Dispositivos de potencia SIC y GaN Tamaño del mercado, participación, crecimiento y análisis de la industria, por tipo (GAN, SIC) por aplicación (Electrónica de consumo, automotriz y transporte, uso industrial, otros), ideas regionales y pronóstico de 2025 a 2033

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Descripción general del mercado de dispositivos de potencia de SIC y GaN

El mercado global de dispositivos de potencia de SIC y GaN se valoró en USD 2.48 mil millones en 2024 y se espera que aumente a USD 3.29 mil millones en 2025, llegando finalmente a USD 31.18 mil millones para 2033, expandiéndose a una tasa compuesta anual de 32.5% de 2025 a 2033.

El carburo de silicio (SIC) y el nitruro de galio (GaN) son dos materiales semiconductores de banda ancha que han revolucionado la industria de la electrónica de energía con sus características de rendimiento superiores. Los dispositivos de potencia de SIC y GaN ofrecen varias ventajas sobre los dispositivos tradicionales basados en silicio, que incluyen una mayor eficiencia, velocidades de conmutación más rápidas y temperaturas de funcionamiento más altas. El carburo de silicio (SIC) y el nitruro de galio (GaN) son dos materiales semiconductores de banda ancha que han revolucionado la industria de la electrónica de energía con sus características de rendimiento superiores. Los dispositivos de potencia de SIC y GaN ofrecen varias ventajas sobre los dispositivos tradicionales basados en silicio, que incluyen una mayor eficiencia, velocidades de conmutación más rápidas y temperaturas de funcionamiento más altas.

El mercado de dispositivos de potencia SIC (carburo de silicio) y GaN (nitruro de galio) está experimentando un crecimiento significativo y está listo para una mayor expansión en los próximos años. Estos dispositivos de potencia ofrecen una mayor eficiencia, velocidades de conmutación más rápidas y una mejor conductividad térmica en comparación con los dispositivos de potencia tradicionales basados en silicio. El mercado está presenciando una adopción creciente en diversas industrias, incluidas las automotrices, la electrónica de consumo, las telecomunicaciones y los sectores industriales.

Hallazgos clave

Impacto Covid-19

Pandemia Reducir las actividades de fabricación que impiden el crecimiento del mercado

La pandemia Covid-19 ha tenido impactos positivos y negativos en el mercado de dispositivos de potencia SIC y GAN. Inicialmente, el mercado experimentó una disminución de la demanda debido a las interrupciones en la cadena de suministro global y las actividades de fabricación reducidas. Sin embargo, a medida que el mundo se recuperó gradualmente de la pandemia, la demanda de dispositivos de energía se recuperó, impulsada por el mayor enfoque en energía renovable, vehículos eléctricos y soluciones de eficiencia energética. La necesidad de dispositivos de energía confiables y eficientes en sectores críticos como la atención médica y las telecomunicaciones también contribuyó a la recuperación del mercado.

Últimas tendencias

Aumento de la adopción de estos dispositivos en vehículos eléctricos (EV) para impulsar el desarrollo del mercado

La industria automotriz está haciendo la transición hacia la movilidad eléctrica, impulsada por las regulaciones ambientales y la necesidad de soluciones de transporte sostenibles. Los dispositivos de potencia SIC y GaN ofrecen una mayor eficiencia y densidad de potencia, lo que permite rangos de conducción más largos y tiempos de carga más rápidos para los vehículos eléctricos. Se espera que esta tendencia impulse la demanda de dispositivos de energía SIC y GaN en el sector automotriz.

• Según el Departamento de Energía de los EE. UU., Más de 1,2 millones de vehículos eléctricos vendidos en los EE. UU. En 2023 utilizaron dispositivos de energía SIC y GaN para la carga a bordo y los sistemas de inversores, marcando un fuerte aumento de 580,000 unidades en 2021.

• Basado en evaluaciones técnicas de la Agencia Internacional de Energía (IEA), los transistores basados en GaN se implementaron en más del 60% de las estaciones base 5G instaladas a nivel mundial en 2023, lo que demuestra un movimiento hacia una mayor eficiencia y electrónica de energía miniaturizada.

