Semiconduttore composto Dimensione del mercato, condivisione e previsione - 2032

Semiconduttore composto Dimensione del mercato

Il mercato globale dei semiconduttori composti è stato valutato a 44,5 miliardi di USD nel 2023 e si prevede di crescere a un CAGR del 10,9% tra il 2024 e il 2032.

L'industria dei semiconduttori composti sta crescendo grazie alle proprietà uniche di questi materiali, che supportano il funzionamento ad alta frequenza, ad alta potenza ed efficiente in applicazioni avanzate. Come la domanda aumenta nelle telecomunicazioni (soprattutto per le comunicazioni 5G e satellitari), veicoli elettrici, e l'energia rinnovabile, semiconduttori composti superano il silicio con una migliore efficienza energetica, resistenza al calore e compattezza. Sono anche ideali per ambienti robusti come aerospaziale e difesa, dove l’affidabilità in condizioni estreme è cruciale. L'aumento degli investimenti R&D supporta ulteriormente l'adozione di questi materiali nelle tecnologie emergenti, guidando la loro crescita in più industrie high-tech.

Ad esempio, nell'agosto del 2022, Qorvo, Inc annunciò il rilascio della più alta soluzione L-band da 100 watt (1.2–1.4 GHz) compatta: una GaN-on-SiC PAM destinata a applicazioni radar commerciali e di difesa. Il QPA2511 GaN-on-SiC PAM offre una soluzione integrata di amplificatore a due stadi con un'efficienza di potenza del 60% in un'impronta di circuito inferiore al 70% rispetto alle soluzioni analoghe a due stadi. Questa prestazione eccezionale riduce notevolmente l'utilizzo totale della potenza del sistema. La loro resilienza in ambienti difficili li rende adatti per aerospaziale e difesa. Inoltre, i progressi in fotonici e optoelettronica stanno sbloccando ulteriori applicazioni, accelerando l'espansione del mercato.

Semiconduttore composto Tendenze di mercato

Il rollout delle reti 5G a livello globale è una delle principali forze di guida dietro la crescita dell'industria dei semiconduttori composti. 5G richiede semiconduttori ad alta frequenza per una trasmissione efficiente dei dati, e semiconduttori composti come Gallium Nitride (GaN) e Gallium Arsenide (GaAs) sono ideali per queste applicazioni a causa delle loro prestazioni superiori alle alte frequenze. Essi consentono velocità più veloci, latenza più bassa e una maggiore efficienza energetica, che sono fondamentali per l'infrastruttura 5G come stazioni di base, antenne e apparecchiature di elaborazione del segnale. Poiché le aziende di telecomunicazioni e i governi investono pesantemente in reti 5G, la domanda di questi materiali avanzati continuerà ad aumentare, portando una crescita significativa nel mercato.

La transizione verso i veicoli elettrici (EVs) è un altro importante driver per il mercato dei semiconduttori composti. Gli EV si affidano fortemente all'elettronica di potenza per gestire il flusso di energia, alimentare la trasmissione elettrica e garantire una ricarica efficiente della batteria e scarico. I semiconduttori composti come Silicon Carbide (SiC) e GaN sono sempre più utilizzati in dispositivi di potenza come inverter, caricabatterie a bordo e controllori di motori elettrici perché offrono una migliore efficienza, prestazioni termiche e gestione della tensione rispetto ai tradizionali semiconduttori a base di silicio. Con la crescente domanda globale di EV, guidata dalle politiche ambientali e dalla preferenza dei consumatori per i trasporti sostenibili, il mercato dei semiconduttori composti nelle applicazioni automobilistiche è pronto per una rapida espansione.

Semiconduttore composto Analisi del mercato

Una sfida importante per l'industria dei semiconduttori composti è l'elevato costo di produzione associato a materiali come GaN, SiC e InP, che richiedono tecniche e attrezzature di produzione specializzate, rendendoli più costosi dei tradizionali semiconduttori a base di silicio. Inoltre, i complessi processi produttivi hanno coinvolto la scalabilità e l'efficienza, che possono ostacolare l'adozione più ampia, soprattutto nei settori sensibili ai costi. L'offerta limitata di materie prime, come il gallio e l'indio, presenta anche rischi di supply chain e instabilità dei prezzi. Inoltre, le soluzioni a base di silicio rimangono un forte concorrente, poiché continuano a dominare molte applicazioni a basso costo e ad alto volume, limitando ulteriormente la crescita del mercato.

