Mercato dei MOSFET in carburo di silicio Dimensioni e quota 20242032

Dimensione del mercato dei MOSFET in carburo di silicio

Nel 2023 il mercato globale dei MOSFET in carburo di silicio è stato valutato 2 miliardi di dollari statunitensi e si stima che crescerà a un tasso di crescita annuo composto (CAGR) del 30,1% dal 2024 al 2032.

Il settore dei trasporti, che contribuisce in misura significativa alle emissioni di gas serra, sta attraversando una transizione verso l’elettrificazione. Questa transizione su vasta scala sta stimolando la domanda di MOSFET SiC, componenti fondamentali dei sistemi di propulsione dei veicoli elettrici, dei sistemi di trasmissione e delle infrastrutture di ricarica, grazie alla loro elevata efficienza e alle minori perdite di potenza rispetto ai tradizionali componenti a base di silicio. Inoltre, i governi di tutto il mondo puntano a ridurre l’impronta di carbonio dei trasporti, favorendo la crescita del mercato dei MOSFET in carburo di silicio nel periodo di previsione.
 

I MOSFET SiC sono sempre più utilizzati nella produzione e nello stoccaggio di energia rinnovabile. Sono componenti fondamentali degli inverter e dei convertitori di potenza impiegati nella produzione e nello stoccaggio di energia rinnovabile. La crescente diffusione degli impianti solari ed eolici, sostenuta dagli incentivi governativi e dalla necessità di soluzioni energetiche sostenibili, dovrebbe incrementare la domanda di MOSFET SiC.
 

Ad esempio, nel giugno 2024 Vishay Intertechnology presenta i suoi primi prodotti MOSFET SiC a PCIM Europe 2024. L’azienda presenterà il suo ampio portafoglio di soluzioni per la gestione della potenza, che rispondono a diverse tendenze sempre più rilevanti nell’elettronica di potenza, tra cui la mobilità elettrica, la conversione di potenza ad alta efficienza, lo stoccaggio di energia e la gestione della rete. Tra i prodotti di punta presentati da Vishay a PCIM figurano i nuovi MOSFET in carburo di silicio (SiC) della serie MaxSiC da 1200 V, con resistenze in conduzione di 55 m, 95 m e 280 m in package standard per applicazioni industriali; sono disponibili anche prodotti personalizzati.

Tendenze del mercato dei MOSFET in carburo di silicio

La crescente diffusione dei veicoli elettrici in tutto il mondo è uno dei principali fattori trainanti del mercato dei MOSFET in carburo di silicio. Grazie alla maggiore efficienza e alla capacità di risparmiare energia, i MOSFET in carburo di silicio sono diventati rapidamente i componenti preferiti per i sistemi di propulsione dei veicoli elettrici, le APU e le infrastrutture di ricarica. È probabile che questa tendenza acceleri ulteriormente, poiché le case automobilistiche cercano di offrire veicoli elettrici con maggiore autonomia e prestazioni migliori, rispettando al contempo le normative sulle emissioni.
 

Le energie rinnovabili, in particolare quella solare ed eolica, stanno trainando in misura significativa la crescita dei MOSFET SiC. Con l’intensificarsi degli sforzi a livello mondiale per passare all’energia pulita, aumenta anche la necessità di componenti elettronici di potenza ad alta efficienza in grado di massimizzare la produzione delle fonti energetiche rinnovabili, incrementando così la domanda di MOSFET in carburo di silicio nel periodo di previsione.
 

La diffusione delle reti 5G crea nuove opportunità per i MOSFET SiC. Le reti 5G richiedono soluzioni ad alte prestazioni e ad alta potenza. I MOSFET SiC possono funzionare con grande efficienza a frequenze e temperature più elevate, rendendoli ideali per l’impiego nelle stazioni base 5G e nei data center. Con la continua espansione globale della tecnologia 5G, si prevede una crescita significativa della domanda di MOSFET SiC nel settore delle telecomunicazioni, trainata dalla necessità di prestazioni di rete più veloci e affidabili.
 

Analisi di mercato dei MOSFET in carburo di silicio

Lo sviluppo e la produzione di MOSFET al carburo di silicio sono processi ad alta intensità di costo, a causa della complessità della progettazione, dell’uso di materiali avanzati e della complessità del processo produttivo. L’integrazione di funzionalità e tecnologie aggiuntive nelle soluzioni di packaging richiede spesso investimenti ingenti, che possono incidere sui margini di profitto. In questi casi, le aziende devono valutare il rapporto costi-benefici per assicurarsi che le funzionalità aggiuntive giustifichino la spesa.
 

