Stratistics MRC에 따르면 세계의 대형 가변 주파수 드라이브(VFD) 시장은 2024년에 23억 달러를 차지하며 예측 기간 중 CAGR은 6.4%로 성장하며, 2030년에는 33억 달러에 달할 것으로 예측됩니다.
대형 가변 주파수 드라이브(VFD)는 대형 전기 모터에 가해지는 전압과 주파수를 조정하여 토크와 속도를 조절하는 전자 장비입니다. 이 드라이브는 주로 산업 환경에서 마모를 최소화하고 모터 성능을 극대화하며 펌프, 압축기, 컨베이어 및 HVAC 시스템의 에너지 효율을 개선하기 위해 주로 사용됩니다. 고출력 모터 시스템을 정밀하게 제어하므로 다양한 산업 분야에서 필수 불가결한 존재가 되었습니다.
국제에너지기구(IEA)에 따르면 전기 모터 구동 시스템은 전 세계에서 생산되는 전력의 50% 이상을 차지합니다.
자동화 동향
자동화 추세 증가는 대형 가변 주파수 드라이브(VFD) 시장의 중요한 원동력입니다. 효율성과 생산성을 높이기 위해 자동화 프로세스를 채택하는 산업이 증가함에 따라 VFD에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 이러한 드라이브는 제조 산업에서 HVAC 시스템에 이르기까지 다양한 용도에서 모터 속도를 제어하는 데 중요한 역할을 합니다. 최근 조사에 따르면 2023년까지 전 세계에서 553,025대의 산업용 로봇이 새로 설치될 것으로 예상되며, 이는 자동화에 대한 강력한 추진력을 보여줍니다. 이러한 추세는 앞으로도 계속될 것으로 예상되며, 인도와 같은 정부는 2025년까지 GDP에서 제조업의 생산량 기여도를 16%에서 25%로 끌어올리는 것을 목표로 하고 있으며, 이는 자동화 시스템에서 VFD의 채택을 더욱 촉진할 것으로 예상됩니다.
통합의 복잡성
VFD를 통합하려면 현재의 제어 시스템, 모터 및 인프라와의 호환성을 보장하기 위해 광범위한 기술 전문 지식이 필요한 경우가 많습니다. 이 과정에는 재프로그래밍, 조정 및 철저한 테스트가 포함될 수 있으며, 이로 인해 도입시 다운타임이 길어질 수 있습니다. 이러한 복잡성은 기술 리소스가 제한된 중소기업과 업계에 특히 큰 도전이 될 수 있습니다. 또한 통합 프로세스는 시간, 자금 및 인력 개발 측면에서 상당한 초기 투자가 필요할 수 있습니다.
급격한 산업화와 도시화
신흥 국가들은 인프라 및 산업 개발에 투자하고 있으며, VFD와 같은 에너지 효율이 높은 솔루션에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 이러한 움직임은 대규모 건물, 산업 공정 및 도시 인프라 프로젝트에서 전력 소비를 관리하는 데 필수적입니다. 예를 들어 인도 정부는 2025년까지 제조업의 GDP 기여도를 25%까지 끌어올리겠다는 계획을 세웠으며, 이는 VFD의 채택을 촉진할 가능성이 높습니다. 또한 도시화가 빠르게 진행되는 지역에서는 스마트 시티와 에너지 효율적인 건물에 대한 관심이 높아지면서 HVAC 시스템, 물 관리 및 기타 도시 유틸리티에 VFD의 새로운 용도가 생겨나면서 시장 성장을 가속하고 있습니다.
고조파에 대한 민감도
VFD는 전기 시스템에 고조파 왜곡을 발생시켜 전력 품질 문제, 장비 고장 및 에너지 손실 증가로 이어질 수 있습니다. 이러한 고조파는 VFD 시스템 자체뿐만 아니라 다른 연결된 장비 및 전체 전력망에도 영향을 미칠 수 있습니다. 전력 품질 규제가 강화됨에 따라 제조업체들은 효율성과 성능을 유지하면서 고조파 왜곡을 최소화하는 VFD를 개발해야 하는 과제에 직면해 있습니다. 고조파 완화 장비를 추가해야 하는 경우, VFD 설치의 총비용이 증가하여 사용자들의 발길을 돌릴 수 있습니다.
COVID-19는 초기에는 대형 가변 주파수 드라이브(VFD) 시장을 혼란에 빠뜨려 공급망 문제와 프로젝트 지연을 야기했습니다. 그러나 운영 비용 절감을 목표로 하는 업계에서는 자동화 및 에너지 효율이 높은 솔루션의 채택이 가속화되었습니다. 팬데믹은 VFD의 원격 모니터링 및 제어 기능의 중요성을 부각시켰고, IoT 지원 드라이브의 기술 혁신을 촉진했습니다. 장기적인 영향으로는 탄력적이고 유연한 제조 공정에 대한 관심이 높아져 VFD의 채택을 촉진할 것입니다.
