Mercado global de semicondutores de energia GaN e SiC – Tendências do setor e previsão para 2031

Análise e dimensão do mercado de semicondutores de energia GaN e SiC

Os dispositivos semicondutores de potência SiC e GaN desempenham um papel fundamental no aumento da eficiência e fiabilidade dos sistemas de conversão de energia. São utilizados em inversores e conversores para sistemas de energia solar fotovoltaica (PV) e eólica, aproveitando as suas características superiores, como temperaturas de funcionamento mais elevadas, velocidades de comutação mais rápidas e menores perdas de comutação em comparação com os dispositivos tradicionais baseados em silício. O mercado de semicondutores de energia GaN e SiC permite uma conversão de energia mais eficiente, reduzindo as perdas de energia e melhorando o desempenho global do sistema, facilitando assim a integração de energia renovável na rede.

O tamanho global do mercado de semicondutores de energia GaN e SiC foi avaliado em 596,06 milhões de dólares em 2023 e deverá atingir 4.877,23 milhões de dólares até 2031, com um CAGR de 30,05% durante o período de previsão de 2024 a 2031. Para além dos insights sobre cenários de mercado como o valor de mercado, a taxa de crescimento, a segmentação, a cobertura geográfica e os grandes players, os relatórios de mercado com curadoria da Data Bridge Market Research incluem também análises especializadas aprofundadas, produção e capacidade da empresa representada geograficamente, layouts de rede de distribuidores e parceiros , análise detalhada e atualizada de tendências de preços e análise de défice da cadeia de abastecimento e procura.

Âmbito do relatório e segmentação de mercado       

Definição de mercado

O GaN (nitreto de gálio) e o SiC (carboneto de silício) são materiais avançados utilizados em dispositivos semicondutores de potência. Permitem uma maior eficiência e densidade de potência em comparação com os semicondutores tradicionais à base de silício, tornando-os ideais para aplicações como fontes de alimentação, veículos elétricos e sistemas de energia renovável.

Dinâmica do mercado de semicondutores de energia GaN e SiC

Motoristas

• A crescente procura por maior eficiência aumenta a adoção de semicondutores de energia GaN e SiC

As indústrias dos setores automóvel, de energia renovável e de eletrónica de consumo procuram soluções de semicondutores de potência que minimizem as perdas de energia e melhorem o desempenho global do sistema. Os dispositivos GaN e SiC oferecem uma eficiência significativamente maior em comparação com os equivalentes tradicionais baseados em silício, tornando-os cada vez mais atrativos para aplicações que exigem poupança de energia e maior eficiência. A sua capacidade de operar a frequências e temperaturas mais elevadas, mantendo a eficiência, está alinhada com a tendência crescente de sistemas eletrónicos mais compactos e com maior consumo de energia. Como resultado, a procura por semicondutores de potência GaN e SiC continua a aumentar em vários setores que procuram otimizar a utilização de energia e reduzir os custos operacionais.

• Empresas de semicondutores de energia GaN e SiC crescem devido à crescente adoção de veículos elétricos

À medida que a indústria automóvel transita para a propulsão elétrica, há uma procura crescente por soluções de eletrónica de potência que ofereçam maior eficiência e desempenho. Os semicondutores de potência GaN e SiC, desenvolvidos pelas principais empresas de semicondutores de potência, permitem aos fabricantes de veículos elétricos desenvolver veículos com autonomias de condução mais longas, tempos de carregamento mais rápidos e sistemas de cadeia cinemática mais eficientes. A sua capacidade de lidar com temperaturas e tensões mais elevadas e, ao mesmo tempo, minimizar as perdas de energia torna-os ideais para aplicações EV, impulsionando a sua adoção em carregadores, inversores e acionamentos de motores integrados. Esta crescente procura do sector dos VE está a alimentar o crescimento do mercado de semicondutores de potência GaN e SiC.

Oportunidades

• Expansão da densidade de potência promove adoção de semicondutores de potência GaN e SiC

À medida que as indústrias procuram dispositivos eletrónicos mais pequenos e mais compactos, a procura por soluções de maior densidade de potência intensificou-se. Os semicondutores de potência GaN e SiC destacam-se neste aspeto devido à sua capacidade de operar a frequências, tensões e temperaturas mais elevadas, mantendo a eficiência. As suas características superiores permitem o desenvolvimento de sistemas eletrónicos de potência mais pequenos e mais leves sem comprometer o desempenho, tornando-os componentes essenciais em aplicações como veículos elétricos, sistemas de energia renovável e eletrónica de consumo. Assim, a procura por uma maior densidade de potência é um fator significativo que alimenta o crescimento do mercado de semicondutores de potência GaN e SiC.

