전력 전자 시장 규모, 점유율 및 코로나19 영향 분석, 변환별(AC에서 AC로, DC에서 DC로, DC에서 AC로, AC에서 DC로), 격리별(격리 및 비격리), 운영별(발전, 송전, 배전 및 전력 제어), 최종 사용자별(자동차, 가전제품, 항공우주 및 방위, 에너지 및 기타) 및 지역 예측(2023~2030년)

세계 전력 전자 시장 규모는 2022년 527억 달러로 평가되었으며, 2023년 619억 4천만 달러에서 2030년 1,533억 달러로 성장하여 예측 기간 동안 CAGR 13.8%를 기록할 것으로 예상됩니다. 전력 전자 장치는 MOSFET(금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터), IGBT(절연 게이트 양극 트랜지스터), 다이오드 및 사이리스터. 이러한 장치는 항공우주, 자동차, 방위, 의료, 주거, ​​산업 및 우주와 같은 여러 영역에 걸쳐 응용 분야를 찾았습니다. 실리콘, 탄화규소, 질화갈륨 등 다양한 재료로 만들어졌습니다.

AC-DC, DC-AC, DC-DC, AC-DC 등 다양한 전력 전자 변환 시스템이 다양한 응용 분야에서 널리 사용됩니다. 그러나 정류기라고도 알려진 AC-DC 변환기는 전력 전자 장치 중 가장 일반적인 type입니다. 주로 TV, 개인용 컴퓨터, 배터리 충전기와 같은 소비자 전자 기기에 사용됩니다. 소비자 전자 기기에 대한 수요 증가로 인해 전력 전자 기기의 사용이 증가할 것입니다.

코로나19 영향

COVID-19로 인한 공급망 시스템 저하 및 전력 전자 장치 채택 감소

코로나19 대유행은 반도체 제조에 필요한 원자재가 크게 부족해 글로벌 시장에 부정적인 영향을 미쳤다. 이는 칩 제조 부문의 일상적인 운영에 부정적인 영향을 미쳤습니다. 또한 칩 부족으로 인해 마이크로파 장치 생산이 방해를 받아 전력 전자 장치의 채택이 더욱 위축되었습니다.

최신 동향

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유익한 특성으로 인해 질화갈륨(GaN) 소재를 광범위하게 사용하는 전력전자

전력 전자 산업은 주로 반도체 장치(다이오드 및 트랜지스터)와 기타 전기 부품(저항기, 커패시터, 인덕터, 변압기)을 사용하여 전력 흐름을 제어합니다. SiC(탄화규소) 및 질화갈륨(GaN)과 같은 새로운 고밴드갭 반도체 소재 ), 실리콘보다 더 높은 항복 필드를 제공하고 훨씬 더 작고 컴팩트한 크기의 부품 제조를 가능하게 합니다.

또한 GaN 및 GaAs 전력 반도체는 더 높은 스위칭 속도, 더 낮은 전류 손실, 더 높은 전력 밀도 등 기존 실리콘 반도체에 비해 다양한 이점을 제공합니다. 재료 공급업체는 비용을 절감하고 채택을 용이하게 하기 위해 새로운 제조 솔루션을 구현하고 있으며, 전력 전자 장치용 반도체 및 기타 부품 생산에 GaN 재료 포함을 더욱 강화하고 있습니다.

요인

시장 기회 증대를 위한 5G 통신의 발전과 적용 증가

전력 시스템의 급속한 발전과 스마트 그리드 구축의 증가에 따라 5G 통신 기술은 초저지연, 높은 신뢰성, 깊은 커버리지, 극한의 용량, 초저전력 소비로 인해 다양한 분야에서 인기를 얻고 있습니다. 이는 과학 기술 혁신을 촉진하고 에너지 시스템의 지속 가능한 개발을 가속화하는 핵심 기술이 되었습니다.

5G 통신은 코어망, 마이크로 기지국, 매크로 기지국으로 구성된 네트워크 구조를 갖춘 5세대 통신 기술을 말한다. 5G 기술 및 통신 네트워크의 배포가 증가함에 따라 더 높은 전력 밀도에 대한 필요성이 시장을 성장시킬 것입니다.

시장 성장을 촉진하기 위해 EV 및 고속 충전소에 대한 관심 증가

차량 전력 전자 부품은 주로 하이브리드 및 플러그인 전기 자동차(EV)의 전기 에너지 흐름을 처리하고 제어합니다. 또한 엔진의 속도와 토크를 제어합니다. 이러한 구성요소 중 일부에는 인버터, DC/DC 컨버터, 충전기(플러그인 전기 자동차용)가 포함됩니다.

이러한 자동차는 전기 모터. MOSFET 및 IGBT와 같은 전력 부품은 파워트레인 시스템의 전력 전자 스위치로 사용되어 전체 크기를 줄이는 데 도움이 됩니다. 이러한 장점으로 인해 시장은 예측 기간 동안 눈에 띄는 속도로 성장할 것으로 예상됩니다.

