Automotive On-board Power Inverters Tamaño del mercado, 2032 Informe

Automotive On-board Power Inverters Tamaño del mercado

El mercado mundial de inversores a bordo de la energía automotriz se valoró en USD 578.8 millones en 2023 y se prevé que crecerá en una CAGR de 5.4% entre 2024 y 2032. La adopción global de vehículos eléctricos (VE) está creciendo, y al mismo tiempo, el mercado de inversores de energía también se está expandiendo. Esto se debe a que la industria más desarrollada requiere sistemas de conversión de energía compactos y más eficaces. En un moderno EV, los inversores de energía forman el subsistema más importante. Convierten la corriente directa (DC) suministrada por baterías en corriente alterna (AC), que luego se introduce en el motor eléctrico.

La Agencia Internacional de Energía, por ejemplo, estima que para 2023 las ventas de vehículos eléctricos aumentaron a 3,5 millones de unidades, lo que representa un aumento del 35% en comparación con el año anterior. Además, en 2023, al menos 250.000 nuevos vehículos eléctricos llegaron a las carreteras cada semana. En 2023, el 18 por ciento de todos los vehículos vendidos en todo el mundo fueron eléctricos, una mejora de la cifra de ventas del 14% en el año anterior.

Con el aumento de las demandas de mercado resultantes de subsidios gubernamentales, restricciones EV e interés de los usuarios, se espera que los EV prevalezcan y de hecho estamos presenciando ese cambio. Es probable que esta tendencia tenga un impacto positivo en el mercado del inversor de energía. La búsqueda de inversores de alta eficiencia, que frenan el consumo energético de los coches y maximizan la energía almacenada en las baterías, también mejora la productividad.

Power Sourcing Group sugiere que la tendencia de aumentar los sistemas eléctricos dentro de los vehículos sigue creciendo, en particular con las unidades de infotainment y control del clima, junto con los puertos USB y cada vez más fuentes de energía. Es probable que sea más pronunciado con vehículos de lujo y alta gama debido al aumento de las expectativas de la disponibilidad de múltiples puntos para la carga. Los sistemas ADAS, junto con las características de conectividad, también requieren una conversión de potencia estable, por lo que los sofisticados circuitos y sistemas integrados se han vuelto más esenciales para los inversores a bordo eficientes.

Automotive On-board Power Inverters Market Trends

Los inversores de energía basados en carburo de silicona (SiC) están siendo abrazados a gran escala por las industrias debido a sus capacidades. Estos inversores superan los tradicionales basados en silicio en términos de frecuencias de conmutación más altas, conductividad térmica superior y mayor densidad de potencia. Los dispositivos de energía SiC mejoran la eficiencia de conversión de energía, reducen las necesidades de refrigeración y permiten una mayor minimización de estos dispositivos.

Como resultado, los fabricantes están invirtiendo en masa para desarrollar y producir SiC para mantenerse al día con la demanda. Este cambio es vital para los vehículos eléctricos, pero todos los vehículos pueden beneficiarse de tales dispositivos. Esta es una gran revolución para los vehículos eléctricos porque el bajo peso y el ahorro de espacio son de gran importancia.

Por ejemplo, en septiembre de 2024, STMicroelectronics introdujo la cuarta generación en su serie de carburo de silicio STPOWER (SiC) tecnología MOSFET. Esta tecnología fue desarrollada para ambas industrias, y especialmente para aplicaciones automotrices tales como tracción e invertidores a bordo, que son partes clave en las propulsiones de vehículos eléctricos (EVs). De acuerdo con su visión de innovación continua, estos planes incluyen la introducción de tecnología avanzada SiC hasta el año 2027. Más allá de eso, la empresa ha estado activa en la expansión de la cartera de productos.

A medida que aumentan las densidades de potencia y los niveles de integración de los diseños de inverter, el diseño del disipador de calor se ha convertido en un problema significativo. Las densidades de potencia cada vez mayores junto con la reducción del tamaño del dispositivo hacen que los medios convencionales de eliminación de calor sean ineficaces. Hay una necesidad de métodos de refrigeración eficientes manteniendo bajo peso y pequeño volumen. Esto se hace más difícil por las diferentes condiciones de funcionamiento y entornos de los vehículos. El modelado térmico avanzado con tecnologías de enfriamiento no convencionales es necesario, aunque en última instancia más caro y complicado debido a los costos adicionales y el esfuerzo que van a la simulación del vehículo motor.

Automotive On-board Power Inverters Market Analysis

Sobre la base de los vehículos, el mercado se divide en vehículos de pasajeros y vehículos comerciales. En 2023, el segmento de vehículos de pasajeros representó más del 70% de la cuota de mercado de inversores de energía a bordo de automóviles y se prevé que superará los 600 millones de dólares en 2032.

