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市場調査レポート
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1403092

インテリジェントパワーモジュール(IPM)-市場シェア分析、産業動向・統計、2024~2029年成長予測

Intelligent Power Module (IPM) - Market Share Analysis, Industry Trends & Statistics, Growth Forecasts 2024 - 2029

出版日: | 発行: Mordor Intelligence | ページ情報: 英文 120 Pages | 納期: 2~3営業日

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インテリジェントパワーモジュール(IPM)-市場シェア分析、産業動向・統計、2024~2029年成長予測
出版日: 2024年01月04日
発行: Mordor Intelligence
ページ情報: 英文 120 Pages
納期: 2~3営業日
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本レポートは最新情報反映のため適宜更新し、内容構成変更を行う場合があります。ご検討の際はお問い合わせください。
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概要

インテリジェントパワーモジュール(IPM)市場規模は2024年に21億2,000万米ドルと推定され、2029年には36億3,000万米ドルに達すると予測され、予測期間中(2024~2029年)のCAGRは9.87%で成長します。

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家電、産業オートメーション、再生可能エネルギー、自動車などの業界では、インテリジェントパワーモジュール(IPM)が頻繁に使用されています。電力効率の向上、小型軽量化、高信頼性、回路設計の容易さなどの利点があります。

主要ハイライト

  • インテリジェントパワーモジュール(IPM)は、高速、低損失のIGBT、ダイオード・パワーデバイス、統合ゲートドライブ、保護回路を1つの筐体に収めたものです。モータ制御アプリケーションにおいてパワーエレクトロニクス技術がもたらす多くの利点が、IPMの需要を高めています。IPMに内蔵された過熱保護と電圧ロックアウト保護も、システムの信頼性を向上させるために採用されています。
  • 驚異的な人口増加と様々な産業の電化により電力需要が伸び続ける中、エネルギー効率は極めて重要な関心事となっています。IPMは最新世代のパワー半導体で大幅な効率向上を実現するため、電力浪費の削減と利用効率の向上に役立つソリューションの開発に複数の部門が注力するようになっていることが、調査対象市場の成長を支える主要要因の1つとなっています。
  • 再生可能エネルギー発電の需要増加、独創的で効率的なエネルギー・電力監視モジュールの提供に注力するOEM、産業、自動車、家電の各分野におけるIPMの需要急増は、インテリジェントパワーモジュール(IPM)市場を牽引する主要要因のひとつです。さらに、システム・サイズの小型化、プロセッサーの高速化、高度なアプリケーションをサポートする必要性といったパーソナル・コンピューティング業界の動向は、インテリジェントパワーモジュール(IPM)の小型化により、購入、保管、組み立てに必要な部品点数が少なくなるため、市場の成長を促進すると予想されます。
  • IEAによると、ネット・ゼロ・シナリオを達成するためには、再生可能エネルギーの供給は2022年から2030年にかけて毎年約13%増加し続けると予想されています。さらに、2050年までにネット・ゼロ・エミッションを達成するためには、2030年までに世界の再生可能エネルギーへの年間投資額が3倍以上の約4兆米ドルに達する必要があります。これらの要素により、様々な半導体デバイスの需要が増加し、IPMの大きな市場が形成されます。
  • 炭素排出の削減と環境保全を目的とした世界中のいくつかの政府プログラムは、ハイブリッドプラグイン電気自動車、電気自動車(EV)、代替燃料自動車などの新エネルギー自動車の採用を促進しており、IPMはオイルポンプ、ACコンプレッサー、車載充電ユニットなどに広く使用されています。したがって、EV産業の成長が調査市場の成長をサポートすると予想されます。
  • さらに、IPMはエアコン、洗濯機、掃除機、冷蔵庫などの家電製品にも広く採用されています。例えば、STマイクロエレクトロニクスが提供するインテリジェントパワーモジュール(IPM)SLLIMMは、スマート駆動部とパワースイッチング部を組み合わせたコンパクトかつ高集積のパワーモールド・モジュールであり、家電製品、ファン、エアコン・インバータ、ポンプ、サーボ・モーター、汎用ドライブなどの用途で、数ワットから最大5キロワットのモーターを駆動します。
  • しかし、IPM産業が急成長するためには、IPMに新しい動向や技術を取り入れることが求められています。ベンダーは多数の機能を1チップに集積することに注力しているため、高効率の制御構造を構築することは難しく、IPMの技術的成長を阻害する要因となっています。
  • さらに、インテリジェントパワーモジュール(IPM)の応用分野と性能要件がさらに拡大するにつれて、高コストや設計の複雑化といった要因も、調査対象市場の成長を妨げる要因になると予想されます。

