Tamaño del mercado de semiconductores de carburo de silicio (SiC), participación, crecimiento y análisis de la industria, por tipo (semiconductores de potencia SIC, dispositivos semiconductores de potencia SIC y nodos de diodos de potencia SIC), por aplicación (automotriz, aeroespacial y de defensa, computadoras, electrónica de consumo, industrial, atención médica, sector energético y otras industrias) y pronóstico regional hasta 2035

DESCRIPCIÓN GENERAL DEL MERCADO MUNDIAL DE SEMICONDUCTOR DE CARBURO DE SILICIO (SIC)

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El mercado mundial de semiconductores de carburo de silicio (sic) está valorado en 4,59 mil millones de dólares en 2026 y progresará constantemente hasta los 15,73 mil millones de dólares en 2035 con una tasa compuesta anual del 14,5% de 2026 a 2035.

El mercado internacional de semiconductores de carburo de silicio (SiC) está experimentando actualmente un período de alto crecimiento impulsado por la creciente demanda de productos electrónicos de potencia de alta potencia y eficiencia energética. El carburo de silicio, que es un material semiconductor de banda ancha (WBG), tiene una serie de ventajas en comparación con los dispositivos tradicionales basados ​​en silicio en términos de mayor velocidad de conmutación, mayor voltaje de ruptura y conductividad térmica superior. Estas propiedades hacen que los semiconductores de SiC sean muy apropiados para su uso en aplicaciones que requieren alta densidad de potencia y confiabilidad, incluidos vehículos eléctricos (EV), sistemas de energía renovable y motores industriales.

La demanda está liderada por la creciente adopción de vehículos eléctricos, donde los inversores y módulos de energía basados ​​en SiC permiten un mayor alcance y una carga rápida. La demanda de dispositivos de SiC en sistemas de conversión de energía también está impulsada por la creciente utilización de fuentes de energía renovables como la eólica y la solar. Además, el mercado industrial está experimentando un cambio hacia soluciones basadas en SiC en accionamientos de motores y fuentes de alimentación impulsado por la necesidad de un menor consumo de energía y una mayor eficiencia. Otros avances en la fabricación de dispositivos, la tecnología de obleas de SiC y los embalajes también están contribuyendo a aumentar el crecimiento del mercado y a hacer de los semiconductores de SiC uno de los impulsores importantes de la electrónica de potencia de próxima generación.

CRISIS GLOBALES QUE IMPACTAN EL MERCADO MUNDIAL DE SEMICONDUCTOR DE CARBURO DE SILICIO (SIC)

La industria mundial de semiconductores de carburo de silicio (SiC) tuvo un efecto negativo debido a la interrupción de la cadena de suministro durante la pandemia de COVID-19

La pandemia mundial de COVID-19 no ha tenido precedentes y ha sido asombrosa, y el mercado ha experimentado una demanda inferior a la prevista en todas las regiones en comparación con los niveles previos a la pandemia. El repentino crecimiento del mercado reflejado por el aumento de la CAGR es atribuible al crecimiento del mercado y al regreso de la demanda a niveles prepandémicos.

La pandemia de COVID-19 afectó gravemente al mercado mundial de semiconductores de carburo de silicio (SiC) al provocar interrupciones sin precedentes en las cadenas de suministro mundiales y generar escasez de materias primas y componentes vitales. Los bloqueos y las restricciones de movimiento provocaron retrasos drásticos en la fabricación de dispositivos y obleas de SiC, así como retrasos en el transporte y la entrega de los productos finales. La pandemia también generó una incertidumbre sin precedentes en la demanda en numerosos mercados de uso final. El más afectado fue el sector del automóvil, una de las mayores aplicaciones de uso final de los semiconductores de SiC en los sistemas de propulsión de vehículos eléctricos, ya que se enfrentaba a ralentizaciones de la producción y a una demanda inestable de los consumidores. Asimismo, el uso final en aplicaciones industriales, como sistemas de energía renovable y motores, tuvo desaceleraciones en los proyectos y menores gastos causados ​​por la inestabilidad económica. Todo esto, junto con la caída general de la actividad económica mundial durante la pandemia, pasó factura al patrón de crecimiento del mercado. Pero la pandemia también impulsó el ritmo de la digitalización y la adopción de vehículos eléctricos, lo que, a largo plazo, probablemente aumentará la demanda de semiconductores de SiC.

