Marktgröße, Marktanteil und COVID-19-Auswirkungsanalyse für Hochgeschwindigkeitsmotoren, nach Typ (Wechselstrommotor und Gleichstrommotor), nach Drehzahl (3.000 bis 6.000 U/min, 6.000 bis 10.000 U/min, 10.000 bis 15.000 U/min und über 15.000 U/min), nach Anwendung (Industriemaschinen, Luft- und Raumfahrt und Transport, Energieerzeugung, Automobil, Haushaltsgeräte, medizinische Geräte, und andere) und regionale Prognosen, 2026-2034

Der globale Markt für Hochgeschwindigkeitsmotoren wurde im Jahr 2025 auf 12,91 Milliarden US-Dollar geschätzt und soll von 13,91 Milliarden US-Dollar im Jahr 2026 auf 30,2 Milliarden US-Dollar im Jahr 2034 wachsen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 10,17 % im Prognosezeitraum entspricht. Der asiatisch-pazifische Raum dominierte den Weltmarkt mit einem Anteil von 47,10 % im Jahr 2025. Der Markt für Hochgeschwindigkeitsmotoren in den USA wird voraussichtlich deutlich wachsen und bis 2032 einen geschätzten Wert von 5,33 Milliarden US-Dollar erreichen, angetrieben durch die zunehmende Einführung von Automatisierung und Robotik in der Fertigung und anderen Branchen.

Die globale COVID-19-Pandemie war beispiellos und erschütternd, da der Markt im Vergleich zum Niveau vor der Pandemie in allen Regionen eine geringere Nachfrage als erwartet verzeichnete. Basierend auf unserer Marktanalyse wies das globale Marktwachstum im Jahr 2020 im Vergleich zu 2019 ein durchschnittliches Wachstum von 3,0 % auf.

Elektromotoren sind ein wesentlicher Bestandteil von Wohn-, Gewerbe- und Industrieprozessen, die zur Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Energie erforderlich sind. Das elektromechanische Gerät umfasst verschiedene Komponenten wie Rotor, Stator, Wicklungen, Lager, Kommutatoren usw. Die Motoren sind in zahlreichen Konfigurationen erhältlich, getrennt nach ihren Verwendungszwecken und Anwendungsbereichen, um die gewünschten Leistungsbereiche, Geschwindigkeiten und Wirkungsgrade für den Betrieb bereitzustellen. Daher verfügt dieser Motor auch über spezielle Systeme, die hohe Drehzahlen und ein geregeltes Drehmoment liefern und mit niedriger und hoher Spannung arbeiten, um sich schnell bewegende Maschinen effektiv zu betreiben.

AUSWIRKUNGEN VON COVID-19

Der Stillstand der Industrieaktivitäten und Reisebeschränkungen verlangsamten das Marktwachstum während der Pandemie

Verschiedene Entwicklungs- und Industrieländer wie die USA, Deutschland, Frankreich, Italien, Indien und viele andere haben im Zeitraum 2020 einen deutlichen Anstieg der Gesamtzahl der COVID-19-Fälle beobachtet. Laut der Datenbank „Our World in Data“, die vom Global Change Data Lab, einem Partner der Universität Oxford, betrieben wird, betrug die Gesamtzahl der bestätigten COVID-19-Fälle in den USA am 1. Juni 2020 etwa 1,79 Millionen und erreichte im August 2020 über 5,99 Millionen. Die betroffene Bevölkerung ist in drei Monaten um rund 235 % gestiegen, was eine große Gefahr für Menschen und Industriebetriebe darstellt.

Dementsprechend ist auch der Weltmarkt für Hochgeschwindigkeitsmotoren von den Folgen dieser beispiellosen Situation betroffen, da in mehreren Ländern Total-Lockdowns verhängt wurden. Industrien in allen Ländern mussten ebenfalls erhebliche Betriebsverluste hinnehmen, da die Regierungen die Funktionsfähigkeit aller Sektoren mit Ausnahme der wesentlichen Sektoren einschränkten. Hinzu kommt der Mangel an qualifizierten Arbeitskräften in Verbindung mit langfristigen Stillständen von Motoren und eingeschränkten industriellen Anwendungen wie der Öl- und Gasexploration, der Schließung von Produktionsstätten und anderen.

