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市場調査レポート
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1683814

HVDCシステム用電子コンポーネント：市場シェア分析、産業動向・統計、成長予測（2025年～2030年）

Electronic Components For HVDC Systems - Market Share Analysis, Industry Trends & Statistics, Growth Forecasts (2025 - 2030)

出版日
ページ情報
英文 143 Pages
納期
2～3営業日
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HVDCシステム用電子コンポーネント：市場シェア分析、産業動向・統計、成長予測（2025年～2030年）
出版日: 2025年03月18日
発行: Mordor Intelligence
ページ情報: 英文 143 Pages
納期: 2～3営業日
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概要

HVDCシステム用電子コンポーネント市場は予測期間中にCAGR 9.27%を記録する見込み

Electronic Components For HVDC Systems-Market-IMG1

高電圧直流システムは、HVDCシステムと略され、直流電流を長距離で送電するシステムです。スーパーハイウェイや電力スーパーハイウェイと呼ばれることもあります。HVDC送電線はトランスミッションの効率を高め、迅速なエネルギー伝送を可能にします。

主なハイライト

  • HVDCシステムは、パワーフロー制御、急速安定制御、送電網の信頼性、柔軟性、回復力を向上させる電力系統のセグメント化機能を提供するHVDC技術により、風力発電所や太陽光発電所全体で勢いを増しています。
  • HVDCシステムは、架空送電が不可能で、HVACの電気損失が大きい海底や地下のアプリケーションにも導入されています。HVDC海底ケーブルは無効電力成分を有しています。そのため、ACケーブルのような物理的制約はないです。このため、海底トランスミッションは非同期ネットワークや洋上の太陽光・風力発電所に接続することができます。海底HVDC送電線を通じてある国から別の国へエネルギーを送電する政府の取り組みは、IGBT、サイリスタ、コンデンサなどの電子コンポーネントの需要を生み出しています。
  • 特に欧州とアジアを中心に、世界的に急成長している先進的なHVDCトランスミッション・プロジェクトが、市場成長の原動力となっています。ドイツ政府は、洋上風力エネルギー法（Wind Energy at Sea Act）を制定し、ドイツの洋上風力エネルギー容量をさらに開発する枠組みを確立しました。それに伴い、設置容量は2030年までに30ギガワット、2045年までに最大70ギガワットに達することになっています。電力を長距離輸送するためには、より強力な高圧直流トランスミッションも建設しなければならないです。
  • 現在進行中の景気後退、ロシア・ウクライナ戦争、地政学的緊張、電力料金の上昇、高金利、インフレの拡大が、市場の成長に対する課題として予想されています。

