Nordamerikanischer Markt für SiC-Leistungshalbleiter – Branchentrends und Prognose bis 2031

Marktanalyse und -größe für SiC-Leistungshalbleiter in Nordamerika

In Elektrofahrzeugen (EVs) spielen Siliziumkarbid-Leistungshalbleiter (SiC) eine entscheidende Rolle, da sie die Effizienz von Leistungselektroniksystemen wie Wechselrichtern, Bordladegeräten und DC-DC-Wandlern deutlich steigern. SiC-Komponenten ermöglichen schnelleres Schalten, geringere Energieverluste und ein besseres Wärmemanagement im Vergleich zu herkömmlichen Halbleitern auf Siliziumbasis. Dies führt zu einer größeren Reichweite, einer geringeren Batteriegröße und einer verbesserten Gesamtleistung des Fahrzeugs. Die Einführung der SiC-Technologie in Elektrofahrzeugen wird durch den Bedarf an effizienteren, kompakteren und zuverlässigeren Stromversorgungslösungen vorangetrieben, was sie zu einer Schlüsselanwendung im wachsenden Elektrofahrzeugmarkt macht.

Der nordamerikanische Markt für SiC-Leistungshalbleiter wurde im Jahr 2023 auf 258.525,40 Tausend USD geschätzt und soll bis 2031 16.633.2861 Tausend USD erreichen, mit einer CAGR von 26,2 % während des Prognosezeitraums 2024 bis 2031.

Zusätzlich zu den Einblicken in Marktszenarien wie Marktwert, Wachstumsrate, Segmentierung, geografische Abdeckung und wichtige Akteure enthalten die von Data Bridge Market Research zusammengestellten Marktberichte auch ausführliche Expertenanalysen, geografisch dargestellte Produktion und Kapazität nach Unternehmen, Netzwerklayouts von Distributoren und Partnern, detaillierte und aktuelle Preistrendanalysen und Defizitanalysen von Lieferkette und Nachfrage.

Berichtsumfang und Marktsegmentierung       

Marktdefinition

Leistungshalbleiter aus Siliziumkarbid (SiC) sind fortschrittliche elektronische Komponenten aus Siliziumkarbid. Sie bieten im Vergleich zu herkömmlichen Halbleitern auf Siliziumbasis eine bessere Leistung, darunter höhere Effizienz, schnellere Schaltgeschwindigkeiten und höhere Wärmeleitfähigkeit. Diese Eigenschaften machen Leistungshalbleiter aus SiC ideal für Hochleistungs- und Hochtemperaturanwendungen wie Elektrofahrzeuge, erneuerbare Energiesysteme und Industrieanlagen.

Marktdynamik für SiC-Leistungshalbleiter

Treiber

• Zunehmende Fortschritte bei erneuerbaren Energien

SiC-Komponenten sind entscheidend für die Verbesserung der Effizienz und Zuverlässigkeit von Stromumwandlungssystemen in Solarwechselrichtern und Windturbinen. Sie bieten eine bessere Leistung als herkömmliche Halbleiter auf Siliziumbasis und ermöglichen eine effizientere Energieumwandlung, höhere Leistungsdichte und ein besseres Wärmemanagement. Da der Einsatz erneuerbarer Energiesysteme zur Erreichung globaler Nachhaltigkeitsziele zunimmt, steigt die Nachfrage nach SiC-Halbleitern, was das Marktwachstum ankurbelt und den Übergang zu saubereren Energiequellen unterstützt.

• Zunehmende Verbesserungen im Stromnetz

Die SiC-Technologie ist entscheidend für die Verbesserung der Effizienz und Zuverlässigkeit von Stromnetzsystemen, insbesondere bei Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungs-Anwendungen (HGÜ) und Smart Grids . SiC-Halbleiter ermöglichen eine effizientere Energieumwandlung, reduzieren Energieverluste und verbessern das Wärmemanagement im Vergleich zu herkömmlichen siliziumbasierten Komponenten. Dies führt zu einer stabileren und effizienteren Stromverteilung, unterstützt die Integration erneuerbarer Energiequellen und deckt den wachsenden Strombedarf auf ökologisch nachhaltige Weise. Folglich nimmt die Einführung der SiC-Technologie in Stromnetzen zu und treibt das Marktwachstum voran.

