Mercato dei dispositivi di potenza SiC e GaN, per tipologia (GaN e SiC), per applicazione (elettronica di consumo, settore automobilistico e trasporti e uso industriale), approfondimenti regionali e previsioni fino al 2034

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PANORAMICA DEL MERCATO DEI DISPOSITIVI DI POTENZA SiC e GaN

Il mercato globale dei dispositivi di potenza SiC e GaN è destinato a passare da 0,08 miliardi di dollari nel 2025 a 0,79 miliardi di dollari nel 2026, per raggiungere 1,06 miliardi di dollari entro il 2034, crescendo a un CAGR del 33,56% tra il 2025 e il 2034.

La dimensione del mercato dei dispositivi di potenza SiC e GaN negli Stati Uniti è prevista a 0,0253 miliardi di dollari nel 2025, la dimensione del mercato dei dispositivi di potenza SiC e GaN in Europa è prevista a 0,0243 miliardi di dollari nel 2025 e la dimensione del mercato dei dispositivi di potenza SiC e GaN in Cina è prevista a 0,0170 miliardi di dollari nel 2025.

Le straordinarie proprietà del carburo di silicio (SiC) e del nitruro di gallio (GaN), due materiali semiconduttori ad ampio gap di banda, hanno suscitato molto interesse nel campo dell'elettronica di potenza. Il mercato ha visto una grande crescita grazie a questo prodotto. Il prodotto sta crescendo molto. La richiesta di questo prodotto è in aumento. Questi componenti vengono utilizzati nelle applicazioni di elettronica di potenza perché sono più efficienti e offrono prestazioni migliori rispetto ai tradizionali dispositivi basati sul silicio, soprattutto in scenari ad alta potenza e alta frequenza come i veicoli elettrici e i sistemi di energia rinnovabile.

Il mercato sta assistendo ad un aumento nell'uso dei veicoli elettrici (EV) per la loro capacità di aumentare le prestazioni e l'efficienza. I veicoli elettrici possono viaggiare più lontano e funzionare in modo più efficiente grazie ai semiconduttori SiC e GaN, che consentono frequenze di commutazione più elevate e perdite ridotte dell'elettronica di potenza. Il prodotto è molto utile. Il mercato per questo prodotto è in crescita. La domanda per questo prodotto è aumentata. Il mercato ha visto una grande richiesta per questo prodotto. L'uso di semiconduttori di potenza SiC e GaN è essenziale affinché l'industria automobilistica possa soddisfare gli standard di inquinamento più severi e le richieste dei clienti per veicoli elettrici a lungo raggio, nonché per migliorare le prestazioni complessive del veicolo e il divertimento di guida. Questo fattore ha aumentato la Crescita del mercato dei dispositivi di potenza SiC e GaN.

RISULTATI CHIAVE

• Dimensioni e crescita del mercatoLa dimensione del mercato globale dei dispositivi di potenza SiC e GaN è stata valutata a 0,08 miliardi di dollari nel 2025, e si prevede che raggiungerà 1,06 miliardi di dollari entro il 2034, con un CAGR del 33,56% dal 2025 al 2034.
• Driver chiave del mercato: La crescente domanda di veicoli elettrici e l'integrazione delle fonti rinnovabili hanno portato a61%aumento dell'adozione di semiconduttori ad ampio gap di banda nei sistemi di alimentazione.
• Importante restrizione del mercato: Elevato impatto sui costi dei materiali e di fabbricazione37%dei produttori, limitandone l'adozione di massa in applicazioni sensibili ai costi.
• Tendenze emergenti: Sega con caricabatterie rapidi basati su GaN49%aumento dell'implementazione, mentre l'utilizzo dei MOSFET SiC negli inverter è aumentato44%.
• Leadership regionale: L'Asia-Pacifico è in testa con46%quota di mercato, segue il Nord America31%, supportato dalla produzione locale e dall'adozione di veicoli elettrici.
• Panorama competitivo: I primi sei giocatori controllano72%del mercato, con fusioni strategiche che aumentano le capacità competitive28%.
• Segmentazione del mercato: I dispositivi SiC reggono58%quota di mercato, mentre GaN rappresenta42%, guidato dalle differenze nelle esigenze di applicazione della tensione.
• Sviluppo recente: Le partnership industriali e le espansioni delle fonderie sono aumentate39%, focalizzata sull'ampliamento della capacità produttiva di wafer da 200 mm.

