سوق أشباه الموصلات واسعة النطاق - حسب المادة، حسب صناعة الاستخدام النهائي والتوقعات 2024-2032

الموصلات الشبهية الواسعة النطاق حجم السوق

The global wide bandgap semiconductors market was valued at USD 2.16 billion in 2024 and is estimated to grow at a CAGR of 12.2% to reach USD 6.8 billion by 2034. ويقود التوسع في السوق ارتفاع الطلب على الكترونيات الطاقة ونمو الاعتماد العالمي للمركبات الكهربائية.

وتتأثر السوق الواسعة لشبه الموصلات بالتوسع في اعتماد الكترونيات عالية الكفاءة لتطبيقات الطاقة الصناعية والمتجددة. ومن شأن إدماج الموصلات شبه الموصلات الواسعة النطاق في الكترونيات الكهربائية أن يجعل المكونات الإلكترونية للطاقة أصغر وأسرع وأكثر موثوقية وأكثر كفاءة. وتوفر شبه الموصلات الواسعة للسي سي سي سي سي وغا إن استقرارا حراريا أكبر وكفاءة أفضل لتحويل الطاقة، التي تعتبر كذلك حلولا مثالية لمختلف التطبيقات. ويمكن تشغيل هذه الموصلات شبه الموصلات بوتيرة أعلى، وبدرجة حرارة، مما يزيل ما يصل إلى 90 في المائة من خسائر الطاقة، ومن ثم يمكن أن يتحمل عشرة أضعاف كميات أكبر.

فعلى سبيل المثال، في تشرين الثاني/نوفمبر 2023، أقامت ميتسوبيشي للكهرباء وشركة نكسبيريا ب. ف. شراكة من أجل تطوير موصلات للكهرباء السيليكونية، مستفيدة من خبرة ميتسوبيشي في تكنولوجيات واسعة النطاق. غير أن هذا الاعتماد للالكترونيات الكهربائية عبر الاتصالات السلكية واللاسلكية، والتشغيل الآلي الصناعي، وتطبيقات الطاقة المتجددة، يؤدي إلى نمو السوق الواسعة لشبه الموصلات.

وعلاوة على ذلك، فإن الاعتماد المتزايد لشبه الموصلات الواسعة النطاق في الأجهزة الإلكترونية للمركبات الكهربائية لجعل الوزن الخفيف والتصميمات المدمجة لمعدات المركبات يدفع إلى نمو السوق. وعلاوة على ذلك، يمكن للموصلات شبه الموصلات التابعة لفرقة سي سي سي سي سي سي سي سي سي كي أن تحوّل وتزيد من إدارة تدفق الطاقة في السيارة الكهربائية من نظام التبخير إلى البطارية ومن البطارية إلى المحركات الكهربائية. وتوفر الموصلات شبه الموصلات ذات النطاق الترددي في سي سي سي سي سي سي سي سي تحويل الطاقة بكفاءة بكثافة عالية، حيث تهدر طاقة أقل، ويمكن للسيارة الكهربائية أن تقطع مسافة أكبر على شحنة واحدة. وبالإضافة إلى ذلك، يساعد الموصل شبه الموصل الواسع للشبكة في شحن المركبات الكهربائية بسرعة عالية بأقل من فقدان الطاقة الكهربائية، مما يقلل من وقت شحن المركبة.