Um jedoch den Geschäftsbetrieb aufrechtzuerhalten und die durch die globale Pandemie verursachten Verluste auszugleichen, haben verschiedene in der Branche tätige Organisationen wirksame Pläne mit positivem Ausblick verabschiedet. Beispielsweise kündigte Emerson Electric, ein in den USA ansässiger Automobilhersteller, im März 2020 die Einführung seiner automatisierten Lösungsangebote an, die den Richtlinien von Gesundheitsbehörden wie dem US-amerikanischen Center for Disease Control (CDC) und der Weltgesundheitsorganisation (WHO) folgen. Das Unternehmen erklärte außerdem, dass es sich strategisch auf wesentliche Dienstleistungen konzentrieren werde, einschließlich der wesentlichen kommunalen und industriellen Infrastruktur, die viele Branchen wie Produktionseinheiten für Pharmazeutika, Energie, Raffination, Wasser und Abwasser, medizinische Versorgung, Energie und viele andere umfasst.

Markttrends für Hochgeschwindigkeitsmotoren

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Paradigmenwechsel hin zur Einführung emissionsarmer Fahrzeuge, um die Marktaussichten zu verändern

Die zunehmende Neigung der Kunden, emissionsarme Fahrzeuge zu nutzen, ist eine neue Perspektive für den Automobilmarkt. Die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen, einschließlich Batterie-Elektrofahrzeugen und Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeugen, steigt aufgrund ihrer Vorteile wie höherer Effizienz, weniger umweltschädlicher Nebenprodukte, Kosteneffizienz und Energiesicherheit deutlich an. Verschiedene technologische Entwicklungen zur Verbesserung der Betriebsleistung und Effizienz der Motoren und zur Eröffnung weiterer neuer Möglichkeiten für das Wachstum des globalen Marktes für Hochgeschwindigkeitsmotoren.

Zum Vergleich: Im September 2022 bauten Ingenieure der University of New South Wales (UNSW) einen neuen Hochgeschwindigkeitsmotor, der das Potenzial hat, die von diesem neuartigen Motor erreichte maximale Leistung und Drehzahl von 100.000 U/min sowie den bestehenden Hochgeschwindigkeitsrekord von laminierten Innenräumen bis hin zu Doppel-Permanentmagnet-Synchronmotoren (IPMSMs) erfolgreich zu übertreffen und ihn zum weltweit schnellsten IPMSM zu machen, der jemals mit kommerziell erhältlichen Laminierungsmaterialien gebaut wurde. Darüber hinaus kann der Motor eine sehr hohe Leistungsdichte erzeugen und den Einsatz von Seltenerdmaterialien deutlich reduzieren, wodurch Gewicht und Baukosten gespart werden.

Wachstumsfaktoren für den Markt für Hochgeschwindigkeitsmotoren

Die sich schnell entwickelnde industrielle Infrastruktur gepaart mit einem steigenden Energiebedarf kurbelt die Produktnachfrage an

Es wird erwartet, dass der Anstieg des weltweiten Strombedarfs zusammen mit der Entwicklung von Anlagen zur Stromerzeugung, -übertragung und -verteilung (T&D) zur Deckung des wachsenden Bedarfs das Tempo der Branche erhöhen wird.

Darüber hinaus hat ein Anstieg der Ausgaben in den Bereichen Baugewerbe, Produktion, Bergbau, Raffinerien, Öl und Gas sowie in anderen Industriesektoren verschiedene öffentliche und private Einrichtungen dazu veranlasst, ihre Anstrengungen zu verstärken, um den Energieverbrauch in Spitzenzeiten durch energieeffiziente Alternativen zu decken. Laut Eurostat, einer Statistikabteilung der Europäischen Kommission, machten beispielsweise Kraftfahrzeuge und Transportausrüstung im Jahr 2019 etwa 17 % der verkauften Produktion im europäischen verarbeitenden Gewerbe aus. Darüber hinaus gab die Organisation auch an, dass Prozessindustrien wie Lebensmittel, Getränke, Tabak, Maschinen und Ausrüstung 17 % bzw. 10 % der regionalen Produktion ausmachten.