ÚLTIMA TENDENCIA

La creciente adopción de vehículos eléctricos y energías renovables impulsan el crecimiento del mercado

Algunos de los últimos avances de la industria mundial de semiconductores de carburo de silicio (SiC) implican una creciente demanda de electrónica de potencia basada en SiC en vehículos eléctricos (EV) y sistemas de energía renovable para una mayor demanda de mayor eficiencia y densidad de potencia. Existe una demanda creciente de dispositivos de SiC para inversores de vehículos eléctricos y cargadores a bordo, ya que podrían mejorar la autonomía y la velocidad de carga. También se están volviendo populares los avances en la tecnología de obleas de SiC, incluida la creación de obleas de mayor diámetro y mejor calidad de cristal. El mercado también está presenciando un aumento en la aplicación de inversores de SiC en la generación de energía solar y eólica, ampliando su horizonte. El creciente énfasis en la eficiencia energética y las bajas emisiones de carbono también se está diversificando a medida que los consumidores y productores otorgan un valor cada vez mayor a las soluciones sostenibles y la modernización de la red.

SEGMENTACIÓN DEL MERCADO GLOBAL DE SEMICONDUCTOR DE CARBURO DE SILICIO (SIC)

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Por tipo

Según el tipo, el mercado global se puede clasificar en semiconductores de potencia SIC, dispositivos semiconductores de potencia SIC y nodos de diodo de potencia SIC.

• Semiconductores de potencia de SiC: esta categoría incluye obleas de SiC en bruto y capas epitaxiales, que forman la base de los dispositivos de SiC. Implica la fabricación y suministro de material de SiC de alta calidad, necesario para fabricar dispositivos de potencia de SiC. La atención se centra aquí en el material en sí y en los métodos empleados para producirlo. La mejora de los métodos de crecimiento de cristales y el procesamiento de obleas mejora constantemente la calidad del material y el rendimiento de los materiales de SiC.

• Dispositivos semiconductores de potencia de SiC: esta categoría consta de dispositivos de SiC individuales, como MOSFET, transistores y módulos, destinados a aplicaciones de control y conmutación de potencia. Se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde vehículos eléctricos hasta sistemas de energía renovable y motores industriales. El énfasis está en el dispositivo producido que se emplea en los sistemas eléctricos. La integración de dispositivos de SiC en módulos de potencia es cada vez más popular, ya que proporciona una mejor gestión térmica y una mayor densidad de potencia. 

• Diodos de potencia de SiC: esta sección trata sobre los diodos de SiC, que se emplean para fijar y rectificar voltaje en circuitos electrónicos de potencia. Los diodos de SiC proporcionan un mejor rendimiento que los diodos de silicio en aplicaciones de alta frecuencia y alto voltaje y son adecuados para aplicaciones en fuentes de alimentación e inversores. La rápida capacidad de conmutación y la baja carga de recuperación inversa de los diodos de SiC son responsables de una mayor eficiencia y menos pérdidas en los sistemas electrónicos de potencia.

Por aplicación

Según la aplicación, el mercado global se puede clasificar en automoción, aeroespacial y de defensa, informática, electrónica de consumo, industrial, atención sanitaria, sector energético y otras industrias.

• Automoción: este mercado es la aplicación más grande y de más rápido crecimiento para los semiconductores de SiC. Los inversores de SiC, los cargadores a bordo y los convertidores CC-CC se utilizan cada vez más en los vehículos eléctricos (EV) para mejorar la eficiencia, la autonomía y los tiempos de carga. La tendencia hacia arquitecturas de 800 V para los vehículos eléctricos de próxima generación está impulsando enormemente la adopción de la tecnología SiC. 

• Aeroespacial y defensa: los dispositivos de SiC se utilizan en aplicaciones de alta potencia y alta temperatura en sistemas aeroespaciales y de defensa, como radares, aviónica y fuentes de alimentación. Su robustez y fiabilidad los hacen adecuados para entornos hostiles. La demanda de sistemas de energía más ligeros y eficientes en aplicaciones militares y espaciales es un motor de crecimiento clave.

