智能电源模块市场

市场定义

该市场涵盖了集成的半导体解决方案，这些解决方案将电源开关组件（例如IGBT和MOSFET）与内置的门驱动器和保护电路相结合。这些模块旨在有效地管理和控制不同电压和电流范围的电力。

这个市场包括针对各种电压和电流水平上有效控制和管理电气能源的各种解决方案。该报告对关键市场驱动因素，新兴趋势和竞争格局进行了全面分析，预计将在整个预测期内确定市场动态。

智能电源模块市场概述

全球智能电源模块的市场规模在2023年的价值为19.853亿美元，预计在2024年的2,20860万美元增加到2031年的5,0330万美元，在预测期内的复合年增长率为12.49％。

越来越多的采用电动汽车（EV）正在推动市场的增长。随着EV部门在全球范围内的扩展，对紧凑，节能和高性能电力电子设备的需求继续上升，将智能功率模块定位为电动传动系统系统，机载充电器和逆变器的关键组成部分。

Major companies operating in the intelligent power module industry are Ideal Power, Inc, ROHM Co., Ltd., Vincotech GmbH, Sanken Electric Co., Ltd., Semiconductor Components Industries, LLC, Sensitron Semiconductor, Danfoss, Alpha and Omega Semiconductor, Mitsubishi Electric Corporation, Wolfspeed, Inc., Renesas Electronics Corporation, Cissoid，Infineon Technologies AG，​​Stmicroelectronics和Fuji Electric Co.，Ltd.

而且，集成的宽带的半导体，尤其是碳化硅（SIC）和硝酸盐（GAN），正在显着提高智能功率模块技术。

这些材料支持较高的开关频率，高热电导率和较低的能量损耗，从而导致更有效，紧凑的模块设计。它们的使用使得能够开发出满足现代电动汽车，工业自动化系统和可再生能源基础设施需求的高性能解决方案。

• 2023年1月，Renesas Electronics Corporation推出了一款新的汽车智能电源设备（IPD），旨在增强下一代车辆电气/电子（E/E）体系结构中的功率分配控制。与常规替代方案相比，用紧凑的TO-252-7包装提供的Raj2810024H12HPD将安装面积减少了约40％。该设备具有高级当前检测功能，可以高度准确地监测异常电流，从而支持更安全，更精确的汽车功率控制系统的开发。

关键亮点

1. 2023年，智能电源模块行业规模的记录为1,9.853亿美元。
2. 从2024年到2031年，市场预计将以12.49％的复合年增长率增长。
3. 亚太在2023年的市场份额为40.12％，估值为7.965亿美元。
4. 总部位于IGBT的IPM细分市场在2023年获得了1,2.525亿美元的收入。
5. 到2031年，低压部门预计将达到23.789亿美元。
6. 到2031年，工业自动化领域预计将达到1,2.719亿美元。
7. 预计在预测期内，北美将以12.42％的复合年增长率增长。

市场驱动力

电动汽车和工业自动化的增长

市场是由电动汽车（EV）的日益增长的驱动以及跨关键部门的工业自动化的越来越多。随着EV生产在全球范围内加速，对能够处理高压和当前需求的高效和紧凑的电源管理系统的需求不断上升。

智能功率模块在EV动力总成中起着至关重要的作用，因为它们可以精确的电动机控制，减少能量损失以及改善对车辆效率和电池寿命必不可少的热性能。同时，行业4.0的崛起和向智能制造的转变促进了自动化设备中高级电源模块的需求，例如电动机驱动器，机器人系统和输送机。

这些应用需要高度集成和可靠的功率解决方案，以支持连续的操作和能量优化。这些因素正在增加采用智能功率模块的采用，反过来推动了市场的增长。国际能源局（IEA）报告说，全球电动汽车注册在2023年达到了近1400万台，使道路上的电动汽车总数达到4000万。

市场挑战

高初始成本和整合的复杂性

智能电力模块市场面临的一个重大挑战是将整合到现有系统中的高初始成本和复杂性，尤其是对于中小型企业（SME）。智能功率模块将电源开关组件与高级控制和保护电路相结合，与离散组件相比，其单位成本增加了。

此外，将这些模块集成到旧系统中需要大量的重新设计，专业知识以及对兼容组件和软件工具的额外投资。

为了解决这一关键参与者，正在开发标准化的模块平台和插件解决方案，以简化集成并减少工程开销。此外，随着生产规模和需求的增长，规模经济预计将逐渐降低成本，从而使智能功率模块更容易获得更广泛的最终用户。

市场趋势

宽带隙半导体的集成

该市场正在见证整合宽带的半导体的重大趋势，尤其是碳化硅（SIC）和氮化炮（GAN），正在重塑电源模块的设计和性能标准。与传统硅相比，这些高级材料具有优越的特性，例如更高的导热率，更快的开关速度以及在较高电压和温度下运行的能力。

结果，结合了SIC和GAN的智能功率模块使得更紧凑，节能和可靠的系统使它们对于在电动汽车，工业驱动器和可再生能源系统中的苛刻应用中特别有吸引力。这种转变不仅可以提高整体系统性能，还可以促进减少能源损失和改善的热管理，这对于现代电力电子至关重要。

