Dimensioni del mercato, quota, crescita e analisi del settore dei microchip, per tipo (chip microprocessore, chip di interfaccia e chip di memoria) per applicazione (elettronica di consumo, automobilistico, sanitario, militare e aerospaziale), approfondimenti regionali e previsioni fino al 2035

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PANORAMICA DEL MERCATO DEI MICROCHIP

Il mercato globale dei microchip è destinato a crescere approssimativamente da 613,64 miliardi di dollari nel 2025 a 649,23 miliardi di dollari nel 2026, sulla buona strada per raggiungere 1.005,1 miliardi di dollari entro il 2035, crescendo a un CAGR del 5,8% tra il 2025 e il 2035.

L'industria dei microchip ha registrato una crescita incredibile negli ultimi dieci anni a causa del massiccio sviluppo tecnologico unito alla crescente domanda in molti campi. I microchip o circuiti integrati sono la spina dorsale dei prodotti elettronici avanzati poiché alimentano un'ampia gamma di prodotti che vanno dall'elettronica di consumo e dai sistemi automobilistici ai macchinari industriali. Il settore è stato testimone di volatilità a causa di sconvolgimenti della catena di approvvigionamento, cambiamenti economici e incertezze geopolitiche, ma in generale continua a crescere come risultato della diffusione dell'intelligenza artificiale (AI), dell'Internet delle cose (IoT) e dell'automazione. I governi e le imprese hanno investito massicciamente nella produzione di semiconduttori per ridurre al minimo la dipendenza da determinate aree e migliorare la capacità produttiva. Con la digitalizzazione del mondo, il mercato dei microchip continua a essere in prima linea nello sviluppo tecnologico, rimanendo quindi uno degli aspetti più critici dell'economia mondiale.

RISULTATI CHIAVE

IMPATTO DEL COVID-19 

Il mercato dei microchip ha avuto un effetto negativo a causa dell'interruzione della catena di fornitura durante la pandemia di COVID-19

La pandemia globale di COVID-19 è stata sconcertante e senza precedenti, con il mercato che ha registrato una domanda inferiore al previsto in tutte le regioni rispetto ai livelli pre-pandemia. L'improvvisa crescita del mercato riflessa dall'aumento del CAGR è attribuibile alla crescita del mercato e alla domanda che ritorna ai livelli pre-pandemia.

Anche la pandemia di COVID-19 ha avuto un effetto significativo sull'industria dei microchip, ma in un modo che ha avuto conseguenze sia positive che negative. L'aspetto negativo è che le dislocazioni della catena di approvvigionamento a livello mondiale hanno gravemente ridotto la produzione di chip perché le fabbriche sono state chiuse e i lavoratori sono rimasti a corto di manodopera, soprattutto in Cina e nel sud-est asiatico. Il settore automobilistico è stato duramente colpito dai rallentamenti della produzione e dalla carenza di componenti, che hanno comportato perdite di proporzioni enormi per i produttori. Inoltre, le oscillazioni della domanda di elettronica di consumo e di attrezzature industriali hanno creato incertezza.

ULTIME TENDENZE

Utilizzo crescente di chip semiconduttori basati su intelligenza artificiale e machine learning per favorire la crescita del mercato

Una delle tendenze più importanti che guidano l'espansione del mercato dei microchip è il crescente utilizzo di chip semiconduttori basati sull'intelligenza artificiale e sull'apprendimento automatico. I chip AI sono ora una necessità per usi come automobili autonome, dispositivi intelligenti e computer di fascia alta. Questi chip massimizzano le prestazioni consentendo un'elaborazione dei dati più rapida e una migliore efficienza energetica. Le grandi aziende tecnologiche stanno creando microchip progettati specificamente per l'intelligenza artificiale per eseguire funzioni come l'elaborazione del linguaggio naturale e il riconoscimento delle immagini in modo più efficiente. Inoltre, i produttori di semiconduttori si stanno concentrando sul calcolo neuromorfico, che emula il funzionamento del cervello umano, spingendo ulteriormente i limiti dell'intelligenza artificiale. Questa tendenza continuerà a regnare sovrana nel settore poiché le applicazioni dell'intelligenza artificiale si espandono in diversi campi, dalla diagnosi sanitaria alla robotica e alla sicurezza informatica.

