Globaler Markt für GaN- und SiC-Leistungshalbleiter – Branchentrends und Prognose bis 2031

Marktanalyse und Größe für GaN- und SiC-Leistungshalbleiter

SiC- und GaN-Leistungshalbleiter spielen eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Effizienz und Zuverlässigkeit von Stromumwandlungssystemen. Sie werden in Wechselrichtern und Umrichtern für Photovoltaik- (PV) und Windkraftanlagen eingesetzt und profitieren von ihren überlegenen Eigenschaften wie höheren Betriebstemperaturen, schnelleren Schaltgeschwindigkeiten und geringeren Schaltverlusten im Vergleich zu herkömmlichen siliziumbasierten Geräten. Der Markt für GaN- und SiC-Leistungshalbleiter ermöglicht eine effizientere Stromumwandlung, reduziert Energieverluste und verbessert die Gesamtsystemleistung, wodurch die Integration erneuerbarer Energien in das Netz erleichtert wird.

Der weltweite Markt für GaN- und SiC-Leistungshalbleiter wurde im Jahr 2023 auf 596,06 Millionen US-Dollar geschätzt und soll bis 2031 4.877,23 Millionen US-Dollar erreichen, mit einer CAGR von 30,05 % im Prognosezeitraum 2024 bis 2031. Neben Einblicken in Marktszenarien wie Marktwert, Wachstumsrate, Segmentierung, geografische Abdeckung und wichtige Akteure enthalten die von Data Bridge Market Research kuratierten Marktberichte auch eingehende Expertenanalysen, geografisch dargestellte Produktion und Kapazität nach Unternehmen, Netzwerklayouts von Distributoren und Partnern, detaillierte und aktualisierte Preistrendanalysen und Defizitanalysen von Lieferkette und Nachfrage.

Berichtsumfang und Marktsegmentierung       

Marktdefinition

GaN (Galliumnitrid) und SiC (Siliziumkarbid) sind moderne Materialien, die in Leistungshalbleiterbauelementen verwendet werden. Sie ermöglichen im Vergleich zu herkömmlichen Halbleitern auf Siliziumbasis eine höhere Effizienz und Leistungsdichte und eignen sich daher ideal für Anwendungen wie Stromversorgungen, Elektrofahrzeuge und erneuerbare Energiesysteme.

Marktdynamik für GaN- und SiC-Leistungshalbleiter

Treiber

• Steigende Nachfrage nach höherer Effizienz führt zur verstärkten Nutzung von GaN- und SiC-Leistungshalbleitern

Branchen wie Automobil, erneuerbare Energien und Unterhaltungselektronik suchen nach Leistungshalbleiterlösungen, die Energieverluste minimieren und die Gesamtsystemleistung verbessern. GaN- und SiC-Bauelemente bieten im Vergleich zu herkömmlichen Silizium-basierten Gegenstücken eine deutlich höhere Effizienz, was sie für Anwendungen, bei denen Energieeinsparungen und verbesserte Effizienz erforderlich sind, zunehmend attraktiv macht. Ihre Fähigkeit, bei höheren Frequenzen und Temperaturen zu arbeiten und gleichzeitig die Effizienz beizubehalten, entspricht dem wachsenden Trend zu kompakteren und leistungsdichteren elektronischen Systemen. Infolgedessen steigt die Nachfrage nach GaN- und SiC-Leistungshalbleitern in verschiedenen Branchen weiter an, die den Energieverbrauch optimieren und die Betriebskosten senken möchten.

• Unternehmen für GaN- und SiC-Leistungshalbleiter wachsen aufgrund der zunehmenden Verbreitung von Elektrofahrzeugen

Mit dem Übergang der Automobilindustrie zum Elektroantrieb steigt die Nachfrage nach Leistungselektroniklösungen mit höherer Effizienz und Leistung. GaN- und SiC-Leistungshalbleiter, die von führenden Leistungshalbleiterunternehmen entwickelt werden, ermöglichen es den Herstellern von Elektrofahrzeugen, Fahrzeuge mit größerer Reichweite, schnelleren Ladezeiten und effizienteren Antriebssystemen zu entwickeln. Ihre Fähigkeit, höhere Temperaturen und Spannungen zu bewältigen und gleichzeitig Energieverluste zu minimieren, macht sie ideal für Elektrofahrzeuganwendungen und fördert ihre Einführung in Bordladegeräten, Wechselrichtern und Motorantrieben. Diese steigende Nachfrage aus dem Elektrofahrzeugsektor treibt das Wachstum des Marktes für GaN- und SiC-Leistungshalbleiter voran.

