インテリジェントパワーモジュール（IPM）の世界市場：2028年までCAGR13.5％で成長すると予測

Stratistics MRCによると、インテリジェントパワーモジュール（IPM）の世界市場は、2021年に16億3000万ドルを占め、2028年には39億5000万ドルに達すると予測され、予測期間中にCAGR13.5％で成長する見通しです。インテリジェントパワーモジュール（IPM）とは、高集積でコンパクトなパワーモジュールを指します。IPMは、高速および低速の絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（IGBT）およびダイオードパワーデバイスと、統合ゲートドライブおよび保護ハウジングが組み合わされています。電圧供給の制御を行い、電流制限、負荷分散、温度監視、電圧調整などの機能を提供します。幅広い産業分野において、電力の最適利用を可能にします。サーボドライブ、輸送、再生可能エネルギー、民生用電子機器などに広く利用されています。

家電業界では、エネルギー効率の向上に対する需要が高まっており、これがIPM市場成長の大きな要因となっています。バッテリーからの電力を必要とする民生用電子機器には、電気エネルギーを変換するためのパワーマネージメント・ソリューションが必要です。民生機器やコネクテッドデバイスの採用が増加していることが、市場の成長を後押しすると予想されます。パワーエレクトロニクス製品は、洗濯機、食器洗い機、IHヒーター、エアコン用電源など、数多くの家電製品に使用されています。コンプレッサーやファン、ポンプを駆動するモーター用の可変速ドライブや、ほとんどの家電製品に見られるスイッチング電源など、使用されるパワーエレクトロニクスの多くは、負荷の制御を改善しています。そのため、IPMはエンジニアが製品設計を簡素化し、エネルギー効率目標を達成するのに役立ちます。

新世代のインテリジェントパワーモジュールは、いくつかの重要なモジュールパラメーターの連続監視を可能にします。IPM は、サポートするソフトウェアの助けを借りて、膨大な量のデータを生成します。さらに、IPM によって生成されたデータを効率的に使用するためには、処理能力の向上が必要です。また、スイッチング周波数の上昇に伴い、電磁波の干渉に関する設計上の課題も増加します。IPM市場のさらなる発展のためには、これらの技術的課題に対処する必要があります。したがって、高いスイッチング周波数で動作するIPMは、よりコンパクトになる可能性がありますが、より複雑な設計が必要になります。

新興国においては、既存の電力インフラのアップグレードにますます注目が集まっており、市場成長のための十分な機会が生み出されています。電力消費量の増加により、既存の電源資源が広く使用されています。電力インフラを強化する必要性と再生可能電源の利用に関する懸念は世界的に高まっています。世界各国の政府は、太陽光や風力などの再生可能エネルギーへの投資を増やしており、系統連系を備えた太陽光発電プロジェクトを提供するため、より優れたフィードインタリフ政策の策定を進めています。そのため、世界的な再生可能エネルギープロジェクトの増加が、インテリジェントパワーモジュール市場の成長を促進すると予想されます。

デジタルIPMは、膨大な量のデータ収集を可能にします。IPM市場の急成長には、IPMに新しいトレンドや技術を採用することが不可欠です。エンジニアが新技術やそれに伴うメリットに関心を寄せても、制御構造の設計は困難です。したがって、IPM市場では新技術の採用ペースが比較的遅く、このことが技術の成長にとって大きなチャレンジング・ファクターとして作用すると思われます。さらに、インテリジェントパワーモジュール業界で活動する企業は、複数の機能を1つのチップに統合することに注力しており、その結果、設計が複雑になっています。複雑なデバイスの設計と統合には、特別なスキルセット、堅牢な方法論、ツールセットが必要であり、これがデバイスの総コストを増加させます。このようなデバイスの高コストが、先端技術デバイスへの移行を阻み、市場の課題となっています。

絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（IGBT）セグメントは、保護回路と最適化されたゲートドライブを備えた低損失・高速IGBTの利点により、有利な成長を遂げると予測されます。このモジュールは、低電圧ロックアウト保護と過熱保護も備えています。これらの絶縁ゲートバイポーラトランジスタベースのインテリジェントパワーモジュールは、すべての電流・電圧定格カテゴリで利用可能です。IGBTベースのIPMは、パッケージング技術、パワーチップ技術、制御チップ技術の継続的な改善により、市場のすべての主要企業によって製造されています。