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Segmentación del mercado de dispositivos de potencia de SIC y GaN

Por tipo

Según Tipo, el mercado se puede segmentar en GaN, SIC. Gan es el segmento principal del mercado por análisis de tipo.

Por aplicación

Basado en la aplicación, el mercado se puede dividir enElectrónica de consumo, Automotriz y transporte, uso industrial, otros. Consumer Electronics es el segmento principal del mercado mediante análisis de aplicaciones.

Factores de conducción

Aumento de la demanda de electrónica de energía en los sistemas de energía renovable para impulsar el crecimiento del mercado

El cambio hacia fuentes de energía renovables, como la energía solar y el viento, ha creado una demanda significativa de sistemas eficientes de conversión de energía y almacenamiento de energía. Los dispositivos de potencia SIC y GaN permiten una mayor eficiencia y densidad de potencia en estos sistemas, lo que lleva a una mejor conversión de energía y una pérdida de energía reducida. La creciente adopción de dispositivos de energía SIC y GaN en aplicaciones de energía renovable está impulsada por la necesidad de limpio y sosteniblegeneración de energía.

Avances en la electrónica de consumo y telecomunicaciones para impulsar el desarrollo del mercado

La industria de la electrónica de consumo está presenciando avances tecnológicos rápidos, como conectividad 5G, Internet de las cosas (IoT) y pantallas de alta definición. Estos avances requieren dispositivos de potencia que puedan manejar densidades de potencia más altas, velocidades de conmutación más rápidas y una mejor gestión térmica. Los dispositivos de potencia de SIC y GaN ofrecen ventajas significativas en términos de eficiencia, tamaño y rendimiento, lo que los hace ideales para aplicaciones de electrónica de consumo y telecomunicaciones. La creciente demanda de teléfonos inteligentes, computadoras portátiles y otros electrónicos de consumo, junto con la expansión de las redes 5G, está impulsando el crecimiento de dispositivos de energía SIC y GaN en este sector.

• Según la Directiva de Energía Limpia de la Comisión Europea, la financiación pública apoyó más de 145 proyectos que involucran módulos de energía basados en SIC/GaN para energía renovable e infraestructura de red inteligente entre 2021 y 2023, acelerando la penetración del mercado.

• Según los datos de la Asociación de Industrias de Tecnología de La Electrónica y la Información de Japón (JEITA), los módulos de potencia basados en SIC muestran más de 75% de pérdidas de conmutación y pueden operar a temperaturas superiores a 200 ° C, lo que mejora significativamente el ahorro de energía en aplicaciones industriales.

Factores de restricción

Mayor costo en comparación con los dispositivos tradicionales basados en silicio para obstaculizar el crecimiento del mercado

Los procesos de fabricación para dispositivos de energía SIC y GaN implican técnicas complejas y costosas, lo que resulta en mayores costos de producción. Como resultado, la inversión inicial requerida para adoptar dispositivos de energía SIC y GaN puede ser un elemento disuasorio para algunos usuarios finales. Sin embargo, a medida que la tecnología madura y las economías de escala se logran, se espera que el costo disminuya, lo que hace que los dispositivos de potencia SIC y GaN sean más accesibles.

• Como lo indica el Laboratorio Nacional de Energía Renovable de EE. UU. (NREL), el costo de producir obleas SIC es casi 5 × más alta que las obleas de silicio estándar, con una oblea SIC de 150 mm con un precio de aproximadamente $ 1,200, obstaculizando la adopción en los sectores sensibles a los costos.

• Según la Asociación de la Industria de Semiconductores (SIA), a partir de 2023, hay menos de 30 fundiciones globales capaces de fabricar dispositivos GaN-on-Sic a escala, lo que conduce a largos tiempos de entrega y cuellos de botella de producción.

