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Der weltweite Markt für Hochleistungs-DC/DC-Wandler wurde im Jahr 2021 auf 4,06 Milliarden US-Dollar geschätzt und wird voraussichtlich von 4,46 Milliarden US-Dollar im Jahr 2022 auf 9,77 Milliarden US-Dollar im Jahr 2029 wachsen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 11,88 % im Prognosezeitraum entspricht. Die weltweite COVID-19-Pandemie war beispiellos und erschütternd. Die Nachfrage nach Hochleistungs-DC/DC-Wandlern war in allen Regionen im Vergleich zum Niveau vor der Pandemie höher als erwartet. Basierend auf unserer Analyse verzeichnete der weltweite Markt für Hochleistungs-DC/DC-Wandler im Jahr 2020 ein Wachstum von 4,65 % im Vergleich zu 2019.
Hochleistungs-DC-DC-Wandler ist eine Stromumwandlungsschaltung, die Hochfrequenzschalter, Induktivitäten und Transformatoren verwendet. a> und Kondensatoren zur Glättung von Schaltgeräuschen auf eine geregelte Gleichspannung. Eine geschlossene Rückkopplungsschleife sorgt für eine konstante Ausgangsspannung, wenn sich Eingangsspannung und Ausgangsstrom ändern. Der Konverter findet seine Anwendung in Computern, Laptops, Mobiltelefonen, Raumfahrzeugen, Bussen und Beleuchtungssystemen, die in verschiedenen Bereichen wie Unterhaltungselektronik, IT und Telekommunikation, Energie und Energie sowie in der Automobilindustrie eingesetzt werden.
Aufgrund COVID-19 Pandemie, die Halbleiterindustrie Mit negativen Auswirkungen konfrontiert
Seit dem Ausbruch von COVID-19 im Dezember 2019 hat sich die Krankheit in fast 100 Ländern rund um den Globus ausgebreitet und die Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat sie zur Pandemie erklärt. Die Auswirkungen der COVID-19-Pandemie waren schwerwiegend für die Halbleiter- und Elektronikindustrie.
Unserer Analyse zufolge waren der plötzliche Rückgang der Produktion von Elektronikkomponenten und die Leistungslücke die Hauptursache für den Rückgang des Branchenwachstums. Die Nachfrage nach Home-Office-Elektronik, Heimelektronikgeräten und anderen notwendigen Systemen ging während des Lockdowns zurück.
Es wird erwartet, dass die Automobilindustrie im Jahr 2021 mit einer jährlichen Wachstumsrate von 26–28 % wachsen wird. Die kurzfristigen Auswirkungen waren in der Automobilindustrie zu beobachten. Somit werden diese Aspekte das Wachstum des Angebots und der Nachfrage nach Hochleistungs-DC/DC in den nächsten Jahren behindern.
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Wachsende technologische Funktionen im Produkt aufgrund seiner umfassenden Nutzung werden zu einem führenden Markttrend
Die neuen Hochleistungs-DC/DC-Wandler verfügen über neue Technologiemerkmale in Bereichen wie Bereich der Eingangs-Ausgangsspannungen, erhöhte Effizienz, Rauschoptimierung, digitale Schnittstelle, Energiemanagement, Mehrkanal-Ein- und Ausgang und Sicherheitsstandards. Fortschritte in der GaN-basierten Technologie sowie verbesserte Wärmemanagementsysteme haben die Leistungsdichte von Hochleistungswandlern auf über 5 kW/In3 erhöht. Fortschritte in der 3D-Drucktechnologie können fortschrittliche Strukturen liefern und gleichzeitig eine effiziente Wärmemanagementlösung für Hochleistungswandler entwickeln.
So brachte Alencon Systems beispielsweise im August 2022 einen neuen DC-DC-Wandler namens „CUBE“ mit einer Nennleistung ab 430 kW für Anwendungen in Energiespeichern und Solarstrommodulen auf den Markt. CUBE reduziert die Gesamtkosten von Solarenergieprojekten durch die Reduzierung der erforderlichen Anzahl Leistungsblöcke.
