根據市場研究公司Cognitive Market Research的評估,2024年歐洲電力電子市場規模達139億5,366萬美元,占全球市場30%以上,其中德國電力電子市場規模達27億6,282 萬美元。在德國政府大力推動工業自動化、再生能源以及電動車的政策推動下,至2031年預估以平均每年4.7%的速度擴增。
儘管電力電子市場前景看好,但電力電子產業仍面臨重大的地緣政治和經濟挑戰,全球供應鏈容易受到政治和經濟不穩定的影響,地緣政治不穩定和經濟問題可能抑制市場和產業發展。目前電力電子系統及元器件供應鏈仍由歐洲、美國和日本公司主導,主要參與者包括Infineon、STMicroelectronics、onsemi、Vishay、三菱電機和富士電機。
德國擁有大量活躍於電力電子領域的公司,既有大型企業,包含Infineon、Bosch 、Siemens、Elmos Semiconductor等,也有專精特定領域的中小型企業,如MSB Elektronik、Bicker Elektronik等。
目前電力電子市場主要由三種材料主導-矽、碳化矽和氮化鎵。矽由於技術成熟而被廣泛應用,特別是 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)普遍被應用於汽車和消費品中,因此占據最大市場份額。SiC因在高電壓下比Si具備更高的效率而變得越來越重要,在充電基礎設施或工業高壓應用等領域越來越受歡迎,生產成本下降和技術改善進一步提升其市場競爭力。GaN則主要應用於消費電子產品,例如筆記型電腦的充電器和電源,計算中心的輔助電源也越來越多使用 GaN 技術來顯著提高效率。未來幾年氧化鎵(Ga2O3)很可能成為替代品進入市場,然而氧化鎵仍處研發階段,距大規模量產尚有一段距離。
因應工業4.0、汽車電動化、能源轉型、氣候保護等需求,電力電子多年來蓬勃發展。德國作為電力電子領的重要研發國家,有許多研究項目和計劃涉及新材料如碳化矽(SiC)和氮化鎵(GaN)和技術,這些材料可以實現更有效率、更強大的電子元件。 Fraunhofer研究所、FMD(Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland)以及一些大專院校等在德國電力電子研究領域表現出色。