Darüber hinaus wird erwartet, dass der zunehmende Aufbau neuer Infrastrukturen auch den Energiebedarf in verschiedenen Branchen erhöhen wird, wodurch der Bedarf an Motoren mit unterschiedlicher Drehzahl für den Betrieb unterschiedlicher Systeme steigt.

Ein aktuelles Beispiel für diesen Kontext ereignete sich im August 2021, als Aker Solutions MAN Energy Solutions mit der Lieferung von fünf Unterwasserkompressionseinheiten für das von Chevron betriebene Jansz-Io-Kompressionsprojekt (J-IC) vor der Küste Westaustraliens beauftragte. Der Leistungsumfang von MAN Energy Solutions für das Jansz-Io-Projekt umfasst die Lieferung von fünf Unterwasser-HOFIM-Kompressoreinheiten. Das hermetisch abgedichtete und ölfreie System ist mit einem Hochgeschwindigkeitsmotor gekoppelt, was zu einem geringeren Komponentenbedarf führt.

Günstige Regierungsinitiativen zur Installation energieeffizienter Systeme und zur Verringerung des CO2-Fußabdrucks

Kohlenstoffemissionen tragen zum Klimawandel bei, der schwerwiegende Folgen für Mensch und Umwelt hat. Daher konzentrieren sich verschiedene Regierungen und Organisationen auf der ganzen Welt verstärkt auf den Einsatz energieeffizienter Alternativen, die sich erheblich auf die direkten und indirekten Treibhausgasemissionen (THG) auswirken und den CO2-Fußabdruck des Systems verringern können.

Nach Angaben der Internationalen Energieagentur 2021 werden die gesamten energiebedingten Kohlendioxidemissionen weltweit im Jahr 2021 etwa 33 Gigatonnen (Gt) erreichen, ein Anstieg von 31,5 Gt im Jahr 2020. Die Organisation gab weiter an, dass der Großteil dieses Anstiegs wahrscheinlich auf die Schwellenländer zurückzuführen sei, die insgesamt über zwei Drittel des weltweiten Ausstoßes ausmachen.

Darüber hinaus haben zahlreiche Landes- und Bundesregierungen strenge Emissionsregulierungsnormen und finanzielle Unterstützungspläne eingeführt, um den Übergang zu umweltfreundlicheren Systemen zu unterstützen. Beispielsweise hat sich die australische Regierung im August 2015 verpflichtet, die Emissionen bis 2030 mit einer Investition von 660 Millionen US-Dollar um 26 bis 28 % gegenüber dem Niveau von 2005 zu senken.

Darüber hinaus wird die wachsende Nachfrage nach leistungsstarken Heiz-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HLK) zur Bewältigung des Aufschwungs beim Bau neuer Betriebe das Branchenwachstum ankurbeln.

EINHALTENDE FAKTOREN

Hohe Anfangsinvestitionskosten und die Verfügbarkeit anderer Motorsysteme behindern das Marktwachstum

Die Notwendigkeit eines erheblichen Betrags für den Kauf eines neuen Motors mit Hochgeschwindigkeitsdesign, verbunden mit einer erheblichen Betriebs- und Wartungsgebühr, kann den globalen Markt behindern. Darüber hinaus können Einschränkungen bei der Verfügbarkeit und den Preisen teurer Rohstoffe wie Metalle auch ein Hindernis für die Produktplatzierung darstellen.

