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市場調査レポート
商品コード
1577116
自動車用パワーモジュール市場の2030年までの予測: 電気推進、車両タイプ、用途、地域別の世界分析Automotive Power Modules Market Forecasts to 2030 - Global Analysis By Electric Propulsion, Vehicle Type, Application and By Geography |
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カスタマイズ可能
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自動車用パワーモジュール市場の2030年までの予測: 電気推進、車両タイプ、用途、地域別の世界分析 |
出版日: 2024年10月10日
発行: Stratistics Market Research Consulting
ページ情報: 英文 200+ Pages
納期: 2~3営業日
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Stratistics MRCによると、自動車用パワーモジュールの世界市場は2024年に76億5,000万米ドルを占め、2030年には204億3,000万米ドルに達すると予測され、予測期間中のCAGRは17.8%です。
車載用パワーモジュールは、特に電気自動車やハイブリッドシステムにおいて、車内の電力を管理・変換するために設計されたコンパクトな統合デバイスです。これらのモジュールは通常、電力変換、モーター制御、熱管理などの複数の機能を1つのユニットにまとめています。絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)や炭化ケイ素(SiC)部品などの高度な半導体技術を採用することで、効率的なエネルギー変換と性能向上を実現しています。
電気自動車とハイブリッド車に対する需要の増加
消費者が持続可能な交通手段をますます求めるようになるにつれ、メーカーは、これらの自動車のエネルギー・フローを管理するパワー・エレクトロニクスの効率と性能を優先するようになっています。APMは、バッテリーからの電気エネルギーを変換・制御して電気ドライブトレインに電力を供給し、最適な性能と航続距離を確保する上で重要な役割を果たします。半導体材料や熱管理システムの改良といった技術の進歩により、APMはより小型で効率的になり、車両性能をさらに向上させています。この動向は、より環境に優しいモビリティへのシフトをサポートするだけでなく、自動車業界とテクノロジー業界のコラボレーションを促進し、将来的にはより洗練された信頼性の高い電気自動車やハイブリッド車システムへの道を開くことになります。
EV用インフラの限界
電気自動車(EV)向けのインフラが限られていることが、EVの効率的なエネルギー管理に不可欠な自動車用パワーモジュールの開発と普及を大きく妨げています。充電ステーションの不足や送電網の容量不足は消費者にとって障壁となり、航続距離への不安や充電のしやすさを懸念する潜在的な購買意欲をそぐ。このインフラ不足は、EVへの移行を遅らせるだけでなく、メーカーがパワーモジュール技術に投資し、最適化する能力にも影響を与えます。充電ソリューションの強固なネットワークがなければ、性能とエネルギー効率を向上させるこれらの先進モジュールの潜在的な可能性が最大限に発揮されないままです。
ADAS(先進運転支援システム)の需要拡大
自動車がアダプティブ・クルーズ・コントロール、レーンキーピング・アシスタンス、自動駐車などの技術をますます統合するにつれて、信頼性が高く効率的な電源管理ソリューションに対するニーズが急増しています。APMは、エネルギー効率と熱管理を確保しながら、これらの複雑なシステムに必要な電力を供給する上で重要な役割を果たしています。さらに、高性能半導体と革新的な冷却技術をAPMに統合することで、ADAS機能のシームレスな動作が可能になり、車両の安全性と性能の向上に貢献します。
性能と信頼性への懸念
性能と信頼性への懸念は大きな課題です。APMは過酷な環境で動作することが多く、極端な温度、振動、電磁干渉の影響を受けます。このような環境は熱管理の問題を引き起こし、過熱や寿命の低下を招きます。複雑な電子部品が統合されているため、製造上の欠陥や設計上の欠陥による故障のリスクが高まります。また、変換過程における電力損失は、全体的な効率を低下させ、自動車の性能や航続距離に影響を与える可能性があります。より高い電力密度とコンパクトな設計に対する要求の進化は、エンジニアがサイズ、重量、信頼性のバランスを取ろうと努力するため、これらの問題を悪化させます。
COVID-19の大流行は自動車用パワーモジュール分野に大きな影響を与え、サプライチェーン、製造工程、消費者需要に広範な混乱を引き起こしました。操業停止や制限により工場が閉鎖され、生産能力が低下したため、半導体部品の不足と相まって自動車用電子機器の生産に支障をきたしました。パンデミックの間、消費者の優先順位が変化し、多くの消費者が自動車の購入を延期したため、新車とそれに対応するパワーモジュールの需要が減少しました。
予測期間中、乗用車セグメントが最大になる見込み
乗用車セグメントは、効率と性能を向上させるため、予測期間中最大になると予想されます。これらのモジュールは、特に自動車産業が電動化やADAS(先進運転支援システム)へとシフトする中で、自動車内の電気エネルギー分配を管理する上で重要な役割を果たします。ワイドバンドギャップ半導体や高度な熱管理ソリューションなどの最先端技術を統合することで、APMはより小型・軽量・高効率になってきています。メーカーが厳しい排ガス規制や、より環境に優しく効率的な自動車を求める消費者の要求に応えようと努力する中、高性能APMの開発は不可欠です。
予測期間中、オンボード・チャージャー・セグメントが最も高いCAGRが見込まれる
オンボードチャージャー分野は、予測期間中に最も高いCAGRが見込まれます。高度な充電技術を統合することで、OBCは電力網から車両のバッテリーシステムへの効率的なエネルギー伝送を可能にします。この進歩により、充電時間が短縮されるだけでなく、エネルギー消費も最適化され、車両全体の性能向上に貢献します。最新のOBC設計は小型軽量で、リアルタイムのモニタリングと適応充電戦略を可能にするスマート機能を組み込んでいます。さらに、OBCを自動車用パワーモジュールに統合することで、さまざまな電気部品間のシームレスな相互作用が促進され、システム効率が向上し、車両全体の重量が軽減されます。
アジア太平洋地域は、燃費効率と持続可能性への関心の高まりにより、予測期間中、自動車用パワーモジュール市場で最大のシェアを占めると予想されます。各国政府が厳しい排ガス規制を実施し、消費者の環境意識が高まる中、自動車メーカーは先進的な車載パワーモジュールの開発を優先しています。半導体技術とパワーエレクトロニクスの技術革新は、より効率的なシステムの統合を促進し、自動車性能を向上させるだけでなく、消費者の運転コストを低下させる。中国、日本、韓国などの国々がこの動きをリードしており、最先端のパワーモジュールを生産するための研究開発に多額の投資を行っています。