Neue Hochleistungswandler minimieren Lärm und elektromagnetische Störungen. Elektromagnetische Verträglichkeitsstandards gewährleisten den ordnungsgemäßen Betrieb der Geräte und die Kontrolle von elektromagnetischen Störungen, sodass unerwünschte Effekte verhindert werden.
Erhöhte Investitionen in Wind- und Solarenergie, um das Marktwachstum voranzutreiben
Der zunehmende Fokus auf die Reduzierung der Kohlenstoffemissionen durch die Reduzierung von Kohlekraftwerken und die Umstellung auf erneuerbare Energiequellen wie Wind und Sonne wird die Nachfrage nach Hochleistungskonvertern auf der ganzen Welt verstärken.
China strebt den Aufbau einer Stromerzeugungskapazität von 450 GW aus Solar- und Windenergiequellen in der Gobi und anderen Wüstenregionen an. Im Dezember 2021 verfügte China über 306 GW Solarenergie und 328 GW Windkraftanlagen.
Neben Wind- und Solarenergiequellen wird die technologische Entwicklung bei Wasserstoff-Brennstoffzellen auch das Wachstum von Hochleistungskonvertern vorantreiben, insbesondere durch deren Anwendung bei der Elektrolyse von Wasser zur Herstellung von Wasserstoff für Brennstoffzellen.
Steigende Nachfrage nach Elektrofahrzeugen, um die Nachfrage nach dem Produkt zu steigern
Mit zunehmender Konzentration auf Umwelt-, erneuerbare und saubere Energielösungen ist die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen und Hybrid-Elektrofahrzeugen weltweit gestiegen. Der Absatz von Elektroautos (einschließlich vollelektrischer und Plug-in-Hybride) verdoppelte sich im Jahr 2021 und erreichte einen neuen Rekord von 6,6 Milliarden. Der rasant steigende Absatz von Elektrofahrzeugen führte zu einem Anstieg der Nachfrage nach Hochleistungs-DC/DC-Wandlern.
Mehr als die Hälfte aller Elektroautos im Jahr 2021 wurden in China montiert, und das Land wird seine Dominanz in der Fertigung voraussichtlich behaupten. Dies hat zu einem Anstieg der Nachfrage nach solchen Konvertern aus dem asiatisch-pazifischen Raum geführt. Diese Konverter werden in Ladestationen für Elektrofahrzeuge eingesetzt. Der Ausbau der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge auf der ganzen Welt hat zu einem Anstieg der Nachfrage nach Hochleistungs-DC/DC-Wandlern geführt.
Im Rahmen des überparteilichen Infrastrukturgesetzes plant die US-Regierung, bis 2030 mit einer Investition von 7,5 Milliarden US-Dollar 500.000 neue Ladestationen für Elektrofahrzeuge in den USA zu errichten.
Hochfrequenzrauschen im Zusammenhang mit Stromrichtern behindert das Marktwachstum
Schaltwandler sind anfällig für Rauschen. Die Hauptteile von Leistungsinduktoren, die mit DC-DC-Wandlern ausgestattet sind, können häufig vibrieren, wenn Wechselstrom geschaltet wird und Pulswellen mit Frequenzen im hörbaren Bereich fließen, was zu akustischen Geräuschen führt. Dieses Rauschen wird erzeugt, wenn die Eingangsspannung über, unter oder gleich der Ausgangsspannung liegt. Der Wandler wird benötigt, um sowohl Aufwärts- als auch Abwärtsfunktionen auszuführen. Hochleistungswandler finden in vielen Bereichen ihre Anwendung, sind aber teuer. Der Kostenfaktor kann die Nachfrage nach Verarbeitern bremsen.
