Размер рынка широкозонных полупроводников – по материалам, анализ отрасли конечного использования, доля, прогноз роста, 2025–2034 гг.

Полупроводники Wide Bandgap Размер рынка

Мировой рынок полупроводников с широким диапазоном был оценен в 2,16 миллиарда долларов США в 2024 году и, по оценкам, вырастет на 12,2%, достигнув 6,8 миллиарда долларов США к 2034 году. Расширение рынка обусловлено растущим спросом на силовую электронику и ростом глобального внедрения электромобилей.

На широкий рынок полупроводниковых приборов влияет растущее внедрение высокоэффективной силовой электроники для промышленных и возобновляемых источников энергии. Интеграция полупроводников широкого диапазона в силовую электронику может сделать силовые электронные компоненты меньше, быстрее, более надежными и более эффективными. Полупроводники SiC и GaN обеспечивают более высокую термостойкость и лучшую эффективность преобразования энергии, которые также считаются идеальными решениями для различных применений. Эти полупроводники могут работать на более высокой частоте и температуре, устраняя до 90% потерь мощности, и, следовательно, могут выдерживать в десять раз большее напряжение.

Например, в ноябре 2023 года Mitsubishi Electric и Nexperia B.V. объединились для разработки силовых полупроводников из карбида кремния (SiC), используя опыт Mitsubishi в технологиях широкополосного доступа. Однако такое внедрение силовой электроники в области телекоммуникаций, промышленной автоматизации и возобновляемых источников энергии стимулирует рост рынка полупроводников.

Более того, растущее внедрение полупроводников широкого диапазона в электронике электромобилей (EV) для создания легких и компактных конструкций автомобильного оборудования стимулирует рост рынка. Кроме того, полупроводники SiC могут преобразовывать и дополнительно управлять потоком энергии в электромобиле от рекуперативной тормозной системы к батарее и от батареи к электродвигателям. Полупроводники SiC обеспечивают эффективное преобразование мощности с высокой плотностью мощности, где меньше энергии тратится впустую, и электромобиль может перемещаться на большее расстояние на одном заряде. Кроме того, широкополосный полупроводник GaN помогает в высокоскоростной зарядке электромобиля с меньшими потерями мощности, что сокращает время зарядки автомобиля.

Полупроводники Wide Bandgap Тенденции рынка

• Основной тенденцией на рынке полупроводников является расширение развертывания 5G и передовых телекоммуникаций, где материалы из нитрида галлия (GaN) и карбида кремния (SiC) являются неотъемлемой частью развития такой инфраструктуры. Спрос на передовые полупроводники в радиочастотных приложениях растет из-за развития мобильных сетей для поддержки технологии 5G.
• Тенденция миниатюризации электронных устройств для снижения веса и размеров электронной системы и компонентов при одновременном повышении их функциональности и производительности. различный Передовая упаковка технологии, такие как прямая связь, технология поверхностного монтажаи микросхемы на борту используются для сокращения широкого полупроводникового форм-фактора и дальнейшего повышения его производительности. Такие полупроводники широко распространены в потребительской электронике, автомобилестроении, телекоммуникациях и здравоохранении.

Полупроводники Wide Bandgap Анализ рынка

Исходя из материала, рынок сегментирован на карбид кремния (SiC), нитрид галлия (GaN), нитрид алюминия (AlN), алмаз и другие.