• Computadoras: Los semiconductores de SiC se utilizan en fuentes de alimentación para centros de datos y servidores, donde la alta eficiencia y la densidad de potencia son cruciales para reducir el consumo de energía y mejorar el rendimiento. Las crecientes demandas de energía de la IA y la computación de alto rendimiento están impulsando soluciones energéticas más eficientes.

• Electrónica de consumo: aunque siguen siendo un segmento más pequeño, los dispositivos de SiC están encontrando cada vez más aplicaciones en la electrónica de consumo, como cargadores y adaptadores de corriente de alta potencia, donde su tamaño compacto y su alta eficiencia son ventajosos. Las tecnologías de carga rápida y la miniaturización de los dispositivos electrónicos están impulsando esta tendencia. 

• Industrial: este segmento incluye aplicaciones en motores industriales, fuentes de alimentación y sistemas de automatización. Las soluciones basadas en SiC ofrecen mayor eficiencia, tamaño reducido y mayor confiabilidad en comparación con los dispositivos tradicionales basados ​​en silicio. El impulso hacia la automatización y la eficiencia energética en entornos industriales está aumentando la adopción del SiC.

• Atención médica: los semiconductores de SiC se utilizan en equipos de imágenes médicas, como máquinas de rayos X y resonancia magnética, y en fuentes de alimentación para dispositivos médicos, donde son esenciales una alta confiabilidad y precisión. La necesidad de dispositivos médicos más compactos y eficientes está impulsando la incorporación de tecnologías de SiC. 

• Sector energético: este segmento incluye aplicaciones en sistemas de energía renovable, como inversores de energía solar y eólica, y en infraestructura de red, donde los dispositivos de SiC permiten una conversión y transmisión de energía más eficiente. La modernización de las redes eléctricas y la integración de fuentes de energía renovables están creando importantes oportunidades para el SiC. 

• Otras industrias: esta categoría abarca una variedad de otras aplicaciones, incluido el transporte, las telecomunicaciones y la investigación y el desarrollo. El desarrollo de trenes de alta velocidad y redes de comunicaciones avanzadas también está aumentando la demanda de dispositivos de SiC.

DINÁMICA DEL MERCADO

La dinámica del mercado incluye factores impulsores y restrictivos, oportunidades y desafíos que indican las condiciones del mercado.

Factores impulsores

La creciente demanda de electrónica de potencia de alta eficiencia impulsa el crecimiento del mercado

Uno de los principales impulsores de la expansión del mercado mundial de semiconductores de carburo de silicio (SiC) es la creciente necesidad de productos electrónicos de bajo consumo en diferentes aplicaciones. Los semiconductores de SiC, debido a sus mejores propiedades electrónicas, facilitan avances innovadores en la eficiencia de conversión de energía junto con menores pérdidas de energía que los dispositivos convencionales basados ​​en silicio. Esta demanda es más frecuente en aplicaciones de alta densidad de potencia y confiabilidad, como vehículos eléctricos, sistemas de energía renovable y motores industriales. La electrificación y el ahorro de energía son los principales impulsores de esta tendencia.

Mayor uso de vehículos eléctricos y sistemas de energía renovable para impulsar el mercado

El rápido desarrollo de la industria de los vehículos eléctricos (EV) y la creciente instalación de sistemas de energía renovable son los principales impulsores del crecimiento del mercado mundial de semiconductores de carburo de silicio (SiC). La electrónica de potencia basada en SiC desempeña un papel importante en la mejora de la eficiencia y el rendimiento de los vehículos eléctricos, permitiendo distancias de conducción más largas y tiempos de recarga reducidos. Alternativamente, se necesitan dispositivos de SiC para lograr una conversión de energía de alto rendimiento en sistemas de energía solar y eólica para permitir la integración en la red de fuentes de energía renovables. Los esfuerzos de descarbonización a nivel mundial y la demanda de soluciones de energía limpia están impulsando la demanda de semiconductores de SiC.

