パワーエレクトロニクス：市場シェア分析、産業動向と統計、成長予測、2024～2029年

パワーエレクトロニクス市場は、前年度291億9,000万米ドルと推定されます。

同市場は、予測期間中に377億2,000万米ドルに達すると予想され、CAGRは4.53%の成長が予測されます。このパワーエレクトロニクスの需要拡大は、電気自動車やハイブリッド電気自動車（xEV）、ファクトリーオートメーション、太陽光発電、風力タービン、UPS、家電製品など、さまざまな活況を呈しているアプリケーションに起因しています。

主なハイライト

• 注目すべきは、電気エネルギーの消費が伸び続けていることであり、電気を利用するアプリケーションが増え続けています。総エネルギー消費の60％以上が電気に変換されて使用されると予想され、電気エネルギーは可能な限り効率的に生産、分配、使用されなければならないです。さらに、新たな気候変動も、将来の持続可能な解決策を見つけることを主張しています。このような進化する状況の下で、将来の問題の一部を解決する上で不可欠な役割を果たすと思われる2つの主要技術には、従来の化石（および短期）ベースのエネルギー源から再生可能エネルギー源への電力生産の変化と、送配電、発電、およびエンドユーザーアプリケーションにおける高効率パワーエレクトロニクスの利用が含まれ、パワーエレクトロニクスの役割を牽引しています。
• パワーエレクトロニクス業界は、数多くの動向により常に変化するダイナミックな環境にあります。パワーエレクトロニクスのデバイスやシステムは、発電所から送電網全体まで、電力供給チェーンの至るところに存在するため、それらに影響を与える要因は多岐にわたります。そして、電気を消費するアイテムにも。すべてがまったく異なる環境であり、異なる影響を受ける。
• エネルギー消費の削減は、エネルギー産業に影響を与える大きな動向のひとつであり、パワーエレクトロニクスは、負荷の要求に応じて、電源から負荷への電気エネルギーの流れを正確に制御する重要な技術として台頭しています。このように、パワーエレクトロニクスは、電源、エネルギーの送電と配電から、産業、輸送システム、家庭やオフィスの電化製品における多種多様なアプリケーションに至るまで、電力供給インフラ全体の信頼性と安定性を担っています。
• 例えば、先進的なパワーエレクトロニクスは、主電源やバッテリー電圧から電子機器に利用される電圧に変換する際のエネルギー損失を約50％削減することができます。しかし、パワーエレクトロニクスの重要性は非常に高いにもかかわらず、現代の産業社会におけるパワーエレクトロニクスの役割については、情報通の一般市民でさえ、もっと認識する必要があります。
• また、パンデミックはIoTの導入を加速させ、市場にプラスの影響を与えました。例えば、世界の移動衛星プロバイダーであるInmarsatの最近の調査によると、産業用モノのインターネット（IoT）を採用する企業の成熟度は、COVID-19のパンデミックが始まって以来急速に高まっています。

パワーエレクトロニクス市場動向

エレクトロニクス分野における高エネルギー・省電力デバイスの需要増加が市場成長を牽引する見通し

• 無停電電源装置（UPS）、サーバー電源装置、電力変換器、モーター駆動装置などの産業用機器は、世界の電力の大部分を消費しています。そのため、産業用電源の効率が向上すれば、企業の運営コストを大幅に削減できます。より大きな電力密度とより優れた熱性能により、高効率電源装置に対する需要は指数関数的に増加しています。
• 現在、パワー半導体の最も一般的な用途のひとつは無停電電源装置です。これは通常、コンピュータ、データセンター、通信機器、その他の電気機器など、予期せぬ停電が人身事故、死亡事故、重大な事業損失、データの中断や損失につながる可能性のあるハードウェアを保護するために使用されます。無停電電源装置は通常、バッテリーと、IGBT（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）を使用したインバーターを含んでいます。
• 高効率電源へのニーズは急速に高まっています。この拡大に拍車をかけている原因はいくつかあります。第一は、エネルギーを効率的に賢く使うことの重要性に対する世界の意識の高まりです。電力を制御するパワー半導体は、世界社会の二酸化炭素排出量削減に貢献するキーデバイスとして、用途が拡大し、需要が高まっています。
• 電動モータードライブは、あらゆる産業において重要な要素のひとつです。ポンプ、ファン、ベルトコンベヤを駆動し、吊り車やエレベータを動かし、圧縮空気や冷凍の生成にも同様に使用されます。電気駆動装置は広く普及しているため、産業で使用される電力の大部分を占めています。
• 効率的なパワー半導体を使用することで、効果的で信頼性の高い多次元ロボットの設計が可能になります。そのため、産業用ロボットの設置が増加し、市場の見通しは明るいです。国際ロボット連盟（IFR）によると、世界のロボット設置台数は前年に大きく回復し、ロボット産業にとって過去最高の年となった。自動化への継続的な動向と継続的な技術革新により、需要は業界全体で高水準に達しています。