Darüber hinaus haben verschiedene Akteure in der Branche kostengünstige LSHT-Motoren (Low Speed/High Torque) mit Getriebekonstruktionen entwickelt, um ihre Drehzahlen je nach Bedarf zu ändern. Die neuen Einheiten sind so konstruiert, dass sie zusätzliche Vorteile bieten, darunter geringe Vibrationen und Geräusche im Betrieb sowie eine optimierte Energieeffizienz. Beispielsweise stellte der US-amerikanische Anbieter von Elektromobilitätslösungen BorgWarner Inc. im Februar 2021 sein neues 800-V-Modell vorElektromotorSerie, High Voltage Hairpin (HVH) 320, konzipiert für Nutzfahrzeuge. Die Einheiten sollen in Elektro- und Hybridfahrzeuganwendungen integriert werden und sind Motoren mit hohem Drehmoment, hoher Leistungsdichte und einem Spitzenwirkungsgrad von etwa 97 %.

Marktsegmentierungsanalyse für Hochgeschwindigkeitsmotoren

Durch Motortypanalyse

Der Wechselstrommotortyp behält aufgrund seiner großen Verbreitung in zahlreichen Anwendungen einen dominanten Anteil

Der Weltmarkt ist je nach Typ in Wechselstrom- und Gleichstrommotoren unterteilt. Wechselstrommotoren werden voraussichtlich dominieren, da sie in vielfältigen Anwendungen in einem breiten Spektrum von Branchen eingesetzt werden, beispielsweise in Pumpen, Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik und anderen Industriebetrieben, was zur Dominanz von Wechselstrommotoren führt. Basierend auf diesem Faktor dominiert das Segment AC-Motoren den globalen Marktanteil von Hochgeschwindigkeitsmotoren von 64,27 % im Jahr 2026.

Nach dem Wechselstrommotor wird erwartet, dass die Nachfrage nach Gleichstrommotoren im prognostizierten Zeitrahmen aufgrund der schnellen Betriebsreaktion und der einfachen Installation und Wartung steigen wird.

Durch Drehzahlanalyse

Der Markt ist von 3.000 bis 6.000 Drehzahldominanten geprägt, da er in einer breiten Palette gewerblicher und privater Anwendungen weit verbreitet ist 

Basierend auf der Drehzahlbewertung wird der globale Markt in 3.000 bis 6.000 U/min, 6.000 bis 10.000 U/min, 10.000 bis 15.000 U/min und über 15.000 U/min unterteilt.

Die rasante Urbanisierung, der Bau neuer Wohn- und Gewerbebauten und die steigende Nachfrage nach Unterhaltungselektronik dürften das Segment mit 3.000–6.000 U/min begünstigen und im Jahr 2026 zu einem dominierenden Marktanteil von 44,86 % führen.

Darüber hinaus wird erwartet, dass Hochgeschwindigkeitsmotoren mit einer Nenndrehzahl von 6.000–10.000 U/min den bedeutenden Marktanteil in der globalen Industriegröße anführen werden. Die Nachfrage wird vor allem durch den Ausbau kohlenstoffarmer Automobile wie zElektrofahrzeuge, wobei für die Kraftübertragung häufig Motoren mit Drehzahlen von 8.000 bis 21.000 verwendet werden.

Die Segmentgröße von 10.000 bis 15.000 U/min dürfte im prognostizierten Zeitraum einen erheblichen Marktanteil ausmachen, da große Produktionsanlagen für Luft- und Raumfahrtkomponenten und andere Hochleistungsindustriebetriebe entstehen.

Durch Anwendungsanalyse

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Industriemaschinenanwendung dominiert aufgrund des Einsatzes von Hochgeschwindigkeitsmotoren im Schwerlastbetrieb

Basierend auf der Anwendung wurde der globale Markt in Industriemaschinen, Luft- und Raumfahrt und Transport, Energieerzeugung, Automobil, Haushaltsgeräte, medizinische Geräte und andere segmentiert.

