DC-DCコンバータ市場 入力電圧別（5～36V、36～75V、75V以上）、出力電圧別（3.3V、5V、12V、15V以上）、実装スタイル別（表面実装およびスルーホール）、アプリケーション別（スマートフォン、サーバーPC、EVバッテリー、鉄道および医療機器）、地域別、競合予測および機会別、2018～2028年

市場概要

世界のDC-DCコンバータ市場は、2022年に55億138万米ドルと評価され、予測期間中に5.40％のCAGRで成長し、2028年までに63億9259万米ドルに達すると予測されています。市場は、消費電力の増加や産業オートメーションの増加など、さまざまな要因によって推進されています。さまざまな業界での電力消費の増加と産業部門でのアプリケーションの増加が、DC-DCコンバータ市場を牽引する可能性が最も高いです。 DC-DC コンバーターは自動車業界の主要な電気部品にもなりつつあり、さまざまな地域で自動車業界の電気自動車市場が拡大するにつれて、その需要も拡大するでしょう。

主要な市場推進要因

DC 電力のみで動作する半導体デバイスのほとんどは、外部電源 (通常は AC-DC コンバーター) への接続が必要です。主要なパワー エレクトロニクス部品として知られるこれらのコンバーターは、携帯電話やラップトップなどのポータブル電子機器が適切に機能するために不可欠です。基板に取り付けられた集積回路 (IC) やその他のコンポーネントは、最適な動作のためにさまざまな電圧レベルを必要とします。電源が不安定になると、これらのデバイスに悪影響が及び、劣化や誤動作につながる可能性があります。したがって、必要に応じて電圧を上げたり下げたりするコンバーターを組み込むことが不可欠です。コンピューティング能力とストレージ容量の強化に対する需要の高まりも、DC コンバーターの必要性を後押ししています。世界の半導体業界は急速な成長を遂げており、それが半導体デバイスの開発を促進しています。さらに、半導体の進歩のペースが速まると、ポータブル電子機器の需要がさらに高まる可能性があります。新興経済国、特にアジア太平洋地域での技術革新とデジタル化の進展は、コンバーターの需要の高まりに寄与しています。中国、日本、台湾、韓国は、アジアの半導体市場の最前線に立っています。COVID-19 パンデミックとそれに伴う社会的距離の確保対策により、リモートワークのトレンドが高まり、ノートパソコンの売上が増加しました。

DC-DC コンバーターは、車両のバッテリーからの高電圧を低電圧に変換し、車内のさまざまなデバイスに電力を供給します。これらのデバイスは、さまざまな電気自動車の構成で低電圧で動作します。車両内の DC-DC コンバーターは、ヘッドライト、ウィンドウ モーター、ポンプなどの一般的な車の負荷のために、バッテリー電圧を 12 V に下げます。DC-DC コンバーターの設計上の重要な考慮事項には、低損失、高効率、小型、軽量構造などがあります。これらのコンバーターは、高電圧バッテリーを搭載したすべての電気自動車またはハイブリッド車に搭載されています。 DC-DCコンバーターは、電圧を変換してさまざまな車載システム、ますます進化するインフォテインメント、先進運転支援システム（ADAS）を活用した強化された安全機能に電力を供給する、車両の重要なコンポーネントです。環境と再生可能でクリーンなエネルギーソリューションへの関心が高まることで、世界中で電気自動車とハイブリッド電気自動車の需要が高まると予想されています。電気自動車の販売台数の増加により、コンバーターの需要も増加しています。完全電気自動車とプラグインハイブリッドを含む電気自動車の販売台数は、2021年に倍増し、660万台という新記録に達しました。中国電気自動車充電インフラ推進連盟（EVCIPA）によると、2022年6月現在、中国で配備されている充電ステーションの数は390万に達し、前年同期比101.2％の大幅な増加を示しています。

ハードウェアとソフトウェアの両方の市販（COTS）製品は、すぐに使用できるようにすぐに入手できます。これらのアフターマーケット製品は、消費者のニーズに合わせてカスタマイズされています。米国の連邦調達規則 (FAR) の定義によると、軍事用 COTS とは、政府契約に基づいて利用できる商用アイテムまたはサービスを指します。世界中で軍事費が増加しているため、軍事用 COTS 製品の需要が DC-DC コンバーター市場の成長を促進すると予測されています。

