سوق أجهزة أشباه الموصلات GaN - حسب النوع (أشباه الموصلات الضوئية، وأشباه الموصلات الترددات اللاسلكية، وأشباه موصلات الطاقة)، ​​حسب المكون (الترانزستور، الصمام الثنائي، المقوم، الطاقة IC، أخرى)، حسب قوة الجهد، حسب صناعة الاستخدام النهائي والتوقعات، 2024 - 2032

GaN Semiconductor حجم سوق الأجهزة

The global GaN semiconductor tool market was valued at USD 22.6 billion in 2024 and is estimated to grow at a CAGR of 6.8% to reach USD 43.4 billion by 2034. ويُعزى نمو السوق إلى عوامل مثل زيادة اعتماد نظام غاين في الإلكترونيات الاستهلاكية وزيادة التكامل في صناعة السيارات.

ويمثل تزايد اعتماد الشبكة في الأجهزة الإلكترونية للمستهلكين أحد العوامل الرئيسية التي تدفع الطلب على أجهزة " غاين سيمكونور " في جميع أنحاء العالم. وترفع الأجهزة شبه الموصلية الغازية من أداء وفائدة الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية عن طريق خفض الحجم وتكاليف النظام، وزيادة كفاءة الطاقة، وتمكين تصميمات أصغر حجماً. For example, GaN mini-chargers and ultra-thin GaN power adapters for fast charging and super-portability have become a consumer requirement for devices ranging from phones and tablets to computers and gaming systems. وقد تطور التصميم والفائدة وكفاءة الطاقة من تقديم أقساط إلى متطلبات يومية.

فعلى سبيل المثال، في تشرين الثاني/نوفمبر 2023، أنتجت نظم الغاز النووية، وهي قائد عالمي في نواة غان (نايتريد الغاليوم)، أحدث انطلاقات من شبكة الغازات النووية من أجل تصميمات مستدامة وفعالة من حيث التكلفة في مؤتمر عام 2023 للكهرباء وتحول الطاقة في الصين والمؤتمر السنوي السادس والعشرين لجمعية الإمداد بالطاقة في الصين (CPEEC " CPSSC 2023).

The automotive industry is also leveraging GaN semiconductors for several applications. وتوفر أجهزة توليد الطاقة القائمة على شبكة غاين عدة فوائد من قبيل ارتفاع كثافة الطاقة، وسرعة التبديل السريعة، وتحسين الإدارة الحرارية. وتتسم هذه السمات بأهمية حاسمة بالنسبة للمركبات الكهربائية والهجينة، حيث يعتبر تحويل الطاقة بكفاءة والرقابة الحرارية أمرا أساسيا لتحقيق الأداء الأمثل وتوسيع نطاق القيادة.

فعلى سبيل المثال، أدى التركيز المتزايد على التقدم التكنولوجي إلى اعتماد نيتريد غاليوم في نظم الارتطام بالأشعة السينية (GaN)، مما أدى إلى إعادة تشكيل تصميم اللافقاريات بشكل كبير لـ 400 في المائة و 800 في هيكل البطاريات. وخصائص الأداء العليا للشركة تبرز أهميتها المتزايدة في تعزيز الكفاءة وكثافة الطاقة. وفي الوقت الذي تتحرك فيه الصناعة نحو منابر فولتية أعلى، من المتوقع أن يؤدي اعتماد مناشف الارتطام القائمة على الشبكة دورا أساسيا في دفع الجيل القادم من ابتكار المركبات الكهربائية.

GaN Semiconductor Device Market الاتجاهات

• ويتمثل أحد الاتجاهات الرئيسية في صناعة الأجهزة شبه الموصلية التابعة للشبكة في التأثير على نظم التردد (Radio Frequency). وتؤثر شبه الموصلات الغازية تأثيراً كبيراً على نظم الترددات الإقليمية. وسرعة التشبع العالية لـ (غا إن) تمكّن من تطوير مضخّمات عالية التردد و عالية القدرة لنظم الاتصالات اللاسلكية، ونظم الرادار، والاتصالات الساتلية وتوفر أجهزة نموذج الإبلاغ الموحد (GN) تسلسلاً محسّناً، وارتفاعاً في إنتاج الطاقة، وتعزيز الكفاءة، مما يتيح نقل الإشارات على مسافات أطول وبمعدلات بيانات أعلى.
• والأجهزة شبه الموصلية للغاز النووي مثالية لتطبيقات توفير الطاقة والتقليل منها إلى أدنى حد بسبب قدراتها على التبديل السريع. على سبيل المثال، محركات بوابات (روهام) لـ (غا إن) صُممت لتعظيم السرعة العالية لتبديل هذه الأجهزة من خلال تنفيذ التأخير في النشر القصير وضيق نطاق النبض ولتبسيط التصميم
• The adoption of GaN semiconductor devices for high-power electronic devices is another major trend supporting the growth of the GaN semiconductor tool market. كما غامرت الأجهزة شبه الموصلية الغازية مؤخرا في مجال الشحنات السريعة ذات الطاقة العالية المصممة للهواتف الذكية. والتوقع هو أن تكون هذه السوق القوية للمستهلكين، التي تتسم بالطلب الكبير، القوة الدافعة الرئيسية وراء نمو السوق خلال السنتين المقبلتين.