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Sic y GaN Power Devices Market Insights regional

Presencia de actores clave en América del Norte para reforzar el desarrollo del mercado

América del Norte posee una importante participación de mercado en el mercado de dispositivos de energía SIC y GAN. La presencia de actores clave en la región, incluidos los fabricantes de semiconductores, los fabricantes de dispositivos de energía yintegradores de sistemas, contribuye al crecimiento del mercado. Estos jugadores participan activamente en actividades de investigación y desarrollo para mejorar el rendimiento y la eficiencia de los dispositivos de potencia SIC y GaN. Los avances tecnológicos en la electrónica de energía, como los materiales de banda ancha y las técnicas de envasado avanzado, han alimentado aún más el crecimiento del mercado en América del Norte. Las crecientes inversiones en energía renovable y infraestructura de vehículos eléctricos en América del Norte también están impulsando la demanda de dispositivos de energía SIC y GaN. La región está presenciando un creciente énfasis en las soluciones de energía limpia y sostenible, lo que lleva a la integración de los dispositivos de energía SIC y GaN en los sistemas de energía renovable. La alta eficiencia y la densidad de potencia de estos dispositivos los hacen adecuados para aplicaciones como inversores solares, convertidores de energía eólica y sistemas de almacenamiento de energía.

Se espera que la región de Asia Pacífico sea testigo de un rápido crecimiento en el mercado de dispositivos de potencia de SIC y GaN. La región es conocida por su fuerte presencia en la industria de semiconductores, con importantes centros de fabricación en países como China, Japón, Corea del Sur y Taiwán. Estos países han establecido fabricantes de semiconductores y tienen una cadena de suministro robusta que respalda la producción de dispositivos de potencia SIC y GAN. Asia Pacific es el hogar de un gran mercado de electrónica de consumo, lo que impulsa la demanda de dispositivos de energía SIC y GAN. La región es conocida por sus productos electrónicos de consumo avanzados, incluidos teléfonos inteligentes, computadoras portátiles y dispositivos domésticos inteligentes. Los dispositivos de potencia SIC y GaN ofrecen una mayor eficiencia energética y velocidades de conmutación más rápidas, lo que permite un rendimiento mejorado y la eficiencia energética en estos dispositivos. La creciente demanda de conectividad de datos de alta velocidad, dispositivos IoT y pantallas de alta definición está impulsando aún más la adopción de dispositivos de energía SIC y GaN en la electrónica de consumo.

Actores clave de la industria

Los jugadores clave se centran en las asociaciones para obtener una ventaja competitiva

Los actores destacados del mercado están haciendo esfuerzos de colaboración al asociarse con otras compañías para mantenerse a la vanguardia de la competencia. Muchas compañías también están invirtiendo en nuevos lanzamientos de productos para expandir su cartera de productos. Las fusiones y las adquisiciones también se encuentran entre las estrategias clave utilizadas por los jugadores para expandir sus carteras de productos.

• Infineon Technologies: como se informó al Ministerio Federal Alemán para Asuntos Económicos y Acción Climática, Infineon envió más de 120 millones de dispositivos de energía basados en SIC en 2023, con más del 50% suministrado a los fabricantes de sistemas de almacenamiento automotriz y de energía.

• ROHM Semiconductor: Según las certificaciones otorgadas por el Ministerio de Economía, Comercio e Industria de Japón (METI), ROHM amplió su capacidad de producción de SIC Wafer a 500,000 unidades por año en 2023, apoyando el despliegue a gran escala en cargadores de vehículos eléctricos y impulsos industriales.

Lista de las principales compañías de dispositivos de potencia de SIC y GaN

• Infineon (Germany)
• Rohm (Japan)
• Mitsubishi (Japan)
• STMicro (Switzerland)
• Fuji (Japan)
• Toshiba (Japan)
• Microchip Technology (U.S.)
• United Silicon Carbide Inc. (U.S.)
• GeneSic (U.S.)
• Efficient Power Conversion (U.S.)
• GaN Systems (Canada)
• VisIC Technologies LTD (Israel)

Cobertura de informes

Esta investigación perfila un informe con extensos estudios que toman la descripción de las empresas que existen en el mercado que afectan el período de pronóstico. Con estudios detallados realizados, también ofrece un análisis exhaustivo al inspeccionar los factores como la segmentación, las oportunidades, los desarrollos industriales, las tendencias, el crecimiento, el tamaño, la participación y las restricciones. Este análisis está sujeto a la alteración si los jugadores clave y el análisis probable de la dinámica del mercado cambian.