北米地域は、予測期間中に収益性の高い成長を遂げると推定されます。自動車産業が電動化とスマート技術にシフトするにつれて、メーカーは技術企業、研究機関、部品サプライヤーと協力してパワーモジュールの設計を革新し、最適化する動きが加速しています。こうした協力関係は、高性能電気自動車に不可欠な先進材料やより効率的な冷却システムの開発を促進します。さらに、パートナーシップはサプライチェーンの合理化にも役立ち、重要な部品へのタイムリーなアクセスや生産コストの削減を確実にするほか、企業は厳しい規制基準や消費者の需要を満たす最先端のパワーソリューションの展開を加速することができます。
According to Stratistics MRC, the Global Automotive Power Modules Market is accounted for $7.65 billion in 2024 and is expected to reach $20.43 billion by 2030 growing at a CAGR of 17.8% during the forecast period. Automotive Power Modules are compact, integrated devices designed to manage and convert electrical power within vehicles, especially in electric and hybrid systems. These modules typically combine multiple functions, such as power conversion, motor control, and thermal management, into a single unit. By employing advanced semiconductor technologies, such as insulated gate bipolar transistors (IGBTs) and silicon carbide (SiC) components, they ensure efficient energy conversion and improved performance.
Increasing demand for electric and hybrid vehicles
As consumers increasingly seek sustainable transportation options, manufacturers are prioritizing the efficiency and performance of power electronics that manage energy flow in these vehicles. APMs play a crucial role in converting and controlling electrical energy from batteries to power the electric drivetrain, ensuring optimal performance and range. With advancements in technology, such as improved semiconductor materials and thermal management systems, APMs are becoming more compact and efficient, further enhancing vehicle performance. This trend not only supports the shift towards greener mobility but also fosters collaboration between automotive and technology sectors, paving the way for more sophisticated and reliable electric and hybrid vehicle systems in the future.
Limited infrastructure for EVs
The limited infrastructure for electric vehicles (EVs) significantly hampers the development and adoption of Automotive Power Modules, which are essential for efficient energy management in EVs. Insufficient charging stations and inadequate grid capacity create barriers for consumers, deterring potential buyers who are concerned about range anxiety and charging accessibility. This lack of infrastructure not only slows down the transition to EVs but also impacts manufacturers' ability to invest in and optimize power module technologies. Without a robust network of charging solutions, the full potential of these advanced modules, which enhance performance and energy efficiency, remains unrealized.
Growing demand for advanced driver assistance systems
As vehicles increasingly integrate technologies such as adaptive cruise control, lane-keeping assistance, and automated parking, the need for reliable and efficient power management solutions has surged. APMs play a critical role in supplying the necessary power for these complex systems while ensuring energy efficiency and thermal management. Furthermore, the integration of high-performance semiconductors and innovative cooling techniques within APMs enables the seamless operation of ADAS features, contributing to improved vehicle safety and performance.