インテリジェントパワーモジュール(IPM)市場動向

再生可能エネルギーへの投資拡大が市場成長を牽引

  • インテリジェントパワーモジュール(IPM)は、最先端のIGBT、MOSFET、次世代ゲート・ドライバーIC、最先端のサーモメカニカル技術を組み合わせることで、電力密度の向上、システムの堅牢性の改善、システムの信頼性向上を実現し、システム性能とエネルギー効率を高めています。これらの利点により、IPMは再生可能エネルギー分野で広く使用されています。
  • 世界的に、再生可能エネルギー・プロジェクトの数は増加しており、これも市場成長に拍車をかけています。インテリジェントパワーモジュール(IPM)の需要は、再生可能エネルギーの利用を奨励するための政府プログラムによって牽引されています。2040年までに、太陽エネルギーと風力エネルギーが世界の電力需要の3分の1を満たすと推定されています。
  • 国際エネルギー機関(IEA)は、2023年までにクリーンエネルギーへの世界投資は1兆7,000億米ドルに達し、太陽エネルギー生産が初めて石油のそれを上回ると予測しています。さらに、2021年から2023年にかけてのクリーンエネルギーへの年間投資額は、化石燃料への投資額が同時期に15%増加するのとは対照的に、自然エネルギーと電気自動車に牽引されて24%増加すると予想されています。このような支出は再生可能エネルギー産業を推進し、IPMメーカーが製品を改良して需要を満たすためのいくつかの機会を生み出すと思われます。
  • 今後数年間は、世界中で再生可能エネルギー・プロジェクトが増加するため、インテリジェントパワーモジュール(IPM)市場の拡大が予想されます。その一例として、アップル社は2023年2月、欧州の太陽光・風力プロジェクトへの投資を拡大すると宣言し、iPhoneやその他の製品の生産に関連するプロセスの脱炭素化をサプライヤーに促しました。
  • さらに、100カ国以上で風力発電が行われていることから、再生可能エネルギーは大きく成長すると予想され、風力発電の生産量は世界全体で10倍に増加すると見込まれています。調査対象市場は、IPMを構成要素とする直接高圧電流(HVDC)送電システムを含むオフショア風力ネットワークの利用拡大によって牽引されています。エンバー社によると、世界の発電量に占める再生可能エネルギーの割合は着実に増加しており、2015年の23.31%から2022年には29.91%に増加しています。
  • さらに、再生可能エネルギー分野への政府の取り組みや投資の増加も、調査対象市場の成長に有利な市場シナリオを生み出しています。例えば、2022年12月、インド政府とSolar Energy Corporation of India Limited(SECI)は、再生可能でクリーンなエネルギー源による発電能力の向上を支援するため、2,800万米ドルのクリーン技術基金(CTF)融資を含む1億5,000万米ドルのIBRD融資と2,200万米ドルのCTF助成金に関する世界銀行との協定に調印しました。この合意は、2030年までに500ギガワット(GW)の再生可能エネルギー発電能力を達成するというインドの野心的な計画に沿ったものです。
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北米は市場成長に大きく貢献する見込み