アジア太平洋地域が急成長の見込み

• アジア太平洋地域は、現在世界の半導体市場を独占しており、さらに政府の政策に支えられているため、市場調査の結果、市場を独占すると予想されています。SIAによると、中国、日本、台湾、韓国は世界の半導体生産の約75％を占めており、ベトナム、タイ、マレーシア、シンガポールなどの他の国もこの地域の市場支配に大きく貢献しています。
• 2023年4月に開催されたPowerUP Asia会議・展示会では、WBGデバイス、パワー半導体、関連技術を含むパワーエレクトロニクスの最新の技術開発と動向が紹介されました。その中で、電気自動車（EV）産業の成長、再生可能エネルギー導入の声の高まり、産業オートメーションの動向、民生用電子機器需要の高まりはすべて、メーカーが電力効率、二酸化炭素削減、「より環境に優しい」エネルギーに注力する中で、パワーエレクトロニクス産業の成長を後押ししていると述べています。
• パワーエレクトロニクスは、電気モーターを回転させるために高出力のエネルギーを必要とするEVでますます一般的になってきています。MOSFET（金属-酸化膜-半導体電界効果トランジスタ）やIGBTのようなパワーコンポーネントは、パワートレインシステムのパワーエレクトロニクススイッチです。市場の大幅な成長は、インド、中国、日本など、環境汚染増加の影響を軽減するために、エネルギー効率の高いハイブリッド電気自動車に対する需要が高まっていることに起因しています。
• 例えば、中国の自動車部門は増加しており、この地域は世界の自動車産業においてより重要な役割を果たしています。中国は、普及が進む電気自動車を採用する上位国のひとつです。中国乗用車協会によると、2022年、中国では567万台のEV（電気自動車）とプラグインが販売されました。政府の補助金と石油価格の高騰により、消費者がガソリンを消費するモデルから乗り換えたためです。EV産業の発展に伴い、パワーエレクトロニクスの需要も急速に増加すると予想されます。
• また、運輸、再生可能エネルギーなど、パワーエレクトロニクスの応用範囲が広い分野の市場開拓により、日本のパワーエレクトロニクス市場は急成長しています。その結果、電気自動車の需要により急速に拡大している日本の自動車産業が、この地域におけるパワーエレクトロニクスのビジネスチャンスの主な原動力になると予想されます。

パワーエレクトロニクス産業の概要

パワーエレクトロニクス市場における競争企業間の敵対関係の激しさは高く、予測期間中も変わらないと予想されます。同市場は新規参入企業にとって中程度に高い参入障壁を課していますが、複数の新規参入企業が牽引役となっています。

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
• 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の強さ
• COVID-19の業界への影響評価
• 技術スナップショット

第5章 市場力学

• 市場促進要因
  • エレクトロニクスセグメントにおける高エネルギー・省電力デバイス需要の高まり
  • グリーンエネルギー発電への需要の高まり
• 市場抑制要因
  • 集積回路の需要増加

第6章 市場セグメンテーション

• コンポーネント別
  • ディスクリート
  • モジュール
• 材料別
  • シリコン/ゲルマニウム
  • 炭化ケイ素（SiC）
  • 窒化ガリウム（GaN）
• エンドユーザー産業別
  • 自動車
  • コンシューマーエレクトロニクス
  • IT・通信
  • 軍事・航空宇宙
  • 産業
  • エネルギー・電力
  • その他
• 地域別
  • 北米
  • 欧州
  • アジア太平洋
  • ラテンアメリカ
  • 中東・アフリカ

第7章 競合情勢

• 企業プロファイル
  • ON Semiconductor Corporation
  • ABB Ltd.
  • Infineon Technologies AG
  • Texas instruments Inc.
  • ROHM Co. Ltd
  • STMicroelectronics NV
  • Renesas electronic corporation
  • Vishay Intertechnologies Inc.
  • Toshiba Corporation
  • Mitsubishi Electric Corporation

第8章 ベンダーの市場シェア分析

第9章 投資分析

第10章 市場の将来

The power electronics market is estimated at USD 29.19 billion in the previous year. The market is expected to reach USD 37.72 billion over the forecast period, registering a CAGR of 4.53%. This growing demand for power electronics comes from various booming applications, including electric and hybrid electric vehicles (xEV), factory automation, photovoltaics, wind turbines, UPS, and home appliances.