الموصلات الشبهية الواسعة النطاق الاتجاهات السوقية

• ويتمثل الاتجاه الرئيسي في السوق الواسعة النطاق لشبه الموصلات في زيادة نشر 5G والاتصالات السلكية واللاسلكية المتقدمة، حيث تشكل مواد غليوم نيتريد (GaN) وسيليكون كاربيد (SiC) جزءا لا يتجزأ من النهوض بهذه الهياكل الأساسية. ويتزايد الطلب على الموصلات شبه المتطورة في تطبيقات الترددات اللاسلكية، وذلك بسبب تطور الشبكات المتنقلة لدعم تكنولوجيا 5G.
• The miniaturization trend of electronic devices to reduce the weight and size of the electronic system and components, while enhancing their functionity and performance. مختلفة عبوة متطورة تكنولوجيات مثل الترابط المباشر التكنولوجيا السطحيةوتُستخدم الرقاقة على متن السفينة لتقليص عامل النموذج شبه الموصل الواسع النطاق للمجموعة وزيادة تحسين أدائها. وتُعتمد على نطاق واسع مثل هذه الموصلات النقابية الواسعة النطاق عبر أجهزة المستهلكين الإلكترونية، والسيارات، والاتصالات السلكية واللاسلكية، وتطبيقات الرعاية الصحية.

الموصلات الشبهية الواسعة النطاق تحليل الأسواق

واستنادا إلى هذه المواد، يتم تقسيم السوق إلى شركة سيليكون كاربيد (SiC)، وGllium Nitride (GaN)، وAluminum Nitride (AlN)، والماس، وغيرهم.

• وشكل الجزء المتعلق بكاربيد السيليكون 818.9 مليون دولار في عام 2023. وتتميز المواد من نوع سيليكون كاربيد بخصائص أعلى، بما في ذلك السمية الحرارية العالية والنطاق الواسع النطاق، وهي مناسبة بشدة لتطبيقات عالية القوة والتواتر. وتوفِّر مواد الكربيد السيليكون في موصلات الطاقة شبه الموصلات قدرة ثابتة لقطع الطليق من أجل التطبيقات ذات الحركة العالية التي تبدأ في الساعة 650 V لأنها تدعم العمل في درجة حرارة أعلى من السيليكون (Si). وتُعتمد هذه الخصائص المستصوبة لشبه الموصلات في المركبات الكهربائية، ونظم الطاقة المتجددة، وتطبيقات الطاقة الصناعية.
• واستأثر جزء غاليو نيتريد (GaN) بمبلغ 515.4 مليون دولار في عام 2022. ويدعم هذا النوع من المواد التشغيل في فولتات تزيد على 600 في المائة، مما يجعلها مناسبة لنظم الشحن السريع ومضخمات RF. وتُعتبر المادة الواسعة النطاق من نيتريد الغاليوم (GaN) من المواد شبه الموصلات الخيار المفضل للجيل القادم من مفاتيح تبديل الطاقة بكفاءة.
• واستأثر الجزء المتعلق بالألومينوم نيتريد (AlN) بمبلغ 187.2 مليون دولار في عام 2021. Aluminum nitride (AIN) is a non-toxic material, which is composed of 65.81% Al and 34.19% N. ولها خصائص العزل الكهربائي وسلوكية حرارية عالية، ومن ثم فهي تستخدم على نطاق واسع في تطبيقات من قبيل الناسور الكهربائية، والمناورات الحرارية، ومناولة السي وافر، وكمجموعة فرعية.
• وشكّل قطاع الماس 132.8 مليون دولار من دولارات الولايات المتحدة في عام 2021. وخلافا لكل من سيليكون كاربيد (SiC) و Gallium Nitride (GaN)، يمكن أن يكون الماس أحدث المواد شبه الموصلات. ولما كانت لها خصائص ممتازة لتطبيقات ذات درجة عالية من التمرين، والعمليات ذات التأثير العالي، والتبديل العالي التردد. وللماس حقل كهربائي حرج أعلى بثلاثين مرة مقارنة بسليكون )سي(.

واستناداً إلى صناعة الاستخدام النهائي، تنقسم السوق الواسعة النطاق لشبه الموصلات إلى أجهزة للسيارات، والإلكترونيات الاستهلاكية، والاتصالات السلكية واللاسلكية، وفائدة الطاقة، والدفاع عن الفضاء الجوي، وغيرها.