  • 北米地域は、エンドユーザー産業における再生可能エネルギーの利用率の高さ、高度な家電製品の普及率の高さ、E.V.利用率の上昇により、世界のインテリジェントパワーモジュール(IPM)市場において最も重要な地域であり続けると予想されます。また、エネルギー効率の高い製品の使用に対する消費者の意識が高いことも、北米地域における市場成長の主要促進要因の一つです。
  • 北米地域、特に米国には、Ford、General Motors、Fiat Chrysler Automobiles、Teslaなど数多くの国際的な自動車・自動車部品メーカーがあり、世界最大の自動車マーケットプレースの一つとなっています。米国エネルギー省によると、2022年には米国で約1,384万台の小型車(自動車、小型トラックなどを含む)が販売されました。IPMは自動車産業でパワートレイン、オイルポンプ、A.C.コンプレッサーなどの用途に広く使用されているため、こうした動向が調査対象市場の成長を支えています。
  • また、北米地域での電気自動車やハイブリッド車の普及率上昇に伴い、インテリジェントパワーモジュール(IPM)の需要も大幅に拡大しています。アルゴンヌ国立研究所によると、2023年7月には米国で約10万3,623台のHEVと11万9,853台のプラグイン車(PHEV)が販売されました。2023年7月までの累計では、合計78万294台のBEVとPHEVが販売されました。
  • 民生用電子機器もまた、北米地域でスマートな民生用機器の需要が引き続き高いことから、IPMの需要拡大が期待される重要な分野です。例えば、米国消費者技術協会(CTA)によると、米国の消費者技術産業は2023年に4,850億米ドルを超える小売売上高を生み出すと予測されています。
  • また、各国政府が再生可能エネルギーによる発電に力を入れている結果、産業活動が活発化しています。これもまた、市場機会を広げると予想されます。例えば、2022年のカナダ連邦予算では、国家的に重要なクリーン電力プロジェクトの開発前活動を支援するため、4年間で2億5,000万米ドル相当の投資を行うことが約束されました。

インテリジェントパワーモジュール(IPM)産業概要

インテリジェントパワーモジュール(IPM)市場は、IPMソリューションを提供する企業が少ないため、半固体化しています。主要企業は、Fuji Electric、Infineon Technologies AG、Mitsubishi Electric Corp.、ROHM、Semiconductor Corporationなどです。これらの企業が優位を占めているため、市場は適度に統合されています。しかし、需要の拡大により市場参入企業は増加すると予想され、市場参入企業間の競争は激化するとみられます。

2023年7月、インテリジェントパワーとセンシング技術のプロバイダーであるオンセミとモビリティ技術企業のMagnaは、MagnaがオンセミのEliteSiCインテリジェントパワーソリューションを同社のeDriveシステムに統合するための長期供給契約を発表しました。

ensitronは2022年5月、Efficient Power Conversionの350V EPC2050 eGaN FETを採用したSPG025N035P1B GaNハーフブリッジ・インテリジェントパワーモジュール(IPM)モジュールを発表しました。ensitronは、一般的なシリコンFETをEPCの350VとEPC2050 GaN FETに置き換えることで、ソリューションのサイズを60%縮小しました。

その他の特典:

  • エクセル形式の市場予測(ME)シート
  • 3ヶ月間のアナリストサポート

目次

第1章 イントロダクション

  • 調査の前提条件と市場定義
  • 調査範囲

第2章 調査手法

第3章 エグゼクティブサマリー

第4章 市場洞察

  • 市場概要
  • 産業バリューチェーン分析
  • 業界の魅力度-ポーターのファイブフォース分析
    • 供給企業の交渉力
    • 買い手の交渉力
    • 新規参入業者の脅威
    • 代替品の脅威
    • 競争企業間の敵対関係
  • マクロ動向が市場に与える影響

第5章 市場力学

  • 市場促進要因
    • 監視レベルの強化による信頼性の向上
    • 電気自動車成長の高い可能性
  • 市場抑制要因
    • 新技術の採用の遅れ

第6章 市場セグメンテーション

  • 動作電圧別
    • 600V
    • 1,200V
  • パワーデバイス別
    • IGBT
    • MOSFET
  • 用途別
    • 民生用電子機器
    • サーボドライブ
    • 輸送機器
    • 再生可能エネルギー
    • その他の用途
  • 地域別
    • 北米
      • 米国
      • カナダ
    • 欧州
      • 英国
      • ドイツ
      • フランス
      • その他の欧州
    • アジア太平洋
      • 中国
      • インド
      • 日本
      • その他のアジア太平洋
    • 世界のその他の中東・アフリカ
      • 中東・アフリカ
      • ラテンアメリカ