• Secondo il Dipartimento del Commercio degli Stati Uniti, la produzione di semiconduttori negli Stati Uniti è aumentata del 18% nel 2023 rispetto al 2021, in seguito all'attuazione del CHIPS and Science Act che ha incrementato la fabbricazione nazionale di microchip e la spesa in ricerca e sviluppo.

• Come riportato dalla European Semiconductor Industry Association (ESIA), oltre il 42% dei produttori europei ha adottato una tecnologia litografica avanzata nel 2023, migliorando la miniaturizzazione dei chip e l'efficienza energetica nel settore della microelettronica.

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SEGMENTAZIONE DEL MERCATO DEI MICROCHIP

Per tipo

In base al tipo, il mercato globale può essere classificato in chip microprocessore, chip di interfaccia e chip di memoria.

• Chip microprocessore: eseguono calcoli ed eseguono istruzioni, quindi sono vitali in computer, smartphone e console di gioco.

•  Chip di interfaccia: fungono da ponti e forniscono la comunicazione tra i componenti elettronici in un sistema. Sono comunemente impiegati nei sistemi di automazione industriale, IoT e domotica.

•  Chip di memoria: contengono dati e sono necessari per molte applicazioni, come la RAM nei computer e l'archiviazione flash NAND negli smartphone e negli SSD. La necessità di chip di memoria è cresciuta con l'avvento del cloud computing e delle app ad alta intensità di dati, stimolando ulteriormente la crescita del mercato.

Per applicazione

In base all'applicazione, il mercato globale può essere classificato in elettronica di consumo, automobilistico, sanitario, militare e aerospaziale.

• Elettronica di consumo: domina gran parte del mercato e smartphone, laptop e dispositivi indossabili guidano la domanda.

• Automotive: anche i suoi usi sono cresciuti, con microchip incorporati in sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS), veicoli elettrici (EV) e unità di infotainment.

• Sanità: è un altro campo essenziale, in cui i microchip rendono possibile l'imaging medico, il monitoraggio remoto dei pazienti e soluzioni impiantabili.

• Militare: le forze armate e le industrie della difesa dipendono da microchip ad alte prestazioni per alimentare apparecchiature radar e di comunicazione, nonché sistemi di difesa autonomi.

• Aerospaziale: i continui progressi in questo campo garantiscono una domanda costante di microchip su base globale.

DINAMICHE DEL MERCATO

Le dinamiche del mercato includono fattori trainanti e restrittivi, opportunità e sfide che determinano le condizioni del mercato.

Fattori trainanti

Necessità dell'elettronica di consumo per rilanciare il mercato

Un fattore nella crescita del mercato dei microchip è la necessità che l'elettronica di consumo sia uno dei principali stimoli per il mercato dei microchip. La crescente penetrazione di smartphone, tablet ed elettrodomestici intelligenti ha stimolato la domanda di sofisticati dispositivi a semiconduttore. Inoltre, il passaggio alle reti 5G ha stimolato la domanda di chip ad alte prestazioni che supportino una trasmissione e un'elaborazione dei dati più rapida.

• Secondo il Ministero dell'Industria e dell'Information Technology (MIIT) cinese, la produzione nazionale di semiconduttori è aumentata del 28% nel 2023, alimentata dagli incentivi governativi per la produzione di circuiti integrati (IC) e dai programmi di trasformazione digitale.

• Secondo la Japan Electronics and Information Technology Industries Association (JEITA), il 63% dei produttori automobilistici in Giappone ha integrato microchip ad alte prestazioni per sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS) e piattaforme per veicoli elettrici (EV) nel 2023.

L'elettrificazione automobilistica in forte espansione guiderà la crescita del mercato

Il secondo fattore principale è la crescente elettrificazione automobilistica. Con la spinta verso la sostenibilità e le severe normative sulle emissioni, i veicoli elettrici (EV) hanno guadagnato terreno, richiedendo un numero maggiore di componenti semiconduttori. I veicoli elettrici utilizzano microchip per la gestione della batteria, il controllo del gruppo propulsore e i sistemi di infotainment, rendendoli un fattore critico nell'espansione del mercato.

