Mercado de semicondutores de energia SiC da América do Norte – Tendências e previsões do setor para 2031

Análise e tamanho do mercado de semicondutores de energia SiC da América do Norte

Nos veículos elétricos (VE) , os semicondutores de potência de carboneto de silício (SiC) desempenham um papel crucial, aumentando significativamente a eficiência dos sistemas eletrónicos de potência, como os inversores, os carregadores integrados e os conversores DC-DC. Os componentes SiC permitem uma comutação mais rápida, perdas de energia reduzidas e uma melhor gestão térmica em comparação com os semicondutores tradicionais baseados em silício. Isto leva a um maior alcance de condução, à redução do tamanho da bateria e a um melhor desempenho geral do veículo. A adoção da tecnologia SiC nos VE é impulsionada pela necessidade de soluções energéticas mais eficientes, compactas e fiáveis, tornando-a uma aplicação fundamental no crescente mercado dos VE.

O tamanho do mercado norte-americano de semicondutores de energia SiC foi avaliado em 2.58.525,40 mil dólares em 2023 e deverá atingir os 16.63.328,61 mil dólares até 2031, com um CAGR de 26,2% durante o período de previsão de 2024 a 2031.

Para além dos insights sobre os cenários de mercado, tais 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 geograficamente representada pela empresa e capacidade, layouts de rede de distribuidores e parceiros, análise detalhada e atualizada das tendências de preços e análise do défice da cadeia de abastecimento e da procura.

Âmbito do relatório e segmentação de mercado       

Definição de mercado

Os semicondutores de potência de carboneto de silício (SiC) são componentes eletrónicos avançados feitos de material de carboneto de silício. Oferecem um desempenho superior em relação aos semicondutores tradicionais baseados em silício, incluindo maior eficiência, velocidades de comutação mais rápidas e maior condutividade térmica. Estas características tornam os semicondutores de potência SiC ideais para aplicações de alta potência e alta temperatura, como veículos elétricos, sistemas de energia renovável e equipamentos industriais.

Dinâmica do mercado de semicondutores de energia SiC

Motoristas

• Avanços crescentes na energia renovável

Os componentes de SiC são cruciais para melhorar a eficiência e a fiabilidade dos sistemas de conversão de energia em inversores solares e turbinas eólicas. Oferecem um desempenho superior em relação aos semicondutores tradicionais baseados em silício, permitindo uma conversão de energia mais eficiente, maior densidade de potência e melhor gestão térmica. À medida que aumenta a implantação de sistemas de energia renovável para cumprir as metas globais de sustentabilidade, a procura de semicondutores SiC aumenta, alimentando o crescimento do mercado e apoiando a transição para fontes de energia mais limpas.

• Melhorias crescentes na rede elétrica

SiC technology is crucial for enhancing the efficiency and reliability of power grid systems, particularly in high-voltage direct current (HVDC) applications and smart grids. SiC semiconductors enable more efficient power conversion, reduce energy losses, and improve thermal management compared to traditional silicon-based components. This results in more stable and efficient power distribution, supports the integration of renewable energy sources, and meets the growing demand for electricity in an environmentally sustainable manner. Consequently, the adoption of SiC technology in power grids is expanding, driving market growth.

Opportunities

• Growing Adoption of Silicon Carbide (SiC) Power Semiconductors

Industries rely on efficient power electronics for various applications such as motor drives, power supplies, and inverters. SiC devices offer superior performance characteristics, including higher efficiency, faster switching speeds, and better thermal conductivity compared to traditional silicon-based semiconductors. This enables industrial equipment to operate more efficiently, resulting in energy savings, reduced maintenance costs, and enhanced reliability. As industries seek to improve productivity and sustainability, the demand for SiC power semiconductors in industrial applications continues to rise, driving market growth.

• Growing Government Initiatives

Many governments worldwide are implementing policies and incentives to promote the adoption of electric vehicles (EVs) and renewable energy technologies. These initiatives include subsidies, tax incentives, and regulatory mandates aimed at reducing carbon emissions and promoting energy efficiency. Additionally, governments are investing in research and development programs to support the advancement of SiC technology, making it more accessible and cost-effective for various applications. Such support fosters innovation and accelerates the deployment of SiC power semiconductors across industries, thereby stimulating market growth.

Restraints/Challenges

• High Initial Costs

Compared to traditional silicon-based semiconductors, the manufacturing processes and materials required for SiC technology incur higher upfront investments. These elevated costs can deter potential adopters, especially in industries with stringent budget constraints or where cost-effectiveness is paramount. Additionally, the higher cost of SiC devices may lengthen the return on investment period for end-users, impacting their willingness to transition to SiC technology.

• High Integration Challenges

The transition from traditional silicon-based technologies to SiC requires modifications or redesigns of existing systems and infrastructure, which can be complex and costly. Integrating SiC devices may necessitate changes in circuit designs, thermal management systems, and control algorithms, adding complexity to the integration process. Compatibility issues with existing components and subsystems may also arise, requiring thorough testing and validation. Retrofitting SiC technology into legacy systems can be challenging due to differences in electrical characteristics and form factors, limiting its adoption in certain applications and industries.