再生可能エネルギー分野は、予測期間中に最も速いCAGRの成長を目撃すると予想されます。再生可能エネルギー分野におけるインテリジェント・パワー・モジュールのアプリケーションには、マイクロインバータ、太陽光発電インバータ、風力発電インバータなどがあります。IPMはこれらの電源アーキテクチャの重要なコンポーネントを形成しているため、この要因は市場に大きな影響を及ぼすと予想されます。風力発電を行っている国は100カ国を超え、世界の風力発電の生産量は10倍になると予測されているため、IPM市場の拡大が見込まれています。IPMが不可欠なコンポーネントである高電圧直流技術に基づく送電システムを含むオフショア風力ネットワークの展開が増加していることが、インテリジェント・パワーモジュール市場の推進要因となっています。

北米は、この地域に複数の既存企業が存在することから、予測期間中に最大の市場シェアを占めると予想されます。米国には何十億ドルもの資金が投入されており、自動車産業は直接的、間接的に何十万人もの米国市民を雇用しています。米国は世界最大の自動車市場の1つであり、世界的な自動車・自動車部品メーカーが複数存在しています。この地域に拠点を置く主要な自動車メーカーには、テスラ、クライスラー・オートモービルズ、フォード、フィアット、ゼネラル・モーターズなどがあります。テスラは、技術革新の最前線にいる。自律走行車とハイブリッド電気自動車の成長をもたらすと予想される自動車産業のこの成長により、この地域のIPMは、増加した採用を目撃することになります。

アジア太平洋地域は、民生用電子機器における電源管理のニーズが高まっていることから、予測期間中のCAGRが最も高くなると予測されています。中国は、家電製品、スマートフォン、タブレットなどの民生用電子機器の世界最大の生産国であり、エンドユーザーでもあります。再生可能エネルギー発電は、アジア太平洋地域のインテリジェント・パワー市場の主要な収益源の1つです。この地域の複数の国の政府は、太陽光発電やソーラーを中心とした再生可能エネルギー発電への移行を、提案や補助金を通じて動機づけています。また、産業用オートメーションやさまざまな産業用アプリケーションで電力を効率的に使用する必要性が、パワーエレクトロニクス機器の需要をさらに押し上げています。このような要因が、同地域のインテリジェントパワーモジュール市場の成長を促進すると期待されています。

市場の主なプレーヤー

インテリジェント・パワー・モジュール（IPM）市場の主要企業には、Fairchild Semiconductors、Fuji Electric Co. Ltd., Future Electronics Inc, Infineon Technologies AG, Microchip Technology Inc, Mitsubishi Electric Corp, ON Semiconductor Corporation, Powerex Inc, ROHM Co. Ltd, Sanken Electric Co., Semikron Elektronik GmbH & Co. KG、ST Microelectronics NV、およびVincotech GmbH。

主な展開

2020年3月、GT Advanced TechnologiesとON Semiconductorは、炭化ケイ素材料の生産と供給に関する5年契約（50百万ドル相当）を発表しました。この契約により、GTアドバンスト・テクノロジーは、エネルギー効率の高いイノベーションを推進するグローバルリーダーであるオン・セミコンダクターに、高成長市場やアプリケーションで使用するための炭化ケイ素（SiC）材料CrystXを生産・供給することになります。

2020年6月、三菱電機株式会社は、広島県福山市にあるシャープ株式会社の100％子会社であるシャープ福山セミコンダクター株式会社から建物と土地を取得することを発表しました。取得した土地は、三菱電機パワーデバイス製作所のパワー半導体製造用ウエハーの加工拠点として新たに活用する予定です。

対象となるパワーデバイス
– 金属酸化膜シリコン電界効果トランジスタ(MOSFET)
– 絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)

対象電圧
– 600Vまで
– 601V～1200V
– 1200V以上

対応する回路構成
– 6-PAC
– 7-PAC
– フェーズブリッジ
– デュアル

対応可能な電流定数
– 100Aまで
– 101A-600A
– 600A以上

対象となるアプリケーション
– 航空宇宙・防衛
– 自動車
– 民生用電子機器
– 情報通信技術(ICT)
– 再生可能エネルギー
– サーボドライブ
– 輸送機器

