Рынок силовых полупроводников SiC Северной Америки – тенденции отрасли и прогноз до 2030 года

Рынок силовых полупроводников SiC в Северной Америке, по типу (МОП-транзисторы, гибридные модули, диоды с барьером Шоттки (SBDS), IGBT, биполярный переходной транзистор (BJT), штыревой диод, соединительный полевой транзистор (JFET) и другие), диапазон напряжения (301-900) В, 901–1700 В, выше 1701 В), размер пластины (6 дюймов, 4 дюйма, 2 дюйма, более 6 дюймов), тип пластины (эпитаксиальные пластины SiC, пустые пластины SiC), применение (электромобили (EV), фотогальваника) , источники питания, промышленные электроприводы, инфраструктура зарядки электромобилей, радиочастотные устройства и другие), вертикальные (автомобильная промышленность, коммунальное хозяйство и энергетика, промышленность, транспорт, информационные технологии и телекоммуникации, бытовая электроника, аэрокосмическая и оборонная промышленность, коммерция и другие) Тенденции отрасли и Прогноз до 2030 года.

Анализ и размер рынка силовых полупроводников SiC в Северной Америке

Силовые полупроводники SiC являются наиболее распространенными полупроводниками и считаются лучшим выбором для электроники. Эти силовые полупроводники SiC применяются в бытовом, коммерческом и промышленном секторах, а также в различных других областях. Силовые полупроводники SiC доступны в двух типах устройств, таких как дискретные устройства SiC и голые кристаллы SiC. Благодаря технологическому прогрессу распространенность дискретных устройств на основе SiC растет быстрее. Важным свойством силового полупроводника SiC являются высокие теплопроводные свойства, а также другие свойства, позволяющие эффективно использовать электричество. Силовые полупроводники SiC используются в телекоммуникациях, энергетике, производстве возобновляемой энергии и ряде других областей. Силовые полупроводники SiC используются в силовой электронике, получая все большее распространение среди населения. Спрос на силовые полупроводники SiC на рынке силовых полупроводников SiC в Северной Америке растет более быстрыми темпами. Для этого различные игроки рынка представляют новые продукты и формируют партнерство для расширения своего бизнеса на рынке силовых полупроводников SiC в Северной Америке.

По данным Data Bridge Market Research, к 2030 году рынок силовых полупроводников SiC в Северной Америке достигнет стоимости в 1 318 030,00 тысяч долларов США при среднегодовом темпе роста 26,2% в течение прогнозируемого периода. Отчет о рынке силовых полупроводников SiC в Северной Америке также всесторонне охватывает анализ цен, патентный анализ и технологические достижения.

Определение рынка

Силовой полупроводник SiC относится к типу полупроводника, который содержит углерод и кремний и работает при очень высоком напряжении и температуре. Силовые полупроводники SiC можно использовать для производства как прочных, так и очень твердых материалов. Силовые полупроводники SiC могут применяться в различных секторах, таких как телекоммуникации, энергетика, автомобилестроение, производство возобновляемой энергии и в других областях. Их рассматривают в основном из-за более высоких максимальных теплопроводных свойств, которые расширили область применения. Силовые полупроводники SiC — это устройства, которые считаются высокочастотными силовыми устройствами и в основном применяются в беспроводной связи. Полупроводник SiC обеспечивает в десять раз большую напряженность поля пробоя диэлектрика, в три раза большую теплопроводность и в три раза большую запрещенную зону по сравнению с кремниевым полупроводником. Полупроводники SiC завоевали рынок благодаря своим высоким характеристикам и эффективности. Силовой полупроводник SiC работает при высоком напряжении и токе, имеет низкое сопротивление в открытом состоянии и эффективен при высоких температурах. Таким образом, комбинация карбида кремния оказалась лучшим и оптимальным выбором полупроводника.

Динамика рынка силовых полупроводников SiC в Северной Америке

В этом разделе рассматривается понимание движущих сил рынка, преимуществ, возможностей, ограничений и проблем. Все это подробно рассмотрено ниже:

Драйверы

• Появление силовых полупроводников SiC

У SiC как полупроводникового материала есть очень полезные свойства. В таких приложениях, как инверторы, приводы двигателей и зарядные устройства аккумуляторов, устройства из карбида кремния (SiC) предлагают множество преимуществ, таких как улучшенная удельная мощность, снижение требований к охлаждению и снижение общей стоимости системы. Этих преимуществ достаточно, чтобы вывести силовые полупроводники SiC на высокоэффективную стадию.