예측 기간 중 AC 드라이브 부문이 가장 큰 비중을 차지할 것으로 예상됩니다.
예측 기간 중 AC 드라이브 부문이 시장 점유율을 장악할 것으로 예상되며, AC 드라이브는 다용도성, 효율성, 다양한 모터와의 호환성으로 인해 산업 용도에서 널리 선호되고 있으며, AC 드라이브는 상당한 에너지 절약, 정확한 속도 제어, 장비에 대한 기계적 스트레스 감소를 제공합니다. AC 드라이브의 장점은 제조, HVAC, 수처리 및 기타 분야에서 광범위하게 사용되고 있습니다. 전력 밀도 향상 및 제어 알고리즘 강화와 같은 AC 드라이브 기술의 지속적인 발전은 시장에서의 우위를 더욱 강화하고 있습니다.
예측 기간 중 중전력 드라이브(41kW-200kW) 분야가 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예상됩니다.
예측 기간 중 중전력 드라이브(41kW-200kW) 분야가 가장 높은 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 중전력 드라이브는 성능과 비용 효율성이 균형을 이루기 때문에 큰 전력이 필요하지만 최고 수준은 아닌 다양한 용도에 적합합니다. 중규모 산업 사업에서 에너지 효율에 대한 중요성이 높아지고 신흥 경제국에서 제조 부문이 확대되고 있는 것이 중전력 드라이브 수요를 촉진하는 주요 요인입니다. 또한 제어 기능의 향상과 컴팩트한 디자인과 같은 기술 발전은 이 부문의 최종사용자에 대한 호소력을 높이고 있습니다.
예측 기간 중 아시아태평양이 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 이러한 우위는 급속한 산업화, 에너지 효율 규제 강화, 중국, 인도, 동남아시아 국가 등의 인프라 구축에 대한 대규모 투자 등 여러 가지 요인에 기인합니다. 이 지역의 제조업, 특히 자동차, 전자, 섬유 산업은 VFD의 주요 수요처입니다. 에너지 효율적인 기술을 장려하는 정부의 구상과 산업 자동화로의 전환도 이 지역 시장 리더십에 기여하고 있습니다.
아시아태평양은 예측 기간 중 가장 높은 CAGR을 달성할 것으로 예상됩니다. 이러한 빠른 성장의 배경에는 가속화된 산업화, 도시화, 다양한 부문의 에너지 효율에 대한 관심 증가 등이 있습니다. 인도와 중국과 같은 국가에서는 제조업과 인프라 개발이 크게 성장하고 있으며, 이는 VFD에 대한 강력한 수요를 창출하고 있습니다. 이 지역에서는 스마트 제조와 인더스트리 4.0에 대한 관심이 높아지면서 첨단 VFD 기술 채택이 증가하고 있습니다. 또한 에너지 절약에 대한 인식이 높아지고 에너지 효율에 대한 정부의 엄격한 규제가 이 지역 시장 성장을 가속하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Large Scale Variable Frequency Drives Market is accounted for $2.3 billion in 2024 and is expected to reach $3.3 billion by 2030, growing at a CAGR of 6.4% during the forecast period. Large scale variable frequency drives (VFDs) are electronic devices that adjust the voltage and frequency applied to large electric motors to regulate their torque and speed. These drives are mainly used in industrial settings to minimize wear, maximize motor performance, and improve energy efficiency in pumps, compressors, conveyors, and HVAC systems. As they provide precise control over high-power motor systems, they are indispensable in several industries.
According to the International Energy Agency (IEA), electric motor-driven systems account for more than 50% of all electricity generated in the world.
Growing trend towards automation
The growing trend towards automation is a significant driver for the large-scale variable frequency drives market. As industries increasingly adopt automated processes to improve efficiency and productivity, the demand for VFDs rises. These drives play a crucial role in controlling motor speeds in various applications, from manufacturing to HVAC systems. According to recent research, 553,025 new industrial robots were installed globally in 2023, indicating a strong push towards automation. This trend is expected to continue, with governments like India aiming to increase manufacturing output contribution to GDP from 16% to 25% by 2025, further driving the adoption of VFDs in automated systems.
Complexity in integration
Incorporating VFDs often requires extensive technical expertise to ensure compatibility with current control systems, motors, and infrastructure. The process may involve reprogramming, adjustments, and thorough testing, which can lead to prolonged periods of downtime during implementation. This complexity can be particularly challenging for smaller businesses or industries with limited technical resources. Additionally, the integration process may require substantial initial investments in terms of time, money, and workforce training.