• Os crescentes avanços nos processos de fabrico promovem a expansão dos semicondutores de potência

As melhorias contínuas nas técnicas de fabrico, nos métodos de crescimento epitaxial e nas tecnologias de empacotamento estão a conduzir a um desempenho melhorado e a rendimentos mais elevados para estes dispositivos semicondutores. À medida que a produção se torna mais eficiente e económica, as barreiras à entrada para a adoção da tecnologia GaN e SiC são reduzidas, incentivando uma adoção mais ampla em todas as indústrias. Além disso, os avanços permitem a produção de dispositivos com maior fiabilidade e gestão térmica, abordando as principais preocupações em aplicações de alta potência, como veículos elétricos, sistemas de energia renovável e acionamentos de motores industriais. No geral, estes avanços estão a catalisar a proliferação de semicondutores de potência GaN e SiC, alimentando a expansão e a inovação do mercado.

Restrições/Desafios

• O elevado custo de fabrico limita a adoção de semicondutores de potência GaN e SiC

Os processos de fabrico de dispositivos GaN e SiC envolvem equipamentos especializados, técnicas complexas de crescimento epitaxial e medidas rigorosas de controlo de qualidade, levando a elevados custos de produção. Estes custos elevados limitam a escalabilidade do fabrico e podem resultar em produtos finais relativamente caros, tornando as soluções de GaN e SiC menos competitivas em comparação com as alternativas tradicionais baseadas em silício em algumas aplicações.

• Disponibilidade limitada de substratos de alta qualidade prejudica o crescimento de GaN e SiC Power Semiconductor

O GaN e o SiC requerem substratos especializados para o crescimento epitaxial, e o fornecimento destes substratos é limitado por fatores como a capacidade de produção e a qualidade do material. A disponibilidade limitada de substrato pode levar a interrupções na cadeia de abastecimento, aumento dos custos de produção e atrasos no desenvolvimento de produtos. Além disso, a competição por substratos entre diferentes indústrias agrava ainda mais o desafio, dificultando a escalabilidade do fabrico de dispositivos GaN e SiC e impedindo a sua adoção mais ampla em diversas aplicações.

Este relatório de mercado fornece detalhes dos novos desenvolvimentos recentes, regulamentos comerciais, análise de importação-exportação, análise de produção, otimização da cadeia de valor, quota de mercado, impacto dos participantes do mercado doméstico e localizado, analisa as oportunidades em termos de bolsas de receitas emergentes, alterações nas regulamentações de mercado , análise estratégica de crescimento de mercado, tamanho de mercado, crescimento de mercado de categoria, nichos de aplicação e domínio, aprovações de produtos, lançamentos de produtos, expansões geográficas, inovações tecnológicas no mercado. Para mais informações sobre o mercado, contacte a pesquisa de mercado da data bridge para obter um resumo do analista, a nossa equipa irá ajudá-lo a tomar uma decisão de mercado informada para alcançar o crescimento do mercado.

Impacto e cenário atual do mercado de escassez de matérias-primas e atrasos no envio

A Data Bridge Market Research oferece uma análise de alto nível do mercado e fornece informações, tendo em conta o impacto e o ambiente de mercado atual da escassez de matéria-prima e dos atrasos no envio. Isto traduz-se na avaliação de possibilidades estratégicas, na criação de planos de ação eficazes e na assistência às empresas na tomada de decisões importantes.

Além do relatório padrão, também oferecemos análise aprofundada do nível de aquisição, desde atrasos previstos no envio, mapeamento de distribuidores por região, análise de commodities, análise de produção, tendências de mapeamento de preços, sourcing, análise de desempenho de categoria, soluções de gestão de risco da cadeia de abastecimento, soluções avançadas de benchmarking e outros serviços para compras e apoio estratégico.

Impacto esperado da desaceleração económica nos preços e na disponibilidade dos produtos

Quando a actividade económica abranda, as indústrias começam a sofrer. Os efeitos previstos da recessão económica nos preços e na acessibilidade dos produtos são tidos em conta nos relatórios de visão de mercado e nos serviços de inteligência fornecidos pela DBMR. Com isto, os nossos clientes conseguem normalmente manter-se um passo à frente dos seus concorrentes, projetar as suas vendas e receitas e estimar os seus gastos com lucros e perdas.

Desenvolvimentos recentes

• Em junho de 2023, a Qorvo, Inc. lançou o QPB3810, um amplificador de potência baseado em GaN com controlo de polarização integrado, servindo especificamente aplicações MIMO massivas de 5G. Este amplificador promete maior eficiência e desempenho, atendendo à crescente procura por sistemas de comunicação sem fios de alta velocidade e alta capacidade
• Em março de 2023, a Infineon Technologies revelou a sua intenção de adquirir a GaN Systems por 830 milhões de dólares, com o objetivo de reforçar o seu portefólio de GaN e solidificar a sua posição no mercado dos sistemas de energia. Esta aquisição estratégica destaca o compromisso da Infineon em expandir as suas ofertas de semicondutores para satisfazer as crescentes necessidades de vários setores
• Em abril de 2022, a ROHM Semiconductor e a Delta Electronics formaram uma colaboração para alavancar a sua tecnologia e experiência de fabrico na produção em massa de dispositivos de energia baseados em GaN. Esta iniciativa conjunta sublinha o compromisso das empresas em avançar no desenvolvimento de sistemas energéticos e em estabelecer uma presença formidável no mercado global, particularmente nos sectores que exigem soluções energéticas de elevado desempenho.