Gelegenheiten

• Erweiterung der Leistungsdichte fördert Einführung von GaN- und SiC-Leistungshalbleitern

Da die Industrie nach kleineren und kompakteren elektronischen Geräten strebt, ist die Nachfrage nach Lösungen mit höherer Leistungsdichte gestiegen. GaN- und SiC-Leistungshalbleiter zeichnen sich in dieser Hinsicht durch ihre Fähigkeit aus, bei höheren Frequenzen, Spannungen und Temperaturen zu arbeiten und dabei ihre Effizienz beizubehalten. Ihre überlegenen Eigenschaften ermöglichen die Entwicklung kleinerer und leichterer Leistungselektroniksysteme ohne Leistungseinbußen und machen sie zu unverzichtbaren Komponenten in Anwendungen wie Elektrofahrzeugen, erneuerbaren Energiesystemen und Unterhaltungselektronik. Daher ist das Streben nach höherer Leistungsdichte ein wichtiger Wachstumstreiber für den Markt für GaN- und SiC-Leistungshalbleiter.

• Zunehmende Fortschritte in Herstellungsprozessen fördern die Expansion von Leistungshalbleitern

Kontinuierliche Verbesserungen bei Fertigungstechniken, epitaktischen Wachstumsverfahren und Verpackungstechnologien führen zu verbesserter Leistung und höheren Erträgen dieser Halbleiterbauelemente. Da die Fertigung effizienter und kostengünstiger wird, sinken die Eintrittsbarrieren für die Einführung der GaN- und SiC-Technologie, was eine breitere Einführung in allen Branchen fördert. Darüber hinaus ermöglichen Fortschritte die Herstellung von Geräten mit verbesserter Zuverlässigkeit und Wärmemanagement, wodurch wichtige Probleme bei Hochleistungsanwendungen wie Elektrofahrzeugen, erneuerbaren Energiesystemen und industriellen Motorantrieben gelöst werden. Insgesamt katalysieren diese Fortschritte die Verbreitung von GaN- und SiC-Leistungshalbleitern und treiben die Marktexpansion und Innovation voran.

Einschränkungen/Herausforderungen

• Hohe Herstellungskosten begrenzen die Einführung von GaN- und SiC-Leistungshalbleitern

Die Herstellungsprozesse für GaN- und SiC-Geräte erfordern spezielle Geräte, komplexe epitaktische Wachstumstechniken und strenge Qualitätskontrollmaßnahmen, was zu erhöhten Produktionskosten führt. Diese hohen Kosten begrenzen die Skalierbarkeit der Fertigung und können zu relativ teuren Endprodukten führen, wodurch GaN- und SiC-Lösungen in einigen Anwendungen im Vergleich zu herkömmlichen Alternativen auf Siliziumbasis weniger wettbewerbsfähig sind.

• Begrenzte Verfügbarkeit hochwertiger Substrate behindert das Wachstum von GaN- und SiC-Leistungshalbleitern

GaN und SiC erfordern spezielle Substrate für das epitaktische Wachstum, und die Versorgung mit diesen Substraten wird durch Faktoren wie Produktionskapazität und Materialqualität eingeschränkt. Eine begrenzte Substratverfügbarkeit kann zu Lieferkettenunterbrechungen, erhöhten Produktionskosten und Verzögerungen bei der Produktentwicklung führen. Darüber hinaus verschärft der Wettbewerb um Substrate zwischen verschiedenen Branchen die Herausforderung noch weiter, behindert die Skalierbarkeit der Herstellung von GaN- und SiC-Geräten und verhindert ihre breitere Einführung in verschiedenen Anwendungen.

Dieser Marktbericht enthält Einzelheiten zu neuen Entwicklungen, Handelsvorschriften, Import-Export-Analysen, Produktionsanalysen, Wertschöpfungskettenoptimierungen, Marktanteilen, Auswirkungen inländischer und lokaler Marktteilnehmer, analysiert Chancen in Bezug auf neue Einnahmequellen, Änderungen der Marktvorschriften, strategische Marktwachstumsanalysen, Marktgröße, Kategoriemarktwachstum, Anwendungsnischen und -dominanz, Produktzulassungen, Produkteinführungen, geografische Expansionen und technologische Innovationen auf dem Markt. Um weitere Informationen zum Markt zu erhalten, wenden Sie sich an Data Bridge Market Research, um einen Analystenbericht zu erhalten. Unser Team hilft Ihnen dabei, eine fundierte Marktentscheidung zu treffen, um Marktwachstum zu erzielen.

