産業用整流器市場の規模、シェア、トレンド分析レポート：タイプ別（SCR、SMPS）、電力別（低～中電流、高電流）、用途別（製錬業、化学工業、輸送業、その他）、地域別（北米、欧州、アジア太平洋、中東・アフリカ、ラテンアメリカ）予測、2025～2033年

市場成長要因

鉄鋼業界における工業用整流器の需要増加が市場を牽引

過去35年間で、鉄鋼業界は大きな変化を遂げました。1980年には7億1600万トンの鉄鋼が生産されましたが、これは当時としては驚異的な数字でした。旧ソ連は世界の鉄鋼生産量の21%、日本は16%、米国は14%、ドイツは6%、中国は5%、イタリアは4%、フランスとポーランドはそれぞれ3%、カナダとブラジルはそれぞれ2%を生産しました。世界鉄鋼協会（WSA）によると、2020年には世界の鉄鋼生産量は合計18億6400万トンになると予測されています。

上位10カ国のリスト鉄鋼製造状況は大きく変化しました。中国は世界一で、他の国々を大きく引き離しています（世界の鉄鋼生産量の60%を占めています）。上位10カ国には、日本（8%）、米国とインド（6%）、韓国とロシア（5%）、ドイツ（3%）、トルコ、ブラジル、台湾（2%）が名を連ねています。中国に加え、インド、韓国、ブラジル、トルコも上位10カ国にランクインしています。

工業用整流器は、最も安定したアーク、最高の電力品質、独立した電圧・電流制御、迅速な投資回収、そして多様な原材料に対応できる豊富な選択肢を備えています。これらの理由から、世界の鉄鋼業界の主要企業の多くが製造工程で工業用整流器を採用しており、これが市場の成長を牽引しています。

産業活動の拡大が市場成長を後押し

過去10年間で、世界は急速に工業化が進みました。OECDによると、世界では毎年約90ギガトンの原材料が使用されています。2060年までに、その量はほぼ倍増して167ギガトンになると予測されています。これは、世界人口が100億人近くまで増加し、世界経済が4倍になり、一人当たりの平均所得がOECD加盟国の平均である年間約4万ドルに達するためです。これにより、製造業にかかる負担は現在よりも2倍になると見込まれています。

こうした要因により、世界中で、特に中国やインドのような人口の多い新興国を中心に、工業化が急速に進んでいます。また、この地域における中小企業および大企業の急速な成長は、工業用整流器の需要増加につながると予想されます。

市場抑制

既存の産業用電力供給インフラを交換するには高額な費用がかかる

設備の高コストは産業用整流器業界にとって大きな問題であり、そのため多くの企業がその使用をためらっています。これらの整流器は、信頼性、力率の改善、高調波の除去といった点で投資対効果（ROI）が保証されており、エネルギーシステム全体の効率性、コスト効率、収益性を高める上で重要な役割を果たしているにもかかわらずです。

しかし、このような整流器を設置する際の高額な初期費用は、従来の変圧器を電源供給に利用したいと考える潜在顧客にとって、導入の大きな障害となる可能性がある。また、企業が変圧器に新しい産業用整流器を組み込むには、電源供給システム全体を変更する必要がある。これは企業にとってコスト増につながり、産業用整流器の採用を躊躇させる要因となる。

市場機会

輸送業界における産業用整流器の需要増加は、世界市場に大きなビジネスチャンスをもたらすだろう。

整流器は鉄道業界において非常に重要な役割を果たしています。例えば、鉄道牽引用整流器は、シリコンダイオードとアルミ製ヒートシンクを用いて交流（AC）を直流（DC）に変換し、鉄道牽引用途に利用します。自然冷却式のシリコンダイオード整流器は、製造が容易で、過負荷にも強く、メンテナンスもほとんど不要で、長寿命であるため、この用途で最も一般的に使用されています。

地下鉄の地下電力網は、利用可能なエネルギーを交流に変換して都市の電力網に戻すことで、エネルギーを最大限に活用するように設計されている。こうした改良の結果、交通機関における整流器の使用が増加している。

イグニトロン整流器は、鉱山や鉄道における物資輸送にもよく用いられています。イグニトロン整流器の市場は、鉄道輸送における高い過負荷定格へのニーズによって牽引されています。あらゆる水温でのアークサージ耐性と、過去の負荷変動の影響を受けない特性により、これらの整流器は突発的な過負荷への対応に最適です。また、電気輸送システムにおける産業用整流器の高い需要と、世界各国の政府による電気輸送の迅速な導入に向けた取り組みも、産業用整流器市場に大きな成長機会をもたらすと予想されます。

スマート変圧器への需要の高まりは、市場成長のための数多くの機会を生み出す

化石燃料の使用が増えると、地域および地球規模の気候が危険にさらされます。カタール、アラブ首長国連邦（UAE）、クウェート、バーレーンは、物の製造と使用方法が原因で、一人当たりのCO2排出量が世界で最も高い国の一つです。同時に、世界中の多くの地域では、再生可能エネルギーへの投資や省エネルギー、そしてこれまで使用されていなかった資源の利用が進められています。シェールガス代替エネルギーは、世界のエネルギー需要を満たし、同時に温室効果ガスの排出量を削減するために、ますます重要になってきている。

代替エネルギー源は、化石燃料を燃焼させるよりも環境に優しい場合が多い。また、地域の大気汚染を軽減することで、人々の健康と地域環境にも貢献できる。風力発電や太陽光発電など、一部の再生可能エネルギー源は、稼働に水を必要としない。つまり、水資源を汚染したり、水資源に負担をかけたりしないということだ。