• Сегмент карбида кремния (SiC) составил 818,9 млн долларов США в 2023 году. Тип материала из карбида кремния (SiC) обладает превосходными характеристиками, включая высокую теплопроводность и широкую полосу пропускания, и они хорошо подходят для мощных и высокочастотных применений. Материал карбида кремния в силовых полупроводниках обеспечивает исключительную возможность блокировки напряжения для высоковольтных приложений, которые начинаются с 650 В, потому что он поддерживает работу при более высоком напряжении и температуре, чем кремний (Si). Такие желательные характеристики полупроводников SiC используются в электромобилях, системах возобновляемой энергии и промышленных энергетических приложениях.
• Сегмент Gallium Nitride (GaN) в 2022 году составил $515,4 млн. Этот тип материала поддерживает работу при напряжениях, превышающих 600 В, что делает его пригодным для систем быстрой зарядки и РЧ-усилителей. Полупроводниковый материал с широким зазором нитрида галлия (GaN) является предпочтительным выбором для энергоэффективных переключателей преобразователя следующего поколения.
• Сегмент алюминиевых нитридов (AlN) в 2021 году составил 187,2 млн долларов США. Нитрид алюминия (AIN) является нетоксичным материалом, который состоит из 65,81% Al и 34,19% N. Он обладает электрическими изоляционными свойствами и высокой теплопроводностью и, следовательно, широко используется в таких приложениях, как электрические изоляторы, радиаторы и распределители тепла, обработка пластин Si и в качестве подложек упаковки.
• На алмазный сегмент в 2021 году пришлось $132,8 млн. Превзойдя как карбид кремния (SiC), так и нитрид галлия (GaN), алмазы могут быть новейшим полупроводниковым материалом. Поскольку он обладает отличными свойствами для высокотемпературных приложений, высоковольтных операций и высокочастотного переключения. Алмаз имеет критическое электрическое поле в 30 раз выше, чем кремний.

Основываясь на индустрии конечного использования, рынок полупроводников широкого диапазона делится на автомобильную, потребительскую электронику, телекоммуникации, энергетику и коммунальные услуги, аэрокосмическую и оборонную промышленность и другие.

• Ожидается, что автомобильный сегмент составит 30,7% доли рынка в 2024 году. Широкополосные полупроводники, такие как SiC и GaN, повышают эффективность электромобилей, обеспечивая высокочастотную высокоэффективную силовую электронику. Широкополосные полупроводниковые инверторы уменьшают как прямые, так и косвенные потери мощности в транспортном средстве, работая на более высоких частотах переключения, эффективности и температурах. Устройства GaN превосходят кремний в высокочастотном управлении двигателем, минимизируя потери переключения в транспортных средствах. Однако технология широкого диапазона ускоряет внедрение электромобилей, повышая энергоэффективность и сокращая выбросы.
• Ожидается, что в 2024 году на сегмент потребительской электроники будет приходиться 21,5% доли рынка. Полупроводники с широким диапазоном GaN позволяют использовать меньшие, легкие и более энергоэффективные адаптеры в бытовой электронике. Снижая потери мощности, повышая энергоэффективность и обеспечивая миниатюризацию, полупроводники широкого диапазона революционизируют современную потребительскую электронику.
• Ожидается, что в 2024 году на телекоммуникационный сегмент будет приходиться 17,4% доли рынка. Широкополосные полупроводники, такие как GaN и SiC, революционизируют инфраструктуру 5G, улучшая управление температурой, повышая эффективность и обработку энергии. Сети 5G требуют широкого распространения станций, чем обычные сети, с более высокой плотностью антенн для обеспечения оптимального покрытия и низкой задержкой. Компактные размеры устройств широкого диапазона позволяют проектировать более мелкие и простые в установке станции даже в ограниченных пространствах, таких как крыши зданий или ранее существовавшие городские сооружения. Полупроводники с широким диапазоном GaN уменьшают потерю мощности и обеспечивают высокочастотное РЧ усиление, в то время как SiC улучшает обработку напряжения и рассеивание тепла.
• Сегмент энергетики и коммунальных услуг, как ожидается, составит 14,1% доли рынка в 2024 году. Широкополосные полупроводники, особенно карбид кремния (SiC) и нитрид галлия (GaN), трансформируют энергетический и коммунальный сектор за счет повышения эффективности, надежности и устойчивости в энергетических приложениях. Полупроводники WBG являются предпочтительными для применения в солнечной энергетике и системах хранения энергии (ESS).
• Ожидается, что в 2024 году на аэрокосмический и оборонный сегмент будет приходиться 11,2% доли рынка. Широкий диапазон полупроводникового питания и устройств управления двигателем обеспечивают инновационные варианты управления мощностью для самолетов. Карбид кремния и нитрид галлия обещают компоненты с низким весом, чтобы минимизировать потребление топлива и выбросы в секторе аэронавтики, и исследователи заинтересованы в преобразователях мощности с высокой плотностью, поскольку решения стабильны при более высоких рабочих температурах.