第7章 競合情勢

  • 企業プロファイル
    • Mitsubishi Electric Corp.
    • Infineon Technologies AG
    • Fuji Electric Co. Ltd
    • Fairchild Semiconductors(ON Semiconductor)
    • Semikron Elektronik GmbH & Co. KG
    • ROHM Co. Ltd
    • Vincotech GmbH
    • Future Electronics Inc.
    • ST Microelectronics NV
    • Powerex Inc.
    • ON Semiconductor Corporation

第8章 投資分析

第9章 市場の将来展望

目次
Product Code: 48751
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The Intelligent Power Module Market size is estimated at USD 2.12 billion in 2024, and is expected to reach USD 3.63 billion by 2029, growing at a CAGR of 9.87% during the forecast period (2024-2029).

Industries like consumer electronics, industrial automation, renewable energy, automotive, and more frequently use intelligent power modules. They provide advantages such as increased power efficiency, smaller and lighter size and weight, higher reliability, and easier circuit design.

Key Highlights

  • Intelligent power modules are high-speed, low-loss IGBTs, diode power devices, integrated gate drives, and protective circuits housed in a single enclosure. The many advantages afforded by power electronics technology in motor control applications are driving up demand for these IPMs. The IPM's integrated over-temperature and voltage lock-out protection are also employed to improve system dependability.
  • With the demand for electricity continuing to grow due to staggering population growth and the electrification of various industries, energy efficiency is a crucial concern. The increasing focus of multiple sectors to develop solutions that can help them reduce power wastage and enhance utilization efficiency is among the primary factors supporting the growth of the studied market as IPMs deliver significant efficiency gains with the latest generation of power semiconductors.
  • Rising demand for renewable energy generation, OEM focus on offering creative and efficient energy and power monitoring modules, and soaring demand for IPMs in the industrial, automotive, and consumer electronics verticals are some of the primary drivers driving the intelligent power module market. Furthermore, trends in the personal computing industry, such as smaller system sizes, faster processors, and the need to support advanced applications, are expected to promote the market's growth, as intelligent power modules' small size results in fewer parts needing to be purchased, stored and put together.
  • According to the IEA, in order to achieve the Net Zero Scenario, the supply of renewable energy is anticipated to continue growing by roughly 13 percent annually throughout the years 2022-2030. Additionally, global annual renewable energy investment must more than triple to around USD 4 trillion by 2030 to achieve net zero emissions by 2050. These elements will increase demand for a variety of semiconductor devices, creating a substantial market for IPMs.
  • Several government programs throughout the world aimed at reducing carbon emissions and preserving the environment are driving the adoption of new energy vehicles such as hybrid plug-in electric vehicles, Electric Vehicles (EVs), and alternate fuel vehicles, wherein IPMs are widely used in oil pumps, AC compressors, onboard charging units, etc. Hence, the growth of the EV industry is expected to support the studied market's growth.
  • Furthermore, IPMs are widely adopted in consumer appliances such as air conditioners, washing machines, vacuum cleaners, refrigerators, etc. For instance, the intelligent power module, SLLIMM, offered by STMicroelectronics, is a compact and highly integrated power molded module that combines smart driving and power switching sections to drive motors from a few watts up to 5 kilowatts in applications such as home appliances, fans, air conditioning inverters, pumps, servo motors, general purpose drives and more.
  • However, for the rapid growth of the IPM industry, adopting new trends and technologies in IPMs is required. Building a highly efficient control structure is difficult as vendors focus on integrating numerous functionalities into a single chip, acting as a stifling factor for the technological growth of IPMs.
  • Additionally, factors such as a higher cost and the growing design complexity as the application area and performance requirement from intelligent power modules expand further are also anticipated to challenge the studied market's growth.