GaN Semiconductor Device Market Analysis

واستناداً إلى هذا النوع، تُقسَّم السوق إلى موصلات الشبه الضوئية، وشبه الموصلات، وشبه الموصلات الكهربائية.

• واستأثرت سوق القوى شبه الموصلة بمبلغ 9.4 بلايين دولار في عام 2024. ويمكن تطبيق الأجهزة شبه الموصلية الغازية، مثل السيليكون للكترونات الكهربائية، على مختلف الصناعات، من أجهزة تحميل المستهلكين ولوازم الطاقة، والمركبات الكهربائية، وإدارة الطاقة المركزية للبيانات إلى أجهزة الرادار العسكرية ونظم الفضاء الجوي، مما يمكّن من زيادة الكفاءة، وعوامل الشكل الأصغر، وتعزيز القدرات مقارنة بنظرائها السيليكون.
• واستأثرت سوق الموصلات شبه الوسيطة بمبلغ 7.5 بلايين دولار في عام 2023. وشبه موصلات غاليو نيتريد (GaN) هي جزء لا يتجزأ من الأجهزة البيرفلورية البصرية، ولا سيما في تطوير الأغبياء الخفيفة ذات الكفاءة العالية وأجهزة الليزر. The National Institute of Standards and Technology (NIST) has pioneered the fabrication of GaN nanowire LEDs, which are utilized in on-chip optical interconnects and multifunctional scanning probe tips. هذه التقدّماتِ تَحْمّلُ القوّة الميكانيكية العليا لGN وممتلكاتِ الضماداتِ المباشرةِ، يُعزّزُ الأداء في تطبيقاتِ مثل الاتصالات البصريةِ والتصوير العاليِ الاستبانةِ.

واستناداً إلى المكونات، تقسم السوق إلى مترجم، وداع، ومصحح، وشركة الطاقة الدولية، وغيرها. وتمكن مترجمات الغاز من زيادة كفاءة الطاقة في ترددات الموجات الدقيقة ودعم تقدم الأجهزة. ويستفيد الجزء المصحح من التصحيح النشط للخسائر في السلوك المخفض.

• واستأثرت سوق المقاولات بنسبة 36.3 في المائة من سوق الأجهزة شبه الموصلية العالمية في عام 2024. ومترجمو صواريخ غازية مناسبون تماما للعمل كمضخمات كهربائية في ترددات الموجات الدقيقة بسبب قدرتهم على العمل في درجات حرارة أعلى بكثير والعمل في فولتات مرتفعة بالإضافة إلى احتواء صفات مفيدة لتطوير أجهزة التثيث (ترهارتز).
• واستأثرت سوق التصحيح بنسبة 12.4 في المائة من سوق الأجهزة شبه الموصلية العالمية في عام 2024. ويُستخدم التصحيح النشط أو المتزامن على نطاق واسع في إمدادات الطاقة الحديثة من أجل تعزيز الكفاءة عن طريق القضاء على التطاير المباشر لأدوات التصحيح، مما يقلل إلى أدنى حد من الخسائر في السلوك. فعلى سبيل المثال، برهنت أجهزة الاستجمام العاملة القائمة على شبكة " غاين " على تطبيقات تصحيح نصف الموجات (110/230 VAC، 50/60 Hz) التي لديها قدرة حالية متقدمة تصل إلى 6 ألف. ويتيح تنفيذ وحيد للأغبياء المتدنية المصححة العاملة في إطار نظام غاين حلا أكثر فعالية من حيث التكلفة مقارنة بالبدائل المتعددة الشيكات أو المدمجة التي تدعم نمو السوق خلال الفترة المتوقعة.