• ومن المتوقع أن يشكل قطاع السيارات نسبة 30.7 في المائة من حصة السوق في عام 2024. وتحسن كفاءة المركبات الكهربائية عن طريق إتاحة أجهزة إلكترونية عالية التردد وذات كفاءة عالية. ويقلل المنحرفون شبه الموصلات على نطاق واسع من خسائر الطاقة المباشرة وغير المباشرة في المركبة عن طريق العمل في ترددات التبديل العالية والكفاءة ودرجات الحرارة. وتتجاوز أجهزة الغاز الأنثوي قدرة السيليكون على التحكم بمحركات عالية التردد، مما يقلل إلى أدنى حد من الخسائر في المركبات. ومع ذلك، فإن تكنولوجيا النطاقات الواسعة تُعجِّل عملية اعتماد الغلاف الجوي، وتحسن كفاءة الطاقة، وتخفض الانبعاثات.
• ومن المتوقع أن يشكل الجزء المتعلق بالإلكترونيات الاستهلاكية نسبة 21.5 في المائة من حصة السوق في عام 2024. وتسمح الموصلات شبه الموصلات الواسعة النطاق لشبكة الغازات الصغيرة، والخفيفة، ومكيفات أكثر كفاءة من حيث الطاقة في الإلكترونيات الاستهلاكية. ومن خلال الحد من فقدان الطاقة، وزيادة كفاءة الطاقة، والتقليل إلى أدنى حد من التصغير، تقوم شركات واسعة النطاق لشبه الموصلات بثورة الكترونيات الاستهلاكية الحديثة.
• ومن المتوقع أن يمثل قطاع الاتصالات السلكية واللاسلكية نسبة 17.4 في المائة من حصة السوق في عام 2024. وتدور أشباه الموصلات الواسعة النطاق، مثل غاني وسيك، ثورة في الهياكل الأساسية لـ 5 جي من خلال تحسين الإدارة الحرارية، وتعزيز الكفاءة، ومناولة الطاقة. 5G networks require a widespread distribution of stations than conventional networks, with a higher density of antennas to ensure optimal coverage and low latency. ويمكِّن الحجم المدمج للأجهزة الواسعة النطاق من تصميم محطات أصغر حجماً وأكثر سهولة في التركيب، حتى في الأماكن المحصورة، مثل أسطح المباني أو الهياكل الحضرية الموجودة مسبقاً. وتُحدِّد الموصلات شبه الموصلات الواسعة النطاق للشبكة من فقدان الطاقة، وتُمكِّن من تضخيم الترددات العالية، بينما تُحسِّن شركة SiC مناولة التطاير وتشتت الحرارة.
• ومن المتوقع أن يشكل قطاع الطاقة " المنافع " 14.1 في المائة من حصة السوق في عام 2024. ويحول قطاع الطاقة والفائدة على نطاق واسع، ولا سيما كربيد السيليكون (SiC) ونيتريد الغاليوم (GaN)، عن طريق تعزيز الكفاءة والموثوقية والاستدامة في تطبيقات الطاقة. ويُفضّل موصلات البولي جي العالمية في تطبيقات نظام توليد الطاقة الشمسية وتخزين الطاقة.
• The aerospace ' defense segment is expected to account for 11.2% of the market share in 2024. وتوفر إمدادات الطاقة شبه الموصلية الواسعة النطاق وأجهزة التحكم في السيارات خيارات مبتكرة لإدارة الطاقة للطائرات. وتوعِد قنبلة السيليكون ونيتريد الجاليوم بمكونات منخفضة الوزن للتقليل إلى أدنى حد من استهلاك الوقود وانبعاثاته في قطاع الملاحة الجوية، ويهتم الباحثون بمحولات الطاقة العالية الطاقة الكثافة، حيث أن الحلول مستقرة عند درجات حرارة التشغيل الأعلى.

