电力电子市场规模、份额和 COVID-19 影响分析，按转换（交流到交流、直流到直流、直流到交流和交流到直流）、按隔离（隔离和非隔离）、按操作（发电、输电、配电和电力控制），按最终用户（汽车、消费电子产品、航空航天和国防、能源等）以及区域预测，2023-2030 年

2022年全球电力电子市场规模为527亿美元，预计将从2023年的619.4亿美元增长到2030年的1533亿美元，预测期内复合年增长率为13.8%。 < /strong>电力电子通过金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET)、绝缘栅双极晶体管 (IGBT)、二极管和晶闸管等开关器件帮助控制和转换电力。这些设备已在航空航天、汽车、国防、医疗保健、住宅、工业和太空等多个领域得到应用。它们由硅、碳化硅、氮化镓等多种材料制成。

不同type的电力电子转换系统，例如AC到DC、DC到AC、DC到DC、AC到DC，广泛应用于各种应用中。然而，AC-DC变换器，也称为整流器，是最常见的type电力电子器件。它主要用于消费电子产品，如电视、个人电脑和电池充电器。对消费电子设备不断增长的需求将推动电力电子设备的使用。

新冠肺炎 (COVID-19) 影响

COVID-19 阻碍了供应链系统并减少了电力电子器件的采用

由于制造半导体的原材料严重短缺，COVID-19 大流行对全球市场产生了负面影响。这对芯片制造行业的日常经营造成了不利影响。芯片短缺也阻碍了微波器件的生产，进一步抑制了电力电子技术的采用。

最新趋势

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电力电子器件因其有益特性而广泛使用氮化镓 (GaN) 材料

电力电子行业主要依靠半导体器件（二极管和晶体管）和其他电气元件（电阻器、电容器、电感器和变压器）来控制电力的流动。碳化硅 (SiC) 和氮化镓 (GaN) 等新型高带隙半导体材料可提供比硅更高的击穿电场，并可制造尺寸更小、更紧凑的组件。

此外，与传统硅功率半导体相比，GaN 和 GaAs 功率半导体具有广泛的优势，例如更高的开关速度、更低的电流损耗和更高的功率密度。材料供应商正在实施新的制造解决方案，以降低成本并易于采用，进一步增强 GaN 材料的应用，以生产用于电力电子设备的半导体和其他组件。

驱动因素

5G 通信的不断进步和应用将增加市场机会

随着电力系统的快速发展和智能电网建设的不断推进，5G通信技术以其超低时延、高可靠、深度覆盖、极限容量、超低功耗等优势在众多领域得到普及。已成为推动科技创新、加速能源系统可持续发展的关键技术。

5G通信是指第五代通信技术，其网络结构由核心网、微基站和宏基站组成。随着5G技术和通信网络的不断部署，对更高功率密度的需求将推动市场发展。

日益关注电动汽车和快速充电站以推动市场增长

车辆电力电子元件主要处理和控制混合动力和插电式电动汽车 (EV) 中的电能流。它们还控制发动机的速度和扭矩。其中一些组件包括逆变器、DC/DC 转换器和充电器（用于插电式电动汽车）。

此类电子产品广泛用于电动汽车，因为这些汽车需要高功率电能来旋转电动机。 MOSFET 和 IGBT 等功率元件在动力总成系统中用作电力电子开关，有助于减小整体尺寸。由于这些优势，预计市场在预测期内将以显着的速度增长。

限制因素

繁琐且昂贵的集成方法阻碍了市场发展

市场上的一些主要参与者正在尝试改进单芯片中的集成电路，从而产生复杂的设计。此外，这些技术的整合过程相当艰巨，需要大量投资。将所有系统集成在单个芯片上会增加复杂性。该系统还提出了降低功耗的需求，这使得它不适合功耗密集型应用。预计这些因素将在分析期间抑制电力电子市场的增长。

细分

通过转化分析

在便携式设备中广泛使用，以促进 DC 到 DC 转换系统的采用

根据转换，市场分为交流到交流、直流到直流、直流到交流和交流到直流。由于电信行业的不断增长，预计 DC 到 DC 领域将主导该行业。直流到直流转换器主要用于多种设备，包括计算机、笔记本电脑、航天器、公共汽车等。

由于这些转换器在需要低频、速度控制和可变电压的关键应用中广泛使用，交流到交流细分市场在预测期内也将出现适度增长。

通过隔离分析

隔离式转换器可在多种电力电子应用中稳健使用

通过隔离，市场分为隔离市场和非隔离市场。到 2022 年，隔离细分市场将占据主导行业份额。隔离 DC-DC 转换器使用变压器来消除电气输入和输出之间的直流路径。由于工厂自动化、楼宇自动化、医疗保健、航空航天和汽车等应用中越来越多地采用电力电子器件，这些隔离器获得了巨大的吸引力。

非隔离转换器的输入和输出之间有一个直流路径。这些设备通常使用专用集成电路，部署在需要高功率输出的工业应用中。预计这些因素将在预测期内推动非隔离转换器的安装。

按运营分析

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在航空航天、汽车和能源领域更广泛的应用，以改善功率控制操作的使用

