Was sind die kommenden Trends im Automotive Power Electronics Market? Welche Auswirkungen würden sie nach 2022 haben?

Der globale Automotive Power Electronics Market wird bis 2025 voraussichtlich 4,7 Mrd. USD erreichen, von 3,8 Mrd. USD im Jahr 2020 bei einem CAGR von 4,7 %. Das Wachstum des Marktes wird durch die wachsende Nachfrage nach zusätzlichem Infotainment, Telematik, praktischen Funktionen und strengen Sicherheitsmandaten für ein sichereres Fahrerlebnis angetrieben. Der Markt für Automobilelektronik hat aufgrund mehrerer Faktoren vielversprechende Wachstumspotenziale, darunter der zunehmende Einsatz von Mechatronik-Geräten im Fahrzeugbereich, die steigende Nachfrage der Verbraucher nach zusätzlichen Sicherheits- und Unterhaltungsfunktionen, die Elektrifizierung von Fahrzeugen, die Verbesserung der Fahrzeugkonnektivität und das Fahrzeugmanagement.

Durch den Einsatz moderner Wechselrichter können auch neue Einnahmequellen für Tier I- und Tier-II-Lieferanten im Zusammenhang mit Elektrofahrzeugen geschaffen werden. . Traktionswechselrichter sind entscheidende Komponenten des modernen elektrifizierten Automobilantriebs. Fortschritte in der Leistungselektronik haben kostengünstigere Wechselrichter mit hoher Zuverlässigkeit, Effizienz und Leistungsdichte ermöglicht, die für Massenverbraucheranwendungen in der Automobilindustrie geeignet sind. Die meisten elektrifizierten Antriebsstrangwechselrichter enthalten ein Multichip-Halbleiter-Leistungsmodul. Es kann IGBTs, Dioden oder MOSFET-Düsen umfassen, während die typischen Schaltungtopologien Halbbrücken- oder Sixpack-Typen sind. Der anhaltende Trend zur mechatronischen Integration von leistungselektronischen Bauteilen und mechanischen Baugruppen erfordert kompaktere und mechanisch robustere Leistungsmodule. Das Design der Leistungsmodule wird zu einem Kernelement, um eine höhere Leistungsdichte zu erreichen und immer strengere Anforderungen zu erfüllen. Unternehmen der Stufen I und II entwickeln moderne Traktionswechselrichterlösungen. Im September 2019 führte Delphi Technologies einen 800-Volt-SiC-Wechselrichter für schnelles Aufladen von Elektrofahrzeugen ein. Delphi Technologies ist der erste in der Branche mit der Serienproduktion eines 800-Volt-Siliziumkarbid (SiC) Wechselrichters, einer der Schlüsselkomponenten hocheffizienter Elektro- und Hybridfahrzeuge der nächsten Generation. Das schwedische Start-up Ascatron entwickelt Halbleiterbauelemente mit Siliziumkarbid (SiC), die in EV-Wechselrichtern Anwendung finden. SiC-basierte Wechselrichter reduzieren die Energieverluste theoretisch um 90 %. Aufgrund der geringeren Größe von SiC im Vergleich zu Si-basierten Geräten wird bei der Stromübertragung weniger Wärme zu geringeren Kosten erzeugt.

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Das Leistungsmodul/diskrete Segment des Automobil-Leistungselektronikmarktes nach Gerätetyp wird voraussichtlich mit der höchsten Wachstumsrate wachsen. In den letzten Jahren haben Hersteller von Leistungsmodulen spezielle Produkte entwickelt, um die Anforderungen der Automobilindustrie zu erfüllen, insbesondere in Bezug auf Rückverfolgbarkeit, Lebenszyklusmanagement und qualitativ hochwertigen Kundenservice. Ein Beispiel dafür ist die von Infineon entwickelte HybridPACK-Leistungsmodulfamilie für die elektrische Energieumwandlung in einem Elektrofahrzeug. Infineon hat zwei solcher Module entwickelt. Eines davon ist ein indirekt gekühltes IGBT-Leistungsmodul für einen Leistungsbereich von bis zu 20-30 kW. Ein weiterer ist für Anwendungen aus einem Leistungsbereich von bis zu 100 kW Dauerleistung. Das Gehäusedesign wurde für hohe Kompaktheit und geringe Streuinduktivität optimiert, wodurch eine Reduzierung von Leistungsverlusten, insbesondere bei Endrichter-Höchstwerten, möglich ist. Dies hat Infineon Technologies Umsatzchancen eröffnet. Ähnliche Innovationen und Modifikationen für verschiedene Versionen solcher Lösungen können neue Umsatztaschen für Automobilhalbleiterhersteller schaffen.

Das ADAS & Sicherheitssegment des Automobil-Leistungselektronikmarktes nach Anwendungstyp wird voraussichtlich mit der höchsten Wachstumsrate wachsen. Das Segment umfasst die Anzahl der trendigen Automobilsysteme wie ADAS, elektrische Servolenkung (EPS), Antiblockiersystem (ABS). Diese Systeme/ Unteranwendungen sind aus Sicht der Fahrzeug- und Fahrgastsicherheit wichtig. In Anwesenheit werden diese aktiven Sicherheitsfunktionen vor dem Hintergrund der Verbrauchernachfrage und oeMs in einem Fahrzeug installiert. Aber in Zukunft werden diese Funktionen als Standard-Passform in jeder Fahrzeugkategorie angesehen. Regierungsmandate werden in Zukunft eine entscheidende Rolle bei der Ausstattung eines Fahrzeugs spielen. Die Anpassung solcher Funktionen wird Halbleiterunternehmen zwingen, Innovationen zu entwickeln und Leistungselektroniklösungen zu entwickeln, die für diese Eigenschaften geeignet sind. Unternehmen der Stufen I und der Stufe II müssen die Mandate im Auge behalten, die sich um solche Anwendungen drehen. Die Entwicklungsländer werden in naher Zukunft versuchen, Mandate im Zusammenhang mit solchen Anwendungen zu erteilen.

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Leistungselektronik ist in mehreren Fahrzeuganwendungen notwendig. Überall dort, wo elektrische Energie im Fahrzeug benötigt wird, um verschiedene Anwendungen zu verwalten, werden Leistungselektroniklösungen benötigt.  Es gibt mehr als eine Anwendung, bei der Leistungselektronikgeräte erforderlich sind. Dies schafft Möglichkeiten für Tier-I- und II-Lieferanten, anwendungsspezifische Leistungselektroniklösungen zu entwickeln. Dies hängt auch von der Nachfrage der OEMs, der Region, dem Fahrzeugtyp usw. ab.

Wichtige Marktteilnehmer

Der weltweite Markt für Automobilelektronik wird von großen Akteuren wie Robert Bosch (Deutschland), Continental AG (Deutschland), Infineon (Deutschland), ON Semiconductor (US), STMicroelectronics (Schweiz), Danfoss (Dänemark) dominiert. Diese Unternehmen verfügen über sichere Vertriebsnetze auf globaler Ebene und bieten eine breite Palette von Leistungselektronikprodukten für traditionelle und elektrische Fahrzeuge an. Die wichtigsten Strategien dieser Unternehmen zur Aufrechterhaltung ihrer Marktposition sind neue Produktentwicklungen, Akquisitionen usw.

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