• In 2024, the U.S. wide bandgap semiconductors market accounted for USD 286.4 million. ومن المرجح أن يكون سوق الولايات المتحدة مدفوعا بالتشديد المتزايد على وفورات الطاقة. According to the U.S. Department of Energy, power electronics and clean energy is going to revolutionized with increasing adoption of wide bandgap semiconductors. ومن شأن اعتماد عمليات التصنيع المتطورة هذه أن يعطي الجهات المصنعة في الولايات المتحدة ميزة تنافسية في الأسواق العالمية المتنامية.
• ومن المتوقع أن تصل السوق الواسعة النطاق لشبه الموصلات في ألمانيا إلى 321.9 مليون دولار بحلول عام 2034. وتركز ألمانيا على الاستثمار في تطوير وإنتاج مواد واسعة النطاق من شبه الموصلات مثل كاربيد السيليكون ونيتريد الغاليوم (GaN). والقطاعات الصناعية، مثل الطاقة المتجددة، والسيارات، تستخدم على نطاق واسع هذه العناصر شبه الموصلة لتطبيقاتها المختلفة. For instance, to strengthen the EU’s semiconductor sector, Infineon received an amount of USD 960 million from the European Union in February 2025 to build a semiconductor manufacturing plant in Dresden.

• ومن المتوقع أن تنمو في الصين سوقا واسعة النطاق لشبه الموصلات في الصين بنسبة 11.9 في المائة خلال الفترة المتوقعة. ويُعزى نمو سوق الصين إلى الاكتفاء الذاتي التكنولوجي في الصين والقدرة التنافسية العالمية. وارتأت الصين أن الموصلات شبه الموصلات الواسعة النطاق تشكل صناعة وطنية على مستوى الأمن، مما يؤدي إلى استثمارات إقليمية كبيرة وسياسات حماية. على سبيل المثال، يركّز معهد البحوث المتقدمة لشبه الموصلات في الصين على مواجهة التحدّيات العالمية في الموصلات النخابية الواسعة،
• ومن المتوقع أن تستأثر اليابان بنصيب قدره 10.8 في المائة من السوق الواسعة لشبه الموصلات في منطقة آسيا والمحيط الهادئ. وتستثمر الجهات الفاعلة اليابانية الرئيسية، مثل ROHM، و Mitsubishi Electric، و Fuji Electric، في إنتاج وتطوير هذه الموصلات شبه المتطورة من أجل تلبية الطلب المتزايد على الحلول الفعالة من حيث الطاقة في المركبات الكهربائية وتطبيقات المعدات الصناعية. هذه التدابير الإستراتيجية تركز على تكنولوجيا واسعة النطاق مصممة لتحسين قدرة البلد على المنافسة في السوق الدولية لشبه الموصلات
• ومن المتوقع أن تنمو سوق شبه الموصلات على نطاق واسع في كوريا الجنوبية في إطار برنامج CAGR قدره 14.3 في المائة خلال الفترة المتوقعة. وتشدد كوريا الجنوبية على تحسين تصنيعها شبه الموصل. (سامسونغ) و(إس كيهينيكس) إلى جانب مراكز البحوث العليا مثل مركز أبحاث جامعة سيول الوطنية للجامعات وتُتخذ هذه التدابير الاستراتيجية لمواجهة التحديات واغتنام الفرص في مجال صناعة قطع النطاق الواسع لشبه الموصلات، مما يجعل كوريا الجنوبية لاعبا رئيسيا في السوق العالمية لشبه الموصلات.

الموصلات الشبهية الواسعة النطاق حصة السوق

وتعتبر السوق الواسعة النطاق للزوارق ذات قدرة تنافسية عالية، حيث أن لها وجود لاعبين عالميين راسخين. The major 5 players in the wide bandgap semiconductor market are Infineon Technologies AG, Texas Instruments Inc., STMicroelectronics N.V., Wolfspeed, Inc., and Mitsubishi Electric Corporation. وتسهم هذه الأطراف الـ 5 مجتمعة بحوالي 54 في المائة من حصة السوق في السوق الواسعة لشبه الموصلات. For instance, Infineon Technologies invested around USD 2.3 billion in February 2022, to expand its wide bandgap semiconductor manufacturing facility in Kulim, Malaysia, which further enhanced the production of SiC and GaN wide bandgap semiconductors. وكان هذا التوسع من أجل تلبية الطلب المتزايد من المعدات الصناعية وقطاعات السيارات.