Key Highlights

• Notably, electrical energy consumption continues to grow, and more applications are being introduced based on electricity. More than 60 percent of total energy consumption is expected to be converted into electricity for use, and electrical energy must be produced, distributed, and used as efficiently as possible. Further, emerging climate change also argues for finding future sustainable solutions. Under such evolving circumstances, two major technologies that are likely to play essential roles in solving parts of those future problems include the change in electrical power production from conventional, fossil (and short-term) based energy sources to renewable energy sources and usage of highly efficient power electronics in power transmission/distribution, power generation, and end-user application, thus driving the role of power electronics.
• The power electronics industry is experiencing a dynamic environment that is constantly changing due to numerous trends. As power electronic devices and systems exist throughout the power supply chain, from the power plant to the entire power grid, the factors that influence them can vary widely. And then to items that consume electricity. All are very different environments and are affected differently.
• Reducing energy consumption is one of the major trends impacting the energy industry, and power electronics are emerging as a key technology to precisely control the flow of electrical energy from the source to the load, depending on the load requirements. Thus, it is responsible for the reliability and stability of the whole power supply infrastructure from the sources, the energy transmission and distribution up to the huge variety of applications in the industry, transportation systems, and home and office appliances.
• For instance, advanced power electronics could realize savings of about 50 percent of the energy losses in converting from mains or battery voltages to those being utilized in electronic equipment. But despite the tremendous importance of power electronics, there needs to be more awareness of the role of power electronics in modern industrial society, even in the well-informed general public.
• The pandemic also accelerated the adoption of IoT, which positively impacted the market. For instance, a recent study by global mobile satellite provider Inmarsat found that the maturity of companies adopting the Industrial Internet of Things (IoT) has increased rapidly since the start of the COVID-19 pandemic.

Power Electronics Market Trends

Rising Demand for High-energy and Power-efficient Devices in the Electronics Segment is Expected to Drive the Market Growth

• Industrial appliances such as uninterruptible power supplies (UPS), server power supplies, power converters, and motor drives consume a significant portion of the world's power. Therefore, any increase in efficiency in industrial power supplies will substantially reduce a company's operating costs. With greater power density and better thermal performance, the demand for high-efficiency power supplies is increasing exponentially.
• Currently, one of the most popular applications for power semiconductors is uninterruptible power supplies. It is typically used to protect hardware such as computers, data centers, communications equipment, and other electrical equipment where an unexpected power failure could result in injury, death, critical business loss, and interruption or loss of data. Uninterruptible power supply systems usually contain batteries and an inverter that uses IGBT (insulated-gate bipolar transistor).
• The need for high-efficiency power sources is growing at a rapid pace. Several causes are fueling this expansion. The first is a growing global awareness of the importance of using energy efficiently and wisely. Power semiconductors for controlling electric power are attracting wider applications and increasing demand as key devices that can help lower a global society's carbon footprint.
• Electric motor drives are one of the key elements in any industry. They drive pumps, fans, and conveyor belts, move hoisting vehicles and elevators, and are used to the same extent to generate compressed air or refrigeration. Owing to their widespread deployment, electric drives account for a significant portion of the power used in the industry.
• Using efficient power semiconductors allows for the design of effective, reliable, and multi-dimensional robots. Thus, increasing the installation of industrial robots creates a positive outlook for the market. According to the International Federation of Robotics (IFR), robot installations worldwide recovered strongly the year before, making it the most successful year ever for the robotics industry. With the continued trend toward automation and continued technological innovation, demand has reached high levels across the industry.

Asia-Pacific Expected to be the Fastest Growing Region

• The Asia-Pacific region dominated the electronic power market in the previous year and is expected to grow considerably and continue dominating over the forecast period. The lucrative opportunities in consumer electronics, automotive, telecom, and industrial applications in the Asia-Pacific region are responsible for the sizeable market share and regional growth.
• The region of Asia-Pacific is anticipated to dominate the market studied because it currently dominates the global semiconductor market, further supported by government policies. According to SIA, China, Japan, Taiwan, and South Korea account for about 75 percent of the world's semiconductor production collectively, and other countries like Vietnam, Thailand, Malaysia, and Singapore also make significant contributions to the region's market dominance.
• In April 2023, the PowerUP Asia conference and exhibition highlighted the most recent technological developments and trends in power electronics, including WBG devices, power semiconductors, and related technologies. It stated that the growing electric vehicle (EV) industry, rising calls for renewable energy adoption, industrial automation trends, and rising consumer electronics demand are all fueling the growth of the power electronics industry as manufacturers focus on power efficiency, carbon reduction, and 'greener' energy.
• Power electronics are becoming increasingly common in EVs, requiring high-power energy to rotate electric motors. Power components like MOSFETs (metal-oxide-semiconductor field-effect transistors) and IGBT are power electronic switches in power train systems. The significant market growth can be attributed to the rising demand for energy-efficient hybrid electric vehicles in several nations, including India, China, Japan, and others, to reduce the effects of rising environmental pollution.
• For instance, China's automotive sector has increased, and the region plays a more significant role in the global auto industry. China is one of the top countries to adopt electric vehicles, which are becoming increasingly popular. In 2022, China sold 5.67 million EVs (electronic vehicles) and plug-ins, according to the China Passenger Car Association, as consumers switched from gas-guzzler models due to government subsidies and high oil prices. With the EV industry, it is anticipated that demand for power electronics will increase quickly.
• In addition, the market for power electronics in Japan is rapidly growing due to developments in several industries, including transportation, renewable energy, and other fields where power electronics have a wide range of applications. As a result, it is anticipated that the Japanese automotive industry, which is expanding quickly due to demand for electric vehicles, will be the primary driver of opportunities for power electronics in the region.

