デジタルアイソレータ市場 – 2018～2028年の世界の業界規模、シェア、トレンド、機会、予測、技術別（容量結合、磁気結合、巨大磁気抵抗など）、絶縁材料別（ポリイミドベース、二酸化ケイ素（SiO2）ベースなど）、データレート別（最大25 Mbps、25～75 Mbps、75 Mbps以上）、チャネルタイプ別（チャネル2、チャネル4、チャネル6、チャネル8など）、業界別（自動車、ITおよび通信、航空宇宙および防衛、民生用電子機器、エネルギーおよび電力など）、地域別、競合予測

世界のデジタルアイソレータ市場は、2024～2028年の予測期間中に大幅な成長が見込まれています。これは主に、高度な技術に基づく接続デバイスの利用率の向上と、ノイズのない体験を提供する消費者向け電子機器の需要の急増によって推進されています。さらに、IoTデバイスの採用と投資の増加は、デジタルアイソレータ製品に対する世界的な需要の拡大に貢献しています。

チップと呼ばれるデジタルアイソレータは、アナログ信号とデジタル信号の伝送中に電子システムとそのユーザーの間に高抵抗の絶縁を確立するために使用されます。設計者は、安全規制に準拠するため、またはグラウンドループノイズを軽減するために絶縁を実装します。

市場では、アイソレータは主にコンポーネントを保護し、ユーザーの安全を確保し、信号レベルのシフトを容易にし、安全規制に準拠するために使用されます。追加機能を有効にし、システムの安全な動作を保証することで、絶縁コンポーネントは一貫してシステムの価値を高めます。通常、絶縁コンポーネントを組み込むと、コンポーネントの安全性と回路のパフォーマンスの両方が向上します。絶縁デバイスにより、複数の電源ドメインが共存して通信できるようになり、敏感な回路をスイッチング回路から保護できます。さらに、最新のデジタル絶縁により、広範な統合が可能になり、必要な回路コンポーネントの数を減らすことができます。絶縁デバイスの導入は、サイズ、効率、コスト、パフォーマンスなどのさまざまな要因に影響を与える可能性があります。

自動車の厳格なバッテリー安全要件が、世界のデジタルアイソレータ市場を牽引

世界中の自動車OEMは、新しいモデルの電気自動車（EV）の導入を熱心に待っています。これには、バッテリー電気自動車（BEV）、プラグインハイブリッド電気自動車（PHEV）、フルハイブリッド電気自動車（FHEV）が含まれます。BEVは、自動車設計の電化の傾向の高まりに合わせて、スムーズで静かで排出ガスのない輸送を提供します。この変化が起こると、高ワットパワーエレクトロニクスが新しい電子ドライブトレインとバッテリーシステムで重要な役割を果たします。

自動車のxEVアプリケーションの分野で設計者が直面する重要な課題の1つは、高電圧バッテリードメインエレクトロニクスと低電圧バッテリードメインエレクトロニクス間の効果的な通信を確立することです。この課題は、バッテリー電流測定、バッテリーセル電圧監視、モーター制御、高電圧コンタクタ監視など、さまざまなアプリケーションで発生します。現代の電気自動車内の低電圧デジタルコントローラと高電圧電子システム間のギャップを埋めるには、半導体ベースのガルバニック絶縁が必要です。

デジタルアイソレータは、この要件に対応するだけでなく、追加の利点をもたらすソリューションを提供します。デジタルアイソレータを活用することで、設計者は電流消費とPCB面積の両方を大幅に削減でき、グローバルデジタルアイソレータ市場の成長を促進できます。これにより、システム全体の効率が向上するだけでなく、電気自動車技術の進歩にも貢献します。

電気機器や機械への依存度の高まりにより、世界のデジタルアイソレータ市場の成長が促進されています

デジタルアイソレータは、電子機器、ロボット工学、民生用電子機器の回路設計など、さまざまなアプリケーションで広く使用されています。これらのデバイスには、高電圧によって引き起こされる潜在的な危害からシステムとユーザーの両方の安全を確保するために、DC絶縁タイプが組み込まれています。過酷な産業環境でも信頼性の高いパフォーマンスを発揮し、急速な過渡現象、高電流サージ、強力な電磁場、ノイズなどの不安定な状態を効果的に回避します。

デジタルアイソレータの需要は、民生用電子機器やロボット工学製品に対する製造需要の増加によって推進されています。世界経済フォーラムによると、世界の民生用電子機器市場は、技術的に高度なデバイスへの消費者支出と可処分所得の増加により、2030年までに1兆米ドルの価値に達すると予想されています。デジタル絶縁回路を採用することで、デバイスの長期的な信頼性と障害のない動作が保証されます。これらの要因が、世界のデジタルアイソレータ市場の成長を促進すると予想されます。

産業オートメーションの安全規制の増加が、世界のデジタルアイソレータ市場の成長を後押ししています

統合された自動化されたマシンの安全性は、自動化されたマシンのオペレーターに大きな保護を提供します。ネットワークを介して電子制御を複数の産業システムに統合することは、利点と課題の両方をもたらします。機械メーカーとエンドユーザーは、コスト効率の高い制御、簡単に入手できる機械部品、最小限の機械ダウンタイムを目指して、機械の安全基準へのアプローチを適応させています。ただし、システムインテグレーターは、低電圧、低電流のデータ収集およびネットワーク化された通信システムを、産業用ロボットやCNCマシンなどの高電圧、高電流のマシンと組み合わせるという課題に直面しています。

