Automotive On-board Inverters Dimensioni del mercato, 2032 Relazione

Automotive on-board Inverters Dimensioni del mercato

Il mercato mondiale degli inverter a bordo dell'automotive è stato valutato a 578,8 milioni di dollari nel 2023 ed è destinato a crescere ad un CAGR del 5,4% tra il 2024 e il 2032. L'adozione globale di veicoli elettrici (EVs) sta crescendo, e allo stesso tempo, il mercato per gli inverter di potenza si sta espandendo pure. Questo perché l'industria più sviluppata richiede sistemi di conversione di potenza compatti e più efficaci. In un EV moderno, gli inverter di potenza formano il sottosistema più importante. Trasformano la corrente diretta (DC) fornita da batterie in corrente alternata (AC), che viene poi alimentata nel motore elettrico.

L'Agenzia Internazionale per l'Energia, per esempio, stima che entro il 2023 le vendite di veicoli elettrici sono aumentate a 3,5 milioni di unità che è un boom del 35% rispetto all'anno precedente. Inoltre, nel 2023, almeno 250.000 nuovi veicoli elettrici sono venuti sulle strade ogni settimana. Nel 2023, il 18 per cento di tutti i veicoli venduti in tutto il mondo erano elettrici, un miglioramento dalla cifra di vendita del 14% nell'anno precedente.

Con l'aumento delle richieste di mercato derivanti da sovvenzioni governative, restrizioni dell'EV e interesse degli utenti, gli EV sono tenuti a dominare e in effetti stiamo assistendo a tale cambiamento. Questa tendenza è probabile che abbia un impatto positivo sul mercato degli inverter di potenza. La ricerca di inverter ad alta efficienza, che frenano il consumo energetico delle auto e massimizzano l'energia immagazzinata nelle batterie, migliora anche la produttività.

Power Sourcing Group suggerisce che la tendenza dell'aumento dei sistemi elettrici all'interno dei veicoli continua a crescere, in particolare con le unità di infotainment e di controllo del clima in auto, accanto alle porte USB e sempre più fonti di energia. È probabile che sia più pronunciato con veicoli di lusso e di fascia alta a causa di maggiori aspettative della disponibilità di più punti per la ricarica. I sistemi ADAS, insieme alle funzioni di connettività, necessitano anche di una stabile conversione di potenza, quindi i sofisticati circuiti e sistemi integrati sono diventati più essenziali per un efficiente inverter a bordo.

Tendenze del mercato degli inverter di potenza a bordo

Gli inverter basati sul carburo di silicio (SiC) vengono abbracciati su larga scala dalle industrie a causa delle loro capacità. Questi inverter superano quelli tradizionali basati sul silicio in termini di frequenze di commutazione più elevate, conducibilità termica superiore e maggiore densità di potenza. I dispositivi di alimentazione SiC migliorano l'efficienza di conversione dell'energia, riducono le esigenze di raffreddamento e consentono un'ulteriore miniaturizzazione di questi dispositivi.

Di conseguenza, i produttori stanno investendo in massa per sviluppare e produrre SiC per mantenere il passo con la domanda. Questo cambiamento è vitale per i veicoli elettrici, ma tutti i veicoli possono beneficiare di tali dispositivi. Questa è una grande rivoluzione per i veicoli elettrici perché il basso peso e il risparmio di spazio sono di grande importanza.

Ad esempio, nel settembre 2024, STMicroelectronics ha introdotto la quarta generazione nella sua serie di tecnologia MOSFET in carburo di silicio STPOWER (SiC). Questa tecnologia è stata sviluppata per entrambe le industrie, e soprattutto per applicazioni automobilistiche come trazione e inverter a bordo, che sono parti chiave nelle powertrains dei veicoli elettrici (EV). In linea con la sua visione di innovazione continua, questi piani includono l'introduzione di tecnologia avanzata SiC fino all'anno 2027. Oltre a questo, l'azienda è stata attiva nell'espansione del portafoglio prodotti.

Poiché le densità di potenza e i livelli di integrazione dei disegni inverter aumentano, il design del dissipatore di calore è diventato un problema significativo. Le densità di potenza sempre crescenti accoppiate con dimensioni ridotte del dispositivo rendono i mezzi convenzionali di rimozione del calore inefficace. C'è una necessità di metodi di raffreddamento efficienti, mantenendo basso peso e piccolo volume. Ciò è reso più difficile dalle diverse condizioni operative e dagli ambienti dei veicoli. La modellazione termica avanzata con tecnologie di raffreddamento non convenzionali è necessaria, anche se in definitiva più costosa e complicata a causa dei costi aggiuntivi e dello sforzo che vanno nella simulazione del veicolo a motore.

