Объем рынка бортовых инверторов для автомобилей — по типу транспортного средства, по типу двигателя, по инвертору, по материалу, по выходной мощности, анализ, доля, прогноз роста, 2024–2032 гг.

Размер рынка автомобильных бортовых инверторов

Мировой рынок автомобильных бортовых силовых инверторов был оценен в 578,8 млн долларов США в 2023 году и, по прогнозам, вырастет на 5,4% в период с 2024 по 2032 год. Мировое внедрение электромобилей растет, и в то же время расширяется рынок инверторов питания. Это связано с тем, что более развитая отрасль требует компактных и более эффективных систем преобразования энергии. В современном электромобиле инверторы питания образуют самую важную подсистему. Они превращают постоянный ток (DC), подаваемый батареями, в переменный ток (AC), который затем подается в электродвигатель.

Международное энергетическое агентство, например, подсчитало, что к 2023 году продажи электромобилей выросли до 3,5 млн единиц, что на 35% больше, чем в предыдущем году. Также в 2023 году на дороги каждую неделю приходило не менее 250 тысяч новых электромобилей. В 2023 году 18% всех автомобилей, проданных по всему миру, были электрическими, что на 14% больше, чем в предыдущем году.

С ростом спроса на рынке в результате государственных субсидий, ограничений на электромобили и интереса пользователей, ожидается, что электромобили будут доминировать, и мы действительно наблюдаем эти изменения. Эта тенденция, вероятно, окажет положительное влияние на рынок инверторов мощности. Стремление к высокоэффективным инверторам, которые ограничивают потребление энергии автомобилями и максимизируют энергию, хранящуюся в батареях, также повышает производительность.

Power Sourcing Group предполагает, что тенденция к увеличению электрических систем в транспортных средствах продолжает расти, особенно с информационно-развлекательными и климатическими блоками в автомобиле, а также портами USB и все большим количеством источников питания. Это, вероятно, будет наиболее ярко выражено с роскошными и более дорогими автомобилями из-за повышенных ожиданий доступности нескольких точек для зарядки. Системы ADAS, наряду с функциями подключения, также требуют стабильного преобразования мощности, поэтому сложные интегральные схемы и системы стали более важными для эффективных бортовых инверторов.

Автомобильные бортовые силовые инверторы тенденции рынка

Энергетические инверторы на основе карбида кремния (SiC) широко используются в промышленности из-за их возможностей. Эти инверторы опережают традиционные, основанные на кремнии, с точки зрения более высоких частот переключения, превосходной теплопроводности и повышенной плотности мощности. Силовые устройства SiC повышают эффективность преобразования энергии, уменьшают потребности в охлаждении и позволяют дополнительно миниатюризировать эти устройства.

В результате производители массово инвестируют в разработку и производство SiC, чтобы не отставать от спроса. Это изменение жизненно важно для электромобилей, но все транспортные средства могут извлечь выгоду из таких устройств. Это большая революция для электромобилей, потому что низкий вес и экономия пространства имеют большое значение.

Например, в сентябре 2024 года STMicroelectronics представила четвертое поколение в своей серии технологий STPOWER Silicon Carbide (SiC) MOSFET. Эта технология была разработана для обеих отраслей, и особенно для автомобильных применений, таких как тяговые и бортовые инверторы, которые являются ключевыми частями в силовых агрегатах электромобилей. В соответствии со своим видением постоянных инноваций, эти планы включают внедрение передовых технологий SiC до 2027 года. Кроме того, компания активно расширяет портфель продуктов.

По мере увеличения плотности мощности и уровней интеграции инверторных конструкций конструкция теплоотвода стала серьезной проблемой. Постоянно растущая плотность мощности в сочетании с уменьшением размера устройства делают обычные средства удаления тепла неэффективными. Существует необходимость в эффективных методах охлаждения при сохранении низкого веса и небольшого объема. Это усложняется из-за различных условий эксплуатации и окружающей среды транспортных средств. Продвинутое тепловое моделирование с нетрадиционными технологиями охлаждения необходимо, хотя в конечном итоге оно дороже и сложнее из-за дополнительных затрат и усилий, которые идут на моделирование автомобилей.

Анализ рынка автомобильных бортовых инверторов

На основе транспортных средств рынок сегментирован на пассажирские и коммерческие транспортные средства. В 2023 году на сегмент легковых автомобилей приходилось более 70% доли рынка автомобильных бортовых силовых инверторов и, как ожидается, к 2032 году превысит 600 миллионов долларов США.