この課題に対処するために、デジタルアイソレータは、電気システムのさまざまな機能部品間の直流電流の流れを防ぐために利用されます。これらのアイソレータは、高電圧機器の信号絶縁とレベルシフトに重要な役割を果たし、さまざまな回路が適切に機能するとともに、ユーザーを感電から保護します。コネクテッド ファクトリーでは、センサー、データ収集システム、高速通信インフラストラクチャを効果的に動作させるために、絶縁デバイスが不可欠です。産業用 IoT (IIoT) が拡大するにつれて、絶縁デバイスの需要が大幅に増加すると予想されます。

Silicon Labs や Maxim Integrated などの大手デジタル アイソレータ メーカーは、産業オートメーション向けに特別に設計された製品を提供しています。たとえば、Silicon Labs は、産業オートメーション機器に最適な Si838x PLC 入力アイソレータ、Si834x 絶縁スイッチ、Si875x SSR などの交換システムを提供しています。Maxim Integrated は、コンパクトな産業オートメーション システムの安全性と効率性を確保する MAX22445 デジタル アイソレータを提供しています。これらの要因は、世界のデジタルアイソレータ市場の成長に貢献しています。

ノイズのない電気および電子回路が、世界のデジタルアイソレータ市場の成長を後押ししています

ノイズのない電気および電子回路の需要が大幅に増加しています。接続された回路端子の接地電位が異なる場合に発生するグランドループは、不要なノイズや回路の誤動作の一般的な原因です。これに対処するために、デジタルアイソレータを使用してグランドループを切断し、すべての回路で一貫したグランド電位を確保します。これらのデバイスは、異なるグランド電位を接続するガルバニック経路をブロックしながらアナログ信号を通過させ、AC連続性によって引き起こされる電気ノイズを効果的に排除します。さらに、デジタルアイソレータは、接地電位の変化に起因する不要な伝導ノイズによって引き起こされるユーザーへの感電のリスクや回路の損傷を防ぐのに役立ちます。その結果、これらの要因が世界のデジタルアイソレータ市場の成長を牽引すると予想されます。

デジタルアイソレータはオプトカプラに比べてコストが高い

デジタルアイソレータは、物理的に分離された LED エミッタとフォトディテクタで構成される電子デバイスである従来のオプトカプラよりも優れています。伝播遅延、データレート、ノイズ低減の点では、デジタルアイソレータが優れています。ただし、オプトカプラはデジタルアイソレータよりも安価であるため、低速のデジタル信号を低コストで分離するための一般的な選択肢となっています。さまざまな企業から手頃な価格のデジタルアイソレータが入手可能であるにもかかわらず、PV インバータでの使用は限られています。これらは、従来の半導体プロセス技術を使用して製造され、機能統合とチャネル数を達成し、代替の絶縁技術の高コストを相殺するのに役立ちます。

デジタルアイソレータプロセス技術である相補型金属酸化膜半導体（CMOS）は、設計者の間で人気が高まっています。これにより、オプトカプラと比較して、低コスト、コンパクト、信頼性、エネルギー効率の高い絶縁回路を作成できます。デジタルアイソレータの価格は、そのタイプ、電流通過能力、および意図されたアプリケーションによって異なります。チャネル数が多くデータレートが高いデバイスは、チャネル数が少なくデータレートが低いデバイスよりも一般的に高価です。メーカーは低コストのデジタルアイソレータを開発していますが、オプトカプラは依然として手頃な価格である傾向があります。

これらの要因により、世界のデジタルアイソレータ市場の成長が妨げられると予想されます。

市場セグメンテーション

世界のデジタルアイソレータ市場は、技術、絶縁材料、データレート、チャネルタイプ、業界、地域、および競争環境に基づいて分類されています。技術面では、市場は容量結合、磁気結合、巨大磁気抵抗、およびその他の技術に分かれています。絶縁材料セグメントは、ポリイミドベース、二酸化ケイ素 (SiO2) ベース、およびその他の材料で構成されています。さらに、データレートカテゴリは、最大 25 mbps、25～75 mbps、および 75 mbps 以上に分類されます。チャネルタイプセクションには、チャネル 2、チャネル 4、チャネル 6、チャネル 8、およびその他のチャネルタイプが含まれます。市場は、自動車、IT および通信、航空宇宙および防衛、民生用電子機器、エネルギーおよび電力、およびその他のセクターなどの業界垂直によってもセグメント化されています。最後に、地域分析は北米、アジア太平洋、ヨーロッパ、南米、中東およびアフリカをカバーしています

市場プレーヤー

世界のデジタルアイソレータ市場の主な市場プレーヤーは、Texas Instruments、Inc.、STMicroelectronics NV、Infineon Technologies AG、Murata Manufacturing Company Ltd.、Broadcom Inc.、DigiKey Corporation、Analog Devices、Inc.、Vicor Corporation、Advantech Co Ltd.、NXP Semiconductors NVです