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Markt für Halbleiter mit großer Bandlücke – nach Material, nach Endverbrauchsbranche und Prognose 2024–2032

Berichts-ID: GMI11705   |  Veröffentlichungsdatum: October 2024 |  Berichtsformat: PDF
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Wide Bandgap Halbleiter Marktgröße

Der globale Breitband-Halbleitermarkt wurde 2023 auf 1,94 Mrd. USD geschätzt und wird voraussichtlich zwischen 2024 und 2032 bei einem CAGR von über 10 % wachsen. Das Wachstum des Marktes wird durch mehrere Schlüsselfaktoren getrieben. Erstens ist die steigende Nachfrage nach energieeffizienten elektronischen Geräten ein wesentlicher Treiber.

Wide Bandgap Semiconductors Market

WBG-Halbleiter, wie Silicon Carbide (SiC) und Gallium Nitride (GaN), bieten überlegene Effizienz und Leistung im Vergleich zu herkömmlichen Silizium-basierten Halbleitern. Diese Effizienz ist insbesondere bei Hochleistungsanwendungen wie Elektrofahrzeuge (EV) und erneuerbaren Energiesystemen von entscheidender Bedeutung, bei denen eine Reduzierung von Energieverlust und Wärmeerzeugung unerlässlich ist. So kündigte Nexperia im Juni 2024 eine Investition in Höhe von 200 Mio. USD an, um Breitband-Halbleiter zu entwickeln, darunter SiC und GaN, am Standort Hamburg. Diese Erweiterung zielt neben der verstärkten Siliziumproduktion darauf ab, den wachsenden Bedarf an effizienten Leistungshalbleitern zu decken und gleichzeitig die lokale Wirtschaftsentwicklung und die Halbleiterselbstversorgung in der EU zu fördern.

Die steigende Übernahme von EVs und die Erweiterung der EV-Ladeinfrastruktur erhöhen die Nachfrage nach WBG-Halbleitern. Diese Materialien ermöglichen die Entwicklung kleinerer, leichterer und effizienterer Leistungselektronik, die für die Erweiterung der Reichweite und Leistung von EVs entscheidend sind. Die Nachfrage nach WBG-Halbleitern wird, da die Regierungen weltweit nach grüneren Transportmöglichkeiten drängen, deutlich steigen.

Die zunehmenden Investitionen in 5G-Technologie und andere fortschrittliche Kommunikationssysteme treiben den Markt weiter voran. WBG-Halbleiter sind ideal für hochfrequente, hochleistungsfähige Anwendungen, was sie für die nächste Generation der drahtlosen Kommunikation entscheidend macht. Da sich die 5G-Netzwerke global weiter ausweiten, wird die Notwendigkeit effizienterer und leistungsfähiger Halbleiter im WBG-Markt weiter wachsen.

Weitband-Gap-Halbleiter wie SiC und GaN sind teurer als herkömmliche Silizium-Halbleiter. Das Herstellungsverfahren für diese Materialien erfordert spezialisierte Ausrüstung und fortschrittliche Techniken, wie Hochtemperaturverarbeitung und präzises Kristallwachstum. Diese Faktoren tragen zu höheren Produktionskosten bei, wodurch die Endprodukte teurer werden. Darüber hinaus führt der komplexe Herstellungsprozess oft zu geringeren Ausbeuten, weiteren Fahrkosten. Dies kann die Annahme von WBG-Halbleitern, insbesondere in kostensensitiven Märkten, begrenzen, wo der höhere Preis potenzielle Käufer trotz der Leistungsvorteile abschrecken kann.

Wide Bandgap Halbleiter Markttrends

Der breite Bandgap- (WBG)-Halbleitermarkt wird von der steigenden Nachfrage nach hocheffizienter Leistungselektronik angetrieben, insbesondere in Sektoren wie EV, erneuerbare Energien und Telekommunikation. GaN und SiC sind die Schlüsselmaterialien, die Zugkraft gewinnen, wobei SiC besonders für Hochspannungsanwendungen wie EV-Wechselrichter und schnelle Ladegeräte bevorzugt ist. GaN macht Wellen in Niederspannungs-Stromversorgungen und 5G Basisstationen aufgrund seiner Effizienz bei Hochfrequenzschaltung. Diese Verschiebung in Richtung WBG-Halbleiter ist entscheidend, da sich die Branchen konzentrieren. Darüber hinaus reduzieren die Fortschritte bei der Substratherstellung und der Waferqualität die Kosten und verbessern die Leistung, wodurch WBG-Halbleiter für Massenmarktanwendungen zugänglicher werden. Diese schnelle Expansion positioniert WBG-Halbleiter als kritische Technologie im globalen Push für energieeffiziente Elektronik.