제한 요인

시장 발전을 방해하는 지루하고 비용이 많이 드는 통합 방법

시장의 일부 주요 업체들은 단일 칩에서 집적 회로를 개선하려고 노력하고 있으며 그 결과 복잡한 디자인이 탄생하고 있습니다. 게다가 이러한 기술을 통합하는 과정은 매우 힘들고 많은 투자가 필요합니다. 단일 칩에 모든 시스템을 통합하면 복잡성이 증가합니다. 또한 이 시스템은 전력 소비를 줄여야 할 필요성을 제기하므로 전력 집약적인 애플리케이션에는 적합하지 않습니다. 이러한 요인들은 분석 기간 동안 전력전자 시장 성장을 억제할 것으로 예상됩니다.

세분화

전환 분석 기준

DC-DC 변환 시스템 채택을 촉진하기 위한 휴대용 장치의 광범위한 사용 

시장은 변환을 기준으로 AC-AC, DC-DC, DC-AC, AC-DC로 분류됩니다. 통신 부문의 성장으로 인해 DC-DC 부문이 업계를 지배할 것으로 예상됩니다. DC-DC 변환기는 컴퓨터, 노트북, 우주선을 포함한 여러 장치에 널리 사용됩니다. , 버스 등이 있습니다.

AC-AC 부문도 저주파, 속도 제어 및 가변 전압이 필요한 중요 애플리케이션에서 이러한 변환기가 광범위하게 사용되기 때문에 예측 기간 동안 적당한 성장을 보일 것으로 예상됩니다.

격리 분석별

여러 전력 전자 응용 분야에서 강력하게 사용할 수 있는 절연형 변환기 

격리성에 따라 시장은 격리된 시장과 비격리된 시장으로 구분됩니다. 절연 부문은 2022년 업계 지배적인 점유율을 차지했습니다. 절연 DC-DC 컨버터는 변압기를 사용하여 전기 입력과 출력 사이의 DC 경로를 제거합니다. 이러한 아이솔레이터는 공장 자동화, 건물 자동화, 의료, 항공우주, 자동차 등의 응용 분야에서 전력 전자 장치의 채택이 증가함에 따라 엄청난 관심을 받고 있습니다.

비절연 컨버터에는 입력과 출력 사이에 DC 경로가 있습니다. 이러한 장치는 일반적으로 특수 집적 회로를 사용하며 높은 전력 출력이 필요한 산업 응용 분야에 배포됩니다. 이러한 요인들은 예측 기간 동안 비절연 컨버터 설치를 촉진할 것으로 예상됩니다.

운영 분석별

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전력 제어 작업 활용도 향상을 위한 항공우주, 자동차, 에너지 분야의 애플리케이션 확대

운영 측면에서 시장은 발전, 송전, 배전, 전력 제어로 분류됩니다. 전력 제어 부문은 에너지, 항공우주, 방위 등 다양한 산업 분야에서 높은 적용률로 인해 예측 기간 동안 시장을 지배할 것으로 예상됩니다.

동력 전송 부문은 시장에서 두 번째로 큰 점유율을 차지하고 있습니다. 이 type 작동은 연료가 없는 전기 자동차, 연료가 없는 비행기, 연료가 없는 로켓 및 움직이는 로봇에 광범위하게 사용됩니다. 전기 자동차 및 고속 충전소에 대한 수요 증가로 인해 송전 운영 채택이 늘어날 것으로 예상됩니다.

최종 사용자 분석 기준

에너지 부문을 주요 최종 사용자로 만들기 위한 재생 에너지 시스템의 전력 전자 장치 활용< /피>

최종 사용자를 기준으로 시장은 자동차, 소비자 전자제품, 항공우주 및 방위, 에너지 등 에너지 부문은 태양광 발전소, 풍차와 같은 재생 에너지 시스템에서 전력 전자 장치의 수용이 증가함에 따라 예측 기간 동안 상당한 산업 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 이러한 시스템은 전력 전자 장치와 통합되어 낮음, 높음 및 가변 전력 요구 사항을 처리할 수 있습니다.

자동차 부문도 EV, 고속 충전소, 배터리 시스템에 사용되는 전자 장치에 대한 수요 증가로 인해 예측 기간 동안 상당한 성장을 보일 것입니다. 또한 전력 MOSFET 및 IGBT와 같은 실리콘 기반 부품은 전체 크기를 줄이기 위해 자동차 파워트레인, 전기 및 전자 시스템의 전력 전자 스위치로 사용됩니다. 이러한 특성으로 인해 전력 전자 장치는 자동차 부문에서 인기 있는 제품이 될 것입니다.

지역적 통찰력

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지역 측면에서 시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양, 남미, 중동 및 아프리카에 걸쳐 분석됩니다. 북미는 시장을 장악했으며 2022년 가치는 114억 3천만 달러로 평가되었습니다. 이 지역은 최첨단 반도체를 만들기 위한 R&D 지출이 크게 증가하는 것을 목격하고 있습니다. 반도체산업협회(SIA) 보고서에 따르면 2022년 미국 반도체 부문은 칩에 대한 장기적인 수요를 충족시키기 위해 투자를 늘리는 데 주력했다. 2022년 총 지출은 약 1,660억 달러로 추산됩니다.