IMPATTO DEL COVID-19

Crescita del mercato ostacolata dalla pandemia a causa del blocco

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.

Ciò ha influenzato le catene complessive di domanda e offerta del mercato particolare. A seguito del blocco del governo e di altre misure volte a impedire la diffusione del coronavirus, tutte le attività di fornitura sono state rinviate, riducendo così la quantità di prodotti relativi ai beni di consumo. La pandemia ha colpito il mercato. C'è stato un grande impatto sul mercato. La crescita del mercato è stata influenzata dalla pandemia. La necessità di dispositivi elettrici, tuttavia, è aumentata man mano che il mondo si è lentamente ripreso dall'epidemia, principalmente a causa di una maggiore enfasi su soluzioni efficienti dal punto di vista energetico, veicoli elettrici ed energie rinnovabili. La ripresa del mercato è stata aiutata anche dalla necessità di dispositivi di alimentazione affidabili ed efficaci in settori vitali come quello delle telecomunicazioniassistenza sanitaria. Pertanto, si prevede una piccola influenza da parte di COVID-19 sulla quota di mercato di Dispositivi di potenza SiC e GaN.

ULTIME TENDENZE

Il settore automobilistico guiderà la crescita del mercato

Si è assistito a un'ultima tendenza che ha proliferato la crescita del mercato. Questa particolare tendenza è stata registrata come la tendenza più redditizia che è stata aggiornata per aumentare la crescita complessiva del mercato. ILautomobileIl settore sta assistendo a una tendenza crescente nell'utilizzo di semiconduttori di potenza SiC e GaN. Il mercato di questo prodotto è in crescita a causa di questa tendenza. La crescita del mercato sta crescendo a causa di questa tendenza. La crescita di questo mercato è aumentata a causa di questa tendenza. Questa tendenza specifica ha influenzato la crescita del mercato a tal punto che le entrate e le quote di partecipazione di questo particolare prodotto stanno toccando i cieli e impennandosi vertiginosamente.

• Secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE), l'adozione di inverter basati su SiC ha migliorato l'efficienza energetica dei veicoli elettrici (EV) del 6-8% nel 2023, favorendo l'uso su larga scala di MOSFET SiC nei sistemi di propulsione e di ricarica in tutto il settore automobilistico statunitense.

• Come riportato dal Ministero dell'Economia, del Commercio e dell'Industria (METI) del Giappone, oltre il 43% dei nuovi azionamenti per motori industriali in Giappone nel 2023 incorporavano moduli di potenza GaN e SiC, riflettendo uno spostamento nazionale verso sistemi di alimentazione ad alta efficienza e a basso calore.

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SEGMENTAZIONE DEL MERCATO DEI DISPOSITIVI DI POTENZA SiC e GaN

Per tipo

In base al tipo, il mercato globale può essere classificato in GaN e SiC.

• GaN: quando il carburo di silicio (SiC) e il nitruro di gallio (GaN) vengono utilizzati come materiali semiconduttori nella creazione di sofisticati dispositivi elettronici di potenza, viene utilizzato il termine GaN in SiC e GaN Power Devices.

• SiC: insieme al nitruro di gallio (GaN), è un materiale semiconduttore con un ampio intervallo di banda utilizzato nell'elettronica di potenza.

Per applicazione

In base all'applicazione, il mercato globale può essere classificato in Elettronica di consumo,Automobilistico& Trasporti e uso industriale.

• Elettronica di consumo: convertitori CA/CC, tiristori, transistor e diodi sono esempi di dispositivi di potenza nell'elettronica di consumo. Questi strumenti vengono utilizzati nei circuiti elettrici per controllare e gestire livelli di potenza elevati.

• Settore automobilistico e trasporti: condensatori, diodi di potenza, MOSFET di potenza, batterie e celle a combustibile sono esempi di dispositivi di potenza utilizzati nelle automobili e nei trasporti.

• Uso industriale: in genere, i componenti semiconduttori utilizzati nei sistemi elettronici di potenza per regolare e trasformare l'elettricità ad alta tensione/corrente vengono definiti "dispositivi di potenza" in contesti industriali.