واستناداً إلى نطاق الفولطية، تقسم سوق الأجهزة شبه الموصلة إلى أقل من 100 V، و100-500 V، وأكثر من 500 V. والتحول السريع نحو تحسين الكفاءة وتحسين مستويات الطاقة عوامل رئيسية تسهم في نمو السوق.

• The less than 100V GaN semiconductor devices market dominated the market accounting for USD 9.8 billion in 2024. والطلبات المقدمة للحصول على 100 في المائة (وغيرها) تُعد العديد من تطبيقات شبكة GN FETs من الحد من التشويه في مضخات الدرجة دال إلى تحسين الكفاءة في أجهزة التصحيح المتزامنة والسيارات. 100V GaN FETs are also popular in 48V automotive and server applications, as well as USB-C, lidar and LED lighting.
• واستأثرت سوق الأجهزة شبه الموصلية من طراز V GaN بما يزيد على 500 مليار دولار من دولارات الولايات المتحدة في عام 2023. (جون أون) ولدى شركة Si طائفة واسعة من التطبيقات المستقبلية، مما يوسع نطاق القدرات الحالية في مجال تكنولوجيات الطاقة المتجددة مع تحسين مستويات الطاقة أعلى من 1KW (1000V). وتساعد هذه التكنولوجيا المصممين على زيادة حجم التشغيل وتدفع استجابة الترددات إلى أبعد من النطاق الترددي (Ka-band) إلى الحيز المخصص للشبكة الإلكترونية والشبكة العالمية (W-band) و(Tertz).

واستناداً إلى صناعة الاستخدام النهائي، تُقسَّم سوق الأجهزة شبه الموصلية التابعة للشبكة إلى الدفاع عن الفضاء الجوي، والسيارات، والإلكترونيات الاستهلاكية، والطاقة، والرعاية الصحية، والاتصالات الصناعية، وتكنولوجيا المعلومات، وغيرها.

• The aerospace ' defense segment will grow at a CAGR of 8% during the forecast period. For example, GaN FETs and ICs are smaller, lower- weight, more efficient, higher reliable, and lower cost than aging silicon devices. This enables entirely new structures for satellite power and data transmission,roidics, drones, and aeronautical power systems. وتشمل النظم الفضائية برامج فضائية وحافلات ساتلية واستكشاف الفضاء ومقدمي الخدمات.
• The automotive segment will grow at a CAGR of 8.6% during the forecast period. وتتيح شبكة الطاقة النووية نظما أصغر وأكثر كفاءة وأقل تكلفة. وبالنسبة لصناعة السيارات، يعني ذلك البطاريات الأصغر، والخفيفة، وتحسين الأداء في مجال الشحن، وتوسيع نطاق المركبات. وبالإضافة إلى ذلك، تقدم الشبكة إمكانياتها في تطبيقات الطاقة الذاتية وغير اللاسلكية.

• In 2024, the U.S. GaN semiconductor tool market accounted for USD 5.3 billion. وتتسم قيادة الولايات المتحدة في مجال التكنولوجيات القائمة على الشبكة بأهمية لتأمين المزايا التكنولوجية والتجارية والأمنية الوطنية. صناعة الدفاع في الولايات المتحدة تعتمد اعتماداً كبيراً على التكنولوجيا شبه الموصلية لأجهزة الرادار المتقدمة وغيرها من التطبيقات وتستخدم الشبكة أيضا في 5 زاي والبنى التحتية اللاسلكية الـ 6G المقبلة نظرا لقدرات أدائها العالية التردد.
• The Germany GaN semiconductor tool market is expected to reach USD 2.4 billion by 2034. وفي ألمانيا، تُستخدم الأجهزة شبه الموصلية في غليوم نتريد (GaN) على نحو متزايد في مختلف الصناعات لتعزيز كفاءة الطاقة وأدائها. وتقوم شركات مثل تكنولوجيات الإنفينون بدور رائد في تطبيقات الغازات النووية، ولا سيما في شبه الموصلات الكهربائية، من أجل دفع جهود إزالة الكربون والرقمنة. تقدم (إنفينيون) مؤخراً يتضمن إنتاج رقائق (غا إن) على مروحة من 300 ملليمتر، فتحة تكنولوجية تقلل كثيراً من تكاليف الإنتاج وتهدف إلى الحصول على حصة كبيرة من سوق رقائق (غا إن).
• The China GaN semiconductor tool market is expected to grow at a CAGR of 5.7% during the predict period. ولدى الصين واحدة من القواعد الرئيسية لصناعة السيارات التي تدعم التوسع في الأسواق. إن قيادة الصين في أجهزة استهلاك الغازات النووية في الطاقة تدفع إلى الاستخدام المستقبلي في الاتصالات الهاتفية/الدوات والسيارات، مثل شركة GaN، يمكن لمصنعي الهواتف الذكية أن يجعلوا الشحنات ذات أحجام أقل، مع تحسن في الأسعار على نسبة الطاقة.
• وتستأثر اليابان بنصيب قدره 16.3 في المائة من سوق الأجهزة شبه الموصلية في منطقة آسيا والمحيط الهادئ في عام 2024. وتنتقل الشركات اليابانية إلى أجهزة الموصلات شبه المولدة للكهرباء المنتجة جماعياً (GaN) التي من شأنها أن تزيد من نطاق القيادة. وتستخدم الأجهزة شبه الموصلية الغازية للسيطرة على تدفق الكهرباء في المركبات الإلكترونية وغيرها من المنتجات. والجيل القادم هم الذين يعانون من نقص في الطاقة وأكثر كفاءة من نظرائهم التقليديين في السليكون.
• من المتوقع أن تنمو في سوق الأجهزة شبه الموصلية في كوريا الجنوبية عند نسبة 9.8 في المائة خلال الفترة المتوقعة In South Korea, Gallium Nitride (GaN) semiconductor devices are increasingly utilized across various industries to enhance energy efficiency and performance such as Samsung Electronics is at the forefront of this advancement, planning to commence foundry services for 8-inch GaN power semiconductors by 2025, targeting applications in consumer electronics, data centers, and automotive sectors.