Sehr kurze Überbrückungszeit von DC-DC-Wandlern kann das Marktwachstum behindern
DC-DC-Wandler haben eine sehr kurze Haltezeit, normalerweise in Pikosekunden. Die Überbrückungszeit ist die Zeitspanne, die der Wandler nach einem Stromausfall innerhalb seiner Grenzen arbeitet. Dies kann zu Problemen bei der Datenverarbeitung und anderen computerbezogenen Anwendungen führen, die eine längere Wartezeit für das ordnungsgemäße Herunterfahren des Systems erfordern. Die Überbrückungszeit variiert auch je nach Größe und Wert der in einem kleinen Modul verwendeten Ausgangskondensatoren. Um die Überbrückungszeit zu erhöhen, muss möglicherweise die Größe des Kondensators erhöht werden. Dies sind einige Faktoren, die das Wachstum des Marktes für Hochleistungs-DC/DC-Wandler behindern können, da Kunden möglicherweise nach Alternativen suchen, die weniger Lärm erzeugen. Dies kann zu einem leichten Rückgang des Marktumsatzes führen.
Isoliertes Segment beherrscht das Typsegment aufgrund der Hochspannungsflexibilität in der Leistungselektronik
Der Markt ist je nach Typ in isolierte und nicht isolierte Märkte unterteilt. Das isolierte Segment dominierte im Jahr 2021 den Markt. Ein isolierter DC-DC-Wandler verwendet einen Transformator, um den Gleichstrompfad zwischen Eingang und Ausgang zu eliminieren. Die steigende Nachfrage nach Schnellladestationen, flexiblen Stromwandlern und Unterhaltungselektronik wird das Marktwachstum vorantreiben. Darüber hinaus steigt die Nachfrage nach Leistungselektronik für verschiedene Anwendungen in der Fabrikautomation und der Medizintechnik Sektor, Luft- und Raumfahrt und Automobil.
Nicht isolierte Hochleistungswandler verfügen über einen Gleichstrompfad zwischen Eingang und Ausgang. Es wird erwartet, dass die steigende Nachfrage nach industriellen Stromversorgungssystemen bis 2029 das Wachstum des nicht isolierten Segments im weltweiten Marktanteil von Hochleistungs-DC/DC-Wandlern ankurbeln wird.
Das 100-500-V-Segment wird aufgrund der breiten Nutzung in der Leistungselektronik im Prognosezeitraum voraussichtlich mit der höchsten CAGR wachsen.
Basierend auf der isolierten Eingangsspannung ist der Markt in 100 V bis 500 V und 500 V bis 1000 V unterteilt.
Es wird erwartet, dass das 100-500-V-Segment aufgrund seines breiten Anwendungsspektrums im Automobil- und Telekommunikationssektor eine marktbeherrschende Stellung einnehmen wird. Darüber hinaus verfügen diese Wandler mit einer Nenneingangsspannung von 100–500 V über hohe Schaltfähigkeiten bei geringem Rauschen. Daher wird erwartet, dass das Segment im Prognosezeitraum ein deutliches Wachstum verzeichnen wird.
Das 100-500-V-Ausgangsspannungssegment verzeichnet aufgrund der hohen Akzeptanzrate im Elektrofahrzeugmarkt im Zeitraum 2022–2029 die höchste CAGR.
Basierend auf der isolierten Ausgangsspannung ist der Markt in 100 V–500 V und 500 V–1000 V unterteilt. Das 100-500-V-Segment wird aufgrund der zunehmenden Akzeptanz von Elektrofahrzeugen (EVs) und Hybrid-Elektrofahrzeugen die höchste CAGR verzeichnen (HEVs) für den gewerblichen Transport. Die Ausgangsspannung über 500-1000 V wird aufgrund der Einführung dieser DC-DC-Leistungswandler in Schiffen, die für Marine- und Seefahrtsoperationen hergestellt werden, bei denen das Hochfrequenzschalten im Vordergrund steht, ein moderates Wachstum verzeichnen.
Luftgekühlte Systeme dominieren aufgrund des geringeren thermischen Widerstands in der Leistungselektronik
Basierend auf isolierten Kühlsystemen ist der Markt in luftgekühlte und flüssigkeitsgekühlte Systeme unterteilt.
