Global GaN and SiC Power Semiconductor Market – Industry Trends and Forecast to 2031

Análisis y tamaño del mercado de semiconductores de potencia GaN y SiC

Los dispositivos semiconductores de potencia de SiC y GaN desempeñan un papel fundamental en la mejora de la eficiencia y la fiabilidad de los sistemas de conversión de energía. Se utilizan en inversores y convertidores para sistemas de energía solar fotovoltaica (PV) y eólica, aprovechando sus características superiores, como temperaturas de funcionamiento más altas, velocidades de conmutación más rápidas y menores pérdidas de conmutación en comparación con los dispositivos tradicionales basados ​​en silicio. El mercado de semiconductores de potencia de GaN y SiC permite una conversión de energía más eficiente, reduciendo las pérdidas de energía y mejorando el rendimiento general del sistema, facilitando así la integración de energía renovable en la red.

El tamaño del mercado global de semiconductores de potencia GaN y SiC se valoró en USD 596,06 millones en 2023 y se proyecta que alcance los USD 4.877,23 millones para 2031, con una CAGR del 30,05% durante el período de pronóstico de 2024 a 2031. Además de la información sobre escenarios de mercado como el valor de mercado, la tasa de crecimiento, la segmentación, la cobertura geográfica y los principales actores, los informes de mercado seleccionados por Data Bridge Market Research también incluyen un análisis experto en profundidad, producción y capacidad por empresa representada geográficamente, diseños de red de distribuidores y socios, análisis de tendencias de precios detallado y actualizado y análisis de déficit de la cadena de suministro y la demanda.

Alcance del informe y segmentación del mercado       

Definición de mercado

El GaN (nitruro de galio) y el SiC (carburo de silicio) son materiales avanzados que se utilizan en dispositivos semiconductores de potencia. Permiten una mayor eficiencia y densidad de potencia en comparación con los semiconductores tradicionales basados ​​en silicio, lo que los hace ideales para aplicaciones como fuentes de alimentación, vehículos eléctricos y sistemas de energía renovable.

Dinámica del mercado de semiconductores de potencia GaN y SiC

Conductores

• La creciente demanda de una mayor eficiencia aumenta la adopción de semiconductores de potencia GaN y SiC

Las industrias de los sectores de la automoción, las energías renovables y la electrónica de consumo buscan soluciones de semiconductores de potencia que minimicen las pérdidas de energía y mejoren el rendimiento general del sistema. Los dispositivos de GaN y SiC ofrecen una eficiencia significativamente mayor en comparación con sus homólogos tradicionales basados ​​en silicio, lo que los hace cada vez más atractivos para aplicaciones que requieren ahorro de energía y una mayor eficiencia. Su capacidad para funcionar a frecuencias y temperaturas más altas manteniendo la eficiencia se alinea con la creciente tendencia hacia sistemas electrónicos más compactos y con mayor densidad de potencia. Como resultado, la demanda de semiconductores de potencia de GaN y SiC sigue aumentando en varias industrias que buscan optimizar el uso de energía y reducir los costos operativos.

• Las empresas de semiconductores de potencia GaN y SiC crecen debido a la creciente adopción de vehículos eléctricos

A medida que la industria automotriz se orienta hacia la propulsión eléctrica, existe una creciente demanda de soluciones de electrónica de potencia que ofrezcan mayor eficiencia y rendimiento. Los semiconductores de potencia GaN y SiC, desarrollados por las principales empresas de semiconductores de potencia, permiten a los fabricantes de vehículos eléctricos desarrollar vehículos con mayores autonomías, tiempos de carga más rápidos y sistemas de propulsión más eficientes. Su capacidad para soportar temperaturas y voltajes más elevados y, al mismo tiempo, minimizar las pérdidas de energía los hace ideales para aplicaciones de vehículos eléctricos, lo que impulsa su adopción en cargadores integrados, inversores y controladores de motor. Esta creciente demanda del sector de vehículos eléctricos está impulsando el crecimiento del mercado de semiconductores de potencia GaN y SiC.