• В 2024 году рынок полупроводников в США составил 286,4 миллиона долларов. Рынок Соединенных Штатов, вероятно, будет обусловлен растущим акцентом на энергосбережение. По данным Министерства энергетики США, силовая электроника и чистая энергия будут революционизированы с увеличением использования полупроводников с широким диапазоном. Принятие таких передовых производственных процессов даст американским производителям конкурентное преимущество на растущих мировых рынках.
• Ожидается, что к 2034 году рынок полупроводников в Германии достигнет 321,9 миллиона долларов США. Германия фокусируется на инвестициях в разработку и производство полупроводниковых материалов широкого диапазона, таких как карбид кремния (SiC) и нитрид галлия (GaN). Промышленные сектора, такие как возобновляемые источники энергии и автомобилестроение, широко используют эти полупроводники для своих различных применений. Например, для укрепления полупроводникового сектора ЕС Infineon получила от Европейского союза в феврале 2025 года сумму в 960 миллионов долларов США на строительство завода по производству полупроводников в Дрездене.

• Ожидается, что рынок полупроводников в Китае вырастет на 11,9% в течение прогнозируемого периода. Рост китайского рынка объясняется технологической самодостаточностью и глобальной конкурентоспособностью Китая. Китай рассматривал полупроводники как отрасль на уровне национальной безопасности, что привело к значительным региональным инвестициям и политике защиты. Например, Институт передовых полупроводниковых исследований в Китае фокусируется на решении глобальных проблем в полупроводниковых полупроводниках, что еще больше укрепляет позиции Китая в глобальном полупроводниковом ландшафте.
• Ожидается, что на Японию будет приходиться 10,8% рынка полупроводников в Азиатско-Тихоокеанском регионе. Крупные японские игроки, такие как ROHM, Mitsubishi Electric и Fuji Electric, инвестируют в производство и разработку этих передовых полупроводников для удовлетворения растущего спроса на энергоэффективные решения в области электромобилей и промышленного оборудования. Эти стратегические меры сосредоточены на технологии широкого диапазона, которая призвана повысить конкурентоспособность страны на международном рынке полупроводников и уменьшить зависимость от иностранных поставщиков.
• Ожидается, что рынок полупроводников в Южной Корее вырастет на 14,3% в течение прогнозируемого периода. Южная Корея делает упор на улучшение производства полупроводников. Samsung и SK Hynix, а также ведущие исследовательские центры, такие как Межуниверситетский исследовательский центр Сеульского национального университета, являются одними из основных игроков в Южной Корее, которые работают вместе, чтобы получить знания в этом секторе. Эти стратегические меры предпринимаются для решения проблем и использования возможностей в полупроводниковой промышленности, что делает Южную Корею основным игроком на мировом рынке полупроводников.

Полупроводники Wide Bandgap Доля рынка

Широкоформатный рынок считается высококонкурентным, так как имеет присутствие устоявшихся глобальных игроков. Основными 5 игроками на рынке полупроводников являются Infineon Technologies AG, Texas Instruments Inc., STMicroelectronics N.V., Wolfspeed Inc. и Mitsubishi Electric Corporation. Эти 5 игроков в совокупности составляют около 54% доли рынка полупроводников. Например, в феврале 2022 года Infineon Technologies инвестировала около 2,3 млрд долларов США в расширение своего завода по производству полупроводников в Кулиме, Малайзия, что еще больше увеличило производство полупроводников SiC и GaN. Это расширение должно было удовлетворить растущий спрос со стороны промышленного оборудования и автомобильной промышленности.

