Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de rectificadores industriales por tipo (SCR, SMPS), por potencia (corriente baja a media, corriente alta), por industria de uso final (industria metalúrgica, industria química, transporte, otros) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el período 2025-2033.

Factores de crecimiento del mercado

El aumento de la demanda de rectificadores industriales en la industria siderúrgica impulsa el mercado.

En los últimos 35 años, la industria siderúrgica ha experimentado grandes cambios. En 1980, se produjeron 716 millones de toneladas de acero, una cifra asombrosa para la época. La antigua Unión Soviética producía el 21% del acero mundial, Japón el 16%, Estados Unidos el 14%, Alemania el 6%, China el 5%, Italia el 4%, Francia y Polonia el 3% cada una, y Canadá y Brasil el 2% cada una. La Asociación Mundial del Acero (WSA) pronosticó que en 2020 la producción mundial alcanzaría los 1.864 millones de toneladas de acero.

La lista de los diez principales países enfabricación de aceroHa cambiado mucho. China es el número uno y está muy por delante de los demás países (produce el 60% del acero mundial). Los otros 10 países principales son Japón (8%), Estados Unidos e India (6%), Corea del Sur y Rusia (5%), Alemania (3%), Turquía, Brasil y Taiwán (2%). Junto con China, India, Corea del Sur, Brasil y Turquía son los otros países que han escalado posiciones en el top ten.

Un rectificador industrial ofrece el arco más estable, la mejor calidad de energía, control independiente de voltaje y corriente, un rápido retorno de la inversión y la mayor variedad de materias primas. Muchos de los principales actores de la industria siderúrgica mundial utilizan rectificadores industriales en sus procesos de fabricación por estas razones, lo que impulsa el crecimiento del mercado.

La creciente presencia industrial impulsa el crecimiento del mercado.

En los últimos diez años, el mundo se ha industrializado rápidamente. La OCDE afirma que cada año se utilizan alrededor de 90 gigatoneladas de materias primas en todo el mundo. Para 2060, esta cantidad casi se habrá duplicado, alcanzando las 167 gigatoneladas. Esto se debe a que la población mundial habrá crecido hasta casi 10 mil millones de personas, la economía mundial se habrá cuadruplicado y el ingreso promedio por persona aumentará hasta alcanzar el nivel de la OCDE, que ronda los 40 000 dólares anuales. Esto ejercerá el doble de presión sobre las industrias manufactureras que en la actualidad.

Debido a estos factores, la industrialización se ha acelerado en todo el mundo, especialmente en economías emergentes con alta densidad de población, como China e India. Asimismo, se prevé que el rápido crecimiento de las pequeñas, medianas y grandes empresas en esta región incremente la demanda de rectificadores industriales.

Restricción del mercado

Alto costo de reemplazar la infraestructura de suministro de energía industrial existente.

El elevado coste de los equipos supone un gran problema para la industria de los rectificadores industriales, razón por la cual muchas empresas dudan en utilizarlos. Si bien estos rectificadores ofrecen un retorno de la inversión (ROI) garantizado en términos de fiabilidad, mejora del factor de potencia y eliminación de armónicos, factores clave para lograr que todo el sistema energético sea eficiente, rentable y económico.

Sin embargo, el elevado coste inicial de instalación de un rectificador de este tipo podría ser un factor decisivo para los clientes potenciales que prefieren seguir utilizando transformadores convencionales para el suministro eléctrico. Además, para que las industrias instalen nuevos rectificadores industriales en sus transformadores, deben modificar todo su sistema de suministro eléctrico. Esto supone un coste adicional para las industrias y reduce la probabilidad de que utilicen rectificadores industriales.

Oportunidades de mercado

El aumento de la demanda de rectificadores industriales en el sector del transporte creará enormes oportunidades en el mercado global.

Los rectificadores son fundamentales en la industria ferroviaria. Por ejemplo, los rectificadores de tracción utilizan diodos de silicio y disipadores de calor de aluminio para convertir la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC) para aplicaciones de tracción ferroviaria. Los rectificadores de diodos de silicio con refrigeración natural son los más comunes para este fin, ya que son fáciles de fabricar, soportan bien las sobrecargas, requieren poco mantenimiento y tienen una larga vida útil.

La red eléctrica subterránea del metro está diseñada para aprovechar al máximo la energía disponible, transformándola en corriente alterna y reincorporándola a la red eléctrica urbana. Como resultado de estas mejoras, se están utilizando más rectificadores en el transporte.