Der Einsatz von Hochgeschwindigkeitsmotoren in Industriemaschinenanwendungen spielt eine entscheidende Rolle beim Betrieb mittelschwerer und schwerer Maschinen und ist wesentlich in das System integriert, um die elektrische Leistung wichtiger Maschinentypen wie Lader, Straßenfertiger, Arbeitsbühnen, Mischer, Verdichter und viele mehr zu steigern. Mit der Zunahme der Industriebetriebe dürften Industriemaschinen den Anteil am Weltmarkt dominieren.

Darüber hinaus wird erwartet, dass die Nachfrage nach Hochgeschwindigkeitsmotoren eine der am schnellsten wachsenden im Segment der Automobilanwendungen sein wird, da die Tendenz zur Einführung emissionsarmer Fahrzeuge wie Elektrofahrzeuge und Hybridfahrzeuge zunimmt, bei denen der Hochgeschwindigkeitsmotor eine der entscheidenden Rollen bei der Kraftübertragung spielt.

In der Folge entstanden mit dem Wachstum neuer Produktionsstandorte für verschiedene Luftfahrtkomponenten verbunden mit der Förderung der Einführung fortschrittlicher Technologien wie zunbemannte Luftfahrzeuge (UAVs)und Hochgeschwindigkeitszügen in mehreren Regionen wird die Hochgeschwindigkeitsmotorenindustrie in der Luft- und Raumfahrt sowie im Transportwesen wachsen.

REGIONALE ANALYSE

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Der asiatisch-pazifische Raum wird aufgrund der Präsenz wichtiger Akteure den Markt dominieren 

Der Markt wird in den wichtigsten Regionen Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Lateinamerika sowie dem Nahen Osten und Afrika untersucht.

Der asiatisch-pazifische Raum dürfte im Prognosezeitraum aufgrund verschiedener Faktoren wie dem schnell steigenden Energiebedarf, der Urbanisierung, dem Aufbau neuer Infrastruktur und dem Aufbau verschiedener Hochgeschwindigkeitsbahnnetze und vielen anderen Parametern führend bei der Nachfrage nach Hochgeschwindigkeitsmotoren sein. Der japanische Markt soll bis 2026 ein Volumen von 1,23 Milliarden US-Dollar erreichen, der chinesische Markt soll bis 2026 ein Volumen von 3,47 Milliarden US-Dollar erreichen und der indische Markt soll bis 2026 ein Volumen von 1,16 Milliarden US-Dollar erreichen.

Es wird erwartet, dass Nordamerika aufgrund kontinuierlicher Investitionen in die Forschung und Entwicklung von Systemen und Infrastruktur für Elektrofahrzeuge sowie regelmäßiger Investitionen in Hochleistungsindustriebetriebe ebenfalls eine bedeutende Position einnehmen wird. Der US-Markt soll bis 2026 ein Volumen von 2,93 Milliarden US-Dollar erreichen. Darüber hinaus erfordern strenge Vorschriften zur Emissionsreduzierung, die Förderung energieeffizienter Systeme positive Aussichten für den Einsatz von Elektrofahrzeugen, und wachsende Kapazitäten bei der Herstellung von Luft- und Raumfahrtkomponenten sind Schlüsselfaktoren, die den europäischen Markt vorantreiben. Der britische Markt wird bis 2026 voraussichtlich 0,36 Milliarden US-Dollar erreichen, während der deutsche Markt bis 2026 voraussichtlich 0,49 Milliarden US-Dollar erreichen wird.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Wichtige Teilnehmer konzentrieren sich auf die Verbesserung ihrer Geschäftskapazitäten, um effiziente Produkte liefern zu können

Der globale Markt ist stark fragmentiert, wobei verschiedene Akteure auf nationaler, regionaler und globaler Ebene agieren. Die Hauptakteure auf dem Weltmarkt konzentrieren sich maßgeblich auf die Entwicklung leistungsstarker Motorsysteme mit verbesserten Betriebseigenschaften, um ihre Position in der Branche zu stärken.