DINAMICHE DEL MERCATO

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

Fattori trainanti

Progressi tecnologici per rilanciare il mercato

Questo è il fattore principale che attribuisce la crescita di questo particolare mercato. Questo fattore è principalmente coinvolto nel portare i numeri delle entrate sopra i cieli e raggiungere altezze maggiori e anche le vendite e le richieste sono aumentate e ne hanno aumentato il valore in misura maggiore. Inoltre, il mercato sperimenterà un'espansione sostenibile con lo sviluppo delle infrastrutture a supporto dei veicoli elettrici e la necessità di questi veicoli all'avanguardiasemiconduttorele tecnologie crescono solo. Questo particolare fattore si è rivelato un vantaggio per questo particolare mercato del prodotto. Si prevede che questi fattori guideranno la crescita del mercato durante il periodo di previsione.

• Secondo la Direzione Generale per l'Energia della Commissione Europea, i dispositivi SiC e GaN consentono una riduzione della perdita di potenza fino al 30% nei convertitori di energia rinnovabile, supportando direttamente l'obiettivo di efficienza energetica dell'UE del 32,5% entro il 2030.

• Secondo il Ministero indiano delle industrie pesanti (MHI), oltre il 62% dei progetti di veicoli elettrici finanziati dal governo nell'ambito del programma FAME-II nel 2023 hanno utilizzato semiconduttori SiC per una maggiore tolleranza alla tensione e una ridotta dissipazione del calore, promuovendo infrastrutture sostenibili per la mobilità elettrica.

Energie rinnovabili per espandere il mercato

Questo è il secondo fattore principale che attribuisce la crescita di questo particolare mercato e ha comportato un aumento dei ricavi così tanto da toccare i cieli. I clienti ne traggono vantaggio. Questo particolare mercato del prodotto ha toccato nuovi livelli di ricavi redditizi e si è anche rivelato un vantaggio per la crescita di questo particolare mercato del prodotto. Sistemi efficaci di gestione dell'energia stanno diventando sempre più richiesti poiché le fonti di energia rinnovabile come l'energia solare, eolica e idroelettrica vengono utilizzate sempre più frequentemente. Il mercato dei semiconduttori di potenza SiC GaN è stimolato dalla domanda di semiconduttori ad alte prestazioni nei sistemi di conversione e negli inverter utilizzati nelle applicazioni di energia rinnovabile. Le elevate frequenze di commutazione e l'efficienza rendono la tecnologia SiC e GaN perfetta per controllare il processo di conversione dell'energia nei convertitori di turbine eoliche e negli inverter solari. La loro importanza nel settore dei semiconduttori di potenza sarà ulteriormente evidenziata dalla crescente domanda di semiconduttori SiC e GaN mentre i paesi di tutto il mondo investono in infrastrutture di energia pulita per raggiungere obiettivi di sostenibilità e ridurre le emissioni di carbonio. Si prevede che questi fattori guideranno la crescita del mercato nei tempi attuali e anche durante il periodo di previsione.

Fattore restrittivo

Costi elevati per ostacolare la crescita del mercato

Queste soluzioni particolari si sono rivelate molto utili ma anche estremamente costose. Questo particolare fattore frenante ha causato un ostacolo ai numeri delle entrate con rendimenti estremamente bassi e un calo delle vendite e della domanda per questo mercato. I dispositivi di potenza SiC e GaN vengono fabbricati utilizzando procedure complesse e costose, che aumentano i costi di produzione. Pertanto, per alcuni clienti finali, l'esborso iniziale necessario per implementare i dispositivi di alimentazione SiC e GaN potrebbe rappresentare una svolta. Si prevede, tuttavia, che i costi diminuiscano, man mano che si realizzano economie di scala e la tecnologia avanza, aumentando l'accessibilità dei dispositivi di potenza SiC e GaN. Si prevede che questo particolare fattore frenerà la crescita del mercato e ridurrà drasticamente le vendite e le richieste di questo particolare mercato del prodotto.