وعلاوة على ذلك، تركز الشركات المشاركة في السوق الواسعة لشبه الموصلات على التكامل الرأسي والتصنيع الداخلي من أجل ضمان كفاءة التكاليف واستقرار سلسلة الإمداد. For instance, Texas Instruments (TI) expanded its GaN production facility in Aizu, Japan, by implementing advanced 200mm tools, complementing its Dallas facility. وقد عزز هذان الموصلان النقابيان التابعان للشبكة القدرة على التصعيد والكفاءة والاستدامة في تطبيقات الطاقة الآلية والطاقة المتجددة ذات التأثير العالي. وسيكفل تنفيذ مائتا مم تحقيق هدف الشركة المتمثل في تحقيق نسبة 95 في المائة من الإنتاج الداخلي بحلول عام 2030.

الموصلات الشبهية الواسعة النطاق شركات السوق

وتتكون الشركات الرائدة في قطاع صناعة شبه الموصلات الواسعة النطاق من:

• Infineon Technologies AG
• Texas Instruments Inc.
• STMicroelectronics N.V.
• Wolfspeed, Inc.
• Mitsubishi Electric Corporation
• ويركز الفريق على توسيع حافظته من السي سي سي سي سي سي (كاربيد السيليكون) وشركة غاني (نايتريد الغاليوم) لشبه موصلات الطاقة من أجل تعزيز مركزها في سوق الموصلات شبه التابعة للشركة.
• وتشكل شركة " وولفسبيد " شراكات استراتيجية مع صانعي السيارات والأجهزة الصناعية العاملة في مجال الصناعة من أجل التعجيل باعتماد هذه المجموعة. وبالإضافة إلى ذلك، فإنها تستثمر استثماراً كبيراً في البحوث الرامية إلى تحسين كفاءة الشركة وأدائها وفعاليتها من حيث التكلفة.
• وتقدم شركة ميتسوبيشي للكهرباء استراتيجيتها للموصلات شبه الموصلية من خلال إدماج تكنولوجيات السي سيC وGN في وحدات طاقة عالية الكفاءة لتطبيقات الصناعة والسيارات والطاقة.

الموصلات الشبهية الواسعة النطاق Industry News

• In November 2023, to co-develop a silicon carbide (SiC) power semiconductors, Mitsubishi Electric announced a partnership with Nexperia, which will focus on developing wide bandgap technology. In this partnership, Nexperia will develop SiC discrete devices, while Mitsubishi will supply SiC MOSFETرقs, and they develop solutions for industrial equipment, consumer electronics, and electric vehicles.
• In October 2024, to develop ultra-wide bandgap semiconductors (UWBGS), RTX announced a DARPA contract. The company will use aluminum nitride and diamonds to develop ultra-wide bandgap semiconductors for enhanced power and thermal management. This contract aims at UWBGS for communication equipment, defense systems, and advanced radios, which will further leverage Raytheon’s expertise in GaN wide bandgap semiconductor material.

ويشمل هذا التقرير الواسع النطاق للبحوث المتعلقة بسوق شبه الموصلات التغطية المتعمقة للصناعة مع تقديرات " التوقعات من حيث الإيرادات (بملايين دولارات الولايات المتحدة) من 2021 إلى 2034، فيما يتعلق بالجزأين التاليين:

السوق، حسب المواد

• سيليكون كاربيد (سي سي)
• Gallium Nitride (GaN)
• Aluminum Nitride (AlN)
• الماس
• جهات أخرى

Market, By End-use Industry

• السيارات
• Consumer Electronics
• الاتصالات السلكية واللاسلكية
• الطاقة
• الدفاع عن الفضاء الجوي
• جهات أخرى

وترد المعلومات المذكورة أعلاه في المناطق والبلدان التالية:

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