Gelegenheiten

• Zunehmende Nutzung von Leistungshalbleitern aus Siliziumkarbid (SiC)

Industrien sind für verschiedene Anwendungen wie Motorantriebe, Stromversorgungen und Wechselrichter auf effiziente Leistungselektronik angewiesen. SiC-Bauelemente bieten im Vergleich zu herkömmlichen Halbleitern auf Siliziumbasis überlegene Leistungsmerkmale, darunter höhere Effizienz, schnellere Schaltgeschwindigkeiten und bessere Wärmeleitfähigkeit. Dadurch können Industrieanlagen effizienter arbeiten, was zu Energieeinsparungen, geringeren Wartungskosten und höherer Zuverlässigkeit führt. Da Industrien nach mehr Produktivität und Nachhaltigkeit streben, steigt die Nachfrage nach SiC-Leistungshalbleitern in Industrieanwendungen weiter an und treibt das Marktwachstum voran.

• Wachsende Regierungsinitiativen

Viele Regierungen weltweit setzen Richtlinien und Anreize um, um die Einführung von Elektrofahrzeugen (EVs) und erneuerbaren Energietechnologien zu fördern. Diese Initiativen umfassen Subventionen, Steueranreize und gesetzliche Auflagen zur Reduzierung der Kohlenstoffemissionen und Förderung der Energieeffizienz. Darüber hinaus investieren Regierungen in Forschungs- und Entwicklungsprogramme, um die Weiterentwicklung der SiC-Technologie zu unterstützen und sie für verschiedene Anwendungen zugänglicher und kostengünstiger zu machen. Eine solche Unterstützung fördert Innovationen und beschleunigt den Einsatz von SiC-Leistungshalbleitern in allen Branchen und stimuliert so das Marktwachstum.

Einschränkungen/Herausforderungen

• Hohe Anschaffungskosten

Im Vergleich zu herkömmlichen Halbleitern auf Siliziumbasis sind für die Herstellungsverfahren und Materialien, die für die SiC-Technologie erforderlich sind, höhere Anfangsinvestitionen erforderlich. Diese höheren Kosten können potenzielle Anwender abschrecken, insbesondere in Branchen mit strengen Budgetbeschränkungen oder in denen Kosteneffizienz von größter Bedeutung ist. Darüber hinaus können die höheren Kosten von SiC-Geräten die Amortisierungsdauer für Endbenutzer verlängern und ihre Bereitschaft zum Umstieg auf die SiC-Technologie beeinträchtigen.

• Hohe Integrationsherausforderungen

Der Übergang von traditionellen Silizium-basierten Technologien zu SiC erfordert Modifikationen oder Neugestaltungen bestehender Systeme und Infrastrukturen, was komplex und kostspielig sein kann. Die Integration von SiC-Geräten kann Änderungen in Schaltungsdesigns, Wärmemanagementsystemen und Steuerungsalgorithmen erforderlich machen, was den Integrationsprozess komplexer macht. Es können auch Kompatibilitätsprobleme mit bestehenden Komponenten und Subsystemen auftreten, die gründliche Tests und Validierungen erfordern. Die Nachrüstung der SiC-Technologie in Altsysteme kann aufgrund von Unterschieden in elektrischen Eigenschaften und Formfaktoren eine Herausforderung darstellen, was ihre Akzeptanz in bestimmten Anwendungen und Branchen einschränkt.

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 Dezember 2022 kündigten STMicroelectronics und Soitec die nächste Phase ihrer Zusammenarbeit bei Siliziumkarbid-Substraten (SiC) an. ST plant, Soitecs SiC-Substrattechnologie in den nächsten 18 Monaten zu qualifizieren. Ziel dieser Zusammenarbeit ist die Übernahme der SmartSiC-Technologie von Soitec für STs zukünftige 200-mm-Substratherstellung, um die Herstellung von Geräten und Modulen zu unterstützen. Die Serienproduktion wird mittelfristig erwartet, was die Finanzen von ST möglicherweise ankurbeln und zum Wachstum des nordamerikanischen Marktes für SiC-Leistungshalbleiter beitragen wird.
• Im Juli 2022 erweiterten Semikron Danfoss und ROHM Semiconductor nach einer zehnjährigen Zusammenarbeit ihre Partnerschaft mit der Qualifizierung der neuesten SiC-MOSFETs der 4. Generation von ROHM in SEMIKRONs eMPack-Modulen für Automobilanwendungen. Diese Zusammenarbeit dient den globalen Kundenbedürfnissen, verbessert die Finanzen beider Unternehmen und wirkt sich positiv auf den nordamerikanischen Markt für SiC-Leistungshalbleiter aus
• Im August 2022 brachte die Toshiba Corporation ihre 650-V- und 1200-V-Siliziumkarbid-MOSFETs der 3. Generation auf den Markt, die eine 20-prozentige Reduzierung der Schaltverluste in Industrieanlagen erreichen. Diese Innovation zielt darauf ab, die Effizienz und Leistung der Industrie zu verbessern