Los rectificadores de ignición también se utilizan con frecuencia en minas y ferrocarriles para el transporte de materiales. El mercado de rectificadores de ignición está impulsado por la necesidad de altas capacidades de sobrecarga en la carga ferroviaria. Gracias a su resistencia a las sobretensiones por arco eléctrico a cualquier temperatura del agua y su independencia de cargas anteriores, estos rectificadores son una excelente opción para sobrecargas repentinas. Asimismo, se espera que la alta demanda de rectificadores industriales en el sistema de transporte eléctrico y los esfuerzos de los gobiernos de todo el mundo por implementar rápidamente el transporte eléctrico brinden al mercado de rectificadores industriales numerosas oportunidades.

La creciente demanda de transformadores inteligentes crea numerosas oportunidades para el crecimiento del mercado.

Los climas locales y globales están en riesgo cuando se utilizan más combustibles fósiles. Qatar, los Emiratos Árabes Unidos (EAU), Kuwait y Bahréin tienen algunas de las mayores emisiones de CO2 per cápita del mundo debido a la forma en que fabrican y utilizan las cosas. Al mismo tiempo, muchos lugares del mundo están invirtiendo en combustibles renovables y ahorrando energía, así como utilizando recursos que no se habían utilizado antes, comogas de esquistoLas energías alternativas están adquiriendo cada vez más importancia para satisfacer las necesidades energéticas mundiales y, al mismo tiempo, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

Las fuentes de energía alternativas suelen ser mejores para el medio ambiente que la quema de combustibles fósiles. Además, pueden beneficiar la salud de las personas y el entorno local al reducir la contaminación atmosférica en la zona. Algunas fuentes de energía renovables, como la eólica y la solar, no necesitan agua para funcionar. Esto significa que no contaminan los recursos hídricos ni ejercen presión sobre ellos.

Cuando se utilizan más equipos no lineales para ayudar a los sistemas de energía renovable, es más probable que se produzca inestabilidad en la red. Existe la posibilidad de que la red eléctrica falle o que los equipos electrónicos que hacen funcionar estos sistemas de energía renovable se dañen. Los transformadores inteligentes ayudan a mantener la frecuencia de la red estable controlando el voltaje de la energía que inyectan a la misma.

Análisis de tipos

El mercado global de rectificadores industriales se divide en dos segmentos: SCR y SMPS. De estos dos, el segmento SMPS domina el mercado. Generalmente, una fuente de alimentación conmutada (SMPS) se utiliza para añadir un regulador de conmutación y convertir eficientemente la energía eléctrica. Al transferir electricidad de una fuente de CC o CA a una carga de CC, la SMPS modifica la tensión y la corriente. A diferencia de una fuente de alimentación lineal, la resistencia de paso de una fuente de alimentación conmutada oscila continuamente entre estados de baja disipación, encendido total y apagado total, pasando poco tiempo en las transiciones de alta disipación y, por lo tanto, sin desperdiciar electricidad.

Dado que la resistencia de conmutación consume poca energía al actuar como palanca, las fuentes de alimentación conmutadas son más eficientes (hasta un 96 %) que los reguladores lineales. En los próximos años, la necesidad de controlar el tamaño y el peso de los circuitos electrónicos en los sistemas móviles también impulsará la demanda de fuentes de alimentación conmutadas (SMPS) en todo el mundo, con un crecimiento anual compuesto previsto del 5,34 % durante el período de pronóstico.

Los rectificadores controlados de silicio, o SCR, se utilizan en muchos dispositivos que necesitan controlar tanto alta potencia como alto voltaje. Por ello, estos rectificadores se utilizan a menudo para controlar la alimentación de CA de voltaje medio a alto, como en el control de motores, reguladores de potencia y atenuadores de lámparas. Los SCR también se utilizan para controlar máquinas de soldar, principalmente en GTAW, que significa soldadura por arco de tungsteno con gas. Además de estas ventajas, los SCR también garantizan una menor tensión térmica y una mayor vida útil de los dispositivos electrónicos al mantener bajas las pérdidas de conmutación. Debido a estas ventajas, los SCR todavía se utilizan en una amplia gama de aplicaciones industriales.

Análisis de potencia

El mercado global de rectificadores industriales se divide a su vez en dos subsegmentos: rectificadores de baja a media corriente y rectificadores de alta corriente. De estos, los rectificadores de alta corriente son los más dominantes y poseen la mayor cuota de mercado a nivel mundial.