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主要な市場の課題

DC-DC コンバーターと関連コンポーネントは、パワー エレクトロニクス機器で使用される集積回路の最も重要な要素の 1 つです。したがって、これらのコンポーネントの製造は、製品メーカーにとって課題となります。これらの製品は、潜在的な危険によって引き起こされる傷害や損傷を防ぐための規制基準として機能する IT 機器の EN60950 や UL60950 などの規制および安全要件に準拠して製造する必要があります。その結果、DC-DC コンバーターの製造は進化しており、新しいテクノロジーは以前のものと比較してよりコンパクトな設計を提供しています。ムラタやデルタ エレクトロニクスなどの著名な製造会社は、DC-DC コンバーターの製造および設計プロセスの複雑さを認識しています。テキサス・インスツルメンツの記事によると、DC-DCコンバーターメーカーが直面している主な課題の1つは、高周波、高入力電圧コンバーターの設計です。

世界の製造業は、世界的なサプライチェーンの重大な混乱に見舞われ、大幅な減速につながっています。国際的な渡航制限の導入と、COVID-19によって引き起こされた需要と供給の劇的な変化は、世界中の流通ネットワークに深刻な影響を及ぼしています。集積回路の不足は、DC-DCコンバーター市場を含むいくつかの主要産業のサプライチェーンに深刻な影響を及ぼしています。これらのコンバーターはICボードの不可欠な部分であるため、パワーエレクトロニクス業界が直面している世界的な不足は、結果としてDC-DCコンバーターの製造とサプライチェーンにも影響を及ぼしています。

主要な市場動向

電気自動車（EV）、ハイブリッド電気自動車（HEV）、燃料電池電気自動車（FCEV）は、近い将来、従来の自動車の潜在的な代替品として浮上しています。近年、電気自動車の導入プロセスと必要なインフラの開発が開始されています。DC-DC コンバータは、電圧レベルを昇圧または降圧することにより、電動パワートレインのコンポーネントを接続する上で重要な役割を果たします。軽量設計、小型、高効率、最小限の電磁干渉、低電流/電圧リップルなどの DC-DC コンバータ技術の継続的な進歩により、さまざまなアプリケーションでその需要が大幅に増加しています。さらに、環境への懸念の高まりと、よりクリーンな輸送を推進するためのいくつかの政府の取り組みにより、ゼロエミッション車の需要が高まっています。米国、ドイツ、英国などの先進国は、排出量を削減するために電気自動車の導入を積極的に奨励しており、その結果、電気自動車の販売が大幅に増加しています。さらに、インドや中国などの国では、電気バスの導入が急増しており、電気商用自動車業界の拡大に貢献しています。他の国々もこれに追随し、既存の化石燃料ベースのバス フリートを電気バスに置き換えることが予想されます。公共交通機関の電気バスへの移行というこの成長市場トレンドは、予測期間中に自動車産業における DC-DC コンバータの需要を促進するでしょう。

鉄道環境では、DC バッテリー電圧をさまざまな制御およびエネルギー回路の低電圧に変換するために DC/DC コンバータが使用されています。鉄道車両は DC 配電システムに依存しており、発電機の故障時にバッテリーを使用して電力を維持できるため、これは必須です。その結果、鉄道業界では、鉄道車両、車載および線路脇のシステム、産業用アプリケーション、高電圧バッテリー駆動アプリケーション、分散電源アーキテクチャなどのアプリケーションで DC-DC コンバータの実装が求められています。これらのコンバータは、過酷な環境条件で最適なパフォーマンスを確保するために、EN 50155仕様に準拠する必要があります。

セグメント別インサイト

入力電圧インサイト

予測期間中、5～36Vセグメントが市場を支配すると予想されます。5～36V範囲内のDC-DCコンバータは、最高のI/O絶縁と高性能を提供し、ネットワーク機器、産業、鉄道、輸送部門に対応します。これらのコンバータは、データスイッチング回路、リレー駆動回路、低周波アナログ回路、および純粋なデジタル回路に適しています。鉄道および輸送部門の成長とネットワーク機器の利用増加により、DC-DCコンバータの大きな市場の可能性が解き放たれると予想されます。

