ハイパワーDC-DCコンバータの市場規模、シェア、新型コロナウイルス感染症の影響分析、タイプ別（絶縁型および非絶縁型）、絶縁型（入力電圧、出力電圧、冷却システム）別、非絶縁型（入力電圧、出力）別電圧および冷却システム）、入力電圧別（100V ～ 500V および 500V ～ 1000V）、出力電圧別（100V ～ 500V および 500V ～ 1000V）、エンドユーザー別（自動車、エネルギーおよび電力、その他）、地域別予測、2022 ～ 2029 年

世界のハイパワー DC-DC コンバータ市場規模は、2021 年に 40 億 6000 万米ドルと評価され、2022 年の 44 億 6000 万米ドルから 2029 年までに 97 億 7000 万米ドルに成長すると予測されており、予測期間中に 11.88% の CAGR を示します。新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の世界的なパンデミックは前例のない驚異的なものであり、高出力DC-DCコンバーターはパンデミック前のレベルと比較してすべての地域で予想を上回る需要に見舞われています。当社の分析によると、世界のハイパワー DC-DC コンバータ市場は、2020 年に 2019 年と比較して 4.65% の成長を示しました。

高出力 DC-DC コンバータは、高周波スイッチ、インダクタ、トランス、コンデンサを使用してスイッチング ノイズを平滑化し、安定化された DC 電圧にする電力変換回路です。閉じたフィードバック ループは、入力電圧と出力電流が変化しても、一定の出力電圧を維持します。このコンバータは、コンピュータ、ラップトップ、携帯電話、宇宙船、バス、照明システムなどに応用され、家庭用電化製品、IT と通信、エネルギーと電力、自動車などのさまざまな分野で使用されます。

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の影響

新型コロナウイルス感染症のパンデミックによる半導体業界 マイナスの影響に直面

2019 年 12 月に新型コロナウイルス感染症（COVID-19）が発生して以来、この病気は世界中のほぼ 100 か国に広がり、世界保健機関 (WHO) がパンデミックと宣言しました。新型コロナウイルス感染症のパンデミックは、半導体およびエレクトロニクス業界に深刻な影響を及ぼしました。

私たちの分析によると、電子部品の生産の突然の減少と性能のギャップが、業界の成長低下の主な理由でした。ロックダウン中は、ホームオフィス用電子機器、家庭用電子機器、その他の必要なシステムの需要が減少しました。

自動車業界は、2021 年に前年比 26 ～ 28% の成長率で成長すると予想されています。自動車業界では短期的な影響が観察されました。したがって、これらの側面は、今後数年間の高出力 DC-DC の需要と供給の成長を妨げるでしょう。

最新トレンド

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市場の主要なトレンドとなる広範な用途による製品の技術的機能の拡大

新しい高出力 DC-DC コンバータは、幅広い入出力電圧、効率の向上、ノイズの最適化、デジタル インターフェイス、電源管理、マルチチャネル入出力、安全規格などの分野で新しいテクノロジー機能を備えています。 GaN ベース技術の進歩と熱管理システムの強化により、高出力コンバータの出力密度が 5 kW/In3 を超えています。 3D プリント技術の進歩により、高出力コンバータ用の効率的な熱管理ソリューションを設計しながら、高度な構造を提供できます。

たとえば、Alencon Systems は 2022 年 8 月に、エネルギー貯蔵および太陽光発電モジュールのアプリケーション向けに定格電力 430 kW から始まる「CUBE」と呼ばれる新しい DC-DC コンバータを発売しました。 CUBE は、必要な電源ブロックの数を減らすことで、太陽光発電プロジェクトの全体的なコストを削減します。

新しい高出力コンバータは、ノイズと電磁干渉を最小限に抑えます。電磁適合性規格により、機器の適切な動作と EMI の制御が保証され、望ましくない影響が防止されます。

• フレックス パワー モジュールの BMR683 高出力 DC-DC コンバータは、EN55022/EN55032、CISPR 22/CISPR 32、および FCC パート 15J 規制に準拠した EMC 仕様を備えています


• Traco Power の TMR 4 シリーズは、クラス A とクラス B の両方で、EN55032 および FCC Part 15 に準拠した EMC 仕様を備えています。

