Рынок ИС драйверов двигателей – по типу, по диапазону напряжения, по применению (автомобильная промышленность, промышленная автоматизация, бытовая электроника, здравоохранение), по технологиям, по функциональности, по каналам продаж и прогнозам, 2024–2032 гг.

Объем рынка ИС для драйверов двигателей

Рынок IC для водителей был оценен в 12,08 млрд долларов США в 2023 году и, как ожидается, будет расти со среднегодовым темпом роста более 20% в период с 2024 по 2032 год. Рынок переживает значительный рост, обусловленный растущим внедрением автоматизации и робототехники в различных отраслях промышленности.

По мере того, как производственные процессы становятся все более автоматизированными, спрос на точное управление двигателями растет, что приводит к всплеску использования микросхем драйверов двигателей. Например, в декабре 2023 года компания Renesas Electronics представила новые программируемые микросхемы драйверов двигателей для бесщеточных бесщеточных двигателей постоянного тока, обеспечивающие полный крутящий момент при нулевой скорости.

ИС драйвера двигателя играют важную роль в оптимизации энергопотребления за счет точного контроля скорости и крутящего момента двигателя. В связи с глобальным стремлением к устойчивым методам и энергосбережению, отрасли промышленности все чаще внедряют микросхемы приводов двигателей, которые обеспечивают более высокую эффективность и сниженное энергопотребление. Эта тенденция согласуется с более широкими целями по сокращению углеродного следа и эксплуатационных расходов, что еще больше ускоряет рыночный спрос.

Рост популярности электромобилей (EV) и устройств умного дома стимулирует рост рынка микросхем для водителей автомобилей. Электромобили требуют передовых систем управления двигателем для обеспечения производительности и эффективности, что обуславливает потребность в сложных микросхемах водителя двигателя. Аналогичным образом, распространение технологий умного дома, в том числе автоматизированных приборов и интеллектуальных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, увеличивает спрос на надежные и эффективные драйверы двигателей. По мере того, как эти технологии продолжают развиваться и расширяться, ожидается, что рынок микросхем для водителей автомобилей будет демонстрировать устойчивый рост.

Разработка и производство усовершенствованных ИС драйверов двигателя сопряжена со значительными затратами из-за сложности технологии и потребности в высокой точности. Проектирование и производство этих ИС требует значительных инвестиций в исследования и разработки (НИОКР), сложное производственное оборудование и строгие процессы контроля качества. Эти затраты могут быть непомерно высокими, особенно для небольших компаний или стартапов, выходящих на рынок.

Интеграция ИС драйверов двигателя в существующие системы сопряжена со значительными трудностями. Во многих приложениях требуется, чтобы микросхемы драйверов двигателей работали без проблем с различными типами двигателей и алгоритмами управления, такими как трапециевидное, синусоидальное и полеориентированное управление (FOC). Эта сложность увеличивает сложность проектирования систем, совместимых с различными типами двигателей и спецификациями. Кроме того, обеспечение соответствия ИС стандартам производительности и надежности в различных приложениях усложняет конструкцию.

Тенденции рынка интегральных схем для водителей двигателей

Новейшей тенденцией в индустрии интегральных схем для водителей двигателей является интеграция передовых технологий бессенсорного управления. Компании разрабатывают микросхемы драйверов двигателей, которые обеспечивают полный крутящий момент при нулевой скорости, повышая эффективность и снижая потребность во внешних датчиках. Эти инновации позволяют создавать более компактные и экономичные конструкции, которые особенно полезны для применения в электромобилях, промышленной автоматизации и устройствах умного дома. Кроме того, все больше внимания уделяется улучшению управления питанием и внедрению надежных функций защиты для обеспечения надежности и долговечности в различных условиях эксплуатации.

Например, в июле 2024 года STMicroelectronics представила плату драйвера двигателя EVLDRIVE101-HPD, способную приводить в движение бесщеточные двигатели постоянного тока мощностью до 750 Вт. Эта компактная плата, оснащенная драйвером затвора STDRIVE101 и микроконтроллером STM32G0, поддерживает различные стратегии управления двигателями и предлагает обширные функции защиты, что делает ее идеальной для различных приложений, таких как электроинструменты, вентиляторы и дроны.