HVDCシステム用電子コンポーネント市場動向

受動コンポーネントではコンデンサが急成長

  • HVDCコンデンサは、HVDCトランスミッションの中核コンポーネントの1つと考えられています。交流電流を直流電流に変換し、HVDC変換ステーション間で電力を輸送し、さらに直流電流を交流に戻して送電網に電力を供給するという重要な役割を果たします。HVDCは、送電線における電力の流れを迅速に管理することにより、短絡電流の可能性を減らすとともに、電力品質の向上、電圧の安定性の維持、電力の流れの瞬時の制御に大きく役立っています。過負荷状態を回避し、並列送電線間の電力フローを強化し、システムの安定性を向上させる必要性に電力会社が重点を置くようになったことで、HVDCトランスミッションへのパワーコンデンサの採用がさらに増えています。
  • さまざまなHVDCコンデンサには、アルミ電解コンデンサ、セラミックコンデンサ、ガラスコンデンサ、プラスチックフィルムコンデンサ、再構成マイカコンデンサ、湿式タンタルコンデンサなどがあります。紙コンデンサは、市場で最初に販売されたタイプの1つです。主に2枚のアルミ箔を鉱物油に浸した紙で挟んで作られています。製品全体を丸め、リード線をアルミ箔に取り付け、ワックスで密封した後、円筒形の段ボールケースに入れます。
  • 再生可能エネルギーが世界的に急増する中、平板巻線技術を含むパワーコンデンサ技術の進歩は、効率的な送電、送電ロスの低減、省エネルギーにさらに貢献します。例えば、TDKのパワーコンデンサ「MKK DCi-R」に採用されている扁平巻線技術は、体積充填率約95％、静電容量10,000マイクロファラッドを超える大容量で、電荷の蓄積効率が非常に高いことを示しています。このエネルギー密度は、他の技術より約10％高いです。
  • フラットワインディング技術の動作原理を考慮すると、まず導電性の金属化フォイルを巻き、誘電体フィルムを絶縁して何千もの交互コンデンサ層を形成します。さらに、コンデンサの体積充填率とは、ケースにコンデンサがどれだけ完全に充填されているかを意味し、その後、さらに円筒形の巻線をほぼ長方形の形状にプレスすることで、非常に高いエネルギー密度を持つステンレススチール製ケースのスペースを節約します。
  • EIAによると、2023年、米国の化石燃料消費量は減少し、前年の78.5兆ブリティッシュ・サーモン・ユニットから77.18兆ブリティッシュ・サーモン・ユニットに減少しました。逆に、米国の再生可能エネルギー消費量は緩やかに増加し、8.24兆英国熱ユニットに達しました。
  • 多くの特徴を持つこのコンデンサは、設計エンジニアが欧州、米国、中国などの地域でHVDCプロジェクトに採用する傾向にあります。コンデンサは、HVDCリンクの開始時に供給される交流電流を、長距離トランスミッションのために安定した電圧の直流電流に変換するコンバータ・ステーションの重要な部品です。パワーコンデンサは、ロスが少なく効率的な、より遠隔地で環境に優しい再生可能エネルギー発電を可能にします。

アジア太平洋は中国が市場を独占し、大きなシェアを占めると予想される

  • 中国は世界有数のHVDC設置市場です。HVDCシステム用電子コンポーネント市場は、予測期間中、投資の増加や送配電プロジェクトの差し迫り、再生可能エネルギー源の取り込み増加、電力インフラの拡大によって牽引されると予測されます。
  • 中国は世界最大のエネルギー生産国であり消費国でもあります。IRENAによると、CO2の生産と消費も最も多く、温室効果ガス排出量全体の28％を占めています。中国は、この10年近く再生可能エネルギー導入の世界的リーダーであり続けてきました。134GWで、2021年に世界で追加される再生可能エネルギー容量のほぼ半分を供給しています。さらに、2021年には、中国の再生可能エネルギー発電設備容量は合計1063GWとなり、国全体の発電容量の44.8％を占めました。
  • 2030年までに、中国はエネルギー需要の25％を非化石燃料で賄うことを目指しています。中国は超高圧HVDC送電線の製造・技術面で優位性を持っており、再生可能エネルギー導入の増加は中国の高圧直流（HVDC）送電システムを推進すると予想され、市場の見通しは明るいです。
  • 日本、インド、韓国、オーストラリア、その他アジア太平洋地域の諸国は、広く使用されているHVDCシステムに電子コンポーネントの重要な新興アプリケーションを持っています。いくつかの戦略的投資、製品開拓、HVDC送電線への投資、再生可能エネルギーへの移行に向けた政府の取り組みなどの結果、これらの地域では予測期間中に市場需要が増加すると予想されます。
  • 韓国は、2050年までにカーボンニュートラルを実現することを約束したアジアで最初の国のひとつです。韓国は、発電における化石燃料への依存度を下げるため、陸上および洋上風力エネルギーの開発を計画しています。これにより、二酸化炭素排出量を削減することができます。この地域におけるエネルギー産業の拡大は、コンデンサやサイリスタのような電子コンポーネントの需要を促進すると予想されます。これらの部品は、トランスミッションの際に、より厳しいグリッド性能基準の対象となる可能性があります。
  • 日本では、石炭価格の上昇や原子力発電の問題により、風力発電や太陽光発電などの再生可能エネルギーへの関心が高まっています。同地域では、HVDCシステムの採用により太陽光発電や風力エネルギー産業が進歩した結果、電子コンポーネント市場が大きく成長すると予想されます。