• Los vehículos de pasajeros que se producen hoy en día están equipados con numerosos sistemas adicionales como aire acondicionado y cargadores móviles, y todos necesitan una fuente de alimentación estable. Los vehículos también están diseñados con inversores a bordo que cambian la energía de la batería DC del vehículo en la energía AC para operar estos sistemas.
• El uso de electrónica en coche, como portátiles y dispositivos portátiles está impulsando la demanda de inversores multifuncionales. Esta tendencia es más pronunciada en los vehículos de pasajeros donde se prioriza la comodidad y comodidad, lo que conduce a requisitos constantes para las tecnologías de inversión confiables.
• Además, el avance en la tecnología de los vehículos ha dado lugar a sistemas electrónicos de última generación que están desmantelando el poder. Estos sistemas incluyen potentes unidades de infotainment, navegación y otros elementos de comodidad útiles con sus puertos de carga USB correspondientes. Con la industria gravitando hacia coches conectados y autónomos, la eficiencia en las soluciones de conversión de energía es primordial.

Basado en el inversor, el mercado de inversores a bordo de la energía automotriz se divide en inversores de fase única e inversores de tres fases. Para 2032, se espera que el segmento de inversores de tres fases exceda de USD 650 millones debido a varios factores clave.

• Los avances tecnológicos recientes en la fabricación de inversores de tres fases han aumentado considerablemente la automatización, que a su vez ha reducido los costos de producción. Las empresas utilizan robótica y pruebas automatizadas, lo que aumenta la calidad del producto al mismo tiempo que reduce las tasas de falla.
• Además, el diseño modular combinado con componentes estandarizados aumenta las economías de escala. Por ejemplo, en junio de 2023, Wolfspeed lanzó sus 200 kW XM3 inversores de tres fases diseñados para uso automotriz. La plataforma del módulo de energía XM3 ha sido optimizada para SiC MOSFETS y está diseñada con baja inductancia, que reduce las pérdidas del sistema, aumenta la eficiencia y simplifica el diseño del sistema. Estas mejoras facilitan que la industria automotriz aproveche los inversores de tres fases.

En 2023, Estados Unidos se considera la región dominante en el mercado de inversores a bordo de automóviles norteamericanos y representa más del 36% de cuota de mercado.

• La mayoría de los clientes estadounidenses están cambiando hacia inversores de alta potencia por encima de 2000 vatios. Estos inversores potencian fácilmente dispositivos electrónicos más grandes en camionetas y SUVs. Este cambio de preferencia es impulsado por el aumento de un mundo post-pandemia por el cual el concepto “vehículo como espacio de trabajo” es popular.
• Además, un creciente número de actividades de recreación y camping al aire libre conduce a una mayor necesidad de poder para operar diferentes tipos de equipos y electrodomésticos.
• Los fabricantes europeos se centran en diseñar inversores compactos, ligeros y más eficientes debido a la estricta normativa de peso y emisiones del automóvil de la UE. Esto se vuelve aún más crucial en el sector del vehículo eléctrico donde la densidad y eficiencia del suministro de energía son importantes para aumentar el rango y mejorar el rendimiento general del vehículo.
• Las industrias automotriz tecnológicamente avanzadas de Japón y Corea del Sur están adoptando cada vez más tecnología de inversión de alta frecuencia. Esto está motivado por la necesidad de aumentar la eficiencia, estructuras más compactas y una mejor gestión del calor. Esta tecnología mejora la conversión de potencia y reduce la interferencia electromagnética.

Automotive On-board Power Inverters Market Share

Sensata Technologies, Continental Engineering Services, e Infineon mantuvieron colectivamente una importante cuota de mercado de más del 18% en la industria automotriz de inversores a bordo en 2023.

• Sensata ha consolidado su posición de mercado dentro del espacio de electrificación adquiriendo empresas que desarrollan componentes EV, sistemas de gestión de baterías y almacenamiento energético. Las adquisiciones dirigidas por Sensata les permiten ampliar su cartera de electrónica de energía, incluyendo inversores.
• Continental Engineering Los servicios ajustan sus servicios de ingeniería a las necesidades exactas de cada coche OEM. Han desarrollado sistemas de inverter especializados tanto para los mercados EV como híbridos que les permiten servir a los fabricantes de vehículos tradicionales, así como a las empresas de startups EV.
• Su enfoque central en el diseño modular para la electrónica de energía, incluidos los inversores, asegura un rápido cambio y crecimiento en múltiples plataformas de vehículos. Esta estrategia también está en consonancia con el enfoque cada vez mayor en la electrificación, dando a Continental una ventaja competitiva al buscar nuevos negocios de OEMs.
• El enfoque estratégico de Infineon se refiere al desarrollo y la inversión emprendidas en SiC y GaN por su eficiencia y rendimiento superiores dentro del mercado inverter. Estos tipos de semiconductores anchos de bandagap son críticos para aplicaciones EV debido al alto nivel de eficiencia necesario y problemas de calor asociados con ellos.