• Secondo l'International Trade Administration (ITA) degli Stati Uniti, i costi di produzione dei wafer SiC rimangono superiori del 45-50% rispetto ai tradizionali wafer di silicio a causa della fornitura limitata e degli elevati requisiti di precisione di produzione, che limitano una più ampia adozione industriale.

• Come affermato dal Ministero federale tedesco per gli affari economici e l'azione per il clima (BMWK), circa il 27% delle aziende europee di semiconduttori ha citato la mancanza di strutture di fabbricazione specializzate come un collo di bottiglia chiave nel ridimensionamento della produzione di chip SiC e GaN.

Attività passate per creare opportunità per il prodotto sul mercato

Opportunità

Questa particolare opportunità ha attribuito immensamente la crescita del mercato. Si prevede che l'uso di dispositivi di potenza nei data center per ridurre il consumo di energia e aumentare l'efficienza offrirà possibili prospettive di crescita per il mercato dei dispositivi di potenza SiC e GaN nel corso dell'anno di previsione. Le unità di distribuzione dell'energia (PDU), i generatori di corrente, gli UPS, i pannelli di alimentazione e i power whip sono tra i numerosi componenti del flusso di corrente presenti nei data center. Si prevede pertanto che il mercato cresca durante il periodo previsto grazie all'uso di dispositivi di alimentazione ad alte prestazioni nei data center per una distribuzione uniforme dell'energia e alla riduzione dei costi operativi complessivi.

• Secondo il Ministero cinese dell'Industria e dell'Information Technology (MIIT), i componenti SiC e GaN sono ora utilizzati nel 38% delle nuove infrastrutture di ricarica per veicoli energetici cinesi, presentando un forte potenziale per l'espansione nazionale e globale dei sistemi ad alta tensione.

• Secondo il Ministero del Commercio, dell'Industria e dell'Energia (MOTIE) della Corea del Sud, oltre il 18% dei finanziamenti nazionali per la ricerca e lo sviluppo dei semiconduttori nel 2023 è stato assegnato alla ricerca sull'energia SiC e GaN, promuovendo l'innovazione per l'elettronica di consumo di prossima generazione e le applicazioni di energia rinnovabile.

 

Gli imballaggi complessi potrebbero rappresentare una potenziale sfida per i consumatori

Sfida

Esistono diverse limitazioni che impediranno l'espansione del mercato. Rispetto ai progetti convenzionali basati sul silicio, l'elettronica di potenza e gli inverter basati su SiC hanno un packaging molto più complicato. I macchinari vengono danneggiati dal calore prodotto dai dispositivi SiC che funzionano continuamente. Per gestire tensioni e correnti maggiori, i dispositivi SiC necessitano di un packaging robusto e sofisticato. Di conseguenza, l'espansione del mercato è ostacolata dall'intricato confezionamento delle apparecchiature elettriche. Questo particolare fattore è stato drasticamente impegnativo per la crescita del mercato ed è diventato un altro importante fattore frenante.

• Secondo l'Agenzia internazionale per l'energia (IEA), la produzione di dispositivi SiC e GaN consuma circa il 25% in più di energia per wafer rispetto al silicio tradizionale a causa dei complessi processi di attacco e crescita epitassiale, che aumentano i costi di produzione e l'impronta di carbonio.

• Secondo la Semiconductor Industry Association (SIA), i tassi di resa globali del substrato SiC rimangono inferiori al 70%, rispetto a oltre il 95% per i wafer di silicio, limitando la scalabilità per l'elettronica del mercato di massa.

 

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DISPOSITIVI DI POTENZA SiC e GaNMERCATO APPROFONDIMENTI REGIONALI

• America del Nord

Nel prossimo futuro, si prevede che il Nord America rappresenterà la maggior parte del mercato globale. Grazie all'espansione del settore automobilistico e alla crescente enfasi sulle energie rinnovabili, il Nord America è un altro mercato considerevole per le batterie al silicio. Le batterie ad alte prestazioni per sistemi di accumulo di energia e veicoli elettrici stanno diventando sempre più popolari, soprattutto negli Stati Uniti. Le iniziative governative a sostegno dell'energia pulita e la presenza di importanti aziende tecnologiche che finanziano la ricerca e lo sviluppo delle batterie stanno alimentando l'espansione del mercato nell'area. Si prevede che il mercato dei dispositivi di potenza SiC e GaN degli Stati Uniti aumenterà notevolmente durante il periodo di previsione. Quasi tutta la quota di fatturato mondiale proveniva dal Nord America.

