Taille, part, croissance et analyse de l’industrie du marché des semi-conducteurs en carbure de silicium (SiC), par type (semi-conducteurs de puissance SIC, dispositifs à semi-conducteurs de puissance SIC et nœuds de diodes de puissance SIC), par application (automobile, aérospatiale et défense, ordinateurs, électronique grand public, industrie, soins de santé, secteur de l’énergie et autres industries) et prévisions régionales jusqu’en 2035

APERÇU DU MARCHÉ MONDIAL DES SEMI-CONDUCTEURS DU CARBURE DE SILICIUM (SIC)

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Le marché mondial des semi-conducteurs en carbure de silicium (sic) est évalué à 4,59 milliards de dollars en 2026 et progresse régulièrement pour atteindre 15,73 milliards de dollars d'ici 2035 avec un TCAC de 14,5 % de 2026 à 2035.

Le marché international des semi-conducteurs en carbure de silicium (SiC) connaît actuellement une période de forte croissance tirée par la demande croissante d'électronique de puissance économe en énergie et de haute puissance. Le carbure de silicium, qui est un matériau semi-conducteur à large bande interdite (WBG), présente de nombreux avantages par rapport aux dispositifs traditionnels à base de silicium en termes de vitesse de commutation plus élevée, de tension de claquage plus élevée et de conductivité thermique supérieure. Ces propriétés rendent les semi-conducteurs SiC très appropriés pour une utilisation dans des applications nécessitant une densité de puissance et une fiabilité élevées, notamment les véhicules électriques (VE), les systèmes d'énergie renouvelable et les entraînements de moteurs industriels.

La demande est tirée par l'adoption croissante de véhicules électriques dans lesquels les onduleurs et modules basés sur SiC permettent une autonomie étendue et une charge rapide. La demande de dispositifs SiC dans les systèmes de conversion d'énergie est également motivée par l'utilisation croissante de sources d'énergie renouvelables telles que l'énergie éolienne et solaire. En outre, le marché industriel connaît une évolution vers des solutions basées sur SiC pour les entraînements de moteurs et les alimentations électriques, motivées par l'exigence d'une consommation d'énergie réduite et d'une efficacité améliorée. De nouvelles avancées dans la fabrication de dispositifs, la technologie des plaquettes en SiC et le conditionnement contribuent également à accroître la croissance du marché et à faire des semi-conducteurs SiC l'un des moteurs importants de l'électronique de puissance de nouvelle génération.

CRISE MONDIALE IMPACTANT LE MARCHÉ MONDIAL DES SEMI-CONDUCTEURS DU CARBURE DE SILICIUM (SIC)

L'industrie mondiale des semi-conducteurs en carbure de silicium (SiC) a eu un effet négatif en raison de la perturbation de la chaîne d'approvisionnement pendant la pandémie de COVID-19

La pandémie mondiale de COVID-19 a été sans précédent et stupéfiante, le marché connaissant une demande inférieure aux prévisions dans toutes les régions par rapport aux niveaux d'avant la pandémie. La croissance soudaine du marché reflétée par la hausse du TCAC est attribuable au retour de la croissance du marché et de la demande aux niveaux d'avant la pandémie.

La pandémie de COVID-19 a gravement affecté le marché mondial des semi-conducteurs en carbure de silicium (SiC), provoquant des perturbations sans précédent des chaînes d'approvisionnement mondiales et générant des pénuries de matières premières et de composants vitaux. Les confinements et les restrictions de mouvement ont entraîné des retards drastiques dans la fabrication des plaquettes et des dispositifs SiC, ainsi que des retards dans le transport et la livraison des produits finaux. La pandémie a également généré une incertitude sans précédent en matière de demande sur de nombreux marchés d'utilisation finale. Le secteur le plus gravement touché a été le secteur automobile, l'une des plus grandes applications finales des semi-conducteurs SiC dans les systèmes de propulsion des véhicules électriques, car il a été confronté à des ralentissements de production et à une demande instable des consommateurs. De même, l'utilisation finale dans les applications industrielles, comme les systèmes d'énergies renouvelables et les entraînements de moteurs, a connu des ralentissements de projets et des dépenses moindres dus à l'instabilité économique. Tout cela, ainsi que le déclin général de l'activité économique mondiale pendant la pandémie, ont eu des conséquences néfastes sur le modèle de croissance du marché. Mais la pandémie a également accéléré le rythme de la numérisation et de l'adoption des véhicules électriques, ce qui, à long terme, devrait accroître la demande de semi-conducteurs SiC.