Automotive On-board Power Inverters Market Companies

Los principales jugadores que operan en la industria automotriz de inversores a bordo son:

• Dispositivos analógicos
• Baccus Global
• Bestek
• Cobra
• Servicios de Ingeniería Continental
• Infineon Technologies
• Marelli Holdings
• Samlex
• Sensata Technologies
• STMicroelectronics

Los líderes de la industria utilizan estrategias avanzadas como la integración compacta, sistemas de gestión térmica de mejor en clase y semiconductores de alta eficiencia como nitruro de gasio y carburo de silicio para mejorar el rendimiento de los inversores de energía a bordo. Estas tecnologías mejorarán la capacidad, el apoyo a múltiples dispositivos y las diversas condiciones operacionales de los inversores. La capacidad adicional para monitorear en tiempo real y detectar fallos aumenta significativamente la seguridad y usabilidad de los pasajeros también.

Dada la transición hacia vehículos eléctricos o híbridos, existe una oportunidad de mercado automotriz de inversores a bordo para el desarrollo de inversores a bordo integrados por vehículos que convierten la potencia de corriente directa almacenada en las baterías del vehículo para alternar la corriente adecuada para electrodomésticos y electrónica. Además, los consumidores son cada vez más exigentes características de comodidad y comodidad, incluyendo puertos cargables, sistemas de entretenimiento y refrigeración, lo que está alimentando la adopción creciente de inversores de energía a bordo de alta potencia dentro de diferentes segmentos de vehículos.

Automotive On-board Power Inverters Industry News

• En abril de 2024, el reciente lanzamiento de productos de Vicor durante el World Congress Experience 2024 (WCX) en Detroit, la compañía reveló sus nuevos enfoques para la conversión de energía a 800V y 48V. Vicor explicó cómo han desarrollado módulos de potencia escalables de alta densidad para inversores y microcontroladores automotrices a bordo usando topologías patentadas. Cinco de sus documentos se centraron en este tema.
• En abril de 2024, 3PEAK anunció que ofrecerán su gama de productos a DigiKey gracias a su nuevo acuerdo de distribución. Estos productos amplían la oferta ya amplia de DigiKey, que incluye amplificadores, interfaces de aislamiento, convertidores de datos, LDOs, así como referencias de tensión, supervisores, controladores, convertidores DC-DC, MCUs embebidos y sistemas de gestión de baterías. La asociación también fortalecerá aún más su posición en la industria, ya que los nuevos productos atienden múltiples necesidades de comunicación e industria, como la vigilancia de la seguridad, la instrumentación médica y sanitaria, nuevas aplicaciones energéticas y automotrices.

El informe de investigación del mercado de inversores de energía a bordo automotriz incluye una cobertura profunda de la industria con estimaciones " en términos de ingresos ($ Mn/Bn), y volumen (unidades) de 2021 a 2032, para los siguientes segmentos:

Mercado, por vehículo

• Vehículos de pasajeros
  • Hatchback
  • Sedan
  • SUV
• Vehículos comerciales
  • Vehículos comerciales ligeros (LCV)
  • Vehículos comerciales pesados (VHC)

Mercado, por propulsión

• ICE
• Vehículos eléctricos
  • Vehículos eléctricos de batería (BEV)
  • Vehículos eléctricos híbridos conectados (PHEV)
  • Vehículos eléctricos híbridos (HEV)

Mercado, por Inverter

• Inversores de fase única
• Invertidores de tres fases

Mercado, por material

• Carburo de silicona
• Gallium Nitride
• Otros

Mercado, por potencia de salida

• Bajo 1 kW
• 1 kW - 5 kW
• Sobre 5 kW

La información anterior se proporciona a las siguientes regiones y países:

• América del Norte
  • EE.UU.
  • Canadá
• Europa
  • UK
  • Alemania
  • Francia
  • Italia
  • España
  • Rusia
  • Nordics
• Asia Pacífico
  • China
  • India
  • Japón
  • Corea del Sur
  • ANZ
  • Asia sudoriental
• América Latina
  • Brasil
  • México
  • Argentina
• MEA
  • UAE
  • Arabia Saudita
  • Sudáfrica