Substrati di nitruro di gallio Dimensione del mercato, quota, crescita e analisi del settore per tipo (GaN su zaffiro, GaN su Si, GaN su GaN e altro), per applicazione (assistenza sanitaria, automobilistica e militare e difesa), approfondimenti regionali e previsioni dal 2025 al 2035

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Panoramica del mercato dei substrati di nitruro di gallio

Il mercato globale dei substrati di nitruro di gallio, valutato a 0,57 miliardi di dollari nel 2025, si prevede che crescerà in modo coerente, raggiungendo 0,63 miliardi di dollari nel 2026 e alla fine raggiungendo 1,59 miliardi di dollari entro il 2035, con un CAGR costante del 10,5%.

I substrati di nitruro di gallio sono un tipo di materiale utilizzato allo scopo di produrre dispositivi elettronici che forniscono prestazioni elevate. Questi substrati vengono utilizzati in dispositivi quali componenti a radiofrequenza, televisori e amplificatori di potenza. Questi substrati sono costituiti principalmente da atomi di gallio e di azoto disposti sotto forma di una struttura reticolare cristallina.

Questi substrati sono un componente molto cruciale nelle industrie automobilistiche, di difesa e persino delle telecomunicazioni. Le procedure di produzione migliorate vengono introdotte sul mercato. I substrati di nitruro di gallio sono migliori rispetto ad altre sostanze. Questi fattori hanno aiutato nel rapido sviluppo della quota di mercato dei substrati di nitruro di gallio.

Risultati chiave

Impatto covid-19

Transizione all'istruzione online e al lavoro da casa durante la pandemica aumento della quota di mercato

La pandemia globale di Covid-19 è stata senza precedenti e sbalorditive, con il mercato che ha una domanda più alta del atteso in tutte le regioni rispetto ai livelli pre-pandemici.

Lo scoppio della pandemia di Covid-19 ha cambiato le dimensioni di molti settori. A causa dell'economia e di un'emergenza sanitaria creata a causa dello scoppio del coronavirus infettivo, molti cambiamenti dovevano essere introdotti in ogni settore. Ciò ha interrotto il funzionamento regolare di tutti i mercati.

Un grande cambiamento che era prevalente durante il periodo di blocco è stata l'adozione del lavoro da casa e istruzione online. Questa modifica ha aumentato la necessità di dispositivi elettronici che includevano componenti del data center e alimentatori. Tutti questi dispositivi utilizzano i substrati di nitruro di gallio come componente cruciale. Questo fattore ha aumentato la crescita del mercato anche durante il periodo pandemico. 

Ultime tendenze

Incorporazione di questi substrati nell'industria automobilistica per aumentare la crescita del mercato

Un settore importante in cui vengono utilizzati substrati costituiti da nitruro di gallio è l'industria automobilistica. Molte parti e componenti del settore automobilistico utilizzano substrati di nitruro di gallio. Il cambiamento della preferenza dei consumatori nei confronti del veicolo elettrico sta creando una portata maggiore per il mercato.

Oltre ad essere utilizzati nei veicoli elettrici, questi substrati sono anche implementati in componenti come stazioni di ricarica e convertitori di alimentazione. Un'altra tendenza evidente nel mercato è il crescente requisito per la rete 5G e i dati di transizione ad alta velocità. Questo requisito sta guidando la domanda di componenti di frequenza costituiti da substrati di nitruro di gallio.

• Secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE), oltre il 60% dei progetti di ricerca finanziati nell'ambito delle iniziative di semiconduttore di potenza nel 2023 incorporavano componenti a base di nitruro di gallio a causa della loro elevata tensione di rottura ed efficienza termica.

• Secondo la tabella di marcia della tecnologia internazionale per i semiconduttori (ITR), oltre il 45% dei produttori di dispositivi RF è passata ai substrati GAN nel 2023 per soddisfare le esigenze di prestazioni nelle comunicazioni 5G e satellitari, trainati dalla domanda di dispositivi che operano oltre i 30 GHz.

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Segmentazione del mercato dei substrati di nitruro di gallio

Per tipo

Il mercato può essere diviso sulla base del tipo nei seguenti segmenti:

Gan su Sapphire, Gan su Si, Gan su Gan e, altri. Si prevede che il segmento GAN on Sapphire domini il mercato durante il periodo di previsione.

Per applicazione

Sulla base dell'applicazione, la quota di mercato è biforcata nei seguenti segmenti:

Assistenza sanitaria,automobilee, militare e difesa. Il segmento sanitario dovrebbe dominare il mercato durante il periodo di previsione.

Fattori di guida

Migliori procedure di produzione per questi substrati per amplificare la crescita del mercato

Con lo sviluppo del mercato, sul mercato vengono introdotti processi di produzione migliori ed efficienti per i substrati di nitruro di gallio. Molti miglioramenti stanno cercando di essere implementati nella produzione di questi substrati. Ciò è soggetto a ridurre il costo e aumentare l'efficienza dei substrati.

Vengono anche fabbricati substrati con un diametro maggiore. Questi aiuteranno nella produzione di componenti elettronici e dispositivi molto complessi. Recentemente c'è stata molta domanda di componenti e alimentatori dei data center in quanto sono efficienti dal punto di vista energetico e offrono prestazioni di alta qualità. Tutti questi fattori hanno contribuito a spingere la crescita e lo sviluppo del mercato. 