Oportunidades

• La expansión de la densidad de potencia promueve la adopción de semiconductores de potencia GaN y SiC

A medida que las industrias se esfuerzan por lograr dispositivos electrónicos más pequeños y compactos, se ha intensificado la demanda de soluciones con mayor densidad de potencia. Los semiconductores de potencia GaN y SiC se destacan en este aspecto debido a su capacidad para operar a frecuencias, voltajes y temperaturas más altas, manteniendo al mismo tiempo la eficiencia. Sus características superiores permiten el desarrollo de sistemas electrónicos de potencia más pequeños y livianos sin comprometer el rendimiento, lo que los convierte en componentes esenciales en aplicaciones como vehículos eléctricos, sistemas de energía renovable y electrónica de consumo. Por lo tanto, la búsqueda de una mayor densidad de potencia es un factor importante que impulsa el crecimiento del mercado de semiconductores de potencia GaN y SiC.

• Los avances en los procesos de fabricación promueven la expansión de los semiconductores de potencia

Las mejoras continuas en las técnicas de fabricación, los métodos de crecimiento epitaxial y las tecnologías de empaquetado están dando lugar a un mayor rendimiento y a una mayor producción de estos dispositivos semiconductores. A medida que la fabricación se vuelve más eficiente y rentable, se reducen las barreras de entrada para la adopción de la tecnología GaN y SiC, lo que fomenta una adopción más amplia en todas las industrias. Además, los avances permiten la producción de dispositivos con una mayor fiabilidad y gestión térmica, lo que aborda las principales preocupaciones en aplicaciones de alta potencia, como los vehículos eléctricos, los sistemas de energía renovable y los accionamientos de motores industriales. En general, estos avances están catalizando la proliferación de semiconductores de potencia GaN y SiC, lo que impulsa la expansión del mercado y la innovación.

Restricciones/Desafíos

• Los altos costos de fabricación limitan la adopción de semiconductores de potencia GaN y SiC

Los procesos de fabricación de dispositivos de GaN y SiC implican equipos especializados, técnicas complejas de crecimiento epitaxial y estrictas medidas de control de calidad, lo que genera elevados gastos de producción. Estos altos costos limitan la escalabilidad de la fabricación y pueden dar como resultado productos finales relativamente caros, lo que hace que las soluciones de GaN y SiC sean menos competitivas en comparación con las alternativas tradicionales basadas en silicio en algunas aplicaciones.

• La disponibilidad limitada de sustratos de alta calidad dificulta el crecimiento de los semiconductores de potencia GaN y SiC

El GaN y el SiC requieren sustratos especializados para el crecimiento epitaxial, y el suministro de estos sustratos está limitado por factores como la capacidad de producción y la calidad del material. La disponibilidad limitada de sustratos puede provocar interrupciones en la cadena de suministro, mayores costos de producción y demoras en el desarrollo de productos. Además, la competencia por los sustratos entre diferentes industrias exacerba aún más el desafío, lo que dificulta la escalabilidad de la fabricación de dispositivos de GaN y SiC e impide su adopción más amplia en diversas aplicaciones.

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Impact and Current Market Scenario of Raw Material Shortage and Shipping Delays

Data Bridge Market Research offers a high-level analysis of the market and delivers information by keeping in account the impact and current market environment of raw material shortage and shipping delays. This translates into assessing strategic possibilities, creating effective action plans, and assisting businesses in making important decisions.

Apart from the standard report, we also offer in-depth analysis of the procurement level from forecasted shipping delays, distributor mapping by region, commodity analysis, production analysis, price mapping trends, sourcing, category performance analysis, supply chain risk management solutions, advanced benchmarking, and other services for procurement and strategic support.

Expected Impact of Economic Slowdown on the Pricing and Availability of Products

When economic activity slows, industries begin to suffer. The forecasted effects of the economic downturn on the pricing and accessibility of the products are taken into account in the market insight reports and intelligence services provided by DBMR. With this, our clients can typically keep one step ahead of their competitors, project their sales and revenue, and estimate their profit and loss expenditures.