Fattore restrittivo

I vincoli della catena di fornitura e la carenza di semiconduttori potrebbero ostacolare la crescita del mercato

Nonostante la sua crescita, il mercato dei microchip deve affrontare una sfida significativa sotto forma di vincoli nella catena di approvvigionamento e carenza di semiconduttori. La carenza mondiale di chip, alimentata dalle tensioni geopolitiche e dai vincoli di produzione, ha comportato ritardi nella produzione per una serie di settori. Gli Stati Uniti e le nazioni europee stanno investendo nella produzione locale di semiconduttori per ridurre il rischio di dipendenza dai fornitori asiatici, ma la creazione di nuovi impianti di fabbricazione richiede tempo e denaro. Tali vincoli nella catena di approvvigionamento hanno causato ritardi e costi aggiuntivi, con un impatto negativo sui settori, dall'automotive all'elettronica di consumo.

• Secondo la US International Trade Commission (USITC), il 39% dei produttori di chip ha segnalato ritardi nelle importazioni di materie prime a causa di restrizioni al commercio internazionale e interruzioni della catena di approvvigionamento nel 2023.

• Come affermato dal Ministero coreano del Commercio, dell'Industria e dell'Energia (MOTIE), quasi il 34% delle aziende di semiconduttori in Corea del Sud ha dovuto affrontare rallentamenti della produzione a causa della carenza di prodotti chimici di processo ad elevata purezza essenziali per l'incisione e la deposizione dei trucioli.

Informatica quantistica per creare opportunità per il prodotto sul mercato

Opportunità

La più grande opportunità nel mercato dei microchip esiste nell'informatica quantistica. I processori quantistici, basati su bit quantistici (qubit), possono trasformare le capacità di calcolo e risolvere problemi computazionali che i normali computer non possono affrontare in modo efficiente. IBM, Google e Intel stanno sviluppando chip quantistici con investimenti e i chip quantistici hanno prospettive di essere utilizzati in aree come la crittografia, la scoperta di farmaci e l'intelligenza artificiale. La commercializzazione dell'informatica quantistica fornirà al settore dei semiconduttori nuove opportunità di crescita a lungo termine.

• Secondo il Programma politico del decennio digitale della Commissione europea, l'Europa mira a raggiungere una quota di produzione globale di semiconduttori pari al 20% entro il 2030, offrendo significative opportunità di crescita ai produttori di microchip attraverso iniziative di fabbricazione sostenute dallo Stato.

• Secondo i dati della National Science Foundation (NSF) degli Stati Uniti, oltre il 57% degli investimenti in ricerca e sviluppo nel 2023 sono stati diretti verso l'intelligenza artificiale e i microchip per l'edge computing, evidenziando un vasto potenziale nelle architetture informatiche di prossima generazione.

 

L'obsolescenza tecnologica potrebbe rappresentare una potenziale sfida per i consumatori

Sfida

L'industria dei microchip ha il problema intrinseco dell'obsolescenza tecnologica. Poiché le tecnologie per i semiconduttori avanzano costantemente, i progetti di chip obsoleti tendono a diventare obsoleti in un numero limitato di anni. Ciò presenta ostacoli per i produttori in termini di spese di ricerca e sviluppo, nonché per adattarsi in modo coerente al fine di competere. Inoltre, l'installazione di chip più nuovi all'interno dei dispositivi richiede modifiche globali che si rivelano costose e ad alta intensità di manodopera per le industrie basate sulla tecnologia legacy.

• Secondo la Semiconductor Industry Association (SIA), nel 2023 la forza lavoro globale dei semiconduttori ha dovuto far fronte a un divario di competenze pari al 17%, limitando la scalabilità della produzione e ritardando i cicli di innovazione dei prodotti.

• Come riportato dal World Semiconductor Council (WSC), il 31% degli impianti di fabbricazione di chip in tutto il mondo ha riscontrato inefficienze operative a causa di elevati requisiti di consumo di acqua ed energia che incidono sulla conformità ambientale.

 

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APPROFONDIMENTI REGIONALI SUL MERCATO DEI MICROCHIP

• America del Nord

Gli Stati Uniti dominano l'industria dei microchip nordamericana, che è un centro per le principali aziende di semiconduttori come Intel, Qualcomm e NVIDIA. La Silicon Valley è ancora un'area essenziale per lo sviluppo di chip, con le aziende che investono in ricerca e sviluppo per rimanere competitive. Il governo degli Stati Uniti ha adottato misure per migliorare la produzione nazionale di chip e ridurre la dipendenza asiatica, come il CHIPS Act, che offre sussidi per la produzione di semiconduttori.