WBG-Halbleiter sind für die Leistungselektronik in erneuerbaren Energiesystemen, wie Solar-Wechselrichtern und Windenergieanlagen, aufgrund ihrer Fähigkeit, hohe Spannungen zu handhaben und die Energieeffizienz zu verbessern, unerlässlich. Da die globalen Anstrengungen zur Verringerung der CO2-Emissionen verstärkt werden und Investitionen in erneuerbare Energien zunehmen, profitiert der WBG-Halbleitermarkt von seiner Fähigkeit, die Stromerzeugung und -übertragung zu optimieren. Der globale Schub für Energieeffizienz ist ein wichtiger Treiber für den WBG-Halbleitermarkt. WBG-Materialien bieten geringere Energieverluste bei der Stromumwandlung, was sie bei energiesensitiven Anwendungen kritisch macht. Die WBG-Halbleiter werden, da Industrien und Regierungen den Energieverbrauch und die Nachhaltigkeit priorisieren, zu einem wesentlichen Bestandteil bei der Erreichung dieser Ziele in verschiedenen Bereichen.

Wide Bandgap Halbleiter Marktanalyse

Wide Bandgap Semiconductors Market Size, By Material, 2022-2032 (USD Million)

Basierend auf Material wird der Markt in SiC, GaN, Aluminium Nitride (AlN), Diamant und andere unterteilt. Das GaN-Segment wird voraussichtlich eine CAGR von über 10% während des Prognosezeitraums registrieren.

  • GaN bietet geringere Energieverluste, schnellere Schaltgeschwindigkeiten und höhere Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu herkömmlichem Silizium, so dass es ideal für Leistungselektronik, 5G-Telekommunikation und Schnellladetechnologien. Seine Fähigkeit, bei höheren Spannungen und Temperaturen zu arbeiten, hat zu einer verstärkten Adoption in EVs, Rechenzentren und erneuerbaren Energiesystemen geführt, was erhebliches Wachstum antreibt.
  • Die kompakten Größen und Leichtbaueigenschaften von GaN ermöglichen die Miniaturisierung von Geräten, die kleinere, effizientere Leistungssysteme ermöglichen. Die Industrien verlagern sich zunehmend auf GaN-basierte Lösungen, um die steigende Nachfrage nach Energieeffizienz und reduziertem Stromverbrauch zu decken. Die zunehmende Investition in die GaN-Forschung, verbunden mit staatlichen Anreizen zur Förderung nachhaltiger Technologien, beschleunigt ihre Annahme und trägt zur projizierten hohen Wachstumsrate auf dem Markt bei.

 

Wide Bandgap Semiconductors Market Share, By End-use Industry 2023

Basierend auf Endverbraucher-Industrie ist der breite Bandgap-Halbleiter-Markt in Automobil, Unterhaltungselektronik, Telekommunikation, Energie & Dienstprogramm, Luft- und Raumfahrt & Verteidigung und andere aufgeteilt. Das Automobilsegment wird voraussichtlich den globalen Markt mit einem Umsatz von über 1,5 Milliarden USD im Jahr 2032 dominieren.

  • Für die Entwicklung von Elektrofahrzeugen (EVs) sind breite Bandgap-Halbleiter, insbesondere Silicon Carbide (SiC) und Gallium Nitride (GaN) von entscheidender Bedeutung. Diese Halbleiter bieten eine höhere Energieeffizienz, schnellere Schaltgeschwindigkeiten und eine bessere thermische Leistung im Vergleich zu herkömmlichen Silizium-basierten Halbleitern. Da der EV-Markt weiter wächst, angetrieben durch Regierungsverordnungen und die globale Verschiebung in Richtung sauberer Transport, steigt die Nachfrage nach WBG-Halbleitern in EV-Powertrain-Systemen, Ladegeräten und Wechselrichtern.
  • WBG-Halbleiter können bei höheren Temperaturen arbeiten, was den Bedarf an komplexen Kühlsystemen in Automobilanwendungen reduziert. Dies ermöglicht es den Herstellern, kompaktere und leichte Leistungselektronik zu entwickeln, die zu einer verbesserten Fahrzeugleistung und Effizienz beiträgt. Die Fähigkeit von WBG-Materialien, höhere Temperaturen ohne Abbau zu bewältigen, erhöht die Haltbarkeit und Zuverlässigkeit von Automobilkomponenten und macht sie ideal für raue Automotive-Umgebungen.

