市場規模
グローバルなインテリジェントパワーモジュール(IPM)市場規模は、2023年に21億米ドルに達しました。今後、IMARC Groupは、2032年までに市場規模が38億米ドルに達し、2024年から2032年の年間平均成長率(CAGR)は6.8%になると予測しています。この市場は主に電気自動車(EV)の普及拡大、産業オートメーションの進歩、再生可能エネルギープロジェクトの緩やかな増加によって、著しい成長を遂げています。 IGBT、SiC、GaN技術における技術革新は、IPMの効率性を高めます。 これにエネルギー効率の高い家電製品に対する需要の高まりが相まって、市場の成長をさらに後押ししています。
インテリジェントパワーモジュール(IPM)市場分析:
主な市場推進要因:主な市場推進要因としては、電気自動車(EV)の普及拡大、産業用オートメーションの進歩、再生可能エネルギープロジェクトの増加などが挙げられます。また、家電製品におけるエネルギー効率の高いコンパクトな電源ソリューションに対する需要の高まりも市場の成長を後押ししています。これに伴い、IGBT、SiC、GaN技術におけるさまざまな技術進歩がIPMの性能と効率性をさらに高め、インテリジェントパワーモジュール市場の成長を後押ししています。
主な市場動向:主な市場動向としては、バッテリーの性能と効率の向上を目的とした電気自動車(EV)へのIPMの採用増加、より優れた性能を実現するためのIGBT、SiC、GaN技術の進歩、効率的なモーター駆動と制御システムを必要とする産業用オートメーションの増加などが挙げられます。さらに、再生可能エネルギープロジェクトの拡大とエネルギー効率の高い家電製品に対する需要の高まりも、インテリジェントパワーモジュール市場の成長を促進しています。パワーモジュールにおけるIoTとAIの統合もまた重要なトレンドであり、リアルタイムのモニタリングと予測メンテナンスを可能にすることで、システムの信頼性と効率性を向上させます。これがまた市場の成長に大きく貢献しています。
地理的なトレンド:市場の地理的なトレンドでは、主に堅調な産業成長、広範な電子機器製造、再生可能エネルギーと電気自動車への多額の投資によって、アジア太平洋地域の優位性が際立っています。北米およびヨーロッパでは、主に高度な技術インフラとエネルギー効率および産業オートメーションへの重点的な取り組みにより、市場は著しい成長を見せています。中南米や中東などの新興市場でも、産業部門の拡大と持続可能なエネルギーソリューションを推進する政府の取り組みにより、インテリジェントパワーモジュールの需要が増加しています。
競合状況:インテリジェントパワーモジュール(IPM)業界の主要な市場参加企業には、Fuji Electric Co. Ltd., Future Electronics Inc., Infineon Technologies AG, Mitsubishi Electric Corporation, ON Semiconductor Corporation, ROHM Co. Ltd, Sanken Electric Co. Ltd, SEMIKRON Elektronik GmbH & Co. KG, STMicroelectronics N.V., Texas Instruments Incorporatedなどがあります。
課題と機会:この業界は、初期コストの高さ、複雑な製造工程、熱管理や信頼性に関する潜在的な問題など、さまざまな課題に直面しています。さらに、半導体の供給不足のリスクはサプライチェーンに影響を与える可能性があります。しかし、電気自動車、産業用オートメーション、再生可能エネルギープロジェクトにおける、より最適化されたエネルギー効率の高いソリューションへの需要の高まりにより、インテリジェントパワーモジュール業界には新たな機会が生まれています。 IGBT、SiC、GaN技術の技術的進歩もまた、IPMの性能を高め、さまざまな高性能アプリケーションに広く応用できる可能性を広げるため、大きな成長の可能性を示しています。
インテリジェントパワーモジュール(IPM)市場の動向:
技術的進歩