DERNIÈRE TENDANCE

Adoption croissante des véhicules électriques et des énergies renouvelables alimentant la croissance du marché

Certains des derniers développements de l'industrie mondiale des semi-conducteurs en carbure de silicium (SiC) impliquent une demande croissante d'électronique de puissance basée sur SiC dans les véhicules électriques (VE) et les systèmes d'énergie renouvelable pour une demande croissante d'une plus grande efficacité et d'une plus grande densité de puissance. Il existe une demande croissante de dispositifs SiC pour les onduleurs de véhicules électriques et les chargeurs embarqués, car ils pourraient améliorer l'autonomie et la vitesse de charge. Les progrès dans la technologie des plaquettes SiC, notamment la création de plaquettes de plus grand diamètre et d'une meilleure qualité de cristal, deviennent également populaires. Le marché assiste également à une augmentation de l'application des onduleurs SiC dans la production d'énergie solaire et éolienne, élargissant ainsi son horizon. L'accent croissant mis sur l'efficacité énergétique et les faibles émissions de carbone se diversifie également à mesure que les consommateurs et les producteurs accordent une valeur croissante aux solutions durables et à la modernisation du réseau.

SEGMENTATION DU MARCHÉ MONDIAL DES SEMI-CONDUCTEURS DU CARBURE DE SILICIUM (SIC)

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Par type

En fonction du type, le marché mondial peut être classé en semi-conducteurs de puissance SIC, dispositifs à semi-conducteurs de puissance SIC et nœuds de diodes de puissance SIC.

• Semi-conducteurs de puissance SiC : cette catégorie comprend les plaquettes SiC brutes et les couches épitaxiales, qui constituent la base des dispositifs SiC. Cela implique la fabrication et la fourniture de matériau SiC de haute qualité, nécessaire à la fabrication de dispositifs électriques SiC. L'accent est mis ici sur le matériau lui-même et les méthodes utilisées pour le produire. L'amélioration des méthodes de croissance cristalline et du traitement des plaquettes améliore constamment la qualité et le rendement des matériaux SiC.

• Dispositifs semi-conducteurs de puissance SiC : cette catégorie comprend des dispositifs SiC individuels, tels que des MOSFET, des transistors et des modules, destinés aux applications de commutation et de contrôle de puissance. Ils sont utilisés dans un large éventail d'applications, allant des véhicules électriques aux systèmes d'énergie renouvelable et aux entraînements de moteurs industriels. L'accent est mis sur le dispositif produit utilisé dans les systèmes électriques. L'intégration de dispositifs SiC dans des modules de puissance est de plus en plus populaire, offrant une meilleure gestion thermique et une densité de puissance accrue. 

• Diodes de puissance SiC : cette section traite des diodes SiC, qui sont utilisées pour le blocage de tension et le redressement dans les circuits électroniques de puissance. Les diodes SiC offrent de meilleures performances que les diodes au silicium dans les applications haute fréquence et haute tension et conviennent aux applications dans les alimentations et les onduleurs. La capacité de commutation rapide et la faible charge de récupération inverse des diodes SiC sont responsables d'une efficacité accrue et d'une réduction des pertes dans les systèmes électroniques de puissance.

Par candidature

En fonction des applications, le marché mondial peut être classé dans les secteurs de l'automobile, de l'aérospatiale et de la défense, des ordinateurs, de l'électronique grand public, de l'industrie, de la santé, de l'énergie et autres industries.

• Automobile : ce marché constitue l'application la plus importante et la plus dynamique pour les semi-conducteurs SiC. Les onduleurs SiC, les chargeurs embarqués et les convertisseurs DC-DC sont de plus en plus utilisés dans les véhicules électriques (VE) pour améliorer l'efficacité, l'autonomie et les temps de charge. La tendance vers des architectures 800 V pour les véhicules électriques de la future génération alimente énormément l'adoption de la technologie SiC. 

• Aérospatiale et défense : les dispositifs SiC sont utilisés dans des applications à haute puissance et à haute température dans les systèmes aérospatiaux et de défense, tels que les radars, l'avionique et les alimentations électriques. Leur robustesse et leur fiabilité les rendent adaptés aux environnements difficiles. La demande de systèmes électriques plus légers et plus efficaces pour les applications militaires et spatiales est un moteur de croissance clé.

