產業脈動｜全球變頻器市場規模及發展趨勢解析
摘要：馬達約占工業耗電70%，透過變頻器做速度控制將產生一定節能效果，且透過頻率調整，設備無須頻繁起停，可增加設備使用壽命，故對於變頻器需求提高。近年隨著能源效率規範與淨零碳排議題，全球工業加速對能源效率投資，業者對於馬達系統包含馬達、變頻器及驅動設備高效率運作意識逐年提升，加速了高效率設備市場成長，全球變頻器市場規模預計於2027年達到295億美元。本文將探討變頻器市場現況、市場驅動力與阻力、主要廠商動態，藉此了解全球市場及產業走向。
Abstract：Motor accounts for about 70% of industrial power consumption. Speed control through VSD will produce a certain energy-saving effect, and through frequency adjustment, equipment does not need to be started and stopped frequently, which can increase the service life of equipment, so the demand for frequency converters has increased. In recent years, following energy efficiency regulations and net-zero carbon emission issues, the global industry has accelerated investment in energy efficiency. The industry's awareness of the high-efficiency operation of motor systems including motors, inverters, and drive equipment has increased year by year, which has accelerated the growth of the high-efficiency equipment market. The global VSD market is expected to reach US$26.9 billion in 2026. This article will discuss the current situation of the VSD market, market drivers and restraints, and the dynamics of major manufacturers, so as to understand the global market and industry trends.
關鍵詞：變頻器市場規模、變頻器產業發展趨勢、市場驅力與阻力
Keywords：VSD market scale, VSD industry trend, Market drivers and restraints
前言
馬達為驅動設備轉動的重要元件，隨著設備調速需求的增加，變頻器角色越發重要，馬達搭配變頻器來提升馬達驅動系統效率，為近年提升設備使用壽命及節能減碳重要方法之一。綜觀變頻器發展歷程主要可分為三階段：
第一階段，19世紀直流及交流馬達廣泛應用於家庭、工業用多種場合，由於交流馬達控制技術較直流馬達困難，直流電可透過整流技術即可變換轉速，然而因為需定期更換電刷及換相器，運轉時會產生火花、使用環境受限，結構複雜較難製造高轉速、高電壓的直流馬達，故若需要於工業應用時，還是會以交流馬達為主。此時設備運轉變速觀念尚未明顯萌芽。
第二階段，20世紀70年代由於第二次石油危機後，全球開始發展節能技術，交流馬達調速技術開發成為重點之一，隨著電力電子技術、微電子技術和控制理論發展，微處理器、功率晶體開發並搭配整流器，使得交流馬達得以調節輸入頻率，達到調整轉速目的。知名大廠開始大量生產變頻器，逐漸進入商業化階段。
第三階段，21世紀後，功率半導體元件及微處理器性能不斷提升，變頻技術逐漸發展應用廣泛，許多新購設備開始有搭配變頻器的趨勢。近年，全球暖化日趨嚴重，節能成為變頻技術發展焦點，已有國家針對變頻器進行能效管制，有望帶動整體節能技術發展。
全球變頻器市場規模分析
1. 全球市場規模分析
根據Market Data forecast調查，2022年全球變頻器市場規模為198億美元。變頻器市場變化與景氣發展息息相關，若經濟表現良好，廠房新設帶動機械設備投資，馬達系統需求提高，考量節能及延長機械設備使用壽命狀況下，帶動變頻器市場需求。反之若經濟下滑，設備業者降低設備投資外，額外添購變頻器的意願也會降低。
2021年，有賴於疫苗施打率逐漸普及，各國逐漸走向與病毒共存政策，供應鏈逐漸回穩，生產流程漸趨正常，IMF發布資訊顯示，景氣回升至6.3%，全球對於變頻器需求回升，惟原物料漲價、缺工缺料情形仍舊造成變頻器成本提高、交期延長等情形，影響復甦力道。
2022年全球景氣為3.4%，相較2021年疫情共存後呈現大幅度成長狀況，2022年因俄烏戰爭、中國大陸封城政策、美國大幅升息等因素，皆對經濟及供應鏈產生動盪，影響產業對變頻器需求。
2. 市場驅動力與阻力
全球變頻器市場受3驅動力及2阻力影響，整理如表1所示：
(一) 市場驅動力
(1) 能效管制擴及馬達系統
全球代表性國家馬達效率已提升至IE3，並對馬達延伸系統：馬達、變頻器、驅動設備陸續實施能效管制。歐盟已對0.12 kW ~1000 kW變頻器單體提出最低能效管制，規定最大電力損失不得低於IE2等級，低於此等級之產品不能在市場上販售，帶動當地變頻器能效技術發展，有望跳脫價格競爭市場，往高值化方向發展，對市場影響強度為強。
(2) 都市化及工業化程度提升
Central Intelligence Agency調查，開發中國家如中國大陸、印尼、馬來西亞，居住於都市人口數分別為60.3%、34.5%及76.6%，且逐年成長中，人口集中帶動物品及服務的需求，也帶動工業化程度提升，加之政府政策扶植，促進都市區域發展，推升設備需求，也帶動變頻器市場成長，對市場影響強度為逐漸增強。
(3) 節能需求提高
IPCC報告顯示，近期能效目標達成進度落後，要達到2050年淨零碳排目標，能源效率還需要提升4%，2015到2020全球只達到1.3%。相對新能源如核能、水力、太陽能等需要長時間建置才能達到節能成效。變頻器有效提升馬達及驅動設備運轉效率，且無須更動原工廠設備配置，配合使用需求調整馬達轉速，進行更細部運作，達到節能效果，故對市場影響程度為逐漸增強。
(二) 市場阻力
(1) 技術發展成熟，價格競爭激烈
變頻器發展歷史悠久，技術成熟，尤其微馬力（1 hp以下）及小馬力（1-30 hp）技術相對簡單，泛用型變頻器可使用於工廠8成以上設備，故已有標準品產生，價格競爭激烈。中馬力及大馬力為目前廠商技術發展方向之一，然也有相當多競爭者已存在市場中，對市場阻力程度為強。
(2) 景氣表現不穩影響投資意願
近期受COVID-19影響，國際整體景氣變化較大，2020年疫情大幅影響全球經濟表現使投資減少影響變頻器市場，2021年又因為疫苗施打後經濟狀況回穩，然2022年局勢又顯動盪，原物料上漲、缺工狀況，導致變頻器價格及交期受影響，2023年經濟復甦充滿未定數，景氣不穩可能改變使用者對於變頻器採購時程及意願，對於整體市場來說是個阻力，影響強度為中偏強。
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