Recent Developments

• In June 2023, Qorvo, Inc. launched the QPB3810, a GaN-based power amplifier with integrated bias control, catering specifically to 5G massive MIMO applications. This amplifier promises enhanced efficiency and performance, addressing the growing demand for high-speed, high-capacity wireless communication systems
• In March 2023, Infineon Technologies revealed its intention to acquire GaN Systems for USD 830 million, aiming to bolster its GaN portfolio and solidify its position in the power system market. This strategic acquisition highlights Infineon's commitment to expanding its semiconductor offerings to meet the evolving needs of various industries
• In April 2022, ROHM Semiconductor and Delta Electronics formed a collaboration to leverage their technology and manufacturing expertise in the mass production of GaN-based power devices. This joint initiative underscores the companies' commitment to advancing power system development and establishing a formidable presence in the global market, particularly in sectors demanding high-performance power solutions

GaN and SiC Power Semiconductor Market Scope

The market is segmented on the basis of product and application. The growth amongst these segments will help you analyze meagre growth segments in the industries and provide the users with a valuable market overview and market insights to help them make strategic decisions for identifying core market applications.

Product

• Sic Power Module
• GaN Power Module
• Discrete SiC
• Dicrete GaN

 Application

• Power Supplies
• Industrial Motor Drives
• H/EV
• PV Inverters
• Traction
• Others

GaN and SiC Power Semiconductor Market Analysis/Insights

The market is analyzed and market size, volume information is provided by country, product and application as referenced above.

The countries covered in the market report are the U.S., Canada, Mexico, Germany, U.K., France, Italy, Spain, Russia, Poland, Switzerland, Netherlands, Hungary, Austria, Norway, Ireland, Turkey, Lithuania, rest of Europe, China, Japan, India, Australia, South Korea, Singapore, Thailand, Malaysia, Indonesia, Philippines, Vietnam, rest of Asia-Pacific, Brazil, Argentina, Peru, rest of South America, South Africa, Saudi Arabia, U.A.E., Israel, Kuwait, Egypt, and rest of Middle East & Africa.

North America is expected to dominate in the market is attributed to the surge in electric vehicle adoption, driven by environmental concerns and government incentives. The region's robust investment in 5G technology and infrastructure development further bolsters demand for GaN and SiC devices, as they are integral to high-efficiency power electronics systems required for EVs and 5G infrastructure.

North America is expected to be the fastest-growing region in the market, driven by increasing demand for electric vehicles, renewable energy systems, and industrial applications. Factors such as government incentives, favorable regulations, and a strong emphasis on sustainability are fueling the adoption of GaN and SiC devices in these sectors, propelling market growth in the region.

The country section of the report also provides individual market impacting factors and changes in regulation in the market domestically that impacts the current and future trends of the market. Data points such as down-stream and upstream value chain analysis, technical trends and porter's five forces analysis, case studies are some of the pointers used to forecast the market scenario for individual countries. Also, the presence and availability of global brands and their challenges faced due to large or scarce competition from local and domestic brands, impact of domestic tariffs and trade routes are considered while providing forecast analysis of the country data.

Competitive Landscape and GaN and SiC Power Semiconductor Market Share Analysis

The market competitive landscape provides details by competitor. Details included are company overview, company financials, revenue generated, market potential, investment in research and development, new market initiatives, regional presence, company strengths and weaknesses, product launch, product width and breadth, application dominance. The above data points provided are only related to the companies’ focus related to market.

Some of the major players operating in market are:

• Alpha and Omega Semiconductor (U.S.)
• Fuji Electric Co., Ltd (Japan)
• Infineon Technologies AG (Germany)
• Littelfuse, Inc. (U.S.)
• Microsemi (U.S.)
• Mitsubishi Electric Corporation (Japan)
• Renesas Electronics Corporation (Japan)
• ROHM SEMICONDUCTOR (Japan)
• SANKEN ELECTRIC CO., LTD. (Japan)
• STMicroelectronics (Switzerland/France)
• Epiluvac (Sweden)
• IQE PLC (U.K)
• Transphorm Inc. (U.S.)
• SweGaN (Sweden)
• Saint-Gobain (France)
• GeneSiC Semiconductor Inc. (U.S.)
• Sublime Technologies (U.S.)
• Global Power Technologies Group (U.S.)
• DACO SEMICONDUCTOR CO., LTD. (Taiwan)
• AGC Inc. (Japan)
• Dow (U.S.)
• WeEn Semiconductors (China)

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