Es wird erwartet, dass das luftgekühlte Segment im Prognosezeitraum aufgrund verschiedener Vorteile wie maßgeschneiderter Kühlleistung und geringerem Wärmewiderstand bei gleichem Volumen im Vergleich zu passiven Wärmeableitungsmethoden den Markt dominieren wird. Es wird erwartet, dass das Segment auch aufgrund verschiedener Anwendungen in Anwendungen mit mittlerer bis hoher Leistung wachsen wird.
Das flüssigkeitsgekühlte System wird im Prognosezeitraum aufgrund des sehr breiten Betriebstemperaturbereichs ein deutliches Wachstum verzeichnen. Das Segment wird häufig in rauen Umgebungen eingesetzt. Solche Arten von DC-DC-Wandlern werden in industriellen Hochleistungsgeräten wie Industrielasern und Ladestationen verwendet.
Das 100-500-V-Segment wird aufgrund der steigenden Nachfrage nach nahtloser industrieller Stromversorgung voraussichtlich wachsen.
Basierend auf der nicht isolierten Eingangsspannung ist der Markt in 100 V bis 500 V und 500 V bis 1000 V unterteilt. Es wird erwartet, dass das 100-500-V-Segment aufgrund seines breiten Anwendungsspektrums in den Bereichen Industrie, erneuerbare Energien und erneuerbare Energien den Markt dominieren wird. Daher wird erwartet, dass das Segment im Prognosezeitraum ein deutliches Wachstum verzeichnen wird.
Das 500-V- bis 1000-V-Segment wird im Prognosezeitraum ein deutliches Wachstum verzeichnen. Das Wachstum des Segments ist auf die Effizienzsteigerung für industrielle Hochleistungsanwendungen zurückzuführen.
Segment mit Ausgangsspannung von 100 V bis 500 V verzeichnet aufgrund der steigenden Nachfrage nach Hochleistungsanwendungen die höchste CAGR
Basierend auf der nicht isolierten Ausgangsspannung ist der Markt in 100 V–500 V und 500 V–1000 V unterteilt. Das Segment mit der Ausgangsspannung von 100–500 V wird aufgrund der Effizienzsteigerung und der geringeren Größe die höchste CAGR aufweisen. Die Ausgangsspannung über 500-1000 V wird aufgrund der Einführung dieser DC-DC-Leistungswandler in der Informations- und Kommunikations-Außenbeleuchtung von Industrieanlagen ein moderates Wachstum verzeichnen.
Luftgekühltes System wird aufgrund zunehmender Akzeptanz eine segmentale Dominanz verzeichnen
Basierend auf nicht isolierten Kühlsystemen ist der Markt in luftgekühlte und flüssigkeitsgekühlte Systeme unterteilt. Es wird erwartet, dass das luftgekühlte Segment im Prognosezeitraum aufgrund verschiedener Vorteile den Markt dominieren wird. Darüber hinaus ist der Luftstrom häufig die kostengünstigste Option für das Wärmemanagement und gewährleistet die höchsten MTBF-Bewertungen (Mean Time Between Failures), da keine zusätzlichen mechanischen Geräte vorhanden sind Teile, um Luftbewegung zu erzeugen.
Das Segment der Flüssigkeitskühlung wird im Prognosezeitraum ein deutliches Wachstum verzeichnen. Das Wachstum in der Region ist auf die breite Produktnutzung in Sektoren wie der Luftfahrt zurückzuführen. Darüber hinaus ist das Flüssigkeitskühlsystem eine großartige Lösung für enge Räume, in denen Lüfter und Luftkühlsysteme Einschränkungen unterliegen.
Das 100-V- bis 500-V-Segment wird aufgrund der breiten Anwendungsmöglichkeiten voraussichtlich das am stärksten wachsende Segment sein
Basierend auf der Eingangsspannung ist der Markt in 100 V bis 500 V und 500 V bis 1000 V unterteilt. Das 100-V- bis 500-V-Segment wird im Zeitraum 2022–2029 voraussichtlich das am stärksten wachsende Segment sein. Das Wachstum des Segments ist auf geringere Leistungsverluste und geringere Kosten zurückzuführen. Darüber hinaus nimmt die Verwendung einer solchen Eingangsspannung in Batterieanwendungen zu, bei denen eine konstante Spannung erforderlich ist.