Intelligent Power Module (IPM) Market Trends

Growing Investments in Renewable Energy to Drive the Market's Growth

  • The intelligent power modules combine cutting-edge IGBTs, MOSFETs, next-generation Gate Driver ICs, and cutting-edge thermomechanical technology to give increased power density, improved system ruggedness, and system reliability boost system performance and energy efficiency. These benefits make IPMs widely used in the renewable energy sector.
  • Globally, the number of renewable energy projects is increasing, which also adds to market growth. Demand for intelligent power modules is driven by government programs designed to encourage the use of renewable energy. By 2040, solar and wind energy are estimated to meet one-third of worldwide power needs.
  • The International Energy Agency (IEA) estimates that by 2023, global investments in clean energy will reach USD 1.7 trillion, with solar energy production expected to surpass that of oil for the first time. Additionally, it is anticipated that annual investments in clean energy will increase by 24 percent between 2021 and 2023, led by renewables and electric cars, as opposed to a 15 percent increase in investments in fossil fuels during the same time frame. Such expenditures will propel the renewable energy industry, creating several opportunities for IPM manufacturers to improve their products and meet demand.
  • In the upcoming years, the market for intelligent power modules is anticipated to expand due to the rising number of renewable energy projects taking place around the world. As an illustration, Apple Inc. declared in February 2023 that it would increase its investments in solar and wind projects in Europe and urged its suppliers to decarbonize processes related to the production of iPhones and other products.
  • Furthermore, renewable energy is anticipated to grow significantly as more than 100 nations generate electricity from wind, and wind energy production is expected to increase tenfold globally. The market under study is being driven by the expanding use of off-shore wind networks that include direct high-voltage current (HVDC) power transmission systems, a component of which is IPM. According to Ember, the share of renewable energy in global power generation has been witnessing steady growth, increasing from 23.31 percent in 2015 to 29.91 percent in 2022.
  • Furthermore, the increasing government initiatives and investment in the renewable energy segment are also creating a favorable market scenario for the growth of the studied market. For instance, in December 2022, the Government of India and the Solar Energy Corporation of India Limited (SECI) signed an agreement with the World Bank for a USD 150 million IBRD loan, including a USD 28 million Clean Technology Fund (CTF) loan, and a USD 22 million CTF grant to help increase its power generation capacity through renewable and cleaner energy sources. This agreement aligns with India's ambitious plans to achieve 500 gigawatts (GW) of renewable energy generation capability by 2030.
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North America is Expected to Contribute Significantly to the Market's Growth

  • The North American region is expected to remain among the most critical regions in the global intelligent power module market owing to the high usage of renewable energy in end-user industries, higher penetration of advanced consumer electronic products, and rising E.V. usage. Higher consumer awareness about using energy-efficient products is also among the key driving factors for the studied market's growth in the North American region.
  • In the North American region, especially in the United States, there are numerous international automotive and automotive part manufacturers such as Ford, General Motors, Fiat Chrysler Automobiles, and Tesla, putting the country among the world's largest automotive marketplaces. According to the U.S. Department of Energy, in 2022, about 13.84 million units of light-duty vehicles (including autos, light trucks, etc.) were sold in the United States. As IPMs are widely used in the automotive industry in applications such as powertrains, oil pumps, A.C. compressors, etc., such trends are supporting the studied market's growth.
  • The demand for intelligent power modules is also significantly expanding as electric and hybrid car adoption rates rise in the North American region. According to the Argonne National Laboratory, in July 2023, about 103,623 HEVs and 119,853 plug-in vehicles (PHEVs) were sold in the United States. Cumulatively, a total of 780,294 BEVs and PHEVs were sold in 2023 till July.
  • Consumer electronics is another significant segment wherein the demand for IPM is expected to grow as the demand for smart consumer devices continues to remain high in the North American region. For instance, according to the Consumer Technology Association (CTA), the U.S. consumer technology industry is projected to generate over USD 485 billion in retail sales revenue in 2023.
  • In addition, more industrial activity has been seen as a result of governments putting more emphasis on producing power from renewable sources. This is also anticipated to open up market opportunities. For instance, the 2022 Federal Budget of Canada committed investment worth USD 250 million that would be spent over four years to support pre-development activities of clean electricity projects of national significance.