HVDCシステム用電子コンポーネント産業の概要

HVDCシステム用電子コンポーネント市場は、製品に多額の投資を行ってきた老舗企業で構成されています。市場に新規参入するプレーヤーは高額の投資を必要とします。各社は強力な競合戦略によって存続することができます。また、製品の革新は、新興のアプリケーション分野やあまり開拓されていないアプリケーション分野をターゲットにして市場でのプレゼンスをさらに拡大することができるため、新規参入企業に有利となります。同市場の主要企業には、Infineon Technologies AG、Renesas Electronics Corporation、株式会社東芝などがあります。

  • 2023年3月、日立エネルギーはサウジアラビアの湾岸協力会議相互接続局と、同局傘下のアル・ファディリHVDCコンバーターステーションのアップグレードに関する契約を締結しました。このプロジェクトでは、既存のハードウェアとソフトウェアを日立エナジーのMACH制御・保護システムに置き換えます。
  • ルネサスエレクトロニクスは2023年1月、電気自動車（EV）用インバーター向けのIGBT（絶縁ゲート型トランジスタ）やSiC（炭化ケイ素）MOSFETなどの高電圧パワーデバイスを駆動するために設計された新しいゲートドライバーICを発表しました。

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
  • マクロ動向が市場に与える影響
  • 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
    • 競合の度合い
  • 産業バリューチェーン分析

第5章 市場力学

  • 市場促進要因
    • 再生可能エネルギーの採用拡大
    • 海底送電への投資の増加
  • 市場抑制要因
    • 部品製造コストに影響する金属価格の上昇

第6章 市場セグメンテーション

  • タイプ別
    • 能動コンポーネント
      • IGBT
      • サイリスタ
    • 受動コンポーネント
      • コンデンサ
      • 抵抗器
  • 地域別
    • 北米
    • その他の地域
    • 欧州、中東・アフリカ
    • 中国
    • その他アジア太平洋地域

第7章 競合情勢

  • 企業プロファイル
    • Infineon Technologies AG
    • Renesas Electronics Corporation
    • Texas Instruments Incorporated
    • Toshiba Corporation
    • Microchip Technology Inc.
    • STMicroelectronics NV
    • Broadcom Inc.
    • Mitsubishi Electric Corporation
    • Hitachi Energy AG（Hitachi Ltd）
    • Vishay Intertechnology Inc.
    • Eaton Corporation
    • TDK Corporation
    • Siemens Energy
    • Fuji Electric

第8章 市場の将来展望

目次
Product Code: 5000098

The Electronic Components Market For HVDC Systems Industry is expected to register a CAGR of 9.27% during the forecast period.

Electronic Components For HVDC Systems - Market - IMG1

High Voltage Direct Current systems, abbreviated as HVDC systems, transfer direct current for electricity transmission over long distances. They are often referred to as Superhighway or Power Superhighway. HVDC lines improve the efficiency of transmission lines and enable rapid energy transmission.

Key Highlights

  • HVDC systems are gaining momentum across the wind and solar power plants owing to HVDC technologies providing power flow control, rapid stability control, and ability to segment parts of the power system which can improve the grid's reliability, flexibility, and resilience.
  • HVDC systems are also deployed in submarine and subterranean applications where overhead lines are unfeasible, and HVAC has higher electrical losses. HVDC submarine cables possess reactive power components. Thus, it does not have the physical restrictions that AC cables have. This allows underwater transmission lines to connect to asynchronous networks and offshore solar/wind power plants. The government's efforts to transmit energy from one country to another through subsea HVDC transmission lines create demand for electronics components such as IGBT, thyristors, and capacitors.
  • The rapidly growing advanced HVDC transmission projects worldwide, particularly in Europe and Asia, drive market growth. The German government has established a framework for further developing offshore wind energy capacities in Germany with the Wind Energy at Sea Act. Accordingly, the installation capacity is to reach 30 gigawatts by 2030 and up to 70 gigawatts by 2045. More powerful high-voltage direct current transmission systems must also be built to transport electricity over long distances.
  • The ongoing economic downturn, Russia-Ukraine war, geopolitical tensions, increasing electricity prices, high-interest rates, and growing inflation are anticipated to challenge the market's growth.