先進的な絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(IGBT)、シリコンカーバイド(SiC)、ガリウムナイトライド(GaN)技術の開発を含む技術的進歩は、インテリジェントパワーモジュール(IPM)の性能と効率を大幅に向上させています。 これらの技術革新は、優れたスイッチング速度、高い熱伝導性、電力損失の低減を実現し、IPMを高性能アプリケーションにより効果的なものにしています。こうした技術の進歩は、今後インテリジェントパワーモジュール市場の見通しに好影響をもたらすことが期待されています。例えば、2024年6月には、テキサス・インスツルメンツ社が250Wモータードライブアプリケーション向けの業界初の650V三相GaN統合パワーモジュール(IPM)であるDRV7308を発表しました。このモジュールは、99%以上のインバーター効率、音響性能の向上、ソリューションサイズの縮小、システムコストの削減を実現します。GaN 技術を採用することで、世界的な効率基準を満たし、電力損失を 50% 削減しています。 12mm×12mm のコンパクトなフットプリントにより、さまざまな用途に適しています。 その結果、自動車、再生可能エネルギー、産業用オートメーションなどの業界では、信頼性が高く効率的でコンパクトな電源ソリューションのニーズを背景に、インテリジェントパワーモジュールの採用が増加しています。 このようなインテリジェントパワーモジュール市場の大きなトレンドは、さまざまな分野における技術の進歩におけるインテリジェントパワーモジュール市場の重要な役割を浮き彫りにしています。
電気自動車(EV)における採用率の増加
電気自動車(EV)の普及率の増加に伴い、効率的なインテリジェントパワーモジュール(IPM)の需要が高まっています。国際エネルギー機関(IEA)が発表した報告書によると、2023年には電気自動車の販売台数は世界全体で1,400万台近くに達し、そのうち95%が中国、ヨーロッパ、米国で販売された。 路上を走る電気自動車の総数は4,000万台で、2023年の自動車販売台数の約18%を占め、前年から大幅に増加した。これらのモジュールは、高出力負荷の管理とバッテリー全体の性能向上に不可欠です。EVでは、バッテリーの寿命を最大限に延ばし、信頼性の高い動作を確保するために効率的な電力変換と管理が必要となるため、IPMは必要な高効率性、コンパクトなサイズ、熱管理機能を提供します。さらに、IPMは充電時間の短縮と電力密度の向上にも貢献し、これらはEVの性能と魅力にとって極めて重要です。自動車業界が持続可能でエネルギー効率の高いソリューションへとシフトしていることで、IPMのEVアプリケーションへの統合がさらに加速しています。インテリジェントパワーモジュール市場予測では、環境への懸念や自動車技術の進歩により電気自動車の普及が進むにつれ、需要が急増すると予測されており、これにより、持続可能な輸送手段の未来における重要なコンポーネントとしてのIPMの役割が確固たるものになるでしょう。
産業用オートメーションにおける製品普及
産業オートメーションの成長傾向は、インテリジェントパワーモジュール(IPM)の需要を大幅に押し上げています。2024年4月、Nvidiaは産業オートメーション技術サプライヤーとの提携拡大を、2024年3月のGTCイベントで強調しました。同社のAI、デジタルツイン、ロボット工学における進歩は、製造業界に革命をもたらしています。Rockwell Automation、Siemens、Schneider Electricとの重要なパートナーシップは、デジタルツインの開発加速と工場分析の向上に重点を置いて、Nvidia技術の広範な統合を示しています。これらのモジュールは、自動化プロセスに必要な電力管理と効率性を提供し、モータードライブ、ロボット工学、制御システムに不可欠です。IPMは、自動化された製造における精度、信頼性、エネルギー効率を高め、生産性の向上と運用コストの削減につながります。
インテリジェントパワーモジュール市場のセグメント化:
IMARC Groupは、市場の各セグメントにおける主要なトレンドの分析を提供し、2024年から2032年までの世界、地域、国レベルでの予測を行っています。当社のレポートでは、電圧定格、電流定格、回路構成、パワーデバイス、用途に基づいて市場を分類しています。
電圧定格別の内訳:
600V以下
601V~1200V
1200V超
600V以下が市場シェアの大半を占める
