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市場調査レポート
商品コード
1617065
固体変圧器の2030年までの市場予測:製品タイプ、コンポーネント、電圧レベル、用途、エンドユーザー、地域別の世界分析Solid-State Transformer Market Forecasts to 2030 - Global Analysis By Product Type, Component, Voltage Level, Application, End User and By Geography |
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カスタマイズ可能
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固体変圧器の2030年までの市場予測:製品タイプ、コンポーネント、電圧レベル、用途、エンドユーザー、地域別の世界分析 |
出版日: 2024年12月11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、世界の固体変圧器(SST)市場は2024年に1,384億7,000万米ドルを占め、2030年には2,792億3,000万米ドルに達すると予測され、予測期間中のCAGRは12.4%で成長する見込みです。
ソリッド・ステート・トランスフォーマー(SSTs)は、従来のトランスと同じ目的を果たす先進的なパワーエレクトロニクス機器であるが、より高い制御性と効率性を備えています。半導体ベースのコンポーネントを使用して、異なる周波数、電圧レベル、力率で電力を変換することにより、小型、軽量設計、性能向上などの主な利点を提供します。SSTは、より効果的な電力管理と現代技術との統合が可能なため、スマートグリッド、再生可能エネルギーシステム、電気自動車充電ステーションへの応用が拡大しています。
電気自動車充電インフラ推進連盟によると、2019年の同国のステーション数は120万であり、2020年末までにこの数を60万増やす計画です。同国は2020年末までに、EVインフラ開発のために15億米ドルを投資する予定です。
スマートグリッドへの需要の高まり
ソリッド・ステート・トランスフォーマー(SST)市場の成長は、スマート・グリッドに対するニーズの高まりが主因となっています。先進的な電力管理システムは、柔軟で信頼できる効果的なエネルギー配給を提供するスマートグリッドに必要です。リアルタイム・モニタリング、双方向の電力トランスミッション、再生可能エネルギー源のシームレスな統合を実現するSSTは、こうした需要を満たすために不可欠です。SSTは、送電網の回復力を高め、電気自動車(EV)充電インフラを実現し、分散型エネルギー・システムを統合する能力があるため、古い送電網を更新する上で極めて重要です。SSTの採用は、持続可能性とエネルギー効率に対する需要の変化に対応し、スマートグリッドインフラへの支出が世界的に増加するにつれて加速すると予想されます。
高い初期コスト
ソリッド・ステート・トランスフォーマー(SST)に関連する高コストは、その複雑な設計、高度な機能性、炭化ケイ素(SiC)や窒化ガリウム(GaN)などの高価な半導体材料の使用に起因します。加えて、これらの最先端デバイスに必要な複雑な製造工程が、多額の初期費用に拍車をかけています。このような費用は、特に価格に敏感な新興国市場において、従来の変圧器がより手頃な代替品を提供している電力会社や産業界の足かせとなる可能性があります。また、経済的負担は小規模企業や送電網事業者の採用を遅らせ、送電網の近代化を遅らせる。さらに、コスト高が大規模な導入の妨げとなり、規模の経済性を低下させ、すぐに見返りのない投資のケースを複雑にしています。
再生可能エネルギー・システムの導入拡大
再生可能エネルギー源の利用拡大は、固体変圧器(SST)業界を後押しする主な要因のひとつです。SSTは、太陽光、風力、その他の再生可能エネルギー源が世界のエネルギー・ミックスにますます組み込まれるようになる中で、効果的なエネルギー変換と配電を保証するために不可欠です。SSTは、予測不可能な電力出力を管理し、分散型エネルギー源を統合し、双方向の電力フローを促進する能力があるため、再生可能エネルギー・グリッドにとって極めて重要です。さらにSSTは、再生可能エネルギー源に伴う電力変動を効果的に制御することで、送電網の安定性を向上させる。政府や企業がクリーンエネルギーへの移行を優先する中、持続可能性と効率性の目標を満たすために、SSTの必要性はますます高まっています。
限られた認識と専門知識
固体変圧器(SST)分野の進歩は、知識と経験の不足によって大きく妨げられています。多くの電力会社や系統運用者がSSTの利点や用途について十分な情報を持っていないため、採用は躊躇されています。さらに、SST技術は複雑なため、設計、設置、メンテナンスに専門的な技術が必要だが、多くの地域では不足しています。このスキル・ギャップは、伝統的な変圧器が主流で、先進技術があまり理解されていない新興国市場で特に顕著です。教育や訓練プログラムが普及していないことがこの問題をさらに悪化させ、最新の送電網へのSSTの統合を遅らせ、世界のエネルギー転換の取り組みを妨げています。
COVID-19の影響
COVID-19の大流行は固体変圧器(SST)市場に大きな影響を与えました。操業停止やサプライチェーンの混乱により、製造や設置のプロセスが妨げられました。再生可能エネルギーや電気自動車充電インフラなどの分野からの需要減退も市場の成長を鈍化させました。しかし、経済が回復し、持続可能性とデジタル化に焦点が移るにつれて、SSTの需要は回復すると予想されます。より効率的で強靭な送電網を可能にするSSTの長期的な可能性は依然として高いです。
予測期間中、コンバータ・セグメントが最大となる見込み
コンバータは、効率的なエネルギー変換と双方向の電力フローを可能にすることから、この分野が最大と推定されます。太陽光や風力のような再生可能エネルギー源をグリッドに統合する上で、コンバータの役割は極めて重要であり、変動する入力にもかかわらず安定したエネルギー分配を保証します。コンバーターはまた、リアルタイムの電力需要を管理し、エネルギー効率を高めることで、スマートグリッドアプリケーションをサポートします。窒化ガリウム(GaN)や炭化ケイ素(SiC)技術のようなパワーエレクトロニクスの進歩は、コンバータの性能をさらに向上させ、世界中のSSTシステムでの利用を促進しています。
予測期間中、エネルギー・ユーティリティ分野が最も高いCAGRが見込まれる
エネルギー・公益事業分野は、時代遅れの送電網インフラを更新し、エネルギー効率を高めるための最先端技術を要求することで、予測期間中に最も高いCAGRを記録すると予想されています。SSTは、再生可能エネルギー源のシームレスな統合を可能にし、グリッドの信頼性を高め、分散型エネルギーシステムをサポートします。双方向の電力フローを管理する能力は、電気自動車やスマートグリッドアプリケーションに対応するために不可欠です。さらに、送電ロスの削減と持続可能性の目標達成に重点を置くこのセクターは、SSTの採用を推進し、よりクリーンでスマートなエネルギー・ネットワークへのトランスミッションに合致しています。