 

U.S. Wide Bandgap Semiconductors Market Size, 2022-2032 (USD Million)

Nordamerika dominierte im Jahr 2023 den globalen Breitband-Halbleitermarkt, was einen Anteil von über 35 % ausmachte. Nordamerika erlebt aufgrund seiner starken Präsenz in fortgeschrittenen Industrien wie EVs, Luft- und Raumfahrt und erneuerbaren Energien ein erhebliches Wachstum auf dem Markt. Führende Halbleiterunternehmen in der Region investieren stark in FuE von breiten Bandgap-Materialien wie GaN und SiC, um die Leistungsfähigkeit in Hoch- und Hochtemperaturanwendungen zu verbessern. Der Energieeffizienzschub der Region, verbunden mit zunehmender Übernahme von 5G und Elektrifizierung im Transport, treibt die Nachfrage nach diesen fortschrittlichen Halbleitern an.

In den USA wird der Markt durch Regierungsinitiativen und Verteidigungsprojekte weiter vorangetrieben, die auf die Verbesserung der Halbleiterherstellung und technologische Fortschritte abzielen. Programme wie die Initiative Ultra-Wide Bandgap Semiconductors von DARPA, in der Unternehmen wie Element Six eine Rolle spielen, unterstreichen den Fokus des Landes auf die Sicherung seiner Halbleiterversorgungskette für kritische Sektoren. Die USA nutzen diese Innovationen, um einen Wettbewerbsvorteil in den globalen Leistungselektronik- und Telekommunikationsmärkten zu erhalten.

In China wächst der breite Bandgap-Halbleitermarkt aufgrund des Fokussierens des Landes auf den Ausbau des EV-Sektors und der erneuerbaren Energieinfrastruktur. China investiert stark in die Produktion von SiC und GaN, um die Leistung und Effizienz von EVs und Leistungselektronik zu verbessern. Darüber hinaus treiben staatliche Initiativen zur Förderung der Energieeffizienz und der Halbleiter-Eigenschaft lokale FuE-Bemühungen und die Erweiterung der Fertigungskapazitäten.

Südkorea erlebt aufgrund seiner starken Präsenz in der Telekommunikations- und Unterhaltungselektronik auf dem Markt ein Wachstum. Mit dem Rollout von 5G und der steigenden Nachfrage nach kompakter, leistungsstarker Elektronik sind GaN-basierte Halbleiter gefragt. Der Fokus des Landes auf Innovation, verbunden mit staatlichen Anreizen für Halbleiter-FuE, stärkt den Markt vorwärts, insbesondere in hochfrequenten und leistungseffizienten Anwendungen.

In Japan wächst der Markt, angetrieben durch die Automobil- und Industriebranche. Die japanischen Unternehmen investieren in die SiC-Technologie, um die Effizienz von EVs und Industrieanlagen zu verbessern. Mit einem starken Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Energieeffizienz setzt Japan auf die Übernahme von breiten Bandgap-Materialien für die Stromelektronik der nächsten Generation, einschließlich erneuerbarer Energiesysteme. Die staatliche Unterstützung für Halbleiterinnovationen und Energieinitiativen verstärkt dieses Wachstum.

Wide Bandgap Halbleiter Marktanteil

Die Infineon Technologies AG und die Renesas Electronics Corporation halten einen bedeutenden Anteil an der breiten Bandgap-Halbleiterindustrie. Infineon ist führend in der SiC-Technologie und bietet Lösungen, die die Energieeffizienz in EVs, erneuerbaren Energiesystemen und industriellen Anwendungen verbessern. Die strategischen Akquisitionen und die kontinuierliche Investition in FuE haben sie als Schlüsselakteur auf dem Markt positioniert und Innovationen in Hochleistungshalbleitern vorangetrieben.