Analisi del mercato degli inverter di potenza a bordo

Sulla base dei veicoli, il mercato è segmentato in veicoli passeggeri e veicoli commerciali. Nel 2023, il segmento dei veicoli passeggeri ha rappresentato oltre il 70% della quota di mercato degli inverter di potenza a bordo del settore automobilistico e si prevede di superare 600 milioni di USD entro il 2032.

• I veicoli passeggeri che sono prodotti oggi sono dotati di numerosi sistemi aggiuntivi come aria condizionata e caricabatterie mobili, e tutti hanno bisogno di un alimentatore stabile. I veicoli sono progettati anche con inverter di potenza a bordo che cambiano l'energia della batteria DC del veicolo in potenza AC per operare questi sistemi.
• L'uso di elettronica in-car come computer portatili e dispositivi portatili sta guidando la domanda di inverter multifunzionali. Questa tendenza è più pronunciata nei veicoli passeggeri dove il comfort e la convenienza sono priorità, che porta a requisiti costanti per le tecnologie inverter affidabili.
• Inoltre, l'avanzamento della tecnologia dei veicoli ha portato a sistemi elettronici all'avanguardia che richiedono energia. Questi sistemi includono potenti unità di infotainment, navigazione e altri elementi di comfort utili con le relative porte di ricarica USB. Con l'industria che gravita verso auto connesse e autonome, l'efficienza nelle soluzioni di conversione di potenza è fondamentale.

Sulla base dell'inverter, il mercato automobilistico degli inverter a bordo è diviso in inverter monofase e inverter trifase. Entro il 2032, il segmento degli inverter trifase dovrebbe superare i 650 milioni di USD a causa di diversi fattori chiave.

• I recenti progressi tecnologici nella produzione di inverter trifase hanno notevolmente aumentato l'automazione, che a sua volta ha ridotto i costi di produzione. Le aziende utilizzano robot e test automatizzati, che aumentano la qualità del prodotto, riducendo contemporaneamente i tassi di errore.
• Inoltre, il design modulare combinato con componenti standardizzati migliora le economie di scala. Ad esempio, nel giugno 2023, Wolfspeed ha lanciato i suoi inverter trifase da 200 kW XM3 progettati per l'utilizzo automobilistico. La piattaforma del modulo di alimentazione XM3 è stata ottimizzata per SiC MOSFETS ed è progettata con bassa induttanza, che abbassa le perdite di sistema, aumenta l'efficienza e semplifica la progettazione del sistema. Questi miglioramenti rendono più facile per l'industria automobilistica sfruttare inverter trifase.

Nel 2023, gli Stati Uniti sono considerati la regione dominante nel mercato degli inverter a bordo del settore automobilistico nordamericano e rappresentano oltre il 36% della quota di mercato.

• La maggior parte dei clienti americani si sta spostando verso inverter ad alta potenza superiore a 2000 watt. Questi inverter facilmente potere dispositivi elettronici più grandi in pickup camion e SUV. Questo cambiamento nella preferenza è spinto dall'ascesa di un mondo post-pandemico in cui il concetto "vehicle-as-a-workspace" è popolare.
• Inoltre, un numero crescente di attività ricreative all'aperto e di campeggio porta ad una maggiore necessità di potere di operare diversi tipi di attrezzature e elettrodomestici.
• I produttori europei si concentrano sulla progettazione di inverter compatti, leggeri e più efficienti a causa di severe normative UE sul peso e sulle emissioni dell'automobile. Ciò diventa ancora più cruciale nel settore dei veicoli elettrici in cui la densità e l'efficienza dell'alimentatore sono importanti per aumentare la gamma e migliorare le prestazioni generali del veicolo.
• Le industrie automobilistiche tecnologicamente avanzate del Giappone e della Corea del Sud stanno adottando sempre più la tecnologia di inverter ad alta frequenza. Questo è motivato dalla necessità di una maggiore efficienza, strutture più compatte e una migliore gestione del calore. Questa tecnologia migliora la conversione di potenza e riduce le interferenze elettromagnetiche.

Mercato Automobilistico Inverter a bordo

Sensata Technologies, Continental Engineering Services e Infineon tennero collettivamente una consistente quota di mercato di oltre il 18% nell'industria automobilistica degli inverter a bordo nel 2023.

• Sensata ha consolidato la sua posizione di mercato all'interno dello spazio di elettrificazione acquisendo aziende che sviluppano componenti EV, sistemi di gestione della batteria e storage energetico. Le acquisizioni mirate di Sensata permettono loro di espandere il loro portafoglio di elettronica di potenza, compresi gli inverter.
• Ingegneria continentale I servizi adattano i suoi servizi di ingegneria alle esigenze esatte di ogni automobile OEM. Hanno sviluppato sistemi di inverter specializzati sia per i mercati EV che ibridi che permettono loro di servire i produttori di veicoli tradizionali, così come le società di startup EV.
• Il loro focus principale sulla progettazione modulare per l'elettronica di potenza, compresi gli inverter, assicura un rapido cambiamento e la crescita in più piattaforme di veicoli. Questa strategia è anche in linea con la crescente attenzione all'elettrificazione, dando Continental un vantaggio competitivo quando si cerca di nuovi business da OEM.
• L’attenzione strategica di Infineon si riferisce allo sviluppo e agli investimenti intrapresi a SiC e GaN per la loro maggiore efficienza e performance nel mercato inverter. Questi tipi di semiconduttori di banda larga sono critici per le applicazioni EV a causa dell'elevato livello di efficienza necessaria e problemi di calore associati a loro.