Factor de restricción

Los elevados costos de fabricación y la escasez de obleas disponibles podrían limitar el crecimiento del mercado

Un factor limitante importante en la expansión del mercado mundial de semiconductores de carburo de silicio (SiC) es el costo de producción relativamente más alto y la disponibilidad limitada de obleas de SiC de alta calidad. La alta complejidad de fabricación y la necesidad de equipos especiales contribuyen a que la producción sea más cara en comparación con los productos basados ​​en silicio. Además, la escasez de obleas de SiC de gran diámetro podría restringir el alcance de la producción y provocar fluctuaciones en los precios de mercado. Estos factores pueden limitar la disponibilidad y asequibilidad de los semiconductores de SiC, particularmente para aplicaciones sensibles a los costos.

Oportunidad

Ampliación de aplicaciones en electrónica industrial y de consumo para establecer oportunidades de mercado:

El creciente uso de semiconductores de SiC en aplicaciones de consumo y electrónica industrial es una perspectiva de crecimiento enorme para el mercado. Las fuentes de alimentación, los accionamientos de motores industriales y los sistemas de control para la automatización utilizan cada vez más dispositivos de SiC debido a su fiabilidad y alta eficiencia. Además, la creciente demanda de electrónica de potencia eficiente y de bajas pérdidas en aplicaciones de consumo, como cargadores y adaptadores de alta potencia, está impulsando nuevas perspectivas de mercado para el SiC.

Desafío

Los problemas técnicos y las preocupaciones sobre la confiabilidad pueden ser un problema potencial para los fabricantes

Si bien los semiconductores de SiC tienen beneficios fenomenales, los problemas técnicos y de confiabilidad pueden convertirse en obstáculos potenciales para los fabricantes. La fabricación de dispositivos de SiC de alto voltaje y alta temperatura requiere procesos de fabricación sofisticados y pruebas exhaustivas. Lograr la confiabilidad y estabilidad a largo plazo de los dispositivos de SiC en aplicaciones de alta confiabilidad es fundamental para la aceptación en el mercado. Los problemas relacionados con el funcionamiento del dispositivo en condiciones severas y los requisitos de control de alta calidad pueden afectar la confianza del consumidor y el crecimiento del mercado.

PERSPECTIVAS REGIONALES DEL MERCADO GLOBAL DE CARBURO DE SILICIO (SIC)

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• América del norte

Estados Unidos es el mercado dominante para los semiconductores de SiC debido a los altos niveles de inversión en investigación y desarrollo, junto con una alta concentración de los principales actores de la industria. Tiene un ecosistema altamente desarrollado de productores de semiconductores, centros de investigación y clientes de uso final, con una fuerte representación de las industrias automotriz y aeroespacial. La creciente aceptación de los coches eléctricos y la evolución de la infraestructura de la red eléctrica de alta gama también están impulsando el crecimiento del mercado. El gobierno de EE. UU. también tiene programas que mejorarán la producción local de semiconductores, desempeñando un papel importante en el mercado de semiconductores de carburo de silicio (SiC) de Estados Unidos.

• Europa

Europa es también una base importante para el desarrollo y la implementación de semiconductores de SiC con un fuerte impulso industrial y automovilístico. La región alberga una fuerte representación de los principales actores de semiconductores y centros de investigación. La creciente demanda de eficiencia energética, junto con las agresivas regulaciones medioambientales en toda Europa, está induciendo el uso de electrónica de potencia basada en SiC. La región también tiene fuertes inversiones en fuentes de energía renovables, lo que impulsa aún más la demanda de dispositivos de SiC, lo que contribuye a una gran participación en el mercado mundial de semiconductores de carburo de silicio (SiC).

• Asia

China se está convirtiendo en un actor importante en la industria de semiconductores de SiC, liderado por su sector de vehículos eléctricos en rápida expansión y su agresivo énfasis en la producción local de semiconductores. El gobierno chino está fomentando agresivamente el crecimiento de la tecnología SiC a través de inversiones e iniciativas. La enorme capacidad de fabricación del país y su enorme mercado interno están abriendo enormes oportunidades para los productores de semiconductores de SiC. El mercado chino también demanda dispositivos de SiC para aplicaciones industriales y sistemas de energía renovable.