このレポートでは、電圧定格に基づく市場の詳細な内訳と分析を提供しています。これには、600V以下、601V~1200V、1200V超が含まれます。レポートによると、600V以下が最大のセグメントを占めています。
600V以下のセグメントは、インテリジェントパワーモジュール市場の大部分を占めており、その主な要因は、民生用電子機器、産業用オートメーション、再生可能エネルギー用途での広範な使用です。これらのモジュールは、効率性、信頼性、費用対効果のバランスが取れた組み合わせを提供しており、中電力用途に最適です。モータードライブ、HVACシステム、家電製品での普及が、その重要性を強調しています。さらに、エネルギー効率の高いデバイスの需要の高まりと再生可能エネルギー源への移行が、この分野の優位性をさらに後押ししています。技術の進歩と電気自動車の普及も、600VまでのIPM市場の成長に大きく貢献しています。
定格電流による分類:
100A以下
101A~600A
600A以上
100A以下が業界最大のシェアを占めている
定格電流に基づく市場の詳細な内訳と分析も、レポートに記載されています。これには、100A以下、101A~600A、600A超が含まれます。レポートによると、100A以下が最大の市場シェアを占めています。
100A以下のセグメントは、中程度の電流レベルを必要とする幅広い用途に適していることから、インテリジェントパワーモジュール業界で最大のシェアを占めています。インテリジェントパワーモジュール市場の概要によると、100A以下のセグメントは、その汎用性と効率性により注目を集めており、さまざまな産業用、民生用電子機器、自動車用アプリケーションで優先的に選択されるようになっています。現在、各産業ではエネルギー効率とコンパクトなソリューションがより強く求められており、100AまでのIPMの需要は増加傾向にあります。これらのIPMは、性能と効率の最適なバランスを提供し、産業用機械、家電製品、自動車システムに広く使用されています。モーター制御、インバータ、電源での人気は、その汎用性を際立たせています。電気自動車や再生可能エネルギーシステムの採用が増加していることも、この分野の重要性をさらに高めています。
回路構成別内訳:
6-PAC
7-PAC
その他
本レポートでは、回路構成別に市場の詳細な内訳と分析を提供しています。これには、6-PAC、7-PAC、その他が含まれます。
6-PAC(シックスパック)構成は、インテリジェントパワーモジュール(IPM)市場で主要なセグメントであり、主に3相モータードライブやインバーターで使用されています。これは6つのIGBTとダイオードで構成され、産業用アプリケーションにおける三相モーターの制御にコンパクトで効率的なソリューションを提供します。この構成は、エネルギー効率の向上、システムサイズの縮小、コスト削減を実現する能力が非常に高く評価されています。産業オートメーション、HVAC、再生可能エネルギー分野におけるエネルギー効率の高いモーター制御システムへの需要の高まりに伴い、6-PAC構成は市場で大きなシェアを維持し続けています。
インテリジェントパワーモジュール(IPM)市場における7-PAC構成は、6-PACと比較してIGBTとダイオードが追加されており、高性能アプリケーション向けの強化された制御と効率性を提供します。この構成は、高度な産業用ドライブや電気自動車など、精密な制御と高い電力密度を必要とするアプリケーションに特に有益です。7-PAC構成は、より高い電力レベルを処理できる能力と、改善された熱管理機能を備えており、要求の厳しいアプリケーションに最適です。産業分野における効率性と性能の向上が求められる中、7-PACセグメントはIPM市場において著しい成長が見込まれています。インテリジェントパワーモジュール市場の価値は、自動化システムにおける高度な電力管理ソリューションのニーズの高まり、エネルギー効率の向上への取り組み、およびさまざまな産業分野における自動化技術の急速な採用と歩調を合わせるように上昇し、市場の持続的な拡大が確実視されています。
パワーデバイス別内訳:
IGBT
MOSFET
市場ではIGBTが圧倒的な優位性を示しています
パワーデバイスをベースとした市場の詳細な内訳と分析も報告書に記載されています。これにはIGBTとMOSFETが含まれます。報告書によると、IGBTが最大の市場シェアを占めています。
IGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)は、その優れた効率性、高速スイッチング能力、高い熱安定性により、インテリジェントパワーモジュール市場で明確な優位性を示しています。これらの特性により、IGBTは産業用オートメーション、電気自動車、再生可能エネルギーシステム、および家電製品などの用途に最適です。エネルギー損失を最小限に抑えながら高電圧および高電流を処理する能力は、システム性能の向上と運用コストの削減に不可欠です。エネルギー効率に優れた高性能な電力ソリューションへの需要が高まる中、IGBTベースのIPMは市場をリードし続け、市場シェアの大部分を確保しています。例えば、2024年2月にはオン・セミコンダクターが最新のフィールドストップ7(FS7)IGBT技術を採用した1200V SPM31インテリジェント・パワー・モジュールを発表しました。これらのモジュールは、ヒートポンプやHVACシステムなどの三相インバータ駆動アプリケーションにおいて、より高い効率性、電力損失の低減、電力密度の向上を約束します。エネルギー効率と排出削減に重点を置いたこれらのモジュールは、電化への移行に魅力的なソリューションを提供します。
用途別内訳:
民生用電子機器
サーボドライブ
輸送
再生可能エネルギー
その他
民生用電子機器が市場を独占
本レポートでは、アプリケーション別の市場の詳細な内訳と分析を提供しています。これには、家電製品、サーボドライブ、輸送、再生可能エネルギー、その他が含まれます。レポートによると、家電製品が最大のセグメントを占めています。
インテリジェントパワーモジュール市場調査レポートによると、家電製品が市場を独占しているのは、スマートフォン、ノートパソコン、家電製品などのデバイスにおける効率的でコンパクトかつ信頼性の高い電源ソリューションに対する高い需要があるためです。IPMは、これらのアプリケーションにおけるエネルギー効率、性能、耐久性を向上させ、不可欠なものにしています。スマートデバイスの急速な進歩と普及、そしてバッテリー寿命の延長と性能の向上に対する消費者の期待の高まりが相まって、民生用電子機器分野におけるIPMの採用を促進し、市場における主導的地位を確保しています。
地域別内訳:
北米
米国
カナダ
アジア太平洋
中国
日本
インド
韓国
オーストラリア
インドネシア
その他
欧州
ドイツ
フランス
英国
イタリア
スペイン
ロシア
その他
中南米
ブラジル
メキシコ
その他
中東およびアフリカ
アジア太平洋地域が市場をリードし、インテリジェントパワーモジュール(IPM)市場で最大のシェアを占める
また、このレポートでは、北米(米国、カナダ)、欧州(ドイツ、フランス、英国、イタリア、スペイン、ロシアなど)、アジア太平洋(中国、日本、インド、韓国、オーストラリア、インドネシアなど)、中南米(ブラジル、メキシコなど)、中東およびアフリカといったすべての主要地域市場の包括的な分析も行っています。レポートによると、インテリジェントパワーモジュール(IPM)の地域別市場で最大の規模を誇るのはアジア太平洋地域です。
インテリジェントパワーモジュール市場に関するレポートによると、アジア太平洋地域が最大のシェアを占めているのは、同地域の堅固な産業基盤、急速な都市化、先進技術の採用拡大が主な要因です。中国、日本、韓国などの国々は、電子機器製造部門が堅調で、再生可能エネルギープロジェクトへの投資も多いため、市場を牽引しています。産業オートメーション、家電、電気自動車におけるエネルギー効率の高いソリューションへの需要の高まりが、市場をさらに後押ししています。さらに、技術革新とエネルギー効率を支援する政府の政策やイニシアティブも、アジア太平洋地域がIPM市場で優位な立場を維持する要因となっています。例えば、2024年4月、日本のシャープは、インドに半導体ディスプレイの製造工場を設立するために30~50億ドルを投資する計画を発表しました。この工場は、同社の現在の日本国内の工場よりも規模が大きくなる予定です。現在、同社はテランガーナ州、グジャラート州、マハラシュトラ州の州政府と協議を行い、候補地を特定しようとしている。1,000エーカーの施設を建設する計画で、シャープは国内市場とグローバル市場の両方への参入を目指している。
競合状況