Das 100-V- bis 500-V-Segment wird aufgrund der dynamischen Steuerung des Ausgangsstroms den Markt dominieren
Basierend auf der Ausgangsspannung ist der Markt in 100 V bis 500 V und 500 V bis 1000 V unterteilt. Das Segment 100V bis 500V wird im Prognosezeitraum das stärkste Wachstum verzeichnen. Das Wachstum ist auf die Verringerung von Problemen im Zusammenhang mit Hochleistungs-DC/DC zurückzuführen, wie etwa elektromagnetische Verträglichkeit, Sicherheitsprobleme des Ausgangsstroms und andere. Aus diesem Grund wird in verschiedenen Anwendungen zunehmend eine Ausgangsspannung von 100 V bis 500 V eingesetzt.
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Automobilsegment hält aufgrund der hohen Nachfrage nach dem Produkt im Elektrofahrzeugmarkt den höchsten Anteil
Basierend auf dem Endverbraucher ist der Markt in Automobil, Energie und Energie und andere unterteilt. Aufgrund der hohen Nachfrage, insbesondere in den Schwellenländern, hatte das Automobilsegment im Jahr 2021 den größten Anteil. Darüber hinaus hat die steigende Nachfrage und Akzeptanz von DC-DC-Wandlern in den letzten drei bis vier Jahren mit der zunehmenden Einführung des IoT zugenommen. Die steigende Nachfrage wird auch auf die wachsende Nachfrage nach höherer Leistungsdichte und der Einführung von intelligenten Netzen zurückgeführt , Energiespeichersysteme, Elektrofahrzeuge und Nutzfahrzeuge.
Asia Pacific High Power DC-DC Converter Market Size, 2021 (USD Billion)
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Der globale Markt ist in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum und den Rest der Welt unterteilt.
Der asiatisch-pazifische Markt erreichte im Jahr 2021 ein Volumen von 2,19 Milliarden US-Dollar. Es wird erwartet, dass der asiatisch-pazifische Raum im Prognosezeitraum die höchste Dominanz auf dem Markt aufweisen wird. Aufgrund der Expansion des Marktes für Elektrofahrzeuge (EV), Satellitenanwendungen, erneuerbare Energien und anderer Sektoren dürfte es sich auch um den wachsenden Markt für DC-DC-Wandler handeln. Darüber hinaus wird die Produktnachfrage aufgrund der zunehmenden Produktion und der Einführung neuer Produkte in den kommenden Jahren steigen. Das Wachstum in der Region ist auch auf die zunehmenden Investitionen wichtiger Marktteilnehmer in die Entwicklung von Hochleistungs-DC/DC-Wandlern zurückzuführen.
Nordamerika wird im Prognosezeitraum voraussichtlich einen deutlichen Anstieg des Marktanteils von Hochleistungs-DC/DC-Wandlern verzeichnen. Das Wachstum des Marktes in der Region ist auf die zunehmende Akzeptanz des Internet der Dinge (IoT)-Technologie und Fortschritte bei chirurgischen Geräten für die digitale Energieverwaltung und -steuerung, die voraussichtlich die Expansion des globalen Marktes vorantreiben werden. Darüber hinaus sagte Hakeem Jeffries, Sprecher der demokratischen Fraktion im Repräsentantenhaus, im März 2022, dass es seiner Meinung nach erhebliche Fortschritte bei der Gesetzgebung zur Ankurbelung der US-Halbleiterindustrie gegeben habe und dass bis Ende Juli eine Einigung erzielt werde. Die Gesetzgebung wird 52 Milliarden US-Dollar an Subventionen für die Chipproduktion finanzieren und die wissenschaftlichen und technologischen Innovationen der USA ermutigen, mit China zu konkurrieren.