유럽은 생산 능력의 눈에 띄는 증가와 전력 전자 장치 제조에 사용되는 기술 개선을 위한 주요 기업의 투자 증가로 인해 두 번째로 큰 전력 전자 시장 점유율을 차지하고 있습니다.

아시아 태평양 지역은 첨단 기술 장치의 채택과 전자제품 및 가전제품에 대한 소비자 지출 증가로 인해 시장 성장에 기여할 것으로 예상됩니다. 또한 사물 인터넷(IoT), LTE, 전자 제품 분야에서 여러 가지 첨단 기술이 개발되고 있으며, 이는 이 지역 시장 발전을 주도할 것입니다.

중동 시장은 예측 기간 동안 상당한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 중동 및 아프리카 지역의 고급 산업용 전자 제품과 하이테크 컴퓨팅 솔루션에 대한 수요가 높아 시장 발전이 가속화될 것입니다.

남아메리카는 분석 기간 동안 시장에서 상당한 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 브라질과 아르헨티나의 자동차 및 에너지 부문 확장은 시장 성장을 촉진할 것입니다. 브라질 정부에 따르면 2022년 브라질의 재생에너지 발전 용량은 84%로, 이 지역에 대한 대규모 투자로 인해 전 세계 평균 38%보다 높았다. 이러한 발전은 지역 시장의 성장에 도움이 될 것입니다.

주요 산업 플레이어

더 높은 처리 용량을 위해 첨단 기술을 채택하는 선도 기업

글로벌 시장에는 Infineon Technologies, Texas Instruments, ROHM, STMicroelectronics 등 다양한 주요 기업이 진출해 있습니다. 이들 기업은 기술적으로 진보된 집적 회로를 제공하고 GaN 및 SiC와 같은 넓은 밴드갭 반도체 재료를 사용하여 전력 전자 장치의 효율성을 향상시키는 데 중점을 두고 있습니다. 예를 들어, 2022년 2월 Kubos Semiconductors Ltd.는 질화갈륨(GaN).

소개된 주요 회사 목록:

• 텍사스 기기(미국)


• Infineon Technologies(독일)


• On Semiconductor(미국)


• Analog Devices Inc.(미국)


• TDK(일본)


• 퀄컴(미국)


• STMicroelectronics(스위스)


• 무라타 제작소(일본)


• Vishay Intertechnology(미국)


• ROHM (일본)

주요 산업 발전:

• 2021년 8월 – STMicroelectronics는 고효율 전력 변환을 촉진하기 위해 새로운 45W 및 150W MasterGaN 장치를 출시했습니다. ST의 MasterGaN 개념은 일반 실리콘 MOSFET에서 GaN 와이드 밴드갭 전력 기술로의 전환을 단순화한다고 주장합니다. 이 장치는 2개의 650V 전력 트랜지스터를 최적화된 고전압 게이트 드라이버 및 관련 안전 및 보호 회로와 통합하여 게이트 드라이버 및 회로 레이아웃 문제를 해결합니다.


• 2021년 6월 – Mitsubishi Electric Corporation은 세계 최초의 2.0kV 내전압 IGBT1인 T 시리즈 2.0kV 산업용 IGBT 모듈 출시를 발표했습니다. 이 모듈은 친환경 에너지 사용으로 인해 수요가 높은 재생 에너지용 전력 변환기의 효율성을 높이고 크기를 줄일 수 있습니다. 전원.


• 2022년 2월 - SL Power Electronics는 3인치 x 5인치 오픈 프레임 폼 팩터의 130W 쿼드 출력 전원 공급 장치 GB130Q-C 제품군 출시를 선언했습니다. 회사에 따르면 이 제품 라인은 나사 없는 설계와 상단 방열판이 없는 차세대 애플리케이션을 위해 특별히 설계되어 더욱 자동화된 조립이 가능하고 시스템 신뢰성이 향상되며 시스템 비용이 절감됩니다.


• 2022년 5월 - Hitachi Energy는 "RoadPak"이라는 전력 반도체 모듈의 글로벌 출시를 발표했습니다. 이 모듈은 PCIM 유럽에서 전기 자동차에 광범위하게 사용될 예정입니다. 이번 출시는 독일 뉘른베르크에서 열린 세계 최고의 전력전자 박람회에서 이루어졌습니다.


• 2022년 8월- II-VI Incorporated는 전력 전자 장치용 150mm 실리콘 카바이드(SiC) 기판을 생산하기 위해 Infineon Technologies AG와 다년 계약을 체결했습니다. 이러한 기판은 EV에 사용됩니다.

보고서 범위

인포그래픽 표현 Power Electronics Market

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연구 보고서는 시장에 대한 자세한 분석을 제공합니다. 이는 R&D 역량, 제조 공정 최적화 등 모든 주요 측면으로 구성됩니다. 또한, 이 보고서는 전력 전자 시장 동향에 대한 통찰력을 제공하고 주요 산업 발전을 강조합니다. 위에서 언급한 요인 외에도 최근 몇 년 동안 글로벌 시장 성장을 가속화한 몇 가지 요인에 중점을 둡니다.

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