Анализ рынка микросхем для водителей двигателей

В зависимости от типа рынок делится на ИС щеточного двигателя постоянного тока, ИС бесщеточного двигателя постоянного тока и ИС шагового двигателя. Ожидается, что к 2032 году стоимость сегмента драйверов щеточного двигателя постоянного тока превысит 30 миллиардов долларов США.

• Щеточные двигатели постоянного тока используются в широком спектре применений, от бытовой техники и автомобильных компонентов до промышленного оборудования и бытовой электроники. Их простота, надежность и экономичность делают их предпочтительным выбором для многих секторов, стимулируя спрос на микросхемы драйверов двигателей с щеточным постоянным током.
  
• Щеточные двигатели постоянного тока и их ИС драйверов, как правило, дешевле в производстве и обслуживании по сравнению с бесщеточными двигателями постоянного тока и шаговыми двигателями. Это ценовое преимущество делает их привлекательными для использования в крупных и чувствительных к цене приложениях, способствуя их значительной доле рынка.
  

В зависимости от диапазона напряжения рынок делится на низковольтное (до 24 В), среднее напряжение (от 24 В до 60 В) и высокое напряжение (выше 60 В). Сегмент среднего напряжения (от 24 В до 60 В) является самым быстрорастущим сегментом со среднегодовым темпом роста более 20% в период с 2024 по 2032 год.

• Микросхемы драйверов двигателей среднего напряжения обеспечивают баланс между энергоэффективностью и производительностью, что делает их пригодными для широкого спектра применений. Они могут приводить в движение двигатели с достаточной мощностью, сохраняя при этом управляемый отвод тепла и сложность системы.
  
• Этот диапазон напряжения особенно хорошо подходит для таких областей применения, как электромобили, дроны, промышленная автоматизация и робототехника, где требуется более высокая мощность и эффективность без сложностей и затрат, связанных с высоковольтными системами. Растущее внедрение этих приложений стимулирует спрос на микросхемы драйверов двигателей среднего напряжения.
  

Северная Америка доминировала на мировом рынке интегральных схем для водителей в 2023 году, на ее долю приходилось более 25%. Регион является домом для мощной промышленной базы с передовым производством и секторами автоматизации, которые все чаще внедряют микросхемы драйверов двигателей для повышения эффективности и точности. Широкое распространение электромобилей (EV) в Северной Америке, вызванное благоприятной государственной политикой и растущим потребительским спросом на экологически чистые варианты транспорта, является еще одним важным фактором, способствующим росту рынка.

Рынок США быстро расширяется из-за сильного акцента страны на технологические инновации и промышленную автоматизацию. В США хорошо развита автомобильная промышленность, которая все чаще интегрирует микросхемы водителя в электрические и автономные транспортные средства для повышения производительности и энергоэффективности.

Китайский рынок интегральных схем для водителей автомобилей демонстрирует устойчивый рост благодаря быстрой индустриализации страны и обширной производственной базе. Акцент Китая на производстве электромобилей (EV), обусловленный государственными субсидиями и стимулами, значительно повышает спрос на микросхемы для водителей. Приверженность страны зеленой энергетике и сокращению выбросов углекислого газа согласуется с более широким внедрением энергоэффективных микросхем для водителей двигателей в различных секторах, включая автомобилестроение, бытовую электронику и промышленную автоматизацию.

Индустрия микросхем для водителей автомобилей в Южной Корее расширяется благодаря сильной технологической инфраструктуре страны и лидерству в производстве электроники. Хорошо развитая автомобильная промышленность Южной Кореи, особенно в области электромобилей и технологий автономного вождения, вносит значительный вклад в рост рынка. Акцент страны на «умных» заводах и инициативах «Индустрии 4.0» еще больше стимулирует спрос на передовые микросхемы для водителей двигателей, поскольку эти компоненты имеют решающее значение для автоматизации и эффективного управления двигателями.

Японский рынок неуклонно растет, что обусловлено сильной автомобильной промышленностью страны и акцентом на передовое производство. Япония является мировым лидером в области автомобильных инноваций со значительными инвестициями в электрические и гибридные транспортные средства, для которых требуются эффективные и надежные микросхемы водителя. Ориентация страны на точность и качество производства в сочетании с ее опытом в области робототехники и автоматизации еще больше способствует внедрению микросхем драйверов двигателей в различных промышленных приложениях. 