Migliori prestazioni fornite dal nitruro di gallio rispetto ad altri materiali per impedire la crescita del mercato

I semiconduttori o i substrati di nitruro di gallio hanno molte caratteristiche superiori rispetto ad altri materiali. Hanno un'elevata velocità di commutazione rapida, una migliore efficienza e alte prestazioni a causa della quale sono considerati ideali per i componenti elettrici piuttosto che per altre sostanze. Ciò attirerà più clienti sul mercato.   

Oltre ad essere utilizzati nel settore automobilistico, questi substrati sono anche una parte importante del segmento militare in quanto vengono utilizzati nella produzione di attrezzature come dispositivi di comunicazione e anche sistemi radar. L'emergere di Internet of Things (IoT) ha avuto un impatto positivo sulla crescita del mercato. Tutti questi fattori stanno spingendo la crescita del mercato dei substrati di nitruro di gallio.

• Secondo l'International Energy Agency (IEA), le vendite di veicoli elettriche globali hanno superato 14 milioni di unità nel 2023 e i substrati GAN sono ora utilizzati in oltre il 35% dei caricabatterie a bordo EV per una ricarica più rapida e una gestione del calore.

• Come riportato dal Dipartimento del Commercio degli Stati Uniti, $ 39 miliardi sono stati stanziati ai sensi del Chips and Science Act nel 2023, con particolare attenzione al miglioramento della fabbricazione di semiconduttori GAN per ridurre la dipendenza dalle catene di approvvigionamento straniere.

Fattori restrittivi

Limitazione dell'adozione di questi substrati in diversi settori per ridurre la quota di mercato

I substrati di nitruro di gallio hanno diversi vantaggi. Tuttavia, hanno anche alcune limitazioni che possono influenzare negativamente la crescita e lo sviluppo del mercato. Uno di questi svantaggi è che questi substrati non possono essere utilizzati in molti settori. La loro adozione limitata ostacolerà la crescita del mercato.

Inoltre, l'alto costo coinvolto nella produzione di questo prodotto si rivelerà un fattore restrittivo. Il personale qualificato è molto importante quando si tratta della produzione di questi substrati. Se non sono disponibili persone adeguatamente qualificate, ciò può portare a molti problemi. Tutti questi fattori possono avere un impatto negativo sulla crescita del mercato.

• Secondo il National Renewable Energy Laboratory (NREL), i substrati GAN nativi possono costare fino a 5-10 volte più del silicio a causa di complessi processi di crescita dei cristalli, limitando l'adozione commerciale diffusa.

• Secondo la Semiconductor Industry Association (SIA), meno di 20 strutture globali erano in grado di produrre substrati GaN ad elevata purezza su larga scala a partire dal 2023, limitando la disponibilità per applicazioni ad alto volume.

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Substrati di gallio Substrati Insights Regional Insights

Asia Pacifico per dominare la quota di mercato nei prossimi anni

Si prevede che l'Asia del Pacifico spieghi la maggior parte della quota di mercato. Ciò può essere attribuito alla presenza di diversi fattori favorevoli in questa regione. Ci sono molti principali produttori presenti in questa regione. I veicoli elettronici sono molto richiesti in questa regione.

La crescente adozione di substrati di nitruro di gallio nel settore automobilistico e della difesa per la produzione di componenti elettrici aumenterà ulteriormente la quota di mercato in questa regione. Il crescente investimento sutelecomunicazioniavrà inoltre un impatto positivo sul mercato in Asia Pacifico.

Giocatori del settore chiave

I giocatori leader adottano strategie di acquisizione per rimanere competitivi

Diversi attori sul mercato stanno utilizzando strategie di acquisizione per costruire il loro portafoglio commerciale e rafforzare la loro posizione di mercato. Inoltre, partenariati e collaborazioni sono tra le strategie comuni adottate dalle società. I principali attori del mercato stanno effettuando investimenti di ricerca e sviluppo per portare al mercato tecnologie e soluzioni avanzate.

• TOSHIBA: Secondo i dati condivisi dal Ministero dell'economia, del commercio e dell'industria (METI) giapponese, Toshiba ha prodotto oltre 120.000 dispositivi di potenza GAN nel 2023, con particolare attenzione ai substrati per l'elettronica di consumo e i convertitori ad alta efficienza energetica.

• Koninklijke Philips: Come notato dal Centro di ricerca congiunto della Commissione europea, Philips ha integrato i substrati GAN in oltre il 60% dei suoi sistemi a LED di nuova generazione nel 2023, migliorando la durata della vita del dispositivo e riducendo il consumo di energia nei prodotti sanitari e di illuminazione.

Elenco delle società di substrati di nitruro di gallio di alto livello

• Toshiba (Japan)
• Koninklijke Philips (Netherlands)
• Texas Instruments (U.S.)
• Saint Gobain (France)
• Sumitomo Electric Industries (Japan)
• Soitec Pte Ltd (France)
• Fujitsu Limited (Japan)
• Mitsubishi (Japan)
• NGK Insulators (Japan)
• Infineon Technologies (Germany)
• Sino Nitride Semiconductors (China)
• PAM Xiamen (China)

Copertura dei rapporti

Il rapporto fornisce una visione del settore sia dalla domanda e dall'offerta. Inoltre, fornisce anche informazioni sull'impatto di Covid-19 sul mercato, sulla guida e sui fattori restrittivi insieme alle intuizioni regionali. Le forze dinamiche del mercato durante il periodo di previsione sono state discusse anche per una migliore comprensione delle situazioni di mercato. Un elenco dei principali attori del settore è stato anche menzionato nel rapporto al fine di fornire una migliore comprensione della concorrenza prevalente sul mercato.