Los rectificadores de alta corriente (HCR) utilizan tecnología de tiristores de alta potencia y son controlados, monitoreados y verificados por unmicroprocesadorEste rectificador de alta corriente (HCR) es una fuente de alimentación de CC que permite controlar tanto la corriente como el voltaje. Los rectificadores de alta corriente se utilizan frecuentemente para la protección catódica y anódica, la galvanoplastia, el tratamiento de agua y la electrocloración. Además, se pueden usar en aplicaciones como antorchas de plasma y hornos de arco de CC, donde se emplea un rectificador para generar corriente eléctrica.

La eficiencia y la fiabilidad son aspectos cruciales a considerar al operar unidades de gran tamaño, ya que influyen significativamente en la producción de la planta. La topología y los componentes eléctricos del circuito donde se utiliza el rectificador afectan su rendimiento. Gracias a la mejora de los transistores bipolares de puerta aislada (IGBT) de alta corriente y al desarrollo de los rectificadores chopper, estos últimos pueden generar grandes corrientes controladas con alta eficiencia y fiabilidad. Teniendo en cuenta estos factores y el rápido aumento de la demanda, se prevé que el mercado de rectificadores de alta corriente crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 4,96 % durante el periodo 2021-2030.

Para las industrias electroquímica y de electroextracción, se fabrican rectificadores de baja a media corriente. Esto demuestra la fiabilidad del hardware y sus numerosas características que permiten a los consumidores sacar el máximo provecho de él. Estos rectificadores para corrientes bajas a medias cuentan con un disipador de calor autoportante y canales de agua integrados para una refrigeración óptima.

Además de ser un conductor de CC, actúa como soporte mecánico y área de montaje para los conjuntos de sujeción de semiconductores, la protección contra sobretensiones y la electrónica de disparo de la puerta del tiristor. Los canales de agua diseñados para minimizar la cantidad de conexiones de manguera externas. Todos los semiconductores y fusibles se refrigeran por todos los lados mediante perfiles disipadores de calor y cajas de refrigeración eficientes. Gracias a su diseño modular y sencillo, se pueden utilizar de diversas maneras y son fáciles de mantener, lo que les confiere un importante valor de mercado, seguido de los rectificadores de alta corriente.

Análisis regional

La región de Asia-Pacífico es el mercado más fuerte de rectificadores industriales y se prevé que experimente un rápido crecimiento. India y China, ambas economías en desarrollo, están invirtiendo grandes esfuerzos en el desarrollo de tecnologías de redes inteligentes. Estos países buscan implementar tecnologías inteligentes para una red eléctrica flexible que les permita aprovechar las energías renovables. Uno de los componentes clave para el funcionamiento de las aplicaciones de redes inteligentes es el rectificador industrial. Asimismo, el crecimiento de sectores como el transporte, la industria química y la siderurgia impulsa significativamente la demanda de rectificadores industriales, que se prevé que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 5,69 % durante el período de pronóstico.

La industria siderúrgica europea está utilizando cada vez más rectificadores industriales, lo que ha impulsado un gran crecimiento en su mercado. Se prevé que este mercado alcance los 337,4 millones de dólares en 2030, con una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 4,45 %. En 2019, casi el 9 % de todo el acero bruto producido en el mundo provino de la industria siderúrgica europea. Algunas de las empresas más importantes del sector se encuentran en Europa, lo que contribuye al crecimiento de la región. La construcción, la maquinaria y la fabricación de automóviles son las principales industrias europeas que utilizan acero, las cuales, a su vez, emplean rectificadores industriales en sus procesos.

En Norteamérica, donde la industria química está creciendo rápidamente, el mercado de rectificadores industriales también está en auge. Los principales actores de Norteamérica se han recuperado de la crisis centrándose en la eficiencia operativa, la optimización de activos y la gestión de costes. Varios países de la región, como Estados Unidos, México y Canadá, han experimentado un gran crecimiento en sus industrias químicas. El crecimiento de la industria química en Estados Unidos se debe a que la energía y las materias primas son baratas, y a que el país cuenta con una ventaja competitiva en muchos sectores clave. Esto ha llevado a las grandes empresas estadounidenses a invertir considerablemente en la producción de productos químicos. Se ha convertido en uno de los mayores mercados manufactureros de Estados Unidos, abasteciendo tanto al creciente mercado interno como al creciente mercado internacional.