Per comprendere le tendenze chiave

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In base alla tipologia di dispositivo, il mercato dei MOSFET al carburo di silicio è suddiviso in MOSFET SiC discreti e MOSFET SiC modulari. Si prevede che il segmento dei MOSFET SiC modulari registrerà un tasso di crescita annuo composto (CAGR) del 31% nel periodo di previsione.
 

• I MOSFET SiC modulari sono MOSFET SiC integrati in un modulo o in un package che include più dispositivi e componenti aggiuntivi, come driver di gate e sistemi di gestione termica. Questi moduli sono progettati per semplificare l’implementazione della tecnologia SiC nelle applicazioni ad alta potenza, offrendo una soluzione compatta e pronta all’uso con prestazioni migliorate.
   
• I MOSFET SiC modulari sono comunemente utilizzati in applicazioni quali inverter industriali, alimentatori e azionamenti di trazione per veicoli elettrici. Offrono vantaggi quali una maggiore densità di potenza, una riduzione dell’induttanza parassita e una più semplice integrazione in sistemi complessi, risultando adatti ad applicazioni che richiedono una gestione dell’alimentazione robusta e affidabile.
   

In base al nodo tecnologico, il mercato dei MOSFET al carburo di silicio è suddiviso in tecnologia dei wafer da 150 mm e tecnologia dei wafer da 200 mm. Si prevede che il segmento della tecnologia dei wafer da 150 mm raggiungerà 10,3 miliardi di dollari statunitensi entro il 2032.
 

• La tecnologia dei wafer da 150 mm, nota anche come tecnologia dei wafer da 6 pollici, è un processo produttivo che utilizza wafer di silicio di 150 mm di diametro come substrato per la produzione di MOSFET SiC. Questa tecnologia è generalmente impiegata in applicazioni in fase iniziale o di nicchia, in cui costi e volumi di produzione sono gestibili.  
   
• Sebbene i wafer da 150 mm offrano alcuni vantaggi in termini di movimentazione dei materiali e flessibilità produttiva, vengono gradualmente sostituiti da wafer di dimensioni maggiori.  
   
• Nonostante ciò, la tecnologia dei wafer da 150 mm rimane rilevante per determinate applicazioni e mercati, in particolare quando è necessaria una produzione su scala ridotta o quando le infrastrutture esistenti supportano questo formato di wafer.
   

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Nel 2023, il mercato statunitense dei MOSFET al carburo di silicio rappresentava il 67,8% del mercato nordamericano. Il mercato statunitense dei MOSFET al carburo di silicio (SiC) è trainato dalla forte domanda di veicoli elettrici e dall’attenzione del governo alla riduzione delle emissioni di carbonio. La rapida diffusione delle infrastrutture 5G e la leadership del Paese nell’innovazione dei semiconduttori sostengono ulteriormente la domanda di MOSFET SiC. Grazie a una base industriale consolidata e a continui investimenti in ricerca e sviluppo, gli Stati Uniti dovrebbero rimanere un mercato chiave per la tecnologia SiC.
 

Il mercato giapponese è in crescita grazie alla presenza di importanti settori automobilistico ed elettronico, che alimentano la domanda di MOSFET SiC avanzati. Le case automobilistiche giapponesi sono all’avanguardia nello sviluppo dei veicoli elettrici (EV) e adottano sempre più i MOSFET SiC per migliorare l’efficienza e le prestazioni dei veicoli. Inoltre, l’attenzione del Giappone per il risparmio energetico e l’impegno a favore delle energie rinnovabili hanno accresciuto la domanda di MOSFET SiC per gli inverter solari e le applicazioni nelle reti elettriche.
 

Le aziende del mercato sudcoreano dei MOSFET in carburo di silicio investono ingenti risorse nello sviluppo dei veicoli elettrici (EV) e nei progetti per le energie rinnovabili, due importanti ambiti applicativi dei MOSFET SiC. Anche la leadership del Paese nella tecnologia 5G e i continui investimenti nelle reti intelligenti e nell’elettronica di potenza contribuiscono alla crescente domanda di MOSFET SiC. Grazie a una solida base industriale e all’impegno per il progresso tecnologico, la Corea del Sud è destinata a diventare un operatore di rilievo nel mercato globale dei MOSFET SiC.
 