Il mercato dei semiconduttori composti presenta in futuro opportunità significative, guidate da progressi nella tecnologia 5G, veicoli elettrici (EV), e sistemi di energia rinnovabile. Poiché le reti 5G si espandono a livello globale, la domanda di semiconduttori ad alta frequenza e ad alta efficienza energetica crescerà, in particolare nelle infrastrutture di comunicazione. Lo spostamento del settore automobilistico verso gli EV e la guida autonoma spingerà ulteriormente l'adozione di semiconduttori composti per la gestione della potenza, sensori e connettività. Inoltre, la transizione alle tecnologie energetiche pulite, come il solare e il vento, aumenterà la necessità di semiconduttori composti nei sistemi di conversione di energia. Crescendo gli investimenti nella produzione di semiconduttori, soprattutto nei mercati emergenti, aprono anche nuove vie di crescita. Con l'aumento dell'automazione industriale e delle applicazioni IoT, i semiconduttori composti sono in grado di svolgere un ruolo critico nelle città intelligenti e nei dispositivi connessi.

Sulla base del tipo, il mercato dei semiconduttori composti è diviso in GaN, arsenide di gallio (GAAS), carburo di silicio (SiC), fosfo indio (INP), germanio di silicio (SIGE), fosforo di gallio (GAP), e altri. Il segmento GaN dovrebbe raggiungere un valore di 25 miliardi di USD entro il 2032.

• GaN offre eccellenti prestazioni in applicazioni ad alta potenza, semiconduttori tradizionali come il silicio. Il suo ampio bandgap permette di gestire tensioni, frequenze e temperature più elevate, rendendolo ideale per l'elettronica di potenza, dispositivi RF (frequenza radio) e sistemi ad alta efficienza.
• GaN svolge un ruolo critico nell'infrastruttura 5G grazie alla sua capacità di operare in modo efficiente alle alte frequenze e di offrire una maggiore potenza di uscita con una minima perdita di energia. Il suo uso in amplificatori di potenza per stazioni di base e apparecchiature di telecomunicazione sta conducendo una crescita significativa nel mercato.

Sulla base delle tecnologie di deposizione, il mercato è diviso in Deposizione chimica del vapore (CVD), Epitassi molecolari del vapore, Idride Vapor Phase Epitaxy (HVPE), Ammonothermal, Liquid Phase Epitaxy, Atomic Layer Deposition (ALD), e altri. Il segmento di protezione del circuito è il segmento di crescita più veloce con un CAGR previsto del 12,6% tra il 2024 e il 2032.

• MBE consente il controllo preciso della deposizione di film sottile a livello atomico, consentendo la produzione di strati semiconduttori privi di difetto. Questo è fondamentale per applicazioni avanzate come dispositivi ad alta frequenza, optoelettronica e calcolo quantistico, dove la purezza materiale e l'uniformità dei livelli sono critici.
• MBE è ampiamente utilizzato nella produzione di semiconduttori per dispositivi RF (Radio Frequency), laser e LED, che sono parte integrante dell'infrastruttura 5G, comunicazione ottica e elettronica di consumo. Come la domanda di questi dispositivi aumenta, così l'adozione di MBE.

Nord America è il mercato dei semiconduttori composti nel 2023, che rappresenta una quota superiore al 30,6%. Il mercato degli Stati Uniti sta crescendo rapidamente a causa dell'aumento degli investimenti in applicazioni ad alte prestazioni come infrastrutture 5G, veicoli elettrici (EV), energia rinnovabile e tecnologie di difesa. Gli Stati Uniti hanno una forte presenza in R&D e innovazione, sostenuta da aziende leader e iniziative governative come il CHIPS Act, che fornisce finanziamenti sostanziali per aumentare la produzione di semiconduttori nazionali e ridurre l'affidabilità alle importazioni. Inoltre, l'aumento dei progetti di difesa e aerospaziale, che richiedono materiali semiconduttori avanzati per sistemi di comunicazione radar, satellite e sicuro, sta alimentando la domanda. Con una crescente attenzione all'autosufficienza e alla leadership nelle tecnologie di nuova generazione, gli Stati Uniti sono posizionati per una forte crescita nel settore dei semiconduttori composti.