Rapid industrialization and urbanization
Developing countries are investing in infrastructure and industrial development, and the demand for energy-efficient solutions like VFDs increases. These drives are essential in managing power consumption in large buildings, industrial processes, and urban infrastructure projects. For instance, the Indian government's initiative to increase manufacturing output contribution to GDP to 25% by 2025 is likely to boost VFD adoption. Additionally, the growing focus on smart cities and energy-efficient buildings in rapidly urbanizing areas creates new applications for VFDs in HVAC systems, water management, and other urban utilities, driving market growth.
Sensitivity to harmonics
VFDs can generate harmonic distortions in electrical systems, which can lead to power quality issues, equipment malfunctions, and increased energy losses. These harmonics can affect not only the VFD system itself but also other connected equipment and the overall power grid. As power quality regulations become more stringent, manufacturers face the challenge of developing VFDs that minimize harmonic distortions while maintaining efficiency and performance. The need for additional harmonic mitigation equipment can increase the overall cost of VFD installations, potentially deterring users.
The COVID-19 pandemic initially disrupted the large scale variable frequency drives market, causing supply chain issues and project delays. However, it also accelerated the adoption of automation and energy-efficient solutions in industries seeking to reduce operational costs. The pandemic highlighted the importance of remote monitoring and control capabilities in VFDs, driving innovation in IoT-enabled drives. Long-term impacts include increased focus on resilient and flexible manufacturing processes, benefiting VFD adoption.
The AC drives segment is expected to be the largest during the forecast period
Over the forecasted timeframe, the AC drives segment is anticipated to dominate the market share. AC drives are widely preferred in industrial applications due to their versatility, efficiency, and compatibility with a broad range of motors. They offer significant energy savings, precise speed control, and reduced mechanical stress on equipment. The dominance of AC drives is supported by their extensive use in sectors such as manufacturing, HVAC, and water treatment. The ongoing technological advancements in AC drive technology, including improved power density and enhanced control algorithms, further contribute to their market leadership.
The medium power drives (41kW to 200kW) segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
During the projection period, the medium power drives (41kW to 200kW) segment is expected to grow at the highest CAGR. Medium power drives offer a balance between performance and cost-effectiveness, making them suitable for a wide range of applications that require significant power but not at the highest levels. The growing focus on energy efficiency in mid-sized industrial operations and the expansion of manufacturing sectors in developing economies are key factors driving the demand for medium power drives. Additionally, technological advancements in this segment, such as improved control features and compact designs, are enhancing their appeal to end-users.
During the estimation period, the Asia Pacific region is expected to capture the largest market share. This dominance can be attributed to several factors, including rapid industrialization, increasing energy efficiency regulations, and significant investments in infrastructure development across countries like China, India, and Southeast Asian nations. The region's manufacturing sector, particularly in industries such as automotive, electronics, and textiles, is a major consumer of VFDs. Government initiatives promoting energy-efficient technologies and the ongoing shift towards automation in industries further contribute to the region's market leadership.
The Asia Pacific region is projected to achieve the highest CAGR during the forecast period. This rapid growth is driven by factors such as accelerating industrialization, urbanization, and the increasing focus on energy efficiency across various sectors. Countries like India and China are witnessing substantial growth in manufacturing and infrastructure development, creating a strong demand for VFDs. The region's emphasis on smart manufacturing practices and Industry 4.0 initiatives is boosting the adoption of advanced VFD technologies. Additionally, the growing awareness of energy conservation and stringent government regulations on energy efficiency are propelling market growth in this region.
Key players in the market
Some of the key players in Large Scale Variable Frequency Drives Market include ABB Ltd., Siemens AG, Schneider Electric SE, Danfoss A/S, Rockwell Automation, Inc., Yaskawa Electric Corporation, Mitsubishi Electric Corporation, Fuji Electric Co., Ltd., Eaton Corporation, General Electric Company, Toshiba International Corporation, WEG S.A., Nidec Corporation, Hitachi, Ltd., Johnson Controls International plc, Emerson Electric Co., Honeywell International Inc., and TMEIC.
In April 2024, Schneider Electric SE unveiled the Altivar Process ATV6000 medium voltage drive, designed for large industrial applications up to 10 MW. The drive incorporates AI-based predictive maintenance features.
In March 2024, ABB Ltd. launched the ACS880-17 drive module, designed for large-scale industrial applications with power ranges up to 6000 kW. The new module offers improved energy efficiency and reduced harmonics.
In November 2023, Mitsubishi Electric Corporation introduced the FREQROL-A800 Plus series, featuring advanced vector control and expanded power ranges up to 1500 kW for large industrial applications.