Società di mercato per inverter a bordo automobilistico

I principali giocatori che operano nel settore automobilistico inverter di potenza on-board sono:

• Dispositivi analogici
• Baccus Global
• Bestek
• Cobra
• Servizi di ingegneria continentale
• Tecnologie di Infineon
• Marelli Holdings
• Samlex
• Tecnologie Sensata
• STMicroelectronics

I leader del settore utilizzano strategie avanzate come l'integrazione compatta, i sistemi di gestione termica di prima classe e i semiconduttori ad alta efficienza come il nitruro al galio e il carburo al silicio per migliorare le prestazioni degli inverter di potenza a bordo. Queste tecnologie aumenteranno la capacità, il supporto multidispositivo e le diverse condizioni operative degli inverter. La capacità aggiuntiva di monitorare in tempo reale e rilevare guasti aumenta significativamente la sicurezza e l'usabilità per i passeggeri pure.

Data la transizione verso veicoli elettrici o ibridi, c'è un'opportunità di mercato di inverter di potenza a bordo per lo sviluppo di inverter di potenza integrati nel veicolo che convertono la corrente diretta immagazzinata nelle batterie del veicolo a corrente alternante adatto per elettrodomestici ed elettronica. Inoltre, i consumatori sono sempre più esigenti caratteristiche di comfort e convenienza, tra cui porti caricabili, sistemi di intrattenimento e refrigerazione, che sta alimentando l'adozione aumentata di inverter di potenza a bordo ad alta potenza all'interno di diversi segmenti di veicoli.

Automotive on-board Inverter Industria News

• Nel mese di aprile 2024, il recente lancio di prodotti di At Vicor durante il World Congress Experience 2024 (WCX) a Detroit, la società ha rivelato i suoi nuovi approcci alla conversione di potenza a 800V e 48V. Vicor ha spiegato come hanno sviluppato moduli di potenza ad alta densità e scalabili per inverter e microcontrollori di potenza a bordo automobilistici utilizzando topologie proprietarie. Cinque dei loro documenti sono stati concentrati su questo argomento.
• Nell'aprile 2024, 3PEAK ha annunciato che offrirà la propria gamma di prodotti a DigiKey grazie al loro nuovo accordo di distribuzione. Questi prodotti ampliano l'offerta già ampia di DigiKey, che comprende amplificatori, interfacce di isolamento, convertitori di dati, LDO, così come riferimenti di tensione, supervisori, driver, convertitori DC-DC, MCU incorporati e sistemi di gestione della batteria. La partnership rafforzerà ulteriormente la loro posizione del settore, in quanto i nuovi prodotti servono molteplici esigenze di comunicazione e industriale come il monitoraggio della sicurezza, la strumentazione medica e sanitaria, nuove applicazioni energetiche e automobilistiche.

Il rapporto di ricerca sul mercato degli inverter di potenza a bordo dell'automobile include una copertura approfondita del settore con stime e previsioni in termini di entrate ($ Mn/Bn), e volume (unità) dal 2021 al 2032, per i seguenti segmenti:

Mercato, per veicolo

• Veicoli passeggeri
  • Hatchback
  • Sedan
  • SUV
• Veicoli commerciali
  • Veicoli commerciali leggeri (LCV)
  • Veicoli commerciali pesanti (HCV)

Mercato, Propulsione

• ICE
• Veicoli elettrici
  • Veicoli elettrici della batteria (BEV)
  • Plug-in veicoli elettrici ibridi (PHEV)
  • Veicoli elettrici ibridi (HEV)

Mercato, Da Inverter

• Inverter monofase
• Inverter trifase

Mercato, Per Materiale

• Carburo di silicio
• Nitro di Gallio
• Altri

Mercato, per potenza di uscita

• Meno di 1 kW
• 1 kW - 5 kW
• Sopra 5 kW

Le suddette informazioni sono fornite per le seguenti regioni e paesi:

• Nord America
  • USA.
  • Canada
• Europa
  • Regno Unito
  • Germania
  • Francia
  • Italia
  • Spagna
  • Russia
  • Nordics
• Asia Pacifico
  • Cina
  • India
  • Giappone
  • Corea del Sud
  • ANZ
  • Asia meridionale
• America latina
  • Brasile
  • Messico
  • Argentina
• ME
  • UA
  • Arabia Saudita
  • Sudafrica