Auswirkungen von Rohstoffknappheit und Lieferverzögerungen und aktuelles Marktszenario

Data Bridge Market Research bietet eine umfassende Marktanalyse und liefert Informationen, indem es die Auswirkungen und das aktuelle Marktumfeld von Rohstoffknappheit und Lieferverzögerungen berücksichtigt. Dies bedeutet, dass strategische Möglichkeiten bewertet, wirksame Aktionspläne erstellt und Unternehmen bei wichtigen Entscheidungen unterstützt werden.

Neben dem Standardbericht bieten wir auch detaillierte Analysen des Beschaffungsniveaus anhand prognostizierter Lieferverzögerungen, Händlerzuordnung nach Regionen, Warenanalysen, Produktionsanalysen, Preiszuordnungstrends, Beschaffung, Kategorieleistungsanalysen, Lösungen zum Lieferkettenrisikomanagement, erweitertes Benchmarking und andere Dienste für Beschaffung und strategische Unterstützung.

Erwartete Auswirkungen der Konjunkturabschwächung auf die Preisgestaltung und Verfügbarkeit von Produkten

Wenn die Wirtschaftstätigkeit nachlässt, leiden auch die Branchen darunter. Die prognostizierten Auswirkungen des Konjunkturabschwungs auf die Preisgestaltung und Verfügbarkeit der Produkte werden in den von DBMR bereitgestellten Markteinblickberichten und Informationsdiensten berücksichtigt. Damit sind unsere Kunden ihren Konkurrenten in der Regel immer einen Schritt voraus, können ihre Umsätze und Erträge prognostizieren und ihre Gewinn- und Verlustaufwendungen abschätzen.

Jüngste Entwicklungen

• Im Juni 2023 brachte Qorvo, Inc. den QPB3810 auf den Markt, einen GaN-basierten Leistungsverstärker mit integrierter Bias-Steuerung, der speziell für 5G-Massive-MIMO-Anwendungen konzipiert ist. Dieser Verstärker verspricht verbesserte Effizienz und Leistung und trägt der wachsenden Nachfrage nach drahtlosen Hochgeschwindigkeits-Kommunikationssystemen mit hoher Kapazität Rechnung.
• Im März 2023 gab Infineon Technologies seine Absicht bekannt, GaN Systems für 830 Millionen US-Dollar zu übernehmen, um sein GaN-Portfolio zu stärken und seine Position auf dem Markt für Stromversorgungssysteme zu festigen. Diese strategische Übernahme unterstreicht Infineons Engagement, sein Halbleiterangebot zu erweitern, um den sich entwickelnden Anforderungen verschiedener Branchen gerecht zu werden
• Im April 2022 gründeten ROHM Semiconductor und Delta Electronics eine Kooperation, um ihre Technologie- und Fertigungskompetenz bei der Massenproduktion von GaN-basierten Leistungsbauelementen zu nutzen. Diese gemeinsame Initiative unterstreicht das Engagement der Unternehmen, die Entwicklung von Stromversorgungssystemen voranzutreiben und eine beeindruckende Präsenz auf dem Weltmarkt aufzubauen, insbesondere in Sektoren, die leistungsstarke Stromversorgungslösungen erfordern

Marktumfang für GaN- und SiC-Leistungshalbleiter

Der Markt ist nach Produkt und Anwendung segmentiert. Das Wachstum dieser Segmente hilft Ihnen bei der Analyse schwacher Wachstumssegmente in den Branchen und bietet den Benutzern einen wertvollen Marktüberblick und Markteinblicke, die ihnen bei der strategischen Entscheidungsfindung zur Identifizierung der wichtigsten Marktanwendungen helfen.

Produkt

• Sic-Leistungsmodul
• GaN-Leistungsmodul
• Diskretes SiC
• Diskretes GaN

 Anwendung

• Stromversorgung
• Industrielle Motorantriebe
• H/EV
• PV-Wechselrichter
• Traktion
• Sonstiges

Marktanalyse/Einblicke für GaN- und SiC-Leistungshalbleiter

Der Markt wird analysiert und Informationen zu Marktgröße und Volumen werden wie oben angegeben nach Land, Produkt und Anwendung bereitgestellt.