Electronic Components for HVDC Systems Market Trends

Capacitors to be the Fastest Growing Passive Component

  • An HVDC capacitor is considered one of the core components of the HVDC transmission system. It plays a crucial role in converting AC current to DC current, transporting power between HVDC convertor stations, and further changing the DC current back to AC to feed the electricity into the power grid. It significantly helps improve power quality, maintain voltage stability, and control power flow instantly, along with decreasing the possibility of short-circuiting current by swiftly managing the power flow in the transmission lines. An increased focus on utilities to avoid overload conditions, enhancing power flow between parallel lines, and the need for improving the system's stability is further increasing the adoption of power capacitors in HVDC transmission systems.
  • Various HVDC capacitors include aluminum electrolyte capacitors, ceramic capacitors, glass capacitors, plastic film capacitors, reconstituted mica capacitors, and wet tantalum capacitors. Paper capacitors were one of the first types sold on the market. They are mainly made by sandwiching two sheets of aluminum foil with paper soaked in mineral oil. The product's entire assembly is rolled up, wire leads are attached to the aluminum foils, and the package is sealed with wax before being placed inside a cylindrical cardboard case.
  • As renewable energy continues to surge worldwide, advancements in power capacitor technology, including flat winding technology, further contribute to efficient power transmission, lower transmission losses, and better energy savings. For instance, TDK's flat winding technology employed in its MKK DCi-R power capacitors facilitates a volume fill factor of about 95%, with a majority capacitance exceeding 10,000 microfarads, indicating a tremendous efficiency in storing electric charges. This energy density is about 10% higher than other technologies.
  • Considering the working principle of flat winding technology, it first winds the conductive metalized foils and insulates dielectric films to form thousands of alternating capacitor layers. Further, the volume fills factor of a capacitor refers to how completely the case is filled with the capacitor, followed by further pressing the cylindrical winding into a nearly rectangular shape to save space in a stainless-steel case with very high energy density.
  • According to EIA, In 2023, the United States saw a dip in its fossil fuel consumption, dropping to 77.18 quadrillion British thermal units from the previous year's 78.5 quadrillion. Conversely, renewable energy consumption in the U.S. saw a modest uptick, hitting 8.24 quadrillion British thermal units.
  • With many characteristics enclosed, design engineers are essentially adopting this and other new power capacitor technologies for HVDC projects throughout regions such as Europe, the United States, and China. Concisely, capacitors are crucial components in the converter stations that transform the AC current fed in at the start of every HVDC link into DC current with stable voltage for transmission across long distances. Power capacitors allow more remote and eco-friendly renewable power generation that is more efficient with few losses.

Asia-Pacific is Expected to Hold Significant Share with China Dominating the Market

