年に支配的な市場シェアを保持し、予測期間を通じて市場での地位を維持すると推定されています。 Si IGBT パワー モジュールは、電気自動車の大電力周波数変換に広く使用されています。これらのモジュールはスイッチング デバイスとして機能し、バッテリーからの電圧周波数をインバーターに変換し、電動モーターに高電圧電力を供給します。 EV の需要の高まりと Si IGBT の費用対効果が、Si IGBT モジュールの需要を急増させる主な要因となっています。
SiC MOSFET セグメントは、Si IGBT と比較して効率が高いため、予測期間を通じて最高の CAGR を示すことが予想されます。スイッチング損失の低減と高電力変換速度の高速化は、SiC MOSFET の採用を推進する重要な要因であり、このセグメントの成長にさらに貢献します。
電気自動車に対する消費者の嗜好の高まりが乗用車セグメントの成長を促進
車両タイプに基づいて、市場は乗用車と商用車に分類されます。
2022 年には乗用車セグメントで高い需要が見られたため、乗用車セグメントが自動車用パワー モジュール市場シェアを独占しました。乗用車セグメントは、車両所有に対する消費者の永続的な需要に牽引された革新性で知られています。さらに、自家用車の所有を求める大規模な消費者層が乗用車部門の売上高増加に貢献し、その結果、この部門の大幅な需要を促進しています。
商用車セグメントは、北米とヨーロッパで電気商用車の販売が増加しているため、最も高い CAGR が見込まれています。電化の統合は、固定ルートを走る商用バスやトラックにとって非常に有益であることが証明されています。その結果、交通バスネットワークや一般トラック事業者は、既存の車両に電気自動車を導入するケースが増えています。さらに、さまざまな地域で電気バス、ゴミ収集車、電気多目的車、その他の商用車の統合が進み、市場の成長を促進すると予想されます。
大都市におけるバッテリー充電インフラの充実により、バッテリー式電気自動車の需要が急増
市場は推進タイプに基づいて、バッテリー電気自動車 (BEV) とハイブリッド電気自動車 (HEV) に分類されます。
バッテリー電気自動車セグメントは、2022 年に最大の市場シェアを保持し、予測期間を通じてその優位性を維持すると予想されます。大都市圏ではEVの充電インフラが確立されており、市場シェアのおかげで消費者はハイブリッドEVではなくバッテリー式電気自動車を選ぶようになっています。気候変動と大気汚染に対する意識の高まりにより、排出ガスが少ない、または排出ガスのない車両への注目が高まっています。 BEV は排気管汚染物質を一切生成しないため、環境意識の高い消費者にとって魅力的です。
ハイブリッド電気自動車セグメントは、EV インフラが限られている開発途上地域でのハイブリッド電気自動車の需要の増加により、かなりの成長を記録すると予想されています。充電ステーションが利用できるようになったことで、人々は世界規模でハイブリッド車を選択するようになっています。さらに、ハイブリッド電気自動車はICEと純粋な電気自動車の間の架け橋として機能するため、ハイブリッド電気自動車の販売が増加し、さまざまな地域での電動化技術の導入が促進されることが期待されています。
トラクション インバータのスイッチング損失を削減するための SiC パワー MOSFET の統合の強化が市場の成長を促進
アプリケーションに基づいて、市場はトラクション インバーター、DC-DC コンバータ、車載充電器に分類されます。
トラクション インバーター部門は 2022 年の市場シェアをリードし、予測期間中もその優位性を維持すると予想されます。バッテリーからの電気エネルギーを電気モーター用の高電圧出力に変換するトラクションインバーターにおける高周波パワーモジュールの需要が、このセグメントの成長を推進しています。さらに、スイッチング損失が低いスイッチング デバイスの需要が市場の急速な拡大にさらに貢献しています。
DC-DC コンバーターと車載充電器セグメントも、予測期間中に大幅な成長が見込まれています。この成長は、EV充電における充電時間と電力損失の削減を目的とした車載充電器の技術進歩によるもので、これにより、このセグメントにおけるSiCやGaNパワーモジュールなどの先進技術の革新と統合が促進されると予想されます。スイッチング損失を最小限に抑えた DC-DC コンバータにおける効果的なパワー スイッチング デバイスに対する需要の高まりも、DC-DC コンバータ セグメントの成長を促進すると予想されます。
Asia Pacific Automotive Power Modules Market Size, 2022 (USD Billion)