Per esempio, nel giugno 2024, Mitsubishi Electric Corporation ha annunciato di aver avviato, a partire dal 10 giugno, la spedizione di versioni a bassa corrente da 3.3kV/400A e 3.3kV/200A di un modulo a transistor a effetto di campo metallo-ossido-semiconduttore (MOSFET) in carburo di silicio (SiC) con diodo Schottky (SBD) integrato, destinato ad apparecchiature industriali di grandi dimensioni, tra cui il materiale rotabile e i sistemi elettrici. Insieme alla versione da 3.3kV/800A già disponibile, la nuova serie UnifullTM comprende tre moduli per soddisfare la crescente domanda di inverter in grado di aumentare la potenza erogata e l’efficienza di conversione energetica nelle apparecchiature industriali di grandi dimensioni.
 

Quota di mercato dei MOSFET in carburo di silicio

I principali operatori del mercato dei MOSFET in carburo di silicio sono Hitachi Power Semiconductor Device, II-VI (formerly Coherent Corporation), Infineon, Long-Street, Microchip, Mitsubishi Electric, ON Semiconductor, Renesas, ROHM, STARCHIP, STMicroelectronics, Toshiba e TT Electronics. Le prestazioni e l’affidabilità dei prodotti sono i principali fattori di differenziazione competitiva, poiché i MOSFET SiC sono apprezzati per l’elevata efficienza, la resistenza al calore e l’idoneità alle applicazioni ad alta tensione in settori quali quello automobilistico, delle energie rinnovabili e delle apparecchiature industriali.
 

Aziende del mercato dei MOSFET in carburo di silicio

I principali operatori del settore dei MOSFET in carburo di silicio sono:

• Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd.
• II-VI Incorporated (now Coherent Corp.)
• Infineon Technologies AG
• Littelfuse, Inc.
• Microchip Technology Inc.
• Mitsubishi Electric Corporation
• ON Semiconductor
• Renesas Electronics Corporation
• ROHM Semiconductor
• STARCHIP
• STMicroelectronics
• Toshiba Corporation
   

Notizie sul settore dei MOSFET in carburo di silicio

• Nel maggio 2024, Infineon presenta i MOSFET CoolSiC da 400 V, ridefinendo la densità di potenza e l’efficienza negli alimentatori per server AI. La nuova gamma di MOSFET è stata sviluppata appositamente per l’impiego nello stadio CA/CC dei server AI e integra la roadmap degli alimentatori (PSU) annunciata di recente da Infineon. I dispositivi sono inoltre ideali per gli impianti solari e i sistemi di accumulo dell’energia (ESS), il controllo degli inverter per motori, gli alimentatori industriali e ausiliari (SMPS) e gli interruttori automatici a stato solido per gli edifici residenziali.
   
• Nel dicembre 2023, Nexperia sta sviluppando MOSFET SiC proprietari, presentando i suoi primi due dispositivi da 1.200 V in package a tre pin: NSF040120L3A0 e NSF080120L3A. Uno dei principali vantaggi dei nuovi MOSFET SiC di Nexperia è la relativa stabilità della resistenza di conduzione drain-source (RDS (on)) nell’intero intervallo di temperatura di funzionamento del dispositivo.
   

Questo rapporto di ricerca sul mercato dei MOSFET in carburo di silicio offre un’analisi approfondita del settore con stime e previsioni in termini di ricavi (milioni di dollari statunitensi) e volumi (unità) dal 2021 al 2032, per i seguenti segmenti:

Mercato per tipologia di dispositivo

• MOSFET SiC discreti

• MOSFET SiC in modulo

Mercato per intervallo di tensione

• 650 V
• 900 V
• 1.200 V
• 1.700 V
• 3.300 V e oltre

Mercato per applicazione

• Alimentatori
• Inverter
• Veicoli elettrici (EV)
• Apparecchiature industriali
• Altri

Mercato per nodo tecnologico

• Tecnologia dei wafer da 150 mm
• Tecnologia dei wafer da 200 mm

Mercato per settore di utilizzo finale

• Automotive
• Industria
• Elettronica di consumo
• Telecomunicazioni
• Altri

Le informazioni sopra riportate si riferiscono alle seguenti regioni e ai seguenti paesi:

• Nord America
  • Stati Uniti
  • Canada
• Europa
  • Regno Unito
  • Germania
  • Francia
  • Italia
  • Spagna
  • Russia
• Asia-Pacifico
  • Cina
  • India
  • Giappone
  • Corea del Sud
  • Australia 
• America Latina
  • Brasile
  • Messico
• Medio Oriente e Africa (MEA)
  • Emirati Arabi Uniti
  • Arabia Saudita
  • Sudafrica