Die Renesas Electronics Corporation hat durch den Fokus auf GaN-Technologie eine robuste Präsenz im Markt etabliert. Renesas nutzt GaNs Fähigkeiten für hochfrequente Schalt- und leistungseffiziente Anwendungen, insbesondere in Telekommunikations- und Rechenzentren. Seine Lösungen ermöglichen schnellere, kleinere und effizientere Geräte und tragen zur wachsenden Nachfrage nach fortschrittlicher Leistungselektronik bei. Die starke globale Reichweite der beiden Unternehmen und technologische Fortschritte haben ihre Dominanz auf dem Markt zementiert.

Wide Bandgap Halbleiter Unternehmen

Hauptakteure der breiten Bandgap-Halbleiterindustrie sind:

  • Infineon Technologies
  • Rohöl
  • STMicroelectronics
  • Wer ist da?
  • Renesas Electronics
  • Vishay Intertechnology
  • Instrumente in Texas

Wide Bandgap Halbleiter Nachrichten aus der Branche

  • Im November 2023 kooperierte Mitsubishi Electric Corporation mit Nexperia, um gemeinsam Siliziumcarbid (SiC) Leistungshalbleiter für den Leistungselektronikmarkt zu entwickeln. Mitsubishi Electric wird seine breitbandigen Halbleitertechnologien nutzen, um SiC MOSFET-Chips zu entwickeln und zu liefern, die Nexperia zur Entwicklung von SiC diskreten Geräten verwenden wird.
  • Im April 2024 sicherte Coherent Corp. 15 Millionen US-Dollar aus dem CHIPS-Gesetz, das über den CLAWS Hub verwaltet wurde, um die Kommerzialisierung von breit- und ultrabreiten Bandgap-Halbleitern wie Siliziumkarbid und Einkristalldiamanten zu fördern. Diese Finanzierung zielt darauf ab, die US-Führung in fortschrittlichen Halbleitertechnologien für Anwendungen in Elektrifizierung, Smart Grids und Rechenzentren zu verbessern.

Der breite Marktforschungsbericht für Bandgap-Halbleiter umfasst eine eingehende Erfassung der Industrie mit Schätzungen und Prognosen in Bezug auf Umsatz (USD-Millionen) von 2021 bis 2032, für die folgenden Segmente:

Markt, nach Material

  • Siliciumcarbid (SiC)
  • Galliumnitrid (GaN)
  • Aluminiumnitrid (AlN)
  • Diamant
  • Sonstige

Markt, Durch Endverwendung Industrie

  • Automobilindustrie
  • Verbraucherelektronik
  • Telekommunikation
  • Energie und Energieversorgung
  • Luft- und Raumfahrt
  • Sonstige

Die vorstehenden Angaben sind für die folgenden Regionen und Länder angegeben:

  • Nordamerika
    • US.
    • Kanada
  • Europa
    • Deutschland
    • Vereinigtes Königreich
    • Frankreich
    • Italien
    • Spanien
    • Rest Europas
  • Asia Pacific
    • China
    • Indien
    • Japan
    • Südkorea
    • ANZ
    • Rest von Asia Pacific
  • Lateinamerika
    • Brasilien
    • Mexiko
    • Rest Lateinamerikas
  • MENSCHEN
    • VAE
    • Saudi Arabien
    • Südafrika
    • Rest von MEA

 

Autoren:Suraj Gujar, Sandeep Ugale
Häufig gestellte Fragen :
Wer sind die wichtigsten Spieler im breiten Bandgap-Halbleiter-Geschäft?
Zu den wichtigsten Marktteilnehmern gehören Infineon Technologies, Rohm, STMicroelectronics, Wolfspeed, Renesas Electronics, Vishay Intertechnology und Texas Instruments.
Wie viel Marktanteil hat Nordamerika im Jahr 2023 auf dem breiten Bandgap-Halbleitermarkt gehalten?
Warum dominiert das Automobilsegment die breite Bandgap-Halbleiterindustrie?
Wie groß ist der breite Bandgap-Halbleitermarkt?
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Basisjahr: 2023

Abgedeckte Unternehmen: 20

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Abgedeckte Länder: 21

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