アジア太平洋地域は、急速な都市化、工業化、スマートグリッドと再生可能エネルギーの統合に対する需要の高まりにより、予測期間中に最大の市場シェアを占めると予想されます。中国、日本、インドなどの国々の政府は、送電網の近代化と持続可能なエネルギー・プロジェクトに多額の投資を行っています。電気自動車の普及が進んでいることも、充電インフラをサポートするSSTの需要を押し上げています。さらに、パワーエレクトロニクスの進歩や、エネルギー損失の削減への注目が高まっていることも、このダイナミックな地域における市場の成長を後押ししています。
北米は、送電網の近代化、再生可能エネルギーの統合、エネルギー効率の改善を推進しているため、予測期間中に最も高いCAGRを記録すると予測されます。スマートグリッドの採用が進み、太陽光や風力などの分散型エネルギー源を管理する必要性がSST需要を促進しています。さらに、クリーンエネルギー義務化やインフラ投資といった政府の取り組みも、持続可能なエネルギーシステムへの移行を後押ししています。電気自動車の人気の高まりも、増加する充電インフラを管理する高度な変圧器の必要性を高めています。
Note: Tables for North America, Europe, APAC, South America, and Middle East & Africa Regions are also represented in the same manner as above.
According to Stratistics MRC, the Global Solid-State Transformer (SST) Market is accounted for $138.47 billion in 2024 and is expected to reach $279.23 billion by 2030 growing at a CAGR of 12.4% during the forecast period. Solid-State Transformers (SSTs) are advanced power electronic devices that serve the same purpose as traditional transformers but with more control and efficiency. It offers major benefits such small size, lightweight design, and improved performance by converting electrical power at different frequencies, voltage levels, and power factors using semiconductor-based components. SSTs' capacity to offer more effective power management and integration with contemporary technology has led to their growing application in smart grids, renewable energy systems, and electric vehicle charging stations.
According to the Electric Vehicle Charging Infrastructure Promotion Alliance, the country had 1.2 million stations in 2019 and is planning to increase this count by 600,000 by the end of 2020. The country plans to invest USD 1.5 billion for developing EV infrastructures by the end of 2020.
Rising demand for smart grids
Solid-State Transformer (SST) market growth is mostly driven by the growing need for smart grids. Advanced power management systems are necessary for smart grids to provide flexible, dependable, and effective energy distribution. Because they provide real-time monitoring, bidirectional power transmission, and seamless integration of renewable energy sources, SSTs are essential in fulfilling these demands. They are crucial for updating old grid networks because of their capacity to enhance grid resilience, enable electric vehicle (EV) charging infrastructure, and integrate decentralized energy systems. SST adoption is expected to pick up speed as worldwide expenditures in smart grid infrastructure rise, meeting changing demands for sustainability and energy efficiency.
High initial costs
The high costs associated with Solid-State Transformers (SSTs) stem from their intricate design, advanced functionality, and the use of expensive semiconductor materials such as silicon carbide (SiC) and gallium nitride (GaN). Additionally, the complex manufacturing processes required for these cutting-edge devices add to their substantial upfront price. These expenses can deter utilities and industries, particularly in price-sensitive and developing markets, where traditional transformers offer a more affordable alternative. The financial burden also slows adoption among small-scale enterprises and grid operators, delaying grid modernization. Furthermore, high costs hinder large-scale deployments, reducing economies of scale and complicating the case for investment without immediate returns.