推進要因

市場の成長を促進するために風力発電と太陽光発電への投資を拡大

石炭ベースの発電所を削減し、風力や太陽光などの再生可能エネルギー源に移行することで炭素排出量を削減することが重視されるようになり、高出力コンバータの需要が世界中で急増するでしょう。

• 2022 年 9 月、2022 年インフレ抑制法に基づき、米国政府は 2030 年までに風力および太陽光発電プロジェクトに 3,000 億ドル以上を投資する計画を立てました。

• 2022 年 8 月、デンマークとドイツは 3 GW の風力発電所に 90 億米ドルを投資すると発表しました。


• 2022 年 8 月、サウジアラビアはウズベキスタンに風力発電所を設置するために 24 億米ドルを投資すると発表しました。

中国は、ゴビやその他の砂漠地帯に 450 GW の太陽光と風力エネルギーの発電所を建設することを目指しています。 2021 年 12 月の時点で、中国には 306 GW の太陽光発電と 328 GW の風力タービンがあります。

• インドは再生可能エネルギー源に 145 億米ドルを投資し、2030 年までに再生可能エネルギー源による発電量 450 GW の達成を目指しています。

風力や太陽光発電のほかに、水素燃料電池の技術開発は、特に燃料電池用の水素を生成する水の電気分解への応用を通じて、高出力コンバータの成長も促進します。

• 2022 年 8 月、ニューサウスウェールズ州政府は 10 件の風力発電プロジェクトを立ち上げるための 239 億 9 千万米ドル相当の契約を締結しました。

製品の需要を高めるための電気自動車の需要の増加

環境、再生可能、クリーン エネルギー ソリューションへの注目の高まりに伴い、電気自動車やハイブリッド電気自動車の需要が世界的に増加しています。電気自動車（完全電気自動車およびプラグインハイブリッドを含む）の販売台数は2021年に倍増し、66億台という新記録に達した。 EV の販売の急増により、高出力 DC-DC コンバータの需要が増加しました。

2021 年の電気自動車の半分以上が中国で組み立てられており、中国は製造の優位性を維持することになります。その結果、アジア太平洋地域からのこの種のコンバータに対する需要が増加しました。これらのコンバータは電気自動車の充電ステーションで使用されます。世界中で電気自動車の充電インフラが増加し、高出力 DC-DC コンバータの需要が増加しています。

超党派のインフラ法に基づき、米国政府は 2030 年までに 75 億ドルを投資して全米に 50 万か所の新しい EV 充電ステーションを設置する計画です。

• 中国電気自動車充電インフラ推進同盟（EVCIPA）によると、2022 年 6 月の時点で、中国全土に 39 億 2,000 万本の充電杭が設置されており、前年同期比 101.2% 増加しています。

抑制要因

電力コンバータに関連する高周波ノイズが市場の成長を妨げる

スイッチングコンバータはノイズが発生しやすいです。 DC-DCコンバータを搭載したパワーインダクタは、交流スイッチング時に主要部品が振動し、可聴域の周波数のパルス波が流れ、騒音が発生することがあります。このノイズは、入力電圧が出力電圧より高い、低い、または等しい場合に発生します。コンバータは、昇圧機能と降圧機能の両方を実行するために必要です。高出力コンバータは多くの分野で応用されていますが、高価です。コスト要因がコンバータの需要を抑制する可能性があります。

DC-DC コンバータの非常に短いホールドアップ時間は市場の成長を妨げる可能性があります

DC-DC コンバータのホールドアップ時間は通常ピコ秒という非常に短いものです。ホールドアップ時間は、電源入力が失われた後、コンバータがその制限内で動作する持続時間です。これにより、システムを正常にシャットダウンするために保持時間を長くする必要がある、データ処理やその他のコンピューター関連アプリケーションで問題が発生する可能性があります。ホールドアップ時間は、小型モジュールで使用される出力コンデンサのサイズと値によっても異なります。ホールドアップ時間を長くするには、コンデンサのサイズを大きくする必要がある場合があります。これらは、顧客がノイズ発生の少ない代替品を求める可能性があるため、高出力DC-DCコンバータ市場の成長を妨げる可能性のあるいくつかの要因です。これにより、市場の収益が若干減少する可能性があります。