• Europa

È stato preso in considerazione il mercato europeo per questo particolare mercato attribuendo le quote globali complessive per questo particolare mercato dei servizi di prodotto. Il mercato europeo dei dispositivi di potenza SiC e GaN vale attualmente una parte sostanziale del mercato globale. Questa regione sta crescendo a causa dei fattori. Questa regione è cresciuta a causa dell'aumento della domanda. Il mercato dei dispositivi di potenza SiC e GaN si sta espandendo in modo significativo in Europa a causa della crescente necessità di soluzioni efficienti dal punto di vista energetico nelle industrie. Si prevede inoltre che il mercato crescerà notevolmente grazie alla diffusione della robotica e dell'automazione industriale.

• Asia

Nel corso del periodo di proiezione, si prevede che l'Asia Pacifico sperimenterà la crescita più rapida nel mercato globale dei dispositivi di potenza SiC e GaN. Questa regione ha visto una grande crescita per questo mercato. La crescita di questa regione si sta espandendo a causa di vari vantaggi e fattori. Le iniziative in questi campi incoraggiano anche l'adozione di questi semiconduttori avanzati per prestazioni migliori nei progetti di infrastrutture critiche e una gestione efficiente dell'energia.

PRINCIPALI ATTORI DEL SETTORE

I principali attori adottano strategie di acquisizione per rimanere competitivi

Diversi attori del mercato stanno utilizzando strategie di acquisizione per costruire il proprio portafoglio di attività e rafforzare la propria posizione di mercato. Inoltre, partnership e collaborazioni rientrano tra le strategie comuni adottate dalle aziende. I principali attori del mercato stanno effettuando investimenti in ricerca e sviluppo per portare sul mercato tecnologie e soluzioni avanzate.

• Rohm Semiconductor: Secondo la New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) del Giappone, Rohm ha fornito moduli MOSFET SiC riducendo la perdita di potenza del 29% nei sistemi di trazione ferroviaria durante il 2023, contribuendo agli obiettivi di trasporto efficienti dal punto di vista energetico del Giappone.

• Mitsubishi Electric Corporation: Secondo il Ministero del territorio, delle infrastrutture, dei trasporti e del turismo (MLIT) del Giappone, Mitsubishi ha integrato inverter basati su GaN nel 15% dei nuovi treni ad alta velocità nel 2023, supportando gli standard di efficienza a livello nazionale.

Elenco delle principali aziende produttrici di dispositivi di potenza SiC e GaN

• Infineon (Germany)
• Rohm (Japan)
• Mitsubishi (Japan)
• STMicro (Switzerland)
• Fuji (Japan)
• Toshiba (Japan)

SVILUPPO DEL SETTORE CHIAVE

Aprile 2023:ON Semiconductor ha dimostrato il proprio impegno verso soluzioni Internet of Things rispettose dell'ambiente con l'annuncio della piattaforma multisensore RSL10-Solar-Cell. Questa piattaforma all'avanguardia combina la tecnologia delle celle solari con sensori ambientali per consentire la raccolta di energia per le applicazioni Internet of Things. Attraverso l'utilizzo dell'energia solare, la piattaforma promuove la sostenibilità ambientale aumentando l'autonomia del dispositivo e diminuendo la dipendenza da fonti di energia esterne. Intraprendendo questa azione, ON Semiconductor sta dimostrando il suo impegno nello sviluppo di tecnologie verdi e nel soddisfare la crescente necessità di soluzioni Internet of Things ad alta efficienza energetica in una varietà di settori.

COPERTURA DEL RAPPORTO

Questa ricerca delinea un rapporto con studi approfonditi che prendono in considerazione le aziende che esistono nell'analisi esaminando fattori come segmentazione, opportunità, sviluppi industriali, tendenze, crescita, dimensioni, quota e restrizioni. Questa analisi è soggetta a modifiche se gli attori chiave e la probabile analisi delle dinamiche di mercato cambiano il mercato influenzando il periodo di previsione. Con studi dettagliati effettuati, offre anche un approccio completo.