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

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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

• Em dezembro de 2022, a STMicroelectronics e a Soitec anunciaram a próxima etapa da sua cooperação em substratos de carboneto de silício (SiC), estando a ST a planear qualificar a tecnologia de substratos de SiC da Soitec nos próximos 18 meses. Esta colaboração visa a adoção da tecnologia SmartSiC da Soitec para o futuro fabrico de substratos de 200 mm da ST, apoiando o fabrico dos seus dispositivos e módulos. O volume de produção é esperado a médio prazo, impulsionando potencialmente as finanças da ST e contribuindo para o crescimento do mercado norte-americano de semicondutores de energia SiC
• Em julho de 2022, a Semikron Danfoss e a ROHM Semiconductor, após uma colaboração de uma década, avançaram a sua parceria com a qualificação dos mais recentes MOSFETs SiC de 4ª geração da ROHM nos módulos eMPack da SEMIKRON para aplicações automóveis. Esta colaboração atende às necessidades globais dos clientes, melhora as finanças de ambas as empresas e impacta positivamente o mercado norte-americano de semicondutores de potência SiC
• Em agosto de 2022, a Toshiba Corporation lançou os seus MOSFET de carboneto de silício de 3ª geração de 650 V e 1200 V, que conseguem uma redução de 20% nas perdas de comutação em equipamentos industriais. Esta inovação visa melhorar a eficiência e o desempenho da indústria

Âmbito do mercado de semicondutores de energia SiC

O mercado é segmentado com base no tipo, gama de tensão, tamanho do wafer, tipo de wafer, aplicação e vertical. O crescimento entre estes segmentos irá ajudá-lo a analisar segmentos de crescimento escasso 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.

Tipo

• MOSFET
• Módulos Híbridos
• Diodos de barreira Schottky (SBDS)
• IGBT
• Transistor de junção bipolar (BJT)
• Diodo Pino
• Junção FET (JFET)
• Outros

Faixa de tensão

• 301-900 V
• 901-1700V
• Acima de 1701V

Tamanho da bolacha

• 6 polegadas
• 4 polegadas
• 2 polegadas
• Acima de 6 polegadas

Tipo de bolacha

• Bolachas epitaxiais de SiC
• Bolachas de SiC em branco

Aplicação

• Veículos Elétricos (VE)
• Fotovoltaica
• Fontes de alimentação
• Acionamentos de motores industriais
• Infraestrutura de carregamento de veículos elétricos
• Dispositivos RF
• Outros

Vertical

• Automotivo
• Utilidades e energia
• Industrial
• Transporte
• TI e telecomunicações
• Eletrónicos de consumo
• Aeroespacial e defesa
• Comercial
• Outros

Análise/perspetivas do mercado de semicondutores de energia SiC da América do Norte

O mercado é analisado e o tamanho do mercado, as informações de volume são fornecidas por região, tipo, gama de tensão, tamanho do wafer, tipo de wafer, aplicação e vertical como mencionado acima.

Os países abrangidos no relatório de mercado são os EUA, Canadá, México, Brasil, Argentina e Resto da América do Sul, Alemanha, Itália, Reino Unido, França, Espanha, Holanda, Bélgica, Suíça, Turquia, Rússia, Resto da Europa na Europa , Japão , China, Índia, Coreia do Sul, Austrália, Singapura, Malásia, Tailândia, Indonésia, Filipinas, Resto da Ásia-Pacífico (APAC), Arábia Saudita, Emirados Árabes Unidos, África do Sul, Egito, Israel, Resto do Médio Oriente e África (MEA) .

Espera-se que os EUA dominem o mercado devido à procura significativa de produtos semicondutores de potência SiC. Espera-se que esta elevada procura por módulos de energia e dispositivos relacionados impulsione o crescimento do mercado, posicionando os EUA como um ator chave na expansão da indústria.

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.

Análise do cenário competitivo e da quota de mercado dos semicondutores de energia 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 global, localizações e instalações de produção, capacidades de produção, pontos fortes e fracos da empresa , lançamento de produto, largura e amplitude do produto, aplicação domínio. 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

• WOLFSPEED, INC.
• STMicroelectronics (Suíça)
• ROHM CO., LTD. (Japão)
• (Japão)
• Mitsubishi Electric Corporation (Japão)
• Texas Instruments Incorporated (EUA)
• Infineon Technologies AG (Alemanha)
• Semikron Danfoss (Alemanha)
• Renesas Electronics Corporation (Japão)
• TOSHIBA ELECTRONIC DEVICES & STORAGE CORPORATION (Japão)
• (EUA)
• Semiconductor Components Industries, LLC (EUA)
• NXP Semiconductors (Holanda)
• UnitedSiC (EUA)
• (EUA)
• (EUA)
• Allegro MicroSystems, Inc.
• Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. (Japão)
• GeneSiC Semiconductor Inc.

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