• Ordinateurs : les semi-conducteurs SiC sont utilisés dans les alimentations électriques des centres de données et des serveurs, où un rendement et une densité de puissance élevés sont essentiels pour réduire la consommation d'énergie et améliorer les performances. Les demandes croissantes en énergie de l'IA et du calcul haute performance poussent à des solutions énergétiques plus efficaces.

• Electronique grand public : bien qu'ils constituent encore un segment plus restreint, les dispositifs SiC trouvent de plus en plus d'applications dans l'électronique grand public, comme les chargeurs haute puissance et les adaptateurs secteur, où leur taille compacte et leur haut rendement sont avantageux. Les technologies de recharge rapide et la miniaturisation des appareils électroniques sont à l'origine de cette tendance. 

• Industriel : ce segment comprend les applications dans les entraînements de moteurs industriels, les alimentations électriques et les systèmes d'automatisation. Les solutions basées sur SiC offrent une efficacité améliorée, une taille réduite et une fiabilité accrue par rapport aux dispositifs traditionnels à base de silicium. La poussée en faveur de l'automatisation et de l'efficacité énergétique dans les environnements industriels augmente l'adoption du SiC.

• Santé : les semi-conducteurs SiC sont utilisés dans les équipements d'imagerie médicale, tels que les appareils à rayons X et IRM, ainsi que dans les alimentations électriques des dispositifs médicaux, où une fiabilité et une précision élevées sont essentielles. Le besoin de dispositifs médicaux plus compacts et plus efficaces conduit à l'intégration des technologies SiC. 

• Secteur de l'énergie : ce segment comprend les applications dans les systèmes d'énergie renouvelable, tels que les onduleurs solaires et éoliens, et dans les infrastructures de réseau, où les dispositifs SiC permettent une conversion et une transmission d'énergie plus efficaces. La modernisation des réseaux électriques et l'intégration des sources d'énergie renouvelables créent des opportunités significatives pour le SiC. 

• Autres industries : Cette catégorie englobe une gamme d'autres applications, notamment les transports, les télécommunications et la recherche et le développement. Le développement des réseaux ferroviaires à grande vitesse et des réseaux de communication avancés augmente également la demande de dispositifs SiC.

DYNAMIQUE DU MARCHÉ

La dynamique du marché comprend des facteurs déterminants et restrictifs, des opportunités et des défis indiquant les conditions du marché.

Facteurs déterminants

La demande croissante d'électronique de puissance à haut rendement propulse la croissance du marché

L'un des principaux moteurs de l'expansion du marché mondial des semi-conducteurs en carbure de silicium (SiC) est le besoin croissant d'électronique économe en énergie dans différentes applications. Les semi-conducteurs SiC, en raison de leurs meilleures propriétés électroniques, facilitent des progrès révolutionnaires en matière d'efficacité de conversion de puissance ainsi que des pertes d'énergie inférieures à celles des dispositifs conventionnels à base de silicium. Cette demande est plus répandue dans les applications à haute densité de puissance et fiabilité telles que les véhicules électriques, les systèmes d'énergie renouvelable et les entraînements de moteurs industriels. L'électrification et les économies d'énergie sont les principaux moteurs de cette tendance.

Utilisation accrue des véhicules électriques et des systèmes d'énergie renouvelable pour stimuler le marché

Le développement rapide de l'industrie des véhicules électriques (VE) et l'installation croissante de systèmes d'énergie renouvelable sont les principaux moteurs de croissance du marché mondial des semi-conducteurs en carbure de silicium (SiC). L'électronique de puissance basée sur SiC joue un rôle majeur dans l'amélioration de l'efficacité et des performances des véhicules électriques, permettant des distances de conduite plus longues et des temps de recharge réduits. Alternativement, des dispositifs SiC sont nécessaires pour obtenir une conversion d'énergie haute performance dans les systèmes d'énergie solaire et éolienne afin de permettre l'intégration au réseau de sources d'énergie renouvelables. Les efforts de décarbonation à l'échelle mondiale et la demande de solutions d'énergie propre stimulent la demande de semi-conducteurs SiC.