Кроме того, компании, участвующие в широком рынке полупроводниковых приборов, фокусируются на вертикальной интеграции и внутреннем производстве для обеспечения эффективности затрат и стабильности цепочки поставок. Например, Texas Instruments (TI) расширила свое производство GaN в Айзу, Япония, внедрив передовые 200-мм инструменты, дополняя свой завод в Далласе. Эти полупроводники GaN повысили масштабируемость, эффективность и устойчивость робототехники и высоковольтных применений возобновляемых источников энергии. Внедрение 200-мм инструментов обеспечит достижение цели компании по 95% внутреннего производства к 2030 году.

Полупроводники Wide Bandgap Рыночные компании

Ведущие компании в отрасли полупроводников широкого диапазона включают:

• Компания Infineon Technologies AG
• Texas Instruments Inc.
• STMicroelectronics Н.В.
• Wolfspeed, Inc.
• Mitsubishi Electric Corporation
• Infineon Technologies AG фокусируется на расширении своего портфеля силовых полупроводников SiC (карбид кремния) и GaN (нитрид галлия), чтобы укрепить свои позиции на рынке полупроводников WBG.
• Wolfspeed, Inc. формирует стратегические партнерские отношения с автопроизводителями и промышленными OEM-производителями для ускорения внедрения WBG. Кроме того, он инвестирует значительные средства в исследования для повышения эффективности SiC, производительности и экономической эффективности.
• Mitsubishi Electric продвигает свою полупроводниковую стратегию WBG, интегрируя технологии SiC и GaN в высокоэффективные силовые модули для промышленных, автомобильных и энергетических приложений.

Полупроводники Wide Bandgap Индустрия Новости

• В ноябре 2023 года для совместной разработки силовых полупроводников из карбида кремния (SiC) Mitsubishi Electric объявила о партнерстве с Nexperia, которое будет сосредоточено на разработке технологии широкого диапазона. В рамках этого партнерства Nexperia будет разрабатывать дискретные устройства SiC, а Mitsubishi будет поставлять чипы SiC MOSFET и разрабатывать решения для промышленного оборудования, бытовой электроники и электромобилей.
• В октябре 2024 года для разработки сверхширокополосных полупроводников (UWBGS) RTX объявила о заключении контракта с DARPA. Компания будет использовать нитрид алюминия и алмаз для разработки сверхширокополосных полупроводников для повышения мощности и управления температурой. Этот контракт направлен на UWBGS для коммуникационного оборудования, оборонных систем и современных радаров, которые будут дополнительно использовать опыт Raytheon в полупроводниковом материале с широким диапазоном полосы GaN.

Этот обширный обзор рынка полупроводников включает в себя углубленный охват отрасли. с оценками и прогнозами в отношении выручки (Миллион долларов США) с 2021 по 2034 год, для следующих сегментов:

Рынок, по материалам

• Карбид кремния (SiC)
• Нитрид галлия (GaN)
• Нитрид алюминия (AlN)
• алмаз
• Другие

Рынок, в индустрии конечного использования

• автомобильный
• Потребительская электроника
• телекоммуникации
• Энергетика и полезность
• Аэрокосмическая и оборонная
• Другие

Указанная выше информация предоставляется для следующих регионов и стран:

• Северная Америка
  • США.
  • Канада
• Европа
  • Великобритания
  • Германия
  • Франция
  • Италия
  • Испания
• Азиатско-Тихоокеанский регион
  • Китай
  • Индия
  • Япония
  • Южная Корея
  • АНЗ
• Латинская Америка
  • Бразилия
  • Мексика
• МЭА
  • ОАЭ
  • Саудовская Аравия
  • Южная Африка