セグメンテーション

タイプ別分析

パワー エレクトロニクスにおける高電圧の柔軟性により、絶縁セグメントがタイプ セグメントに影響を与える

タイプによって、市場は孤立型と非孤立型に分かれます。 2021 年の市場は絶縁型セグメントが主流でした。絶縁型 DC-DC コンバータは、トランスを使用して入力と出力間の DC パスを排除します。急速充電ステーション、フレキシブル電力コンバータ、家庭用電化製品に対する需要の増加が市場の成長を推進します。さらに、ファクトリー オートメーション、医療分野、航空宇宙、自動車などのさまざまな用途でパワー エレクトロニクスの需要が高まっています。

非絶縁型高電力コンバータには、入力と出力の間に DC パスがあります。産業用電源システムの需要の増加により、2029 年までに世界の高出力 DC-DC コンバータ市場シェアにおける非絶縁セグメントの成長が促進されると予測されています。

分離分析による

入力電圧解析による

100 ～ 500V セグメントは、予測期間中にパワー エレクトロニクスで広く使用されているため、最高の CAGR で成長すると予想されます

絶縁入力電圧に基づいて、市場は 100V ～ 500V と 500V ～ 1000V に分類されます。

100 ～ 500 V セグメントは、自動車および通信分野で幅広い用途に使用されるため、市場で支配的になることが予想されます。さらに、これらのコンバータは定格入力電圧が 100 ～ 500 V であり、低ノイズで高いスイッチング能力を備えています。したがって、このセグメントは予測期間中に大幅な成長が見込まれると予想されます。

出力電圧解析による

2022 ～ 2029 年の EV 市場での高い導入率により、100 ～ 500 V の出力電圧セグメントが最高の CAGR を実現

絶縁出力電圧に基づいて、市場は 100V ～ 500V と 500V ～ 1000V に分類されます。 100 ～ 500V セグメントは、商用輸送における電気自動車 (EV) およびハイブリッド電気自動車 (HEV) の採用の増加により、最も高い CAGR が見込まれます。高周波スイッチングが主な焦点となる海軍および海洋運用用に製造された船舶にこれらの DC-DC パワーコンバータが採用されるため、500 ～ 1000 V を超える出力電圧は緩やかに増加すると予想されます。

冷却システム分析による

空冷システムはパワー エレクトロニクスの熱抵抗の低下により優位性を実証

独立した冷却システムに基づいて、市場は空冷と液冷に二分されます。

空冷セグメントは、カスタマイズされた冷却性能や受動的な放熱方法と比較して同じ体積での熱抵抗が低いなどのさまざまな利点により、予測期間中に市場を支配すると予想されます。このセグメントは、中出力から高出力のさまざまなアプリケーションにより成長すると予想されています。

液冷システムは、動作温度範囲が非常に広いため、予測期間中に大幅な成長を遂げるでしょう。このセグメントでは、過酷な環境で大量のアプリケーションが使用されます。このようなタイプの DC-DC コンバータは、産業用レーザーや充電ステーションなどの高出力産業用機器で使用されます。

非分離分析による

入力電圧解析による

シームレスな産業用電源の需要の高まりにより、100 ～ 500V セグメントの成長が予想されます

非絶縁入力電圧に基づいて、市場は 100V ～ 500V と 500V ～ 1000V に分類されます。 100 ～ 500 V セグメントは、産業用、再生可能エネルギー、RES システムにおける幅広い用途があるため、市場で支配的になることが予想されます。したがって、このセグメントは予測期間中に大幅な成長が見込まれると予想されます。

500V ～ 1000V セグメントは、予測期間中に大幅な成長を遂げるでしょう。このセグメントの成長は、高電力産業用アプリケーションの効率の向上によるものです。

出力電圧解析による

高電力アプリケーションの需要の増加により最高の CAGR を示す 100V ～ 500V の出力電圧セグメント

非絶縁出力電圧に基づいて、市場は 100V ～ 500V と 500V ～ 1000V に分類されます。 100 ～ 500V の出力電圧セグメントでは、効率の向上とサイズの小型化により、最も高い CAGR が見られます。 500 ～ 1000 V を超える出力電圧は、これらの DC-DC パワーコンバータが産業機器の情報および通信用屋外照明に採用されるため、緩やかに増加すると予想されます。

冷却システム分析による

空冷システムの採用増加によりセグメントでの優位性を証明

非絶縁冷却システムに基づいて、市場は空冷と液冷に二分されます。空冷セグメントは、さまざまな利点により、予測期間中に市場を支配すると予想されており、さらに、エアフローは多くの場合、最もコスト効率の高い熱管理オプションであり、追加の機械的要素がないため、最高の平均故障間隔 (MTBF) 評価が保証されます。空気の動きを生み出すパーツです。