スマートフォンセグメントは、予測期間を通じて市場シェアを支配すると予想されます。モバイルデバイスは主にバッテリー電源に依存しており、これはデバイスの使用状況に応じて毎日変化します。スマートフォン、タブレット、およびNFC機能を備えたその他のモバイルデバイスは、DC-DCコンバータの実装により動作効率が向上しています。これらのバッテリー駆動システム用の高効率DC-DCコンバータの開発は、広い入力電圧範囲や動的な動作負荷などの独自の要件を考えると、大きな課題となります。

地域別インサイト

アジア太平洋地域は、DC-DCコンバータ市場の成長を促進する上で極めて重要な役割を果たしています。この地域では、ラップトップ、パソコン、携帯電話などの電子機器に対する消費者の需要の高まりが、DC-DCコンバータの市場拡大を促進すると予想されています。さらに、中国、日本、韓国の通信業界は、5Gテクノロジーをサポートするネットワークインフラストラクチャの開発に注力しており、その結果、5Gデバイスの需要を促進しています。これらの要因は、アジア太平洋のDC-DCコンバータ市場の成長を加速させようとしています。さらに、中国、日本、韓国は世界的に電子機器と集積回路の主要生産国であり、DC-DCコンバータの需要に大きく貢献しています。人口が多く、電子機器の需要が高まっていることから、アジア太平洋地域はDC-DCコンバータにとって魅力的な市場となっています。さらに、アジア太平洋地域でのDC-DCコンバータの利用は、自律手術ロボットや医療機器のワイヤレス充電などの医療用途のニーズ、および工業化とグローバル化の成長によって推進されています。

最近の動向

• 2023年6月、BorgWarnerとEldor Corporationは株式購入契約を締結したことを発表しました。この契約では、BorgWarnerがEldorの電動ハイブリッドシステム（EHS）事業部門をクロージング時に8,246万米ドル（7,500万ユーロ）で買収することに合意しており、アーンアウトに応じて追加額が支払われる可能性があります。この戦略的買収により、世界中のさまざまな地域の送電網構成に適合するコンパクトで効率的な 400V および 800V オンボード充電器の開発における BorgWarner のエンジニアリング能力が強化されると期待されています。さらに、革新的でコスト効率の高い高周波 DC/DC コンバータ技術を導入することで、BorgWarner のポートフォリオが充実します。イタリアに本社を置く Eldor の EHS 部門には、オンボード充電器 (OBC)、DC/DC コンバータ、統合型高電圧ボックスが含まれており、BorgWarner の既存の製品ポートフォリオを補完することが期待されています。ボルグワーナーは、エルドーのEHS事業が2023年通期で2,749万米ドルの収益を生み出すと予測しています。ボルグワーナーは、「Charging Forward 2027」目標に沿って、2027年までに約2億7,485万米ドルの収益を達成することを目指しています。
• 2021年9月、村田製作所は、コンパクトなコイル一体型負電圧DC-DCコンバータICで構成されるMYRNP PicoBK™ DC-DCコンバータを発表しました。この最先端のソリューションは、MYRNPシリーズのスイッチング方式を採用しており、入力電圧の変動の中でも安定した出力電圧を確保し、より高い出力電流もサポートします。
• TDKラムダは、厳しい環境向けに設計された耐久性の高い非絶縁型250ワットDC-DCコンバータRGAシリーズを発表しました。これらのコンバータは、ロボット、無人搬送車、通信、産業用およびポータブル バッテリー駆動機器など、幅広いアプリケーションに最適です。

主要市場プレーヤー

• Advanced Energy Industries, Inc.
• Analog Devices, Inc.
• ABB Ltd
• Crane Holdings, Co.
• Delta Electronics, Inc.
• Flex Ltd
• Infineon Technologies AG
• 村田製作所
• NXP Semiconductor
• ルネサス エレクトロニクス株式会社