L'industria dei semiconduttori composti della Cina sta crescendo a causa di diversi fattori, tra cui il suo mercato dell'elettronica di consumo in espansione, dove i semiconduttori composti sono essenziali per dispositivi ad alte prestazioni come smartphone, tablet e indossabili. La spinta del paese verso il 5G e l’automazione industriale contribuisce in modo significativo, poiché i semiconduttori composti sono fondamentali per le reti di comunicazione ad alta velocità e per i sistemi di controllo industriale. Inoltre, la crescente domanda di tecnologie energetiche rinnovabili, come gli inverter solari, che si basano su semiconduttori composti per l'efficienza, sta aumentando il mercato. Gli sforzi della Cina per ridurre la dipendenza dai fornitori di semiconduttori stranieri, insieme ai suoi investimenti in impianti di produzione di semiconduttori locali, stanno anche promuovendo la crescita. Questi fattori, uniti al robusto ecosistema manifatturiero del paese, posizionano la Cina come leader nel mercato globale.

Il mercato dei semiconduttori composti della Germania sta crescendo a causa della forte industria automobilistica del paese, che sta adottando semiconduttori avanzati per veicoli elettrici (EV) e sistemi di guida autonomi. L'aumento dell'Industria 4.0, con la sua attenzione all'automazione e alla produzione intelligente, sta guidando la domanda di semiconduttori ad alte prestazioni in applicazioni industriali. La leadership della Germania nell'energia rinnovabile, in particolare nell'energia solare, sta anche alimentando la necessità di semiconduttori composti nei sistemi di conversione energetica a basso consumo energetico. Inoltre, il supporto del governo per la R&D dei semiconduttori attraverso iniziative come "Digital Hub Initiative" contribuisce alla crescita del mercato.

Il mercato dell'Arabia Saudita sta crescendo come parte dell'iniziativa Vision 2030, che mira a diversificare l'economia e ad investire in settori tecnologici. L'attenzione del paese sullo sviluppo di città intelligenti come NEOM sta guidando la domanda di semiconduttori avanzati in IoT, infrastrutture intelligenti e sistemi di comunicazione. Inoltre, gli investimenti dell'Arabia Saudita nel settore della difesa, in particolare nei sistemi radar e di comunicazione avanzati, contribuiscono all'espansione del mercato. Gli sforzi del governo per promuovere l’innovazione attraverso partnership con aziende tecnologiche globali sostengono ulteriormente la crescita del mercato nella regione

Semiconduttore composto Quota di mercato

Wolfspeed Inc. sfrutta le sue competenze nella tecnologia del carburo di silicio (SiC) per innovare semiconduttori composti ad alte prestazioni che rispondono ai severi requisiti del mercato optocoupler. Con un focus su settori come l'automotive, l'energia rinnovabile e l'elettronica di potenza, Wolfspeed sottolinea la durata, l'alta efficienza e la gestione termica nei suoi prodotti. Il suo investimento in ricerca e sviluppo favorisce continui progressi nei dispositivi basati su SiC, che offrono risparmi energetici superiori e densità di potenza. Inoltre, le partnership strategiche di Wolfspeed e le ottimizzazioni della supply chain assicurano di soddisfare efficacemente la domanda globale, migliorando il suo vantaggio competitivo e ampliando la sua portata di mercato.