  • China is one of the world's leading markets for HVDC installations. The market for electronic components in HVDC systems is anticipated to be driven by rising investments and impending transmission and distribution projects, increasing the uptake of renewable energy sources and expanding electricity infrastructure during the forecast period.
  • China is the largest producer and consumer of energy in the world. According to IRENA, it also produces and consumes the most CO2, accounting for 28% of all greenhouse gas emissions. China has been the global leader in renewable energy deployment for nearly a decade. With 134 GW, it provided almost half of the renewable energy capacity added globally in 2021. In addition, in 2021, China's installed renewable power generation capacity totaled 1,063 GW, accounting for 44.8% of the nation's overall power generation capacity.
  • By 2030, China aspires to meet 25% of its energy needs with non-fossil fuels. China has a manufacturing and technological advantage in ultra HVDC transmission lines, and the rising renewable energy installations are expected to propel China's high-voltage direct current (HVDC) transmission systems, creating a positive market outlook.
  • The rest of Asia-Pacific, including Japan, India, Korea, Australia, and other APAC regions, has significant emerging applications for electronic components in widely used HVDC systems. As a result of several strategic investments, product developments, investments in HVDC lines, and governmental initiatives for the transition to renewable energy sources, it is anticipated that market demand will increase in these regions during the forecast period.
  • South Korea is one of the first Asian countries to commit to carbon neutrality by 2050. It has plans to develop onshore and offshore wind energy to reduce its reliance on fossil fuels for electricity generation. This will lower carbon emissions. The energy industry expansion in the region is anticipated to drive demand for electronic components like capacitors and thyristors. These components may be subject to stricter grid performance standards during power transmission.
  • In Japan, the rising cost of coal and issues with nuclear power have increased interest in renewable energy sources such as wind and solar power, among others. As a result of the region's advancements in the solar and wind energy industries with the adoption of HVDC systems, it is anticipated that the market for electronic components will experience significant growth.

Electronic Components for HVDC Systems Industry Overview

The electronic components market for HVDC systems comprises long-standing established players who have made significant investments in the product. The new players entering the market require high investments. Companies can sustain themselves through powerful competitive strategies. Product innovations can also favor new players as they can target emerging and less explored application areas to expand their market presence further. Some of the major players in the market are Infineon Technologies AG, Renesas Electronics Corporation, Toshiba Corporation, etc.

  • In March 2023, Hitachi Energy signed an agreement with the Gulf Cooperation Council Interconnection Authority to upgrade the Al Fadhili HVDC converter station under the authority in Saudi Arabia. As per the project, the company would replace the existing hardware and software with Hitachi Energy's MACH control and protection system.
  • In January 2023, Renesas Electronics Corporation announced a new gate driver IC designed to drive high-voltage power devices such as IGBTs (insulated gate transistors) and SiC (silicon carbide) MOSFETs for electric vehicle (EV) inverters.

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 Impact of Macro Trends on the Market
  • 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 Substitutes
    • 4.3.5 Degree of Competition
  • 4.4 Industry Value Chain Analysis

5 MARKET DYNAMICS

  • 5.1 Market Drivers
    • 5.1.1 Growing Adoption of Renewable Energy
    • 5.1.2 Increasing Investments in Submarine Power Transmission
  • 5.2 Market Restraints
    • 5.2.1 Rising Metal Prices Impacting Component Production Costs

6 MARKET SEGMENTATION

  • 6.1 By Type
    • 6.1.1 Active Components
      • 6.1.1.1 IGBT
      • 6.1.1.2 Thyristor
    • 6.1.2 Passive Components
      • 6.1.2.1 Capacitors
      • 6.1.2.2 Resistors
  • 6.2 By Geography
    • 6.2.1 North America
    • 6.2.2 Rest of the Americas
    • 6.2.3 Europe, Middle East and Africa
    • 6.2.4 China
    • 6.2.5 Rest of Asia Pacific

7 COMPETITIVE LANDSCAPE

  • 7.1 Company Profiles
    • 7.1.1 Infineon Technologies AG
    • 7.1.2 Renesas Electronics Corporation
    • 7.1.3 Texas Instruments Incorporated
    • 7.1.4 Toshiba Corporation
    • 7.1.5 Microchip Technology Inc.
    • 7.1.6 STMicroelectronics NV
    • 7.1.7 Broadcom Inc.
    • 7.1.8 Mitsubishi Electric Corporation
    • 7.1.9 Hitachi Energy AG (Hitachi Ltd)
    • 7.1.10 Vishay Intertechnology Inc.
    • 7.1.11 Eaton Corporation
    • 7.1.12 TDK Corporation
    • 7.1.13 Siemens Energy
    • 7.1.14 Fuji Electric

8 FUTURE OUTLOOK OF THE MARKET