Intelligent Power Module (IPM) Industry Overview

The Intelligent Power Module (IPM) market is semi-consolidated because few companies provide IPM solutions. Some major companies are Fuji Electric Co. Ltd., Infineon Technologies AG, Mitsubishi Electric Corp., ROHM Co., Ltd., Semiconductor Corporation, and others. The market has become moderately consolidated due to these businesses' dominance. However, the growing demand is anticipated to attract more players in the market, which will drive competition among the market players.

In July 2023, onsemi, a provider of intelligent power and sensing technologies, and Magna, a mobility technology company, announced a long-term supply agreement for Magna to integrate Onsemi's EliteSiC intelligent power solutions into its eDrive systems.

In May 2022, Sensitron announced the SPG025N035P1B GaN Half Bridge Intelligent Power Module (IPM) module, which employed Efficient Power Conversion's 350 V EPC2050 eGaN FET. Sensitron reduced the size of their solution by 60% by replacing typical silicon FETs with EPC's 350 V and EPC2050 GaN FET while also boosting the module's already superb junction-to-case thermal conduction.

Additional Benefits:

  • The market estimate (ME) sheet in Excel format
  • 3 months of analyst support

TABLE OF CONTENTS

1 INTRODUCTION

  • 1.1 Study Assumptions and Market Definition
  • 1.2 Scope of the Study

2 RESEARCH METHODOLOGY

3 EXECUTIVE SUMMARY

4 MARKET INSIGHTS

  • 4.1 Market Overview
  • 4.2 Industry Value Chain Analysis
  • 4.3 Industry Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis
    • 4.3.1 Bargaining Power of Suppliers
    • 4.3.2 Bargaining Power of Buyers
    • 4.3.3 Threat of New Entrants
    • 4.3.4 Threat of Substitute Products
    • 4.3.5 Intensity of Competitive Rivalry
  • 4.4 Impact of Macro Trends on the Market

5 MARKET DYNAMICS

  • 5.1 Market Drivers
    • 5.1.1 Increasing Reliability Through An Enhanced Level of Monitoring
    • 5.1.2 High Potential For Growth Of Electric Vehicles
  • 5.2 Market Restraints
    • 5.2.1 Sluggish Adoption of New Technologies

6 MARKET SEGMENTATION

  • 6.1 By Operational Voltage
    • 6.1.1 600V
    • 6.1.2 1200V
  • 6.2 By Power Device
    • 6.2.1 IGBT
    • 6.2.2 MOSFET
  • 6.3 By Application
    • 6.3.1 Consumer Electronics
    • 6.3.2 Servo Drives
    • 6.3.3 Transportation
    • 6.3.4 Renewable Energy
    • 6.3.5 Other Applications
  • 6.4 By Geography
    • 6.4.1 North America
      • 6.4.1.1 United States
      • 6.4.1.2 Canada
    • 6.4.2 Europe
      • 6.4.2.1 United Kingdom
      • 6.4.2.2 Germany
      • 6.4.2.3 France
      • 6.4.2.4 Rest of Europe
    • 6.4.3 Asia-Pacific
      • 6.4.3.1 China
      • 6.4.3.2 India
      • 6.4.3.3 Japan
      • 6.4.3.4 Rest of Asia-Pacific
    • 6.4.4 Rest of the World
      • 6.4.4.1 Middle East & Africa
      • 6.4.4.2 Latin America

7 COMPETITIVE LANDSCAPE

  • 7.1 Company Profiles
    • 7.1.1 Mitsubishi Electric Corp.
    • 7.1.2 Infineon Technologies AG
    • 7.1.3 Fuji Electric Co. Ltd
    • 7.1.4 Fairchild Semiconductors (ON Semiconductor)
    • 7.1.5 Semikron Elektronik GmbH & Co. KG
    • 7.1.6 ROHM Co. Ltd
    • 7.1.7 Vincotech GmbH
    • 7.1.8 Future Electronics Inc.
    • 7.1.9 ST Microelectronics NV
    • 7.1.10 Powerex Inc.
    • 7.1.11 ON Semiconductor Corporation

8 INVESTMENT ANALYSIS

9 FUTURE OUTLOOK OF THE MARKET