GaN Semiconductor حصة سوق الأجهزة

وصناعة الأجهزة شبه الموصلية للشبكة قادرة على المنافسة وتشتت بدرجة كبيرة مع وجود لاعبين عالميين راسخين فضلا عن الجهات الفاعلة المحلية والبدء. The top 5 companies in the global ambient light market are Wolfspeed (Cree, Inc.), Infineon Technologies AG, GaN Systems, Broadcom Inc., ON Semiconductor, collectively accounting for a share of 31%. وتتنافس هذه الشركات في السوق عن طريق تقديم أجهزة استشعار متقدمة تعزز كفاءة الطاقة وتتفاعل بغموض مع أجهزة آيوت. فعلى سبيل المثال، يقود توشيبا الشحنة في تكنولوجيا أجهزة " غانا " شبه الموصلية، ويؤدي دورا حيويا في تحول صناعة السيارات نحو الكهربة. ويقوم توشيبا بتطوير الجيل القادم من موصلات الكهرباء باستخدام كاربيد السيليكون ونيتريد الغاليوم لتحسين الكفاءة والأداء. وتسمح هذه المواد بزيادة إدارة الفولط بمقاومة أقل، مما يسهم في ارتفاع الناتج والأجهزة الأصغر.

وتشكل عمليات إطلاق المنتجات الجديدة أهم تطور استراتيجي تعتمده الجهات الفاعلة الرئيسية في السوق لزيادة حصتها في السوق. Key GaN Semiconductor ويتزايد إطلاق صناعات الأجهزة لمنتجات جديدة للانتشار في قطاعات السيارات. For instance, in December 2024, ROHM Co., Ltd. announced that ROHM and TSMC have entered a strategic partnership on the development and volume production of gallium nitride (GaN) power devices for electric vehicle applications. (الشراكة ستدمج تكنولوجيا تطوير أجهزة (روهام (مع تكنولوجيا (الغا إن سيليكون) التي تقودها الصناعة لتلبية الطلب المتزايد على ممتلكات أعلى عالية الفولطية و عالية التردد على السيليكون لأجهزة الطاقة

GaN Semiconductor Device Market Companies

The top 5 companies operating in the GaN semiconductor tool industry are:

• Wolfspeed (Cree, Inc.)
• Infineon Technologies AG
• GaN Systems
• Broadcom Inc.
• ON Semiconductor

Infineon Technologies وبرزت شركة AG كقوة مهيمنة من خلال تكنولوجيا " كولغان " التي توفر كفاءة الصناعة وكثافة الطاقة لتطبيقات تتراوح بين إمدادات طاقة الخواديم واللافتات الشمسية. وتشتمل حافظة الشبكة على عناصر منفصلة وحلول متكاملة مثل أسرة الشبكة الدولية للطاقة الشمسية التي تجمع بين مترجمي الطاقة في الشبكة وبين محركات البوابات وملامح الحماية. موقع الشركة القوي في أسواق السيارات والصناعية قد عجل بتبني (غا إن) في هذه القطاعات، بأجهزةهم التي تمكّن من تصميمات أكثر اتفاقاً وتلبية متطلبات موثوقية صارمة.