JUGADORES CLAVE DE LA INDUSTRIA

Actores clave que impulsan el crecimiento y son pioneros en el futuro del mercado mundial de semiconductores de carburo de silicio (SiC)

Los líderes del mercado están dando forma al mercado global de semiconductores de carburo de silicio (SiC) a través de importantes inversiones en investigación y desarrollo, asociaciones estratégicas y desarrollo de capacidades. Están impulsando la innovación en la tecnología de obleas de SiC, la arquitectura de dispositivos y los procesos de fabricación para mejorar el rendimiento y la confiabilidad de la electrónica de potencia basada en SiC. También están ampliando sus líneas de productos para ofrecer una gama más amplia de dispositivos de SiC, incluidos MOSFET, diodos y módulos, para satisfacer diferentes requisitos de aplicaciones. También están invirtiendo dinero en las últimas instalaciones de fabricación y en la eficiencia de la cadena de suministro para aumentar la capacidad de producción y garantizar la entrega oportuna de productos de SiC. Al formar alianzas estratégicas con fabricantes de equipos originales de automóviles, fabricantes de equipos industriales y productores de energía renovable, están impulsando la adopción de la tecnología SiC y estableciendo estándares industriales. Están impulsando el desarrollo y la expansión del mercado de semiconductores de SiC a través de su impulso al desarrollo y crecimiento continuos.

Lista de las principales empresas mundiales de semiconductores de carburo de silicio (Sic)    

• Renesas Electronic Corporation (Japan)

• Microchip Technology Inc. (EE. UU.)

• Infineon Technologies AG (Alemania)

• ST Microelectronics NV (Suiza)

• Semiconductor NXP (Países Bajos)

• Broadcom Limited (EE. UU.) 

• Corporación Toshiba (Japón)

• Semikron Internacional (Singapur)

• Fuji Electric Co. Ltd (Japón)

• ON Semiconductor Corporation (EE.UU.)

• Hitachi Power Semiconductor Device Ltd (Japón) 

• Texas Instruments Inc. (EE.UU.)

• Corporación Mitsubishi Electric (Japón)

• Rohm Co. Ltd (Japón)

DESARROLLOS CLAVE DE LA INDUSTRIA

Febrero de 2024:ROHM Semiconductor anunció una innovación tecnológica de diodo de barrera Schottky de SiC, que presenta la mejor caída de voltaje directo de la industria y un manejo de alta sobrecorriente. La nueva tecnología mejora significativamente la eficiencia del circuito de corrección del factor de potencia (PFC) de las fuentes de alimentación industriales y los cargadores de vehículos eléctricos a bordo. La reducción de las pérdidas de energía y la generación de calor permiten que estos nuevos diodos de SiC ofrezcan sistemas electrónicos de potencia más compactos y confiables. ROHM también ha emitido un comunicado para ampliar la capacidad de producción de diodos de SiC para satisfacer la creciente demanda en diversos mercados industriales y automotrices. La acción refleja la innovación continua en la tecnología de diodos de SiC y el importante papel que desempeña para aumentar la eficiencia del sistema de conversión de energía.

COBERTURA DEL INFORME

Esta investigación ofrece un examen exhaustivo del mercado global de semiconductores de carburo de silicio (SiC), incluido un análisis FODA completo y proyecciones para tendencias futuras del mercado. Examina los diversos impulsores del crecimiento del mercado, examinando un amplio espectro de segmentos de mercado y posibles aplicaciones que darán forma a su dirección. El examen tiene en cuenta las tendencias actuales, los hitos pasados ​​y las nuevas tecnologías para ofrecer una comprensión integrada de los elementos del mercado y determinar áreas importantes de desarrollo.

El mercado mundial de semiconductores de carburo de silicio (SiC) será testigo de un crecimiento a largo plazo, impulsado por la creciente demanda de electrónica de potencia con alta eficiencia en sistemas de energía renovable, vehículos eléctricos y usos industriales. A pesar de los desafíos que plantean la costosa fabricación y las limitaciones de las obleas, el mercado de dispositivos de SiC confiables y de alto rendimiento continúa creciendo. Los líderes de la industria están avanzando con innovaciones tecnológicas, colaboraciones estratégicas y mejoras de capacidad, mejorando el rendimiento y la disponibilidad de los semiconductores de SiC. A medida que los esfuerzos globales hacia la electrificación y la sostenibilidad continúan creciendo, el mercado global de semiconductores de carburo de silicio (SiC) está preparado para crecer, sostenido por la innovación continua y la creciente adopción que impulsan sus perspectivas futuras.