Es wird erwartet, dass der ABB-Konzern aufgrund seines zunehmenden Fokus auf die Lieferung von Induktions- und Permanentmagnetmotoren für verschiedene Anwendungen erhebliche Marktanteile generieren wird. Darüber hinaus hat das Unternehmen vor allem durch die Bereitstellung eines umfangreichen Sortiments an effizienten und fortschrittlichen Traktionsmotoren mit optionaler kundenspezifischer Lieferung rund um den Globus einen starken Markenwert gewonnen.

Auch die Nidec Corporation hat ein erhebliches Potenzial gezeigt und ist bestrebt, ihren Horizont durch die erfolgreiche Lieferung ihrer Motoren und anderer Produkte für verschiedene Anwendungen zu erweitern. Beispielsweise soll im April 2021 das 100-kW-E-Achsen-Modell der Fahrmotoren des Unternehmens in das neue Elektrofahrzeugmodell Aion Y integriert werden, das von der in China ansässigen Guangzhou Automobile Group Co., Ltd. auf den Markt gebracht wird.

Weitere wichtige Teilnehmer der Branche sind Hitachi Ltd., Mitsubishi Electric Corporation, Eaton Corporation, Allied Motion, Emerson Electric, GE und viele andere kleine, mittlere und große Unternehmen. Diese Organisationen konzentrieren sich kontinuierlich auf die Erweiterung ihres Produktangebots und ihrer Reichweite auf dem Markt.

LISTE DER TOP-HERSTELLER VON HOCHGESCHWINDIGKEITSMOTOREN:

• ABB (Schweiz)
• Hitachi (Japan)
• Nidec Corporation(Japan)
• Siemens(Deutschland)
• Meidensha Corporation (Japan)
• Regal Rexnord Corporation (USA)
• Toshiba International Corporation (USA)
• Mitsubishi Electric Corporation(Japan)
• Emerson Electric Corporation (USA)
• Fuji Electric Co., Ltd. (Japan)
• SKF-Gruppe (Schweden)
• Turbo Power Systems Limited (Großbritannien)
• Eaton Corporation(Irland)

WICHTIGSTE ENTWICKLUNGEN IN DER BRANCHE:

• Oktober 2022– Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation hat einen dreiphasigen bürstenlosen Gleichstrommotortreiber herausgebracht, nämlich den IC „TB67B001BFTG“, der mit einer Hochgeschwindigkeitssteuerung ausgestattet ist. Das Steuergerät wird bei Motoren wie Serverlüftern und Reinigungsrobotern eingesetzt. Das Gerät ist außerdem mit einer Funktion ausgestattet, die bei der Erkennung einer abnormalen Rotationsfrequenz hilft, die die maximale Rotationsfrequenz überschreitet.
• Januar 2022 –Fuji Electric hat die Einrichtung eines „Plant Systems Center“ im Werk Tokio (Hino City, Tokio) angekündigt. Das „Plant Systems Center“ wurde in der Fabrik in Tokio neu eingerichtet, um die Entwicklung und das Produktionssystem von Anlagensystemen zu stärken.
• Dezember 2021- ABB investierte ca. 16 Millionen US-Dollar in die Produktionsstätte der Installation Products Division in Pointe-Claire, Kanada. Dadurch kann die Produktionskapazität von ABB erweitert werden, um den wachsenden Anforderungen der Kunden gerecht zu werden.
• Oktober 2021– Regal Beloit Corporation hat sich mit Rexnord Process and Motion Control (PMC) zur Regal Rexnord Corporation zusammengeschlossen. Das neue Unternehmen wird vier verschiedene Geschäftssegmente umfassen: Bewegungssteuerungslösungen, Klimalösungen sowie kommerzielle und industrielle Systeme.
• März 2021– Hitachi Rail SpA hat seinen Vertrag mit Trenitalia über eine Hochgeschwindigkeitsflotte von 59 Zügen zur integrierten Logistikunterstützung bekannt gegeben. Der Vertrag wird die Reparatur und Wartung der Zugkomponenten mit optimierten Lagerbeständen unterstützen und verwalten und so die Verfügbarkeit und Effizienz des Hochgeschwindigkeitsbetriebs in Italien erhöhen.

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