Marktumfang für SiC-Leistungshalbleiter

Der Markt ist nach Typ, Spannungsbereich, Wafergröße, Wafertyp, Anwendung und Vertikale 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.

Typ

• MOSFETs
• Hybridmodule
• Schottky-Dioden (SBDS)
• IGBT
• Bipolarer Sperrschichttransistor (BJT)
• Pin-Diode
• Sperrschicht-FET (JFET)
• Sonstiges

Spannungsbereich

• 301-900 V
• 901-1700 V
• Über 1701 V

Wafergröße

• 6 Zoll
• 4 Zoll
• 2 Zoll
• Über 6 Zoll

Wafertyp

• Epitaxie-Wafer aus SiC
• Rohlinge aus SiC-Wafer

Anwendung

• Elektrofahrzeuge (EV)
• Photovoltaik
• Stromversorgungen
• Industrielle Motorantriebe
• Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge
• HF-Geräte
• Sonstiges

Vertikal

• Automobilindustrie
• Versorgung und Energie
• Industrie
• Transport
• IT und Telekommunikation
• Unterhaltungselektronik
• Luft- und Raumfahrt und Verteidigung
• Kommerziell
• Sonstiges

Marktanalyse/Einblicke für SiC-Leistungshalbleiter in Nordamerika

Der Markt wird analysiert und Informationen zu Marktgröße und Volumen werden nach Region, Typ, Spannungsbereich, Wafergröße, Wafertyp, Anwendung und Vertikale wie oben angegeben bereitgestellt.

Die im Marktbericht abgedeckten Länder sind die USA, Kanada, Mexiko, Brasilien, Argentinien und der Rest von Südamerika, Deutschland, Italien, Großbritannien, Frankreich, Spanien, Niederlande, Belgien, Schweiz, Türkei, Russland, der Rest von Europa, Japan, China, Indien, Südkorea, Australien, Singapur, Malaysia, Thailand, Indonesien, Philippinen, der Rest des asiatisch-pazifischen Raums (APAC), Saudi-Arabien, Vereinigte Arabische Emirate, Südafrika, Ägypten, Israel und der Rest des Nahen Ostens und Afrikas (MEA).

Aufgrund der großen Nachfrage nach SiC-Leistungshalbleiterprodukten dürften die USA den Markt dominieren. Diese hohe Nachfrage nach Leistungsmodulen und verwandten Geräten dürfte das Marktwachstum ankurbeln und die USA zu einem wichtigen Akteur bei der Expansion der Branche machen.

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 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, globale Präsenz, Produktionsstandorte und -anlagen, Produktionskapazitäten, 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

• WOLFSPEED, INC. (USA)
• STMicroelectronics (Schweiz)
• ROHM CO., LTD. (Japan)
• Fuji Electric Co., Ltd. (Japan)
• Mitsubishi Electric Corporation (Japan)
• Texas Instruments Incorporated (USA)
• Infineon Technologies AG (Deutschland)
• Semikron Danfoss (Deutschland)
• Renesas Electronics Corporation (Japan)
• TOSHIBA ELECTRONIC DEVICES & STORAGE CORPORATION (Japan)
• Microchip Technology Inc. (USA)
• Semiconductor Components Industries, LLC (USA)
• NXP Semiconductors (Niederlande)
• UnitedSiC (USA)
• SemiQ Inc. (USA)
• Littelfuse, Inc. (USA)
• Allegro MicroSystems, Inc. (USA)
• Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. (Japan)
• GeneSiC Semiconductor Inc. (USA)

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