Âmbito do mercado de semicondutores de energia GaN e SiC

O mercado é segmentado com base no produto e na aplicação. O crescimento entre estes segmentos irá ajudá-lo a analisar os escassos segmentos de crescimento nas indústrias e fornecer aos utilizadores uma valiosa visão geral do mercado e insights de mercado para os ajudar a tomar decisões estratégicas para identificar as principais aplicações do mercado.

Produto

• Módulo de potência Sic
• Módulo de potência GaN
• SiC discreto
• GaN discreto

 Aplicação

• Fontes de alimentação
• Acionamentos de motores industriais
• H/VE
• Inversores fotovoltaicos
• Tração
• Outros

Análise/perspetivas do mercado de semicondutores de energia GaN e SiC

O mercado é analisado e o tamanho do mercado, as informações de volume são fornecidas por país, produto e aplicação como mencionado acima.

Os países abrangidos no relatório de mercado são os EUA, Canadá, México, Alemanha, Reino Unido, França, Itália, Espanha, Rússia, Polónia, Suíça, Países Baixos, Hungria, Áustria, Noruega, Irlanda, Turquia, Lituânia, resto da Europa, China , Japão, Índia, Austrália, Coreia do Sul, Singapura, Tailândia, Malásia, Indonésia, Filipinas, Vietname, resto da Ásia-Pacífico, Brasil, Argentina, Peru, resto da América do Sul, África do Sul, Arábia Saudita, Emirados Árabes Unidos, Israel, Kuwait , Egito e resto do Médio Oriente e África.

Espera-se que a América do Norte domine o mercado devido ao aumento da adoção de veículos elétricos, impulsionado pelas preocupações ambientais e pelos incentivos governamentais. O investimento robusto da região na tecnologia 5G e no desenvolvimento de infraestruturas reforça ainda mais a procura de dispositivos GaN e SiC, uma vez que são parte integrante dos sistemas eletrónicos de potência de alta eficiência necessários para veículos elétricos e infraestruturas 5G.

Prevê-se que a América do Norte seja a região que mais rapidamente cresce no mercado, impulsionada pela crescente procura de veículos eléctricos, sistemas de energia renovável e aplicações industriais. Fatores como os incentivos governamentais, as regulamentações favoráveis ​​e uma forte ênfase na sustentabilidade estão a alimentar a adoção de dispositivos GaN e SiC nestes setores, impulsionando o crescimento do mercado na região.

A secção do país do relatório também fornece fatores individuais de impacto no mercado e alterações na regulamentação do mercado interno que impactam as tendências atuais e futuras do mercado. Pontos de dados como a análise da cadeia de valor a jusante e a montante, tendências técnicas e análise das cinco forças de Porter, estudos de caso são alguns dos indicadores utilizados para prever o cenário de mercado para países individuais. Além disso, são considerados a presença e disponibilidade de marcas globais e os desafios enfrentados devido à grande ou escassa concorrência de marcas locais e nacionais, o impacto das tarifas nacionais e das rotas comerciais, ao mesmo tempo que se fornece uma análise de previsão dos dados do país.

Cenário competitivo e análise da quota de mercado de semicondutores de energia GaN e SiC

O cenário competitivo do mercado fornece detalhes por concorrente. Os detalhes incluídos são a visão geral da empresa, finanças da empresa, receitas geradas, potencial de mercado, investimento em investigação e desenvolvimento, novas iniciativas de mercado, presença regional, pontos fortes e fracos da empresa, lançamento de produtos, largura e amplitude do produto , domínio de aplicação. Os dados acima fornecidos estão apenas relacionados com o foco das empresas em relação ao mercado.

Alguns dos principais players que operam no mercado são:

• Semicondutores Alfa e Ómega (EUA)
• Fuji Electric Co., Ltd (Japão)
• Infineon Technologies AG (Alemanha)
• (EUA)
• Microsemi (EUA)
• Mitsubishi Electric Corporation (Japão)
• Renesas Electronics Corporation (Japão)
• SEMICONDUTOR ROHM (Japão)
• SANKEN ELECTRICAL CO., LTD. (Japão)
• STMicroelectronics (Suíça/França)
• Epiluvac (Suécia)
• IQE PLC (Reino Unido)
• (EUA)
• Suécia (Suécia)
• Saint Gobain (França)
• GeneSiC Semiconductor Inc.
• Sublime Technologies (EUA)
• Grupo Global de Tecnologias de Energia (EUA)
• DACO SEMICONDUTOR CO., LTD. (Taiwan)
• AGC Inc. (Japão)
• Dow (EUA)
• WeEn Semicondutores (China)

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