Im Prognosezeitraum wird erwartet, dass der europäische Markt schnell wächst. Europa hat mit Ländern wie Großbritannien, Deutschland und Frankreich den zweitgrößten Marktanteil bei Hochleistungs-DC/DC-Wandlern. Das Wachstum in diesem Segment ist auf die zunehmende Verbreitung dieser Konverter in der Unterhaltungselektronik zurückzuführen. Darüber hinaus gab BAE Systems im September 2020 einen Vertrag mit dem in Großbritannien ansässigen Unternehmen TT Electronics über den Entwurf, die Entwicklung und die Qualifizierung eines Hochleistungs-DC/DC zur Unterstützung des Projekts Tempest bekannt. Diese Einheit wird im Flight Control System (FCS) verwendet, um Leistungsumwandlungsfunktionen für eine Reihe von Elementen innerhalb des FCS bereitzustellen.
Für den Rest der Welt wird im Zeitraum 2022–2029 aufgrund begrenzter Investitionen in den Bereichen Leistungselektronik und Telekommunikation ein langsames Wachstum erwartet. Es wird jedoch erwartet, dass zunehmende Investitionen in den Flugbetrieb in den Vereinigten Arabischen Emiraten und anderen Nachbarländern in naher Zukunft mehrere Wachstumschancen schaffen werden.
Steigerung der Investitionen durch wichtige Akteure, um das Marktwachstum voranzutreiben
Die Wettbewerbslandschaft des Marktes zeigt die Dominanz bestimmter Akteure wie ABB Ltd, Analog Devices Inc. und TDK Corporation. Diese Unternehmen konzentrieren sich auf das Design und die Entwicklung fortschrittlicher DC-DC-Leistungswandler und integrierter 5G-Netzwerkfunktionen für Anwendungen wie Unterhaltungselektronik, Luft- und Raumfahrt und Satelliten, um das Marktwachstum voranzutreiben. Darüber hinaus werden ständige Investitionen in Forschung und Entwicklung und die Einführung von Hochleistungswandlern durch wichtige Akteure im Bereich der erneuerbaren Energien, ein starker Fokus auf Produktinnovationen und langfristige Verträge mit der Regierung und den zuständigen Behörden diese Unternehmen dabei unterstützen, ihren Markt zu behaupten Position.
Eine infografische Darstellung von Markt für Hochleistungs-DC-DC-Wandler
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Der Forschungsbericht bietet detaillierte Informationen zum Markt und konzentriert sich auf Aspekte wie DC-DC-Typen, Eingangsspannung, Ausgangsspannung, Endbenutzer und Hauptakteure. Darüber hinaus bietet der Bericht Informationen zu Markttrends, Wettbewerbslandschaft, Marktwettbewerb, Produktpreisen und Marktbedingungen, wobei der Schwerpunkt auf den Schlüsselentwicklungen der Branche liegt. Zusätzlich zu den oben genannten Faktoren umfasst es mehrere Faktoren, die in den letzten Jahren zur Größe des globalen Marktes beigetragen haben.
ATTRIBUT | DETAILS |
Studienzeitraum | 2018–2029 |
Basisjahr | 2021 |
Geschätztes Jahr | 2022 |
Prognosezeitraum | 2022–2029 |
Historischer Zeitraum | 2018–2020 |
Einheit | Wert (Milliarden USD) |
Segmentierung | Nach Typ, isoliert, nicht isoliert, Eingangsspannung, Ausgangsspannung, Endbenutzer und Geografie |
Nach Typ
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Von isoliert
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| Von Nicht isoliert
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| Nach Eingangsspannung
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| Nach Ausgangsspannung
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| Nach Endbenutzer
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| Nach Region
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Fortune Business Insights gab an, dass die globale Marktgröße im Jahr 2021 4,06 Milliarden US-Dollar betrug und bis 2029 voraussichtlich 9,77 Milliarden US-Dollar erreichen wird.
Mit einer CAGR von 11,88 % wird der Markt im Prognosezeitraum (2022-2029) ein schnelles Wachstum aufweisen.
Es wird erwartet, dass das Automobilsegment diesen Markt im Prognosezeitraum dominieren wird.
ABB Ltd, Analog Devices und Crane Co. sind die führenden Akteure auf dem Weltmarkt.
Der asiatisch-pazifische Raum lag 2021 gemessen am Marktanteil an der Spitze des Marktes.
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