Power Electronics Industry Overview

The intensity of competitive rivalry in the power electronics market is expected to be high and remain unchanged over the forecast period. The market comprises several global and popular players, such as ON Semiconductor, Infineon, ROHM, STMicroelectronics NV, and others. Although the market poses moderately high barriers to entry for new players, several new entrants have gained traction.

In May 2023, Infineon launched CoolSiC power modules using 3.3 kV MOSFETs in the XHP 2 package for traction applications. The FF2000UXTR33T2M1 and FF2600UXTR33T2M1 power modules use newly developed 3.3 kV CoolSiC MOSFETs and Infineon's XT interconnection technology. The modules come in an XHP 2 package specifically tailored for traction applications.

In May 2023, Mitsubishi Electric Corporation developed a new structure for a silicon carbide metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (SiC-MOSFET) embedded with a Schottky barrier diode (SBD), which the company has applied in a 3.3 kV full SiC power module, the FMF800DC-66BEW for large industrial equipment such as railways and DC power systems.

In January 2023, Renesas Electronics 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. Moreover, As electric vehicles become more affordable, demand for automotive power semiconductors is increasing rapidly. The business continually increases its market share by providing various products to meet demand.

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 Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis
  • 4.2.1 Bargaining Power of Suppliers
  • 4.2.2 Bargaining Power of Buyers
  • 4.2.3 Threat of New Entrants
  • 4.2.4 Threat of Substitutes
  • 4.2.5 Intensity of Competitive Rivalry
• 4.3 Assessment of COVID -19 impact on the Industry
• 4.4 Technology Snapshot
  • 4.4.1 Power Generation and Storage
  • 4.4.2 Sensing and Measurement
  • 4.4.3 Power Management and Distribution
  • 4.4.4 Other Functions

5 MARKET DYNAMICS

• 5.1 Market Drivers
  • 5.1.1 Rising Demand for High-energy and Power-efficient Devices in the Electronics Segment
  • 5.1.2 Demand for Green Energy Power Generation Drives
• 5.2 Market Restraints
  • 5.2.1 Rising Demand for Integrated Circuits

6 MARKET SEGMENTATION

• 6.1 By Component
  • 6.1.1 Discrete
  • 6.1.2 Module
• 6.2 By Material
  • 6.2.1 Silicon/Germanium
  • 6.2.2 Silicon Carbide (SiC)
  • 6.2.3 Gallium Nitride (GaN)
• 6.3 By End-user Industry
  • 6.3.1 Automotive
  • 6.3.2 Consumer Electronics
  • 6.3.3 IT and Telecommunication
  • 6.3.4 Military and Aerospace
  • 6.3.5 Industrial
  • 6.3.6 Energy and Power
  • 6.3.7 Other End-user Industries
• 6.4 By Geography
  • 6.4.1 North America
  • 6.4.2 Europe
  • 6.4.3 Asia-Pacific
  • 6.4.4 Latin America
  • 6.4.5 Middle East and Africa

7 COMPETITIVE LANDSCAPE

• 7.1 Company Profiles
  • 7.1.1 ON Semiconductor Corporation
  • 7.1.2 ABB Ltd.
  • 7.1.3 Infineon Technologies AG
  • 7.1.4 Texas instruments Inc.
  • 7.1.5 ROHM Co. Ltd
  • 7.1.6 STMicroelectronics NV
  • 7.1.7 Renesas electronic corporation
  • 7.1.8 Vishay Intertechnologies Inc.
  • 7.1.9 Toshiba Corporation
  • 7.1.10 Mitsubishi Electric Corporation

8 VENDORS MARKET SHARE ANALYSIS

9 INVESTMENT ANALYSIS

10 FUTURE OF THE MARKET