市場調査レポートでは、市場における競合状況の包括的な分析も提供されている。また、すべての主要企業の詳しい企業概要も提供されている。インテリジェントパワーモジュール(IPM)業界における主要企業の一部には、Fuji Electric Co. Ltd., Future Electronics Inc., Infineon Technologies AG, Mitsubishi Electric Corporation, ON Semiconductor Corporation, ROHM Co. Ltd, Sanken Electric Co. Ltd, SEMIKRON Elektronik GmbH & Co. KG, STMicroelectronics N.V., Texas Instruments Incorporatedなどがあります。
(これは主要企業の一部であり、完全なリストはレポートに記載されています。)
この市場は非常に競争が激しく、三菱電機、Infineon Technologies、ON Semiconductorなどの著名な企業が存在していることが特徴です。これらのインテリジェントパワーモジュール企業は、広範な研究開発投資、高度な技術能力、幅広い製品ポートフォリオにより、市場を独占しています。産業用オートメーション、再生可能エネルギー、電気自動車におけるエネルギー効率の高いソリューションへの需要の高まりが、この市場を牽引しています。新規参入企業は、多額の資本と高度な技術的専門知識が必要であるため、大きな障壁に直面しています。急速に進化するこの市場で競争優位性を維持するためには、継続的なイノベーションと戦略的パートナーシップが不可欠です。競争が製品性能の向上、コスト削減、進化する業界ニーズへの対応に向けた継続的なイノベーションを促し、それがまたインテリジェントパワーモジュール市場の収益を今後牽引していくと予想されます。
インテリジェントパワーモジュール(IPM)市場ニュース:
2023年8月、富士電機株式会社は、家電や工作機械などの搭載機器の省電力化を目的とした第3世代小型IPMを発売した。新シリーズは、最新の第7世代IGBT/FWDチップを採用することで、電力損失と電磁ノイズのトレードオフ特性を改善している。この製品は、電力損失とノイズ発生の低減により、脱炭素社会の実現に貢献することが期待されている。
2023年3月、Infineon Technologies AGは、低電力デバイス向けに設計された高集積インテリジェントパワーモジュール(IPM)であるiMOTION™ IMI110シリーズを発売した。このシリーズは、iMOTIONモーションコントロールエンジン(MCE)と3相ゲートドライバー、および600V/2Aまたは600V/4AのIGBTをコンパクトなDSO-22パッケージに組み合わせています。この統合モーターコントローラーシリーズは、出力電力が通常70Wの小型および大型の家庭用電化製品、ファン、ポンプに適しており、さらに高い出力にも対応可能です。
【目次】
1 序文
2 範囲と方法論
2.1 本調査の目的
2.2 利害関係者
2.3 データソース
2.3.1 一次情報源
2.3.2 二次情報源
2.4 市場推定
2.4.1 ボトムアップアプローチ
2.4.2 トップダウンアプローチ
2.5 予測方法論
3 エグゼクティブサマリー
4 はじめに
4.1 概要
4.2 主な業界動向
5 世界インテリジェントパワーモジュール(IPM)市場
5.1 市場概要
5.2 市場実績
5.3 COVID-19の影響
5.4 市場予測
6 定格電圧別市場内訳
6.1 600V以下
6.1.1 市場動向
6.1.2 市場予測
6.2 601V-1200V
6.2.1 市場動向
6.2.2 市場予測
6.3 1200V超
6.3.1 市場動向
6.3.2 市場予測
7 定格電流別市場規模
7.1 100A以下
7.1.1 市場動向
7.1.2 市場予測
7.2 101A-600A
7.2.1 市場動向
7.2.2 市場予測
7.3 600A超
7.3.1 市場動向
7.3.2 市場予測
8 回路構成別市場規模
8.1 6ピン
8.1.1 市場動向
8.1.2 市場予測
8.2 7ピン
8.2.1 市場動向
8.2.2 市場予測
8.3 その他
8.3.1 市場動向
8.3.2 市場予測
9 パワーデバイス別市場内訳
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