Tecnologie di Infineon AG rafforza la sua posizione nelle industrie di optocoupler e semiconduttore composto dando priorità a soluzioni di alta qualità, specifiche applicative su misura per i mercati automobilistici, industriali e di elettronica di consumo. L’approccio di Infineon si concentra sul miglioramento della sicurezza, dell’affidabilità e dell’efficienza energetica dei suoi semiconduttori per soddisfare le esigenze in evoluzione delle applicazioni che richiedono una precisa integrità del segnale e dell’isolamento. Con ampi sforzi R&D, Infineon continua a sviluppare optocoupler e semiconduttori correlati che si allineano alle tendenze del mercato nell'elettrificazione e nell'automazione. I canali di distribuzione consolidati dell'azienda e il forte supporto clienti consolidano ulteriormente la sua reputazione di fornitore affidabile, consentendogli di mantenere una solida presenza a livello globale.

Semiconduttore composto Aziende di mercato

I principali operatori operanti nel settore dei semiconduttori composti sono:

• Wolfspeed, Inc.
• Infineon Technologies AG
• Qorvo, Inc.
• Skyworks Solutions, Inc.
• STMicroelectronics N.V.
• Samsung Electronics Co., Ltd.
• Semiconduttore di Taiwan Azienda manifatturiera (TSMC)

Semiconduttore composto Notizie di settore

• In agosto 2022 - ON Semi ha annunciato l'inaugurazione del suo impianto di carburo di silicio (SiC) in Hudson, New Hampshire. Il sito dovrebbe aumentare la sua capacità produttiva di cinque volte l'anno-over-anno e quasi quadruplicare i suoi dipendenti in Hudson entro la fine del 2022.
• Giugno 2022 - Analog Devices Inc. ha annunciato la disponibilità di un sintetizzatore da 800MHz a 12.8GHz per applicazioni di conversione e sincronizzazione a banda ultra-larga ad alte prestazioni. Fornendo una sorgente di clock ultra-pulita per guidare il processo di campionamento del segnale, il nuovo sintetizzatore ADF4377 raggiunge eccellenti prestazioni di segnale-rumore.

Il rapporto di ricerca sul mercato dei semiconduttori composti comprende una copertura approfondita del settore con stime e previsioni in termini di entrate (milioni di USD e unità) dal 2021 al 2032, per i seguenti segmenti:

Mercato, Da Deposition Technologies

• Deposizione chimica del vapore (CVD)
• Molecolare Beam Epitaxy
• Vapore di idratazione Fase Epitaxy (HVPE)
• Ammonothermal
• Epitassi di fase liquida
• Deposizione di strati atomici (ALD)
• Altri

Mercato, per tipo

• Gane
  • Alluminio Gallium Nitride (AlGaN)
  • Indium Gallium Nitride (INGAN)
• Gallium Arsenide (GAAS)
  • Alluminio Gallium Arsenide (ALGAAS)
• Carburo di silicio (SiC)
• Fosfo indio (INP)
• Silicon germanium (SIGE)
• Fosfo Gallio (GAP)
  • Fosfo di gallio di alluminio (ALGAP)
• Altri

Mercato, per prodotto

• LED LED
• Optoelettronica
• Dispositivi RF
  • Potenza RF
  • Interruttore RF
  • Altri dispositivi RF
• Elettronica di potenza
  • Discreto
    • Transistor
      • Transistor a effetto campo di ossido di metallo (MOSFET)
      • Transistor ad alta mobilità elettroni (HEMT)
  • Diode
    • Schottky Diode
    • PIN Diode
  • Bare Die
  • Modulo

Mercato, per applicazione

• Illuminazione generale
• Telecomunicazioni
• Militare, Difesa e Aerospaziale
• Automotive
• Alimentazione elettrica
• Datacom
• Visualizzazione dei consumatori
• Commercializzazione
• Dispositivi di consumo
• Altri

Le suddette informazioni sono fornite per le seguenti regioni e paesi:

• Nord America
  • USA.
  • Canada
• Europa
  • Regno Unito
  • Germania
  • Francia
  • Italia
  • Spagna
  • Russia
• Asia Pacifico
  • Cina
  • India
  • Giappone
  • Corea del Sud
  • Australia
• America latina
  • Brasile
  • Messico
• ME
  • UA
  • Arabia Saudita
  • Sudafrica