水冷セグメントは、予測期間中に大幅な成長を遂げるでしょう。この地域の成長は、航空などの分野で製品が広く使用されているためです。さらに、液冷システムは、ファンや空冷システムに制約がある狭いスペースに最適なソリューションです。

入力電圧解析による

100V ～ 500V セグメントは幅広いアプリケーションにより最も成長すると予測されています

入力電圧に基づいて、市場は 100V ～ 500V と 500V ～ 1000V に分かれます。 100V ～ 500V セグメントは、2022 年から 2029 年の期間に最も成長するセグメントになると予測されています。このセグメントの成長は、電力損失の減少とコストの削減によるものです。さらに、安定した電圧が必要なバッテリー アプリケーションでのこのような入力電圧の使用が増加しています。

出力電圧解析による

出力電流の動的な制御により、100V ～ 500V セグメントが市場を支配する

出力電圧に基づいて、市場は 100V ～ 500V と 500V ～ 1000V に分かれています。 100V ～ 500V セグメントは、予測期間中に最も高い成長を遂げるでしょう。この成長は、電磁適合性や出力電流の安全性の問題など、高出力 DC-DC に関連する問題の減少によるものです。このため、さまざまなアプリケーションで 100V ～ 500V の出力電圧の採用が増加しています。

エンドユーザー分析による

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EV 市場での製品需要の高さにより自動車部門が最高位を占める

エンドユーザーに基づいて、市場は自動車、エネルギーと電力、その他に分類されます。自動車部門は、特に新興国での高い需要により、2021年に主要な部分を占めました。さらに、IoT の採用の増加に伴い、DC-DC コンバータの需要と採用が過去 3 ～ 4 年にわたって増加しています。需要の増加は、電力密度の向上、スマート グリッド、エネルギー貯蔵システム、電気自動車、商用車の採用に対する需要の高まりも原因と考えられます。

地域に関する洞察

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世界市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、その他の地域に分割されています。

アジア太平洋地域の市場は、2021 年に 21 億 9 千万米ドルに達しました。アジア太平洋地域は、予測期間中に市場で最も高い優位性を示すと予想されます。また、電気自動車（EV）市場、衛星用途、再生可能エネルギーなどの分野の拡大により、DC-DCコンバータの成長市場となることが見込まれています。さらに、製造の増加と新製品の発売により、製品の需要は今後数年間で増加すると予想されます。この地域の成長は、主要な市場プレーヤーによる高出力 DC-DC コンバータの開発への投資の増加によるものでもあります。

• 2021 年 1 月、アリババ グループは上海汽車と提携して、IM (Intelligence in Motion) ブランドで 2 つの電気自動車モデルを国内に導入しました。 CATL はこれらの車両にバッテリー セルを供給しています。


• 2021 年 9 月、G-Pulse とシリコン モビリティは、燃料電池電気自動車を含む新エネルギー車 (NEV) 向けの多相、高電圧、双方向、インターリーブ高出力 DC-DC コンバータ プラットフォームの開発で提携しました ( FCEV）、バッテリー電気自動車（BEV）、ハイブリッド電気自動車（HEV）、プラグイン ハイブリッド電気自動車（PHEV）（PHEV）

北米では、予測期間中に高出力 DC-DC コンバータの市場シェアが大幅に上昇すると予想されます。この地域の市場の成長は、モノのインターネット（IoT）技術の採用の増加と、デジタル電源管理および制御用の外科用機器の進歩によるものであり、世界市場の拡大を促進すると予想されています。さらに、2022年3月、ハキーム・ジェフリーズ下院民主党議員団議長は、米国の半導体産業を後押しするための法案に大きな進展があり、7月末までに合意に達すると信じていると述べた。この法案により、520 億米ドルのチップ生産補助金が提供され、米国の科学技術イノベーションが中国と競争できるよう奨励されます。