• Пассажирские транспортные средства, которые производятся сегодня, оснащены многочисленными дополнительными системами, такими как кондиционер и мобильные зарядные устройства, и все они нуждаются в стабильном источнике питания. Транспортные средства также разработаны с бортовыми инверторами питания, которые меняют энергию батареи постоянного тока автомобиля на мощность переменного тока для работы этих систем.
• Использование электроники в автомобиле, такой как ноутбуки Портативные устройства стимулируют спрос на многофункциональные инверторы. Эта тенденция наиболее выражена в пассажирских транспортных средствах, где приоритет отдается комфорту и удобству, что приводит к постоянным требованиям к надежным инверторным технологиям.
• Кроме того, прогресс в области автомобильных технологий привел к появлению современных электронных систем, которые требуют мощности. Эти системы включают в себя мощные информационно-развлекательные блоки, навигацию и другие полезные элементы комфорта с соответствующими портами зарядки USB. Поскольку отрасль тяготеет к подключенным и автономным автомобилям, эффективность решений для преобразования энергии имеет первостепенное значение.

На основе инвертора рынок автомобильных бортовых силовых инверторов разделен на однофазные инверторы и трехфазные инверторы. Ожидается, что к 2032 году сегмент трехфазных инверторов превысит 650 миллионов долларов США из-за нескольких ключевых факторов.

• Недавние технологические достижения в производстве трехфазных инверторов значительно увеличили автоматизацию, что, в свою очередь, снизило производственные затраты. Компании используют робототехнику и автоматизированное тестирование, которые повышают качество продукции при одновременном снижении частоты неисправностей.
• Кроме того, модульная конструкция в сочетании со стандартизированными компонентами повышает экономию за счет масштаба. Например, в июне 2023 года Wolfspeed запустила свои трехфазные инверторы XM3 мощностью 200 кВт, предназначенные для автомобильного использования. Платформа силового модуля XM3 оптимизирована для SiC MOSFETS и спроектирована с низкой индуктивностью, что снижает потери системы, повышает эффективность и упрощает конструкцию системы. Эти улучшения облегчают для автомобильной промышленности использование трехфазных инверторов.

В 2023 году США считаются доминирующим регионом на североамериканском рынке автомобильных бортовых силовых инверторов и составляют более 36% рынка.

• Большинство американских клиентов переходят на мощные инверторы выше 2000 Вт. Эти инверторы легко питают большие электронные устройства в пикапах и внедорожниках. Этот сдвиг в предпочтениях вызван ростом постпандемического мира, в котором концепция «транспортное средство как рабочее пространство» популярна.
• Кроме того, растущее число мероприятий по отдыху и кемпингу на открытом воздухе приводит к большей потребности в энергии для работы различных видов оборудования и приборов.
• Европейские производители сосредоточены на разработке компактных, легких и более эффективных инверторов из-за строгих правил ЕС по весу автомобилей и выбросам. Это становится еще более важным в секторе электромобилей, где плотность и эффективность источника питания важны для увеличения дальности и повышения общей производительности автомобиля.
• Технологически развитые автомобильные отрасли Японии и Южной Кореи все чаще используют высокочастотную инверторную технологию. Это обусловлено необходимостью повышения эффективности, более компактных конструкций и лучшего управления теплом. Эта технология улучшает преобразование мощности и уменьшает электромагнитные помехи.

Доля рынка автомобильных бортовых инверторов

В 2023 году Sensata Technologies, Continental Engineering Services и Infineon совместно занимали значительную долю рынка более 18% в автомобильной индустрии бортовых инверторов питания.

• Sensata укрепила свои позиции на рынке в области электрификации, приобретая компании, которые разрабатывают компоненты EV, системы управления батареями и хранение энергии. Целевые приобретения Sensata позволяют им расширить свой портфель силовой электроники, включая инверторы.
• Континентальная инженерия Сервисы адаптируют свои инженерные услуги к точным потребностям каждого OEM-производителя автомобиля. Они разработали специализированные инверторные системы как для электромобилей, так и для гибридных рынков, которые позволяют им обслуживать традиционных производителей транспортных средств, а также компании-стартапы электромобилей.
• Их основное внимание уделяется модульному дизайну силовой электроники, включая инверторы, что обеспечивает быстрый переход и рост на нескольких платформах транспортных средств. Эта стратегия также соответствует растущему акценту на электрификацию, что дает Continental конкурентное преимущество при поиске нового бизнеса у OEM-производителей.
• Стратегическая направленность Infineon связана с развитием и инвестициями, осуществляемыми в SiC и GaN, для их превосходной эффективности и производительности на рынке инверторов. Эти типы широкополосных полупроводников имеют решающее значение для приложений EV из-за высокого уровня необходимой эффективности и проблем с теплом, связанных с ними.