The GaN Systems 4th generation power platform sets a new benchmarks in power efficiency and compactness, deliver industry-leading performance advancements. فعلى سبيل المثال، في أيلول/سبتمبر 2023، أعلنت منظومات " غا إن " (GN Systems)، القائد العالمي لشبه الموصلين لقوّة " غا إن " (GN) عن استحداث منصة توليد الطاقة من الجيل الرابع (GN). وتضع هذه التكنولوجيا الحديثة معياراً جديداً لكفاءة القوة وارتباطها، مما يوفر تعزيزاً مذهلاً للأداء على مراحل وأرقاماً عن الجدارة القائمة على الصناعة. For example, with GaN Systems Gen4 in an artificial intelligence (AI) server rack, 3.2k أما إمدادات الطاقة التي تبلغ 100 و/ن3 في عام 2022 فتحقق الآن 120 و/ن3 مع زيادة الكفاءة على مستويات التيتانيوم. وسوف يثور جين 4 أسواق الطاقة، بما في ذلك الإلكترونيات الاستهلاكية، ومراكز البيانات، والطاقة الشمسية، والتطبيقات الصناعية، والسيارات.

GaN Semiconductor Device Industry News

• In April 2024, in April 2024, Transphorm, Inc., a GaN power semiconductor provider, and Weltrend Semiconductor Inc. announced the introduction of two new GaN System-in-Packages (SiPs). These latest additions, namely the WT7162RHUG24C and WT7162RHUG24B, combine Weltrend’s high-frequency multi-mode (QR/Valley Switching) Flyback PWM controller with Transphorm’s 480 m and 150 m SuperGaN FETs respectively. وقد ارتكز هذا التعاون على قاعدة " غون سيب " الرئيسية في ويلتريند التي أُطلقت في العام الماضي، والتي أنشأت مجتمعة أول أسرة منتجة تابعة لشركة سي بي استنادا إلى منصة شركة ترانسفورم العليا.
• In March 2024, Efficient Power Conversion Corporation launched EPC2361, a groundbreaking gallium nitride (GaN) field-effect transistor (FET) boasting the lowest on-resistance on the market at 100V, 1m. هذا الإبتكار يَعِدُ بمضاعفة كثافةِ الطاقةِ عندما مُقارنة بمنتجاتِ الجيلِ السابقِ للإي بي سي. The EPC2361 exhibits an impressive typical RDS (on) of only 1m or housed in a thermally enhanced QFN package with an exposed top, occupying a mere footprint of 3mm x 5mm.
• In January 2024, Transphorm Inc. launched the two new 650V SuperGaN devices packaged in a 4-lead TO-247 package (TO-247-4L). These new FETs, named TP65H035G4YS and TP65H050G4YS, boast on-resistances of 35m XXI and 50m mini respectively, featuring a Kelvin-source terminal that enables clientss to achieve versatile shifting capabilities with reduced energy losses.

يتضمن هذا التقرير عن البحوث المتعلقة بسوق الأجهزة شبه الموصلية التابعة للشبكة تغطية متعمقة للصناعة مع تقديرات " التوقعات من حيث الإيرادات (بملايين دولارات الولايات المتحدة) من 2021 إلى 2034، فيما يتعلق بالجزأين التاليين:

السوق حسب النوع

• ناقلات الأفيون
• RF semiconductors
• نواقل القوى

السوق حسب العنصر

• مترجم
• Diode
• مدقق
• السلطة
• جهات أخرى

Market, By Voltage Range

• أقل من 100 خامسا
• 100-500 V
• أكثر من 500 خامسا

Market, By End Use Industry

• الدفاع عن الفضاء الجوي
• السيارات
• الإلكترونيات الاستهلاكية
• الطاقة
• الرعاية الصحية
• الصناعة
• الاتصالات السلكية واللاسلكية
• جهات أخرى

وترد المعلومات المذكورة أعلاه في المناطق والبلدان التالية:

• أمريكا الشمالية
  • الولايات المتحدة
  • كندا
• أوروبا
  • UK
  • ألمانيا
  • فرنسا
  • إيطاليا
  • إسبانيا
  • روسيا
• آسيا والمحيط الهادئ
  • الصين
  • الهند
  • اليابان
  • جنوب كوريا
  • ANZ
• أمريكا اللاتينية
  • البرازيل
  • المكسيك
• MEA
  • UAE
  • السعودية
  • جنوب أفريقيا