Increasing adoption of renewable energy systems
Growing use of renewable energy sources is one of the main factors propelling the solid-state transformer (SST) industry. SSTs are essential for assuring effective energy conversion and distribution as solar, wind, and other renewable energy sources become more and more integrated into the world's energy mix. They are crucial for renewable energy grids because of their capacity to manage unpredictable power outputs, integrate decentralized energy sources, and facilitate bidirectional power flow. Additionally, SSTs improve grid stability by effectively controlling the power variations that come with renewable energy sources. SSTs are becoming more and more necessary to satisfy sustainability and efficiency targets as governments and businesses prioritize clean energy transitions.
Limited awareness and expertise
Advancement in the Solid-State Transformer (SST) sector is severely hampered by a lack of knowledge and experience. Adoption is hesitant since many utilities and grid operators are not well-informed about the advantages and uses of SSTs. Additionally, the complexity of SST technology requires specialized skills for design, installation, and maintenance, which are scarce in many regions. This skills gap is particularly pronounced in developing markets, where traditional transformers dominate, and advanced technologies are less understood. The lack of widespread education and training programs further exacerbates the issue, slowing the integration of SSTs into modern grids and hindering global energy transformation efforts.
Covid-19 Impact
The COVID-19 pandemic significantly impacted the Solid-State Transformer (SST) market. Lockdowns and supply chain disruptions hindered manufacturing and installation processes. Reduced demand from sectors like renewable energy and electric vehicle charging infrastructure also slowed market growth. However, as economies recover and the focus shifts towards sustainability and digitalization, the demand for SSTs is expected to rebound. The long-term potential of SSTs in enabling a more efficient and resilient power grid remains strong.
The converters segment is expected to be the largest during the forecast period
The converters segment is estimated to be the largest, as they enable efficient energy transformation and bidirectional power flow. Their role in integrating renewable energy sources like solar and wind with the grid is crucial, ensuring stable energy distribution despite variable inputs. Converters also support smart grid applications by managing real-time power demands and enhancing energy efficiency. Power electronics advancements like gallium nitride (GaN) and silicon carbide (SiC) technologies increase converter performance even further, which propels their use in SST systems around the world.
The energy and utility sector segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The energy and utility sector segment is anticipated to witness the highest CAGR during the forecast period, through requesting cutting-edge technologies to update outdated grid infrastructure and boost energy efficiency. SSTs enable seamless integration of renewable energy sources, enhance grid reliability, and support distributed energy systems. Their ability to manage bidirectional power flow is critical for accommodating electric vehicles and smart grid applications. Additionally, the sector's focus on reducing transmission losses and meeting sustainability goals propels the adoption of SSTs, aligning with the transition to cleaner and smarter energy networks.
Asia Pacific is expected to have the largest market share during the forecast period due to rapid urbanization, industrialization, and the growing demand for smart grids and renewable energy integration. Governments in countries like China, Japan, and India are heavily investing in grid modernization and sustainable energy projects. The rising adoption of electric vehicles further boosts demand for SSTs to support charging infrastructure. Additionally, advancements in power electronics and the increasing focus on reducing energy losses drive the market's growth in this dynamic region.
North America is projected to witness the highest CAGR over the forecast period, owing to the push for grid modernization, renewable energy integration, and energy efficiency improvements. The growing adoption of smart grids and the need to manage decentralized energy sources, such as solar and wind, foster SST demand. Additionally, government initiatives, such as clean energy mandates and infrastructure investments, support the transition to sustainable energy systems. The rising popularity of electric vehicles also drives the need for advanced transformers to manage the growing charging infrastructure.
Key players in the market
Some of the key players profiled in the Solid-State Transformer (SST) Market include ABB Ltd., General Electric (GE), Schneider Electric SE, Siemens AG, Mitsubishi Electric Corporation, Eaton Corporation, Hitachi Energy Ltd., Alstom SA, Honeywell International Inc., Fuji Electric Co., Ltd., Toshiba Corporation, S&C Electric Company, SPX Transformer Solutions, Inc., Varentec, Inc., Venture Manufacturing Group, GridBridge, Inc., Prolec GE, Efacec Power Solutions, Cambridge Electronics Inc., and Infineon Technologies AG.
In June 2022, Alstom, the global leader in smart and sustainable mobility, has signed an agreement with GTS Rail, a Bari-based company that operates in intermodal rail freight transport, for the supply of 20 Traxx DC3 electric locomotives, named E.494 in Italy.
In June 2022, General Electric (GE) and Continuum Green Energy (India) Pvt Ltd or "Continuum," a company majority-owned by a global infrastructure fund managed by Morgan Stanley Infrastructure Inc, announced the financial close of GE Energy Financial Services ("GE EFS") acquisition of a 49% stake in Continuum's 148.5 megawatts (MW) Morjar onshore wind project ("Morjar") in Gujarat, India.
In November 2021, Schneider Electric, the leader in the digital transformation of energy management and automation, launched its sustainability engagement initiative in India, Green Yodha, to encourage and support businesses, industries, and individuals to come together and take concrete climate action.