Автомобильные бортовые инверторы рынка

Основными игроками, работающими в автомобильной индустрии бортовых инверторов мощности, являются:

• Аналоговые устройства
• Компания Baccus Global
• Бестек
• Кобра
• Континентальные инженерные услуги
• Технологии Infineon
• Marelli Holdings
• Самлекс
• Sensata Technologies
• STMicroelectronics

Лидеры отрасли используют передовые стратегии, такие как компактная интеграция, лучшие в своем классе системы управления теплом и высокоэффективные полупроводники, такие как нитрид галлия и карбид кремния, для повышения производительности бортовых инверторов мощности. Эти технологии увеличат емкость, поддержку нескольких устройств и различные эксплуатационные условия инверторов. Дополнительная возможность мониторинга в режиме реального времени и обнаружения неисправностей значительно повышает безопасность и удобство использования для пассажиров.

Учитывая переход к электрическим или гибридным транспортным средствам, существует рыночная возможность автомобильных бортовых силовых инверторов для разработки встроенных в транспортное средство бортовых силовых инверторов, которые преобразуют мощность постоянного тока, хранящуюся в батареях транспортного средства, в переменный ток, подходящий для бытовой техники и электроники. Кроме того, потребители все чаще требуют удобства и удобства, включая зарядные порты, развлекательные системы и холодильники, что способствует более широкому внедрению мощных бортовых инверторов питания в различных сегментах транспортных средств.

Автомобильные бортовые силовые инверторы Новости отрасли

• В апреле 2024 года на недавнем запуске продукта Vicor во время World Congress Experience 2024 (WCX) в Детройте компания раскрыла свои новые подходы к преобразованию мощности на 800 В и 48 В. Vicor объяснила, как они разработали масштабируемые силовые модули высокой плотности для автомобильных инверторов и микроконтроллеров с использованием фирменных топологий. Пять из них были посвящены этой теме.
• В апреле 2024 года 3PEAK объявили, что они предложат свой ассортимент продукции DigiKey благодаря новому соглашению о дистрибуции. Эти продукты расширяют уже широкое предложение DigiKey, которое включает в себя усилители, интерфейсы изоляции, преобразователи данных, LDO, а также ссылки на напряжение, супервайзеры, драйверы, преобразователи DC-DC, встроенные MCU и системы управления батареями. Партнерство также еще больше укрепит их отраслевые позиции, поскольку новые продукты обслуживают многочисленные коммуникационные и промышленные потребности, такие как мониторинг безопасности, медицинские и медицинские приборы, новая энергия и автомобильные приложения.

Отчет об исследовании рынка автомобильных бортовых инверторов включает в себя углубленный охват отрасли с оценками и прогнозами по выручке ($Мн/Бн) и объему (единицы) с 2021 по 2032 год; для следующих сегментов:

Рынок, автомобиль

• Пассажирские транспортные средства
  • Хэтчбек
  • Седан
  • внедорожник
• Коммерческие автомобили
  • Легкие коммерческие автомобили (LCV)
  • Тяжелые коммерческие автомобили (HCV)

Рынок, благодаря движению

• лед
• Электромобили
  • Аккумуляторные электромобили (BEV)
  • Гибридные электромобили (PHEV)
  • Гибридные электромобили (HEV)

Рынок через инвертор

• Однофазные инверторы
• Трехфазные инверторы

Рынок, по материалам

• Силиконовый карбид
• Нитрид галлия
• Другие

Рынок, по выходной мощности

• Ниже 1 кВт
• 1 кВт - 5 кВт
• Выше 5 кВт

Указанная выше информация предоставляется для следующих регионов и стран:

• Северная Америка
  • США.
  • Канада
• Европа
  • Великобритания
  • Германия
  • Франция
  • Италия
  • Испания
  • Россия
  • Скандинавы
• Азиатско-Тихоокеанский регион
  • Китай
  • Индия
  • Япония
  • Южная Корея
  • АНЗ
  • Юго-Восточная Азия
• Латинская Америка
  • Бразилия
  • Мексика
  • Аргентина
• МЭА
  • ОАЭ
  • Саудовская Аравия
  • Южная Африка