Performance and reliability concerns
Performance and reliability concerns pose significant challenges. APMs often operate in harsh environments, subject to extreme temperatures, vibrations, and electromagnetic interference. These conditions can lead to thermal management issues, causing overheating and reduced lifespan. The integration of complex electronic components increases the risk of failure due to manufacturing defects or design flaws. Power loss during conversion processes can also diminish overall efficiency, impacting vehicle performance and range. The evolving demands for higher power density and compact designs exacerbate these issues, as engineers strive to balance size, weight, and reliability.
The COVID-19 pandemic significantly impacted the automotive power module sector, causing widespread disruptions across supply chains, manufacturing processes, and consumer demand. Lockdowns and restrictions led to factory closures and reduced production capacities, which, coupled with a shortage of semiconductor components, hindered the production of automotive electronics. The shift in consumer priorities during the pandemic, with many opting to postpone vehicle purchases, resulted in decreased demand for new cars and their corresponding power modules.
The Passenger Cars segment is expected to be the largest during the forecast period
Passenger Cars segment is expected to be the largest during the forecast period to improve efficiency and performance. These modules play a crucial role in managing electrical energy distribution within vehicles, particularly as the automotive industry shifts towards electrification and advanced driver-assistance systems. By integrating cutting-edge technologies, such as wide-bandgap semiconductors and advanced thermal management solutions, APMs are becoming more compact, lightweight, and efficient. As manufacturers strive to meet stringent emissions regulations and consumer demand for greener, more efficient vehicles, the development of high-performance APMs is essential.
The On-Board Charger segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
On-Board Charger segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period. By integrating advanced charging technologies, OBCs enable efficient energy transfer from the power grid to the vehicle's battery system. This advancement not only reduces charging times but also optimizes energy consumption, contributing to overall vehicle performance. The latest OBC designs are compact, lightweight, and incorporate smart features that allow for real-time monitoring and adaptive charging strategies. Moreover, the integration of OBCs into automotive power modules facilitates seamless interaction between various electrical components, enhancing system efficiency and reducing overall vehicle weight.
Asia Pacific region is anticipated to command the largest share of the Automotive Power Modules Market over the extrapolated period, driven by an increased focus on fuel efficiency and sustainability. As governments implement stringent emissions regulations and consumers become more environmentally conscious, automakers are prioritizing the development of advanced automotive power modules. Innovations in semiconductor technology and power electronics are facilitating the integration of more efficient systems, which not only boost vehicle performance but also lower operating costs for consumers. Countries like China, Japan, and South Korea are leading this charge, investing heavily in research and development to produce cutting-edge power modules.
North America region is estimated to witness profitable growth during the projected period. As the automotive industry shifts towards electrification and smart technologies, manufacturers are increasingly joining forces with tech companies, research institutions, and component suppliers to innovate and optimize power module designs. These collaborations facilitate the development of advanced materials and more efficient cooling systems, essential for high-performance electric vehicles. Additionally, partnerships help streamline supply chains, ensuring timely access to critical components and reducing production costs, and also companies can accelerate the deployment of cutting-edge power solutions that meet stringent regulatory standards and consumer demands.
Key players in the market
Some of the key players in Automotive Power Modules market include Broadcom Inc, Continental AG, Delphi Technologies, Denso Corporation, Emerson Electric, Harman International, NXP Semiconductors, Panasonic Corporation, Siemens AG and Toshiba Corporation.
In January 2023, Resonac Corporation announced the launch of a full-scale operation of power modules, focusing on enhancing material-related developments for power semiconductors, its packages, and power modules.
In December 2022, STMicroelectronics released its new high-power modules for e-mobility applications, focusing on enhancing vehicles' performance and driving range. Hyundai selected its new SiC-based power modules for its electric vehicle platform.
In October 2022, BMW Group announced a USD 1.7 billion investment plan for the production of electric vehicles in the United States. Additionally, they entered into an agreement with Envision AESC for the provision of battery cells to their Spartanburg plant.
In September 2022, Onsemi launched its automotive SiC-based power modules for on-board charger application. Integrating these latest power modules will allow electric vehicles to charge at a higher rate than before. The company launched three modules exhibiting low conduction and low switching loss.
In July 2022, Toshiba developed its silicon carbide MOSFET with properties such as low resistance and a significant reduction in switching loss. Its ability to reduce switching loss and low resistance makes it suitable for inverters in various industries, including vehicle electrification and industrial equipment.