対象となるエンドユーザー
– 商業
– 産業用
– 家庭用

対象地域
– 北米
o 米国
o カナダ
o メキシコ
– ヨーロッパ
o ドイツ
o 英国
o イタリア
o フランス
o スペイン
o その他のヨーロッパ
– アジア太平洋地域
o 日本
o 中国
o インド
o オーストラリア
o ニュージーランド
o 韓国
o その他のアジア太平洋地域
– 南米
o アルゼンチン
o ブラジル
o チリ
o 南米のその他
– 中東・アフリカ
o サウジアラビア
o UAE
o カタール
o 南アフリカ
o その他の中東・アフリカ地域

【目次】

1 エグゼクティブサマリー

2 前書き
2.1 概要
2.2 ステークホルダー
2.3 調査範囲
2.4 調査方法
2.4.1 データマイニング
2.4.2 データ分析
2.4.3 データバリデーション
2.4.4 リサーチアプローチ
2.5 リサーチソース
2.5.1 一次調査資料
2.5.2 セカンダリーリサーチソース
2.5.3 前提条件

3 市場トレンドの分析
3.1 はじめに
3.2 ドライバ
3.3 制約
3.4 オポチュニティ
3.5 脅威
3.6 アプリケーション分析
3.7 エンドユーザー分析
3.8 新興国市場
3.9 Covid-19の影響

4 ポーターズファイブフォース分析
4.1 供給者のバーゲニングパワー
4.2 バイヤーの交渉力
4.3 代替品の脅威
4.4 新規参入者の脅威
4.5 競合他社への対抗意識

5 インテリジェント・パワーモジュール（IPM）の世界市場、パワーデバイス別
5.1 はじめに
5.2 金属酸化膜シリコン電界効果トランジスタ(MOSFET)
5.3 絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(IGBT)

6 インテリジェントパワーモジュール（IPM）の世界市場：定格電圧別
6.1 はじめに
6.2 600Vまで
6.3 601V～1200Vの場合
6.4 1200V以上

7 インテリジェント・パワー・モジュール(IPM)の世界市場：回路構成別
7.1 はじめに
7.2 6-PAC
7.3 7-PAC
7.4 フェーズブリッジ
7.5 デュアル

8 インテリジェント・パワーモジュール(IPM)の世界市場、定格電流別
8.1 導入
8.2 100Aまで
8.3 101A～600Aまで
8.4 600A以上

9 インテリジェント・パワーモジュール(IPM)の世界市場：アプリケーション別
9.1 はじめに
9.2 航空宇宙・防衛
9.3 車載用
9.4 民生用電子機器
9.5 情報通信技術(ICT)
9.6 再生可能エネルギー
9.7 サーボドライブ
9.8 運輸

10 インテリジェント・パワー・モジュール（IPM）の世界市場（エンドユーザー別
10.1 導入
10.2 商用
10.3 産業用
10.4 住宅用

11 インテリジェント・パワーモジュール（IPM）の世界市場：地域別
11.1 はじめに
11.2 北米
11.2.1 米国
11.2.2 カナダ
11.2.3 メキシコ
11.3 欧州
11.3.1 ドイツ
11.3.2 イギリス
11.3.3 イタリア
11.3.4 フランス
11.3.5 スペイン
11.3.6 その他ヨーロッパ
11.4 アジア太平洋地域
11.4.1 日本
11.4.2 中国
11.4.3 インド
11.4.4 オーストラリア
11.4.5 ニュージーランド
11.4.6 韓国
11.4.7 その他のアジア太平洋地域
11.5 南米
11.5.1 アルゼンチン
11.5.2 ブラジル
11.5.3 チリ
11.5.4 南米その他
11.6 中東・アフリカ
11.6.1 サウジアラビア
11.6.2 UAE
11.6.3 カタール
11.6.4 南アフリカ
11.6.5 その他の中東・アフリカ地域

12 主要開発品
12.1 合意、パートナーシップ、コラボレーション、ジョイントベンチャー
12.2 買収と合併
12.3 新製品上市
12.4 拡張
12.5 その他の主要戦略

13 企業プロフィール
13.1 フェアチャイルドセミコンダクターズ
13.2 富士電機 13.2 富士電機
13.3 フューチャーエレクトロニクス
13.4 インフィニオン・テクノロジーズAG
13.5 マイクロチップテクノロジー
13.6 三菱電機株式会社
13.7 オン・セミコンダクター・コーポレーション
13.8 Powerex Inc.
13.9 ローム株式会社
13.10 サンケン電気(株)
13.11 Semikron Elektronik GmbH & Co. KG
13.12 STマイクロエレクトロニクスNV
13.13 Vincotech GmbH

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