Доля рынка интегральных схем для водителей двигателей

Texas Instruments Inc. и Infineon Technologies AG занимают значительную долю в индустрии интегральных схем для водителей. Texas Instruments известна своими инновационными решениями и обширным портфелем микросхем для водителей, которые предназначены для различных областей применения, начиная от автомобилестроения и заканчивая промышленным сектором. Передовые технологии, высокая производительность и надежная продукция укрепили их позиции лидера рынка. Infineon Technologies AG, с другой стороны, преуспевает в предложении высокоэффективных микросхем для двигателей, уделяя особое внимание энергоэффективным решениям. Их опыт в области силовых полупроводников и сильное присутствие в автомобильной промышленности способствовали их значительной доле рынка.

Другими крупными игроками на рынке являются Analog Devices, Microchip Technology, Maxim Integrated, Renesas Electronics, Allegro MicroSystems, Mitsubishi Electric, Panasonic Corporation и Qualcomm.

Компании рынка интегральных схем для водителей автомобилей

Основными игроками, работающими в отрасли интегральных схем для водителей двигателей, являются:

• Infineon Technologies AG
• NXP Semiconductors N.V.
• ON Полупроводник
• Rohm Semiconductor
• СТМикроэлектроника
• Техас Инструментс Инк.
• Корпорация Toshiba
  

Новости отрасли Motor Driver IC

• В марте 2024 года компания Toshiba представила микросхемы драйверов ворот серии SmartMCD с моделью TB9M003FG. Эта микросхема объединяет микроконтроллер с расширенными возможностями управления двигателем, включая бессенсорное управление для трехфазных бесщеточных двигателей постоянного тока. Разработанный для автомобильной промышленности, он повышает компактность системы и сокращает количество компонентов, обеспечивая при этом более тихую и эффективную работу двигателя.
  
• В феврале 2024 года компания Microchip представила новое семейство интегрированных драйверов двигателей dsPIC33 DSC, предназначенных для оптимизации систем управления двигателями. Эти драйверы сочетают в себе цифровые контроллеры сигналов с расширенными функциями управления двигателем, включая бессенсорное полевое управление и ШИМ с высоким разрешением. Запуск также включает в себя платформу разработки, облегчающую более простое и быстрое проектирование моторных приводов.
  

Отчет об исследовании рынка IC для водителей автомобилей включает в себя всестороннее освещение отрасли с оценками и прогнозами с точки зрения выручки (млн долларов США) с 2021 по 2032 год для следующих сегментов:

Рынок, по типу

• Микросхема драйвера двигателя постоянного тока
• Бесщеточный драйвер двигателя постоянного тока IC
• Микросхема драйвера шагового двигателя

Рынок, По диапазону напряжения

• Низкое напряжение (до 24 В)
• Среднее напряжение (от 24 В до 60 В)
• Высокое напряжение (выше 60 В)

Рынок, по применению

• Автомобильный
  • Управление трансмиссией
  • Электроника кузова
  • Информационно-развлекательная система
• Промышленная автоматизация
  • Робототехника
  • Конвейерные системы
• Электроника
  • Бытовая техника
  • Персональные устройства
• Здравоохранение
  • Медицинские приборы
• Другие
  • Аэрокосмический
  • Оборона

Рынок, по технологиям

• КМОП (комплементарный металл-оксид-полупроводник)
• Двухполюсный
• BiCMOS (биполярная CMOS)
• GaN (нитрид галлия)
• SiC (карбид кремния)

Рынок, по функциональности

• Контроль скорости
• Контроль положения
• Контроль крутящего момента

Рынок, по каналам продаж

• Прямые продажи
• Дистрибьюторов
• Онлайн-продажи

Приведенная выше информация представлена по следующим регионам и странам:

• Северная Америка
  • США
  • Канада
• Европа
  • Германия
  • ВЕЛИКОБРИТАНИЯ
  • Франция
  • Италия
  • Испания
  • Остальная Европа
• Азиатско-Тихоокеанский регион
  • Китай
  • Индия
  • Япония
  • Южная Корея
  • ANZ
  • Остальная часть Азиатско-Тихоокеанского региона
• Латинская Америка
  • Бразилия
  • Мексика
  • Остальная часть Латинской Америки
• MEA
  • ОАЭ
  • Саудовская Аравия
  • Южная Африка
  • Остальная часть MEA