再生可能エネルギーシステムを補助するために非線形機器が使用される頻度が増えると、電力系統の不安定化が発生する可能性が高くなります。電力系統が故障したり、これらの再生可能エネルギーシステムを稼働させる電子機器が損傷したりする恐れがあります。スマート変圧器は、電力系統に供給する電力の電圧を制御することで、系統の周波数を安定させるのに役立ちます。

タイプ分析

世界の産業用整流器市場は、SCRとSMPSの2つのセグメントに分かれています。このうち、SMPSセグメントが市場を支配しています。スイッチング電源（SMPS）は、多くの場合、スイッチングレギュレータを追加して電力を効率的に変換するために使用されます。直流または交流電源から直流負荷に電力を供給する際、SMPSは電圧と電流を変化させます。リニア電源とは異なり、スイッチング電源のパス抵抗は、低消費電力、完全オン、完全オフの状態を連続的に繰り返し、高消費電力の遷移に費やす時間が短いため、電力の無駄がありません。

スイッチング抵抗はてこの役割を果たす際に消費電力が少ないため、スイッチング電源はリニアレギュレータよりも効率が高く（最大96%）、今後数年間でモバイルシステムの電子回路のサイズと重量を制御する必要性が高まることから、世界中でスイッチング電源（SMPS）の需要が増加すると予想され、予測期間中の年平均成長率（CAGR）は5.34%になると予測されています。

シリコン制御整流器（SCR）は、高電力と高電圧の両方を制御する必要のある多くの機器で使用されています。そのため、これらの整流器は、モーター制御、電力レギュレータ、ランプ調光器など、中電圧から高電圧の交流電力の制御によく用いられます。SCRは、主にガスタングステンアーク溶接（GTAW）における溶接機の制御にも使用されています。これらの利点に加え、SCRはスイッチング損失を低く抑えることで熱ストレスを軽減し、電子機器の寿命を延ばす効果もあります。こうした利点から、SCRは現在でも幅広い産業用途で使用されています。

パワー分析

世界の産業用整流器市場は、低～中電流整流器と高電流整流器の2つのサブセグメントにさらに細分化されます。その中でも、高電流整流器が最も優勢であり、世界市場で大きなシェアを占めています。

高電流整流器（HCR）は高出力サイリスタ技術を使用し、マイクロプロセッサこのHCRは、電流または電圧のいずれかを制御できるDC電源です。高電流整流器は、陰極防食、陽極防食、電気めっき、水処理、電気塩素化などによく使用されます。また、プラズマトーチやDCアーク炉など、電流を生成するために整流器が使用される場所でもHCRを使用できます。

大規模設備を稼働させる際には、効率と信頼性が重要な考慮事項となります。なぜなら、これらはプラントの生産量に大きな影響を与えるからです。整流器が使用される回路のトポロジーと電気的な構成要素は、整流器の動作性能に影響します。高電流絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（IGBT）の改良とチョッパ整流器の開発により、高電流整流器は高効率かつ高信頼性で大きな制御電流を生成できるようになりました。これらの点をすべて考慮し、需要が急速に増加していることから、高電流整流器は2021年から2030年の予測期間中に年平均成長率（CAGR）4.96%で成長すると予測されています。

電気化学および電気抽出産業向けには、低～中電流整流器が製造されています。この製品は、信頼性が高く、ユーザーが最大限に活用できるよう多くの機能を備えています。低～中電流用のこれらの整流器は、自己支持型ヒートシンクと内蔵ウォーターチャンネルを備え、最適な冷却性能を実現しています。

DC導体であることに加えて、半導体クランプセット、過電圧安全装置、サイリスタゲート点弧回路の機械的サポートおよび取り付けエリアとしても機能します。設計された水路は、外部のホース接続数を減らすように作られています。すべての半導体とヒューズは、ヒートシンクプロファイルと優れた冷却ボックスによってあらゆる方向から冷却されます。これらはモジュール式でシンプルなため、さまざまな方法で使用でき、メンテナンスも容易です。そのため、高電流整流器に続いて、大きな市場価値を持っています。

地域分析

アジア太平洋地域は産業用整流器市場において最も有力な地域であり、今後も急速に成長すると見込まれています。発展途上国であるインドと中国は、スマートグリッド技術の構築に多大な努力を注いでいます。これらの国々は、再生可能エネルギーを活用できる柔軟な電力網を実現するためのスマート技術の開発を強く望んでいます。スマートグリッドアプリケーションを機能させる上で最も重要な要素の一つが産業用整流器です。また、運輸、化学、鉄鋼といった成長産業も産業用整流器の需要増加の大きな要因となっており、予測期間中の年平均成長率（CAGR）は5.69%と予測されています。

ヨーロッパの鉄鋼業界では工業用整流器の使用が増加しており、その結果、市場が大きく成長しています。そのため、ヨーロッパの同市場は2030年までに年平均成長率4.45%で3億3,740万米ドルに達すると予測されています。2019年には、世界の粗鋼生産量の約9%がヨーロッパの鉄鋼業界から供給されました。鉄鋼業界の大手企業のいくつかはヨーロッパにあり、それが同地域の成長を支えています。建設、機械、自動車製造は、ヨーロッパで鉄鋼を使用する主な産業であり、これらの産業ではプロセスに工業用整流器が使用されています。

化学産業が急速に成長している北米では、工業用整流器の市場も拡大しています。北米の主要企業は、業務効率化、資産最適化、コスト管理に注力することで危機から立ち直りました。米国、メキシコ、カナダなど、この地域のいくつかの国では、化学産業が大きく成長しています。米国の化学産業が成長しているのは、エネルギーと原材料が安価であることに加え、多くの主要製品分野で競争優位性を持っているためです。このため、米国の大手企業は化学製品の製造に多額の資金を投入しています。化学産業は、成長を続ける国内市場と国際市場の両方に対応する、米国最大の製造市場の一つとなっています。