Facteur de retenue

Coûts de fabrication élevés et pénurie de plaquettes disponibles pour potentiellement freiner la croissance du marché

Un facteur limitant majeur dans l'expansion du marché mondial des semi-conducteurs en carbure de silicium (SiC) est le coût de production relativement plus élevé et la disponibilité limitée de plaquettes SiC de haute qualité. La grande complexité de fabrication et la nécessité d'équipements spéciaux contribuent à une production plus coûteuse que celle des produits à base de silicium. En outre, la pénurie de plaquettes SiC de grand diamètre pourrait restreindre la capacité de production et entraîner des fluctuations des prix du marché. Ces facteurs peuvent limiter la disponibilité et l'abordabilité des semi-conducteurs SiC, en particulier pour les applications sensibles aux coûts.

Opportunité

Élargir les applications dans l'électronique industrielle et grand public pour créer des opportunités de marché :

L'utilisation croissante des semi-conducteurs SiC dans les applications grand public et l'électronique industrielle constitue une perspective de croissance extrêmement énorme pour le marché. Les alimentations électriques, les entraînements de moteurs industriels et les systèmes de contrôle pour l'automatisation utilisent davantage de dispositifs SiC en raison de leur fiabilité et de leur rendement élevé. De plus, la demande croissante d'électronique de puissance efficace et à faibles pertes dans les applications grand public telles que les chargeurs et les adaptateurs haute puissance ouvre de nouvelles perspectives de marché pour le SiC.

Défi

Les problèmes techniques et les préoccupations concernant la fiabilité peuvent constituer un problème potentiel pour les fabricants

Même si les semi-conducteurs SiC présentent des avantages phénoménaux, les problèmes techniques et de fiabilité peuvent devenir des obstacles potentiels pour les fabricants. La fabrication de dispositifs SiC haute tension et haute température nécessite des processus de fabrication sophistiqués et des tests approfondis. Atteindre la fiabilité et la stabilité à long terme des dispositifs SiC dans les applications à haute fiabilité est essentiel à l'acceptation du marché. Les problèmes liés au fonctionnement des appareils dans des conditions difficiles et aux exigences de contrôle de haute qualité peuvent avoir un impact sur la confiance des consommateurs et sur la croissance du marché.

APERÇU RÉGIONAL DU MARCHÉ MONDIAL DES SEMI-CONDUCTEURS DU CARBURE DE SILICIUM (SIC)

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• Amérique du Nord

Les États-Unis constituent le marché dominant pour les semi-conducteurs SiC en raison de niveaux élevés d'investissement en recherche et développement, associés à une forte concentration d'acteurs majeurs de l'industrie. Il dispose d'un écosystème très développé de producteurs de semi-conducteurs, de centres de recherche et de clients finaux, avec une forte représentation des industries automobile et aérospatiale. L'acceptation croissante des voitures électriques et l'évolution des infrastructures de réseau électrique haut de gamme stimulent également la croissance du marché. Le gouvernement américain a également des programmes qui amélioreront la production locale de semi-conducteurs, jouant un rôle important sur le marché américain des semi-conducteurs en carbure de silicium (SiC).

• Europe

L'Europe constitue également une base majeure pour le développement et la mise en œuvre de semi-conducteurs SiC, avec une forte dynamique automobile et industrielle. La région abrite une forte représentation d'acteurs et de centres de recherche dominants dans le domaine des semi-conducteurs. La demande croissante d'efficacité énergétique, associée aux réglementations environnementales agressives dans toute l'Europe, incite à l'utilisation de l'électronique de puissance basée sur SiC. La région investit également massivement dans les sources d'énergie renouvelables, ce qui stimule encore la demande de dispositifs SiC, contribuant ainsi à une part énorme du marché mondial des semi-conducteurs en carbure de silicium (SiC).

• Asie

La Chine est en train de devenir un acteur important dans l'industrie des semi-conducteurs SiC, menée par son secteur des véhicules électriques en expansion rapide et l'importance qu'elle accorde à la production locale de semi-conducteurs. Le gouvernement chinois encourage activement la croissance de la technologie SiC par le biais d'investissements et d'initiatives. L'énorme capacité de fabrication du pays et son immense marché intérieur ouvrent d'énormes opportunités aux producteurs de semi-conducteurs SiC. Le marché chinois exige également des dispositifs SiC pour les applications industrielles et les systèmes d'énergie renouvelable.