予測期間中、欧州市場は急速に成長すると予想されます。ヨーロッパは、英国、ドイツ、フランスなどに次いで高出力 DC-DC コンバータの市場シェアが第 2 位です。この分野の成長は、家庭用電化製品におけるこれらのコンバータの採用の増加によるものです。さらに、2020年9月にBAEシステムズは、プロジェクトTempestをサポートするための高出力DC-DCの設計、開発、認定に関して英国に拠点を置くTT Electronicsとの契約を発表した。このユニットは、飛行制御システム (FCS) 内の多くの要素に電力変換機能を提供するために使用されます。

世界のその他の地域では、パワー エレクトロニクスおよび通信分野への投資が限られているため、2022 年から 2029 年にかけて成長が鈍化すると予想されます。ただし、UAE およびその他の近隣諸国での航空事業への投資の増加により、近い将来、いくつかの成長機会が生まれると予想されます。

主要な業界関係者

主要企業による投資の増加で市場の成長を促進

市場の競争環境を見ると、ABB Ltd、Analog Devices Inc.、TDK Corporation などの特定のプレーヤーが優勢であることがわかります。これらの企業は、市場の成長を促進するために、家庭用電化製品、航空宇宙、衛星などのアプリケーション向けの高度な DC-DC パワーコンバータ、統合 5G ネットワーク機能の設計と開発に重点を置いています。さらに、再生可能エネルギー分野の主要企業による高出力コンバータの研究開発と採用への継続的な投資、製品革新への強い注力、政府および関連当局との長期契約が、これらの企業が市場を維持するのを支援するでしょう。

プロファイルされた主要企業のリスト:

• ABB Ltd (スイス)


• アナログ・デバイセズ社（米国）


• クレーン社 (米国)


• デルタ電子株式会社 (台湾)


• INVT (中国)


• インフィニオン テクノロジーズ (ドイツ)


• Kiepe Electric Sc​​hweiz AG (スイス)


• NXP セミコンダクター (オランダ)


• ルネサス エレクトロニクス株式会社 (日本)


• シェーファー社（米国）


• STMicroelectronics (スイス)


• TDK株式会社（日本）


• テキサス・インスツルメンツ（米国）


• Vicor Corporation (米国)


• ゼカラブス (ブルガリア)

主要な業界の発展:

• 2022 年 3 月 - 中国のインバータ メーカー LuxpowerTek は、定格電力 100kW の新しい DC-DC 結合 PV エネルギー貯蔵コンバータを発売しました。 LSP 100K は、元の系統接続された PV システムをエネルギー貯蔵装置に変えることができる新しいタイプのコンバーターとして説明されています。さらに、この新しいコンバータは、DC 入力電圧範囲が 300 ～ 1,000 V で、24 個の入力ストリングと 12 個の出力ストリングを備えています。サイズは 1,015x680x310mm、重量は 140kg です。


• 2022 年 3 月 - Zekalab は、20kW DC-DC デバイスを更新し、いくつかの機械的および操作上のアップグレードを行いました。新しいアップグレードには、機械的靭性の向上、熱耐久性の向上、制御アルゴリズムの改善、新しい動作モードが含まれます。


• 2021 年 9 月 - G-Pulse と Silicon Mobility は提携し、新エネルギー車 (NEV) 向けの多相、高電圧、双方向、インターリーブ高出力 DC-DC プラットフォームを開発しました。燃料電池電気自動車（FCEV）、バッテリー電気自動車（BEV）、ハイブリッド電気自動車（HEV）、プラグイン ハイブリッド電気自動車（PHEV）


• 2021 年 5 月 - TDK 株式会社 (TDK) は、電気自動車用電装品および DC-DC コンバーター事業を強化するために、Contemporary Amperex Technology Co., Limited (CATL) と提携したことを発表しました。 TDK は CATL の車載電気製品および電源製品を供給しています。


• 2022 年 8 月 - 中国と米国が国内のチップ供給量の増加を急ぐ中、国際的な半導体メーカーが 75 億米ドルを投資して天津市に新しい工場を建設する予定

レポート範囲:

のインフォグラフィック表現 高出力DC-DCコンバータ市場

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調査レポートは、市場の詳細な情報を提供し、DC-DC タイプ、入力電圧、出力電圧、エンドユーザー、主要企業などの側面に焦点を当てています。さらに、レポートは、開発業界のキーに重点を置いて、市場動向、競争環境、市場競争、製品価格、および市場状況に関する情報を提供します。上記の要因に加えて、近年の世界市場規模の拡大に寄与しているいくつかの要因が含まれています。

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