Die im Marktbericht abgedeckten Länder sind die USA, Kanada, Mexiko, Deutschland, Großbritannien, Frankreich, Italien, Spanien, Russland, Polen, die Schweiz, die Niederlande, Ungarn, Österreich, Norwegen, Irland, die Türkei, Litauen, das übrige Europa, China, Japan, Indien, Australien, Südkorea, Singapur, Thailand, Malaysia, Indonesien, die Philippinen, Vietnam, der übrige asiatisch-pazifische Raum, Brasilien, Argentinien, Peru, das übrige Südamerika, Südafrika, Saudi-Arabien, die Vereinigten Arabischen Emirate, Israel, Kuwait, Ägypten sowie der restliche Nahe Osten und Afrika.

Nordamerika wird den Markt voraussichtlich dominieren, was auf die steigende Verbreitung von Elektrofahrzeugen zurückzuführen ist, die durch Umweltbedenken und staatliche Anreize vorangetrieben wird. Die starken Investitionen der Region in 5G-Technologie und Infrastrukturentwicklung kurbeln die Nachfrage nach GaN- und SiC-Geräten weiter an, da sie ein wesentlicher Bestandteil hocheffizienter Leistungselektroniksysteme sind, die für Elektrofahrzeuge und 5G-Infrastruktur erforderlich sind.

Nordamerika dürfte die am schnellsten wachsende Region auf dem Markt sein, angetrieben durch die steigende Nachfrage nach Elektrofahrzeugen, erneuerbaren Energiesystemen und industriellen Anwendungen. Faktoren wie staatliche Anreize, günstige Regulierungen und eine starke Betonung der Nachhaltigkeit befeuern die Einführung von GaN- und SiC-Geräten in diesen Sektoren und treiben das Marktwachstum in der Region voran.

Der Länderabschnitt des Berichts enthält auch Angaben zu einzelnen marktbeeinflussenden Faktoren und Änderungen der Regulierung auf dem Inlandsmarkt, die sich auf die aktuellen und zukünftigen Trends des Marktes auswirken. Datenpunkte wie Downstream- und Upstream-Wertschöpfungskettenanalysen, technische Trends und Porters Fünf-Kräfte-Analyse sowie Fallstudien sind einige der Anhaltspunkte, die zur Prognose des Marktszenarios für einzelne Länder verwendet werden. Bei der Prognoseanalyse der Länderdaten werden auch die Präsenz und Verfügbarkeit globaler Marken und ihre Herausforderungen aufgrund großer oder geringer Konkurrenz durch lokale und inländische Marken sowie die Auswirkungen inländischer Zölle und Handelsrouten berücksichtigt.

Wettbewerbsumfeld und Analyse der Marktanteile von GaN- und SiC-Leistungshalbleitern

Die Wettbewerbslandschaft des Marktes liefert Einzelheiten zu den einzelnen Wettbewerbern. Die enthaltenen Einzelheiten umfassen Unternehmensübersicht, Unternehmensfinanzen, erzielten Umsatz, Marktpotenzial, Investitionen in Forschung und Entwicklung, neue Marktinitiativen, regionale Präsenz, Stärken und Schwächen des Unternehmens, Produkteinführung, Produktbreite und -umfang, Anwendungsdominanz. Die oben angegebenen Datenpunkte beziehen sich nur auf den Fokus der Unternehmen in Bezug auf den Markt.

Einige der wichtigsten Akteure auf dem Markt sind:

• Alpha und Omega Semiconductor (USA)
• Fuji Electric Co., Ltd (Japan)
• Infineon Technologies AG (Deutschland)
• Littelfuse, Inc. (USA)
• Mikrohalbleiter (USA)
• Mitsubishi Electric Corporation (Japan)
• Renesas Electronics Corporation (Japan)
• ROHM SEMICONDUCTOR (Japan)
• SANKEN ELECTRIC CO., LTD. (Japan)
• STMicroelectronics (Schweiz/Frankreich)
• Epiluvac (Schweden)
• IQE PLC (Großbritannien)
• Transphorm Inc. (USA)
• SweGaN (Schweden)
• Saint-Gobain (Frankreich)
• GeneSiC Semiconductor Inc. (USA)
• Sublime Technologies (USA)
• Global Power Technologies Group (USA)
• DACO SEMICONDUCTOR CO., LTD. (Taiwan)
• AGC Inc. (Japan)
• Dow (USA)
• WeEn Semiconductors (China)

SKU-46167