• 2025年3月，Onsemi推出了基于SPM MOSFET的第一代1200V硅（SIC）SPM 31智能功率模块。这些精英IPM在超紧凑的足迹中提供行业领先的能源效率和功率密度，超过了传统的野外停止7 IGBT解决方案，并实现了较低的总体系统成本。

智能电源模块市场报告快照

分割	细节
按电源设备类型	基于IGBT的IPM，基于MOSFET的IPM
通过电压额定值	低压，中电压，高压
通过应用	工业自动化，消费电子，汽车（EV/HEV），可再生能源，其他能源
按地区	北美：美国，加拿大，墨西哥
	欧洲：法国，英国，西班牙，德国，意大利，俄罗斯，欧洲其他地区
	亚太：中国，日本，印度，澳大利亚，东盟，韩国，亚太其他地区
	中东和非洲：土耳其，阿联酋，沙特阿拉伯，南非，中东和非洲其他地区
	南美洲：巴西，阿根廷，南美其他地区

市场细分

• 根据Power Device类型（基于IGBT的IPM，基于MOSFET的IPM）：基于IGBT的IPM细分市场在2023年获得了12.525亿美元，这是由于其在高压和高电流工业应用中的高效率和稳健的性能。
• 通过电压额定值（低压，中型电压，高压）：低压在2023年占市场的56.48％，这是由于其在紧凑型消费者设备和低功率电动机驱动器中的广泛使用。
• 按应用（工业自动化，消费电子，汽车（EV/HEV）和可再生能源）：由于越来越多的智能工厂解决方案和能源有效的电动机控制系统，工业自动化领域预计到2031年将达到12.719亿美元。

智能电源模块市场区域分析

根据地区，全球市场已分为北美，欧洲，亚太地区，中东和非洲以及拉丁美洲。

亚太智能电力模块市场份额在2023年在全球市场的40.12％约为40.12％，估值为7.965亿美元。这种统治地位主要是由消费电子制造枢纽，快速工业化以及在中国，日本，韩国和印度等国家 /地区采用越来越多的电动汽车采用驱动的。

此外，有利的政府举措促进节能技术和可再生能源基础设施的扩展进一步促进了该地区在市场上的领导。对高性能电机控制解决方案的需求不断上升，并且具有成本效益的生产能力的可用性也在增加该地区智能功率模块的采用。

根据印度品牌股票基金会的数据，2024年11月，电动汽车占印度新三轮新车注册的50％以上，约占两轮车销售额的5％，约占新客车购买的2％。

北美准备在预测期内以12.42％的复合年增长率增长，这是由于对工业自动化的投资增加，对节能系统的需求增加以及电动和混合动力汽车的渗透率不断增长。

该地区开发的工业生态系统和技术的持续进步正在加速在制造和汽车应用中采用智能功率模块。这些因素支持有效的电源管理解决方案的整合，尤其是在需要高可靠性和紧凑设计的系统中。

政府激励措施促进清洁能源采用，以及行业参与者与研究机构之间的战略合作，进一步促进了该地区的市场扩张。

 监管框架

• 在美国，智能电源模块受监管框架的约束，其中包括遵守联邦通信委员会（FCC）规则。这样可以确保IPM不会发出可能干扰其他电子设备的过度电磁干扰。
• 在欧洲，智能功率模块必须遵守一个监管框架，其中包括限制有害物质（ROHS）指令，该指令限制了电子设备中特定危险材料的使用以确保环境安全。

竞争格局

智能电源模块市场具有很高的竞争力，主要参与者采用了多种策略来增强其技术优势和市场的影响力。关键公司正在大力投资研发，以开发各种电压和电源范围的高效，紧凑和热优化的模块。

为了加速创新和上市时间，许多参与者正在与OEM，系统集成商和研究机构建立战略联盟。全球制造和设计功能的扩展也是一个优先事项，可以帮助公司满足本地化需求并提高供应链的可靠性。

此外，合并，收购和合资企业仍然是获得高级技术，进入新市场和扩展生产的关键策略。

• 2023年3月，日立能源公司与世界上最大的电动汽车制造商之一Vremt Geely Auto获得了多年的供应协议。根据该协议，日立能源将为Geely的Zeekr品牌（全电动高级车辆线路）提供其先进的Roadpak高性能功率半导体模块。

 智能电力模块市场中的关键公司清单：

• 理想Power，Inc
• Rohm Co.，Ltd.
• Vincotech GmbH
• Sanken Electric Co.，Ltd.
• 半导体组件Industries，LLC
• Sensitron半导体
• 丹佛斯
• 阿尔法和欧米茄半导体
• 三菱电气公司
• Wolfspeed，Inc。
• Renesas电子公司
• cissoid
• Infineon Technologies AG
• Stmicroelectronics
• Fuji Electric Co.，Ltd。

 最近的发展（产品发布）

• 2024年6月，德州仪器（Texas Instruments）推出了650V三相GAN智能电源模块，用于250W电动机驱动应用。 DRV7308 GAN IPM经过设计，可以通过提供较高的逆变器效率，在较低的系统成本下提高声学性能来克服家用电器和HVAC系统中常见的设计和性能限制。