• Europa

L'Europa è anche un'area di interesse per l'innovazione dei semiconduttori, con Germania e Paesi Bassi che occupano una posizione di leadership. L'Unione Europea sta lavorando per costruire il proprio ecosistema di semiconduttori per renderlo più autonomo. ASML, un attore dominante nella fornitura di strumenti di litografia, è tra le aziende che guidano l'innovazione nell'ecosistema europeo dei chip.

• Asia

L'Asia-Pacifico è il più grande centro di produzione di semiconduttori, con Taiwan, Corea del Sud e Cina ai primi posti. Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) e Samsung detengono il controllo della produzione globale di chip, fornendo a tutte le principali aziende tecnologiche. La Cina sta rapidamente investendo nell'autonomia dei semiconduttori nel contesto delle tensioni con gli Stati Uniti, alimentando ulteriormente la concorrenza in tutta la regione.

PRINCIPALI ATTORI DEL SETTORE

Principali attori del settore che modellano il mercato attraverso l'innovazione e l'espansione del mercato

I principali produttori di microchip sono Intel, Qualcomm, NVIDIA, AMD, TSMC, Samsung e Broadcom. Queste aziende innovano costantemente per rimanere competitive. Intel sta espandendo la propria attività di fonderia e investendo in soluzioni di chip basate sull'intelligenza artificiale. NVIDIA sta facendo enormi progressi nelle GPU basate sull'intelligenza artificiale, mentre Qualcomm continua a essere leader nei chipset mobili per telefoni 5G. TSMC e Samsung stanno espandendo la propria capacità produttiva, investendo in nodi di processo all'avanguardia per migliorare prestazioni ed efficienza. Fusioni, acquisizioni e alleanze strategiche continuano a essere la norma mentre le aziende cercano di consolidare la propria quota di mercato.

• Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. (TSMC): secondo il Ministero degli affari economici di Taiwan (MOEA), TSMC ha contribuito a oltre il 64% della produzione totale di semiconduttori di Taiwan nel 2023, rafforzando la sua posizione dominante nel panorama globale della fabbricazione di chip attraverso una tecnologia di processo avanzata a 3 nanometri.

• Samsung Electronics Co., Ltd.: Secondo i dati della Korea Semiconductor Industry Association (KSIA), Samsung deteneva circa il 45% della capacità di produzione di chip di memoria della nazione nel 2023, grazie a ingenti investimenti nello sviluppo di DRAM e NAND flash di prossima generazione.

Elenco delle principali aziende di microchip

• Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. (Taiwan)
• Samsung Elecronics Co., Ltd. (South Korea)
• Analog Devices, Inc (U.S.)
• Texas Instruments Incorporated (U.S.)
• Broadcom (U.S.)
• Microchip Technology Inc. (U.S.)
• United Microelectronics Corporation (Taiwan)
• Intel Corporation (U.S.)
• Qualcomm Technologies, Inc (U.S.)
• Advanced micro devices (U.S.)

SVILUPPI CHIAVE DEL SETTORE

Agosto 2022: Una delle principali tendenze tecnologiche guidate da Intel Corporation è il progresso dei processori basati sull'intelligenza artificiale e del calcolo neuromorfico. Intel ha integrato le funzionalità di intelligenza artificiale (AI) nei suoi processori, consentendo prestazioni migliorate per carichi di lavoro come machine learning, deep learning e analisi dei dati. Gli acceleratori di intelligenza artificiale Intel Gaudi e i processori Core Ultra con motori di intelligenza artificiale integrati dell'azienda sono stati sviluppati per migliorare l'efficienza dei carichi di lavoro di intelligenza artificiale nei data center, nell'edge computing e nei dispositivi di personal computing. Inoltre, Intel è pioniera nel calcolo neuromorfico con i suoi processori Loihi, che imitano le funzioni del cervello umano per elaborare i dati in modo efficiente con un consumo energetico inferiore.

COPERTURA DEL RAPPORTO

Questo rapporto offre un'analisi completa del mercato dei microchip, comprese le principali tendenze, segmentazione e analisi regionale. Discute gli effetti del COVID-19 sul settore e identifica i principali fattori trainanti, restrizioni, opportunità e sfide. Vengono inoltre discussi i principali attori del settore e i loro piani per mantenere la crescita del mercato. La ricerca è incentrata sull'innovazione tecnologica, sui processi della catena di fornitura e sul futuro del mercato dei semiconduttori. Attraverso lo studio del contesto di mercato, il rapporto costituisce una guida approfondita per le parti interessate che intendono orientarsi nel mercato in evoluzione dei microchip.