ACTEURS CLÉS DE L'INDUSTRIE

Des acteurs clés qui alimentent la croissance et pionniers de l'avenir du marché mondial des semi-conducteurs en carbure de silicium (SiC)

Les leaders du marché façonnent le marché mondial des semi-conducteurs en carbure de silicium (SiC) grâce à des investissements importants dans la recherche et le développement, des partenariats stratégiques et le renforcement des capacités. Ils stimulent l'innovation dans la technologie des plaquettes SiC, l'architecture des dispositifs et les processus de fabrication afin d'améliorer les performances et la fiabilité de l'électronique de puissance basée sur SiC. Ils élargissent également leurs gammes de produits pour proposer une gamme plus large de dispositifs SiC, notamment des MOSFET, des diodes et des modules, afin de répondre aux différentes exigences des applications. Ils investissent également dans les installations de fabrication les plus récentes et dans l'efficacité de la chaîne d'approvisionnement afin d'augmenter la capacité de production et d'assurer la livraison dans les délais des produits SiC. En formant des alliances stratégiques avec des fabricants d'équipements automobiles d'origine, des fabricants d'équipements industriels et des producteurs d'énergie renouvelable, ils stimulent l'adoption de la technologie SiC et établissent des normes industrielles. Ils stimulent le développement et l'expansion du marché des semi-conducteurs SiC grâce à leur orientation vers un développement et une croissance continus.

Liste des principales sociétés mondiales de semi-conducteurs en carbure de silicium (Sic)    

• Renesas Electronic Corporation (Japan)

• Microchip Technology Inc. (États-Unis)

• Infineon Technologies AG (Allemagne)

• ST Microelectronics SA (Suisse)

• NXP Semiconductor (Pays-Bas)

• Broadcom Limited (États-Unis) 

• Toshiba Corporation (Japon)

• Semikron International (Singapour)

• Fuji Electric Co. Ltd (Japon)

• ON Semiconductor Corporation (États-Unis)

• Hitachi Power Semiconductor Device Ltd (Japon) 

• Texas Instruments Inc. (États-Unis)

• Mitsubishi Electric Corporation (Japon)

• Rohm Co. Ltd (Japon)

DÉVELOPPEMENTS CLÉS DE L'INDUSTRIE

Février 2024 :ROHM Semiconductor a annoncé une innovation technologique en matière de diode barrière Schottky SiC, offrant la meilleure chute de tension directe de l'industrie et une gestion des courants de pointe élevés. La nouvelle technologie améliore considérablement l'efficacité du circuit de correction du facteur de puissance (PFC) des alimentations industrielles et des chargeurs embarqués pour véhicules électriques. La réduction des pertes de puissance et de la génération de chaleur permet à ces nouvelles diodes SiC de fournir des systèmes électroniques de puissance plus compacts et plus fiables. ROHM a également publié une déclaration visant à accroître la capacité de production de diodes SiC afin de répondre à la demande croissante sur divers marchés industriels et automobiles. Cette action reflète l'innovation continue dans la technologie des diodes SiC et le rôle important qu'elle joue pour augmenter l'efficacité du système de conversion de puissance.

COUVERTURE DU RAPPORT

Cette recherche propose un examen approfondi du marché mondial des semi-conducteurs en carbure de silicium (SiC), y compris une analyse SWOT complète et des projections des tendances futures du marché. Il examine les différents moteurs de la croissance du marché, en étudiant un large éventail de segments de marché et d'applications probables qui façonneront son orientation. L'examen prend en compte les tendances actuelles, les étapes passées et les nouvelles technologies pour offrir une compréhension intégrée des éléments du marché et déterminer les domaines de développement importants.

Le marché mondial des semi-conducteurs en carbure de silicium (SiC) devrait connaître une croissance à long terme, alimentée par la demande croissante d'électronique de puissance à haut rendement dans les systèmes d'énergie renouvelable, les véhicules électriques et les utilisations industrielles. Malgré les défis posés par une fabrication coûteuse et les contraintes liées aux plaquettes, le marché des dispositifs SiC hautes performances et fiables continue de croître. Les leaders du secteur vont de l'avant avec des innovations technologiques, des collaborations stratégiques et des améliorations de capacité, améliorant ainsi les performances et la disponibilité des semi-conducteurs SiC. Alors que les efforts mondiaux en faveur de l'électrification et de la durabilité continuent de croître, le marché mondial des semi-conducteurs en carbure de silicium (SiC) est sur le point de croître, soutenu par l'innovation continue et l'adoption croissante qui déterminent ses perspectives d'avenir.