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中国での電気自動車販売の普及拡大がアジアのパワーモジュール市場の成長を促進
アジア太平洋地域は、2022 年の市場規模が 20 億 4,000 万米ドルで世界市場を独占しました。この地域の市場シェアに寄与する主な要因は、中国での電気自動車販売の普及率の向上です。さらに、インド、中国、南アジア諸国などの大規模な自動車市場でのEV販売の増加により、アジアにおける自動車用パワーモジュールの需要が大幅に増加すると予想されています。アジア太平洋地域内の主要国における政府の支援的な取り組みにより、自動車用パワーモジュール市場の成長が促進されると予想されます。
ヨーロッパは 2022 年に 2 番目に大きな市場シェアを保持しており、予測期間中に大幅な CAGR が見込まれると予想されます。 EVを選択するメリットに対する消費者の意識の高まりとEVインフラの急速な拡大により、欧州での自動車需要が高まっていることが、欧州諸国での電気自動車に対する強い需要につながっています。さらに、欧州地域の主要な自動車用 EV プレーヤーが予測期間中に市場を形成すると予想されます。
北米は 2022 年にそれなりの市場シェアを維持し、この地域での電気自動車の需要の増加とよく発達した EV インフラストラクチャが北米市場の規模に貢献しました。世界の他の国々も着実な成長が見込まれています。ただし、この地域では補助的な EV インフラストラクチャが不足しているため、電気自動車の普及が遅れ、その結果、これらの国でのそのようなモジュールの需要が加速しない可能性があります。
SiC ベースのパワー モジュールのメリットが大きいため、大手企業は新しい SiC ベースのパワー MOSFET を導入しています
市場の競争環境は、少数の確立された主要企業によって特徴付けられています。市場は統合されており、大手企業は大手自動車メーカーと強力な販売ネットワークを確立しており、その結果、市場で大きなシェアを占めています。 Infineon Technologies AG、三菱電機、富士電子、STMicroelectronics などの半導体メーカーが主要なプレーヤーであり、市場で大きなシェアを占めています。
自動車用パワーモジュールの主要企業はいずれも、北米とヨーロッパで強い存在感を示し、自社製品に対する高い需要を持っています。アジア太平洋地域は、自動車パワーモジュール分野で重要な存在として浮上しつつあります。現代自動車、アウディ、テスラなどの主要な自動車プレーヤーは、自社の EV にパワーモジュールを統合する主要顧客です。さらに、パワーモジュールプロバイダーの間で注目すべき傾向は、大手半導体プロバイダーによる SiC ベースのパワーモジュールの導入です。たとえば、2023 年 5 月に三菱電機は、DC 電源システムに適したモジュール用の新しい構造を備えた SBD 組み込み SiC MOSFET の開発を発表しました。
このレポートは市場の詳細な分析を提供し、主要企業、製品タイプ、主要製品アプリケーションなどの主要な側面に焦点を当てています。さらに、このレポートは市場動向に関する洞察を提供し、主要な業界の発展に焦点を当てています。上記の要因に加えて、レポートには、近年の市場の成長に貢献したいくつかの要因が含まれています。
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属性 | 詳細 |
学習期間 | 2019 ~ 2030 年 |
基準年 | 2022 |
推定年 | 2023 |
予測期間 | 2023 ~ 2030 年 |
歴史的期間 | 2019 ~ 2021 年 |
成長率 | 2023 年から 2030 年までの CAGR は 18.89% |
ユニット | 価値 (10 億米ドル) |
セグメンテーション | タイプ別
車両タイプ別
推進タイプ別
アプリケーション別
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地理別
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Fortune Business Insights によると、市場は 2022 年に 45 億 3,000 万米ドルと評価され、2030 年までに 218 億 1,000 万米ドルに達すると予測されています。
市場は、2023年から2030年の予測期間中に18.89%のCAGRを記録すると予想されます。
電気自動車の販売の増加が世界市場の成長を促進すると予測されています。
2022 年にはアジア太平洋地域が世界市場をリードしました。
トラクションインバータは主要なアプリケーションです。