从运营角度来看，市场分为发电、输电、配电和电力控制。由于功率控制领域在能源、航空航天和国防等各种垂直行业的广泛应用，预计在预测期内将主导市场。

电力传输领域拥有第二大市场份额。这种type操作广泛应用于无燃料电动汽车、无燃料飞机、无燃料火箭和移动机器人。电动汽车和快速充电站需求的增长预计将推动输电业务的采用。

通过最终用户分析

电力电子器件在可再生能源系统中的广泛使用，使能源行业成为主要的最终用户< /p>

根据最终用户，市场分为汽车、消费电子、航空航天和国防、能源等。由于太阳能发电厂和风车等可再生能源系统中电力电子设备的接受度不断提高，预计能源领域将在预测期内占据相当大的行业份额。此类系统可以与电力电子设备集成，以满足低、高和可变的功率要求。

由于电动汽车、快速充电站和电池系统对此类电子产品的需求不断增加，汽车领域在预测期内也将出现显着增长。此外，功率 MOSFET 和 IGBT 等硅基元件在汽车动力总成、电气和电子系统中用作电力电子开关，以减小整体尺寸。这些特性将使电力电子器件成为汽车领域的热门产品。

区域见解

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就地区而言，我们对北美、欧洲、亚太地区、南美以及中东和非洲的市场进行了分析。北美占据市场主导地位，2022 年估值为 114.3 亿美元。该地区制造尖端半导体的研发支出正在强劲增长。根据半导体行业协会（SIA）的报告，2022年美国半导体行业的重点是加大投资，以满足芯片的长期需求。 2022 年总支出预计约为 1660 亿美元。

由于产能显着增加以及主要参与者为改进电力电子设备制造技术而进行的投资增加，欧洲占据了第二大电力电子市场份额。

由于高端技术设备的采用以及电子产品和家用电器消费者支出的增加，预计亚太地区将为市场增长做出贡献。此外，物联网（IoT）、LTE和电子产品领域正在开发多项先进技术，这将推动该地区的市场发展。

预计中东市场在预测期内将出现大幅增长。中东和非洲地区对先进工业电子和高科技计算解决方案的强劲需求必将加速市场进步。

在分析时间内，南美洲预计将在市场中占据相当大的份额。巴西和阿根廷汽车和能源行业的扩张将推动市场增长。据巴西政府称，由于该地区的大量投资，到2022年，该国可再生能源发电能力将达到84%，高于38%的全球平均水平。这些发展将有助于区域市场的增长。

主要行业参与者

领先公司采用先进技术提高处理能力

全球市场上云集了英飞凌科技、德州仪器、罗姆、意法半导体等众多关键公司。这些厂商专注于提供技术先进的集成电路并使用宽禁带半导体材料（例如GaN和SiC）来提高电力电子器件的效率。例如，2022 年 2 月，Kubos Semiconductors Ltd. 推出了首款基于氮化镓 (GaN) 立方晶相的商用紧凑型 LED。

主要公司简介：

• 德州仪器（美国）
• 英飞凌科技（德国）
• 安森美半导体（美国）
• Analog Devices Inc.（美国）
• TDK（日本）
• 高通（美国）
• 意法半导体（瑞士）
• 村田制作所（日本）
• Vishay Intertechnology（美国）
• 罗姆（日本）

主要行业发展：

• 2021 年 8 月 - 意法半导体推出全新 45W 和 150W MasterGaN 器件，以促进高效功率转换。 ST 的 MasterGaN 概念声称可以简化从常规硅 MOSFET 到 GaN 宽带隙功率技术的过渡。该器件集成了两个 650V 功率晶体管、优化的高压栅极驱动器以及相关的安全和保护电路，消除了栅极驱动器和电路布局的挑战。
• 2021年6月——三菱电机公司宣布推出T系列2.0 kV工业IGBT模块，这是全球首款2.0 kV耐压IGBT1。该模块可以提高可再生能源功率转换器的效率并减小尺寸，由于绿色电源的大力使用，可再生能源的需求量很大。
• 2022 年 2 月 - SL Power Electronics 宣布推出 GB130Q-C 系列 130W 四路输出电源，采用 3 英寸 x 5 英寸开放式框架外形。据该公司介绍，该产品线专为下一代应用而设计，采用无螺丝设计，无顶部散热器，可实现更加自动化的装配，提高系统可靠性，并降低系统成本。
• 2022 年 5 月- 日立能源宣布在全球推出名为“RoadPak”的功率半导体模块。该模块将在 PCIM Europe 上广泛用于电动汽车。此次发布是在德国纽伦堡举行的世界领先的电力电子贸易展览会上举行的。
• 2022 年 8 月- II-VI Incorporated 与英飞凌科技股份公司签署了一份多年期合同，生产用于电力电子产品的 150 毫米碳化硅 (SiC) 基板。这些基板将用于电动汽车。

报告覆盖范围

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研究报告提供了对市场的详细分析。它包括研发能力、制造工艺优化等所有主要方面。此外，该报告还提供了对电力电子市场趋势的见解，并重点介绍了关键的行业发展。除上述因素外，重点关注近年来加速全球市场增长的几个因素。

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