Энергия, теряемая SiC во время фазы обратного восстановления, составляет всего 1% энергии, теряемой кремнием, что создает огромную разницу в эффективности материала. Фактическое отсутствие хвостового тока обеспечивает более быстрое выключение и меньшие потери. Поскольку рассеивается меньше энергии, устройство SiC способно переключаться на более высоких частотах и ​​повышать эффективность. Более эффективный, небольшой размер и меньший вес SiC по сравнению с другими материалами могут создать решение с более высоким рейтингом или меньшую конструкцию с меньшими требованиями к охлаждению. Таким образом, появление силовых полупроводников SiC является основным фактором, который, как ожидается, будет способствовать росту рынка силовых полупроводников SiC в Северной Америке.

• Растущее проникновение электронных транспортных средств

Мир меняется так быстро, и он поворачивается к возобновляемым источникам энергии. Все сектора, игроки рынка и государственные институты уделяют больше внимания созданию инфраструктуры электромобилей и созданию большего спроса на электромобили.

По данным Международного энергетического агентства (МЭА), в 2021 году на дорогах было 16,5 миллионов электромобилей, что утроилось всего за три года, и это большая цифра по сравнению с 2020 годом. В Китае продажи электромобилей выросли и удвоились. продолжал расти в Европе и усилился в США в 2021 году. Эти данные показывают, что наблюдается огромный рост проникновения электромобилей на рынок, что может положительно повлиять на окружающую среду, а также на рынок силовых полупроводников SiC в Северной Америке. Карбид кремния очень эффективен при высоких напряжениях, обеспечивая быструю зарядку аккумулятора, сравнимую с заправкой бака обычных автомобилей. Силовая электроника из карбида кремния обеспечивает резкий скачок напряжения в 800-вольтовых системах привода, открывая путь к более легким электромобилям с большим запасом хода.

Возможность

• Стратегическое партнерство и приобретение производителями SiC

Существуют различные организации и игроки рынка, которые создают стратегические партнерства и приобретения. Это партнерство оказывает огромное положительное влияние на рост рынка силовых полупроводников SiC в Северной Америке. Результатом такого сотрудничества является кооперация, становящаяся для новых конкурентов недорогим путем получения технологий и доступа к рынку.

Совместное предприятие включает в себя два или более предприятий, объединяющих свои ресурсы и опыт для достижения определенной цели. Существует множество организаций, которые сотрудничают друг с другом и оказывают положительное влияние на рост рынка силовых полупроводников SiC в Северной Америке.

Сдержанность/Вызов

• Проблемы, связанные с производством пластин SiC

Пластина SiC — это полупроводниковый материал, обладающий превосходными электрическими и термическими свойствами. Это высокопроизводительный полупроводник, который идеально подходит для широкого спектра применений. Помимо высокой термостойкости, он также отличается очень высоким уровнем твердости. Производители SiC-подложек сталкиваются с множеством производственных проблем. Основными дефектами, которые могут возникнуть при производстве подложек SiC, являются дефекты упаковки кристаллов, микротрубки, ямки, царапины, пятна и поверхностные частицы. Эти факторы отрицательно влияют на производительность SiC-устройств, которые чаще обнаруживаются на пластинах диаметром 150 мм, чем на пластинах диаметром 100 мм. Это связано с тем, что SiC является третьим по твердости композитным материалом в мире, а также очень хрупким, а его производство сопряжено со сложными проблемами, связанными со временем цикла, стоимостью и производительностью нарезки кубиками. Можно предсказать, что даже переход на 200-мм пластины повлечет за собой серьезные проблемы. Фактически необходимо будет гарантировать одинаковое качество подложки, столкнувшись с неизбежно более высокой плотностью дефектов.

Влияние пост-COVID-19 на рынок силовых полупроводников SiC в Северной Америке

В отрасли силовых полупроводников SiC отмечается постепенное снижение спроса из-за карантина и правительственных законов, связанных с COVID-19, поскольку производственные мощности и услуги были закрыты. Даже частное и государственное развитие было прекращено. Более того, на отрасль также повлияла остановка цепочки поставок, особенно сырья, используемого в процессе производства силовых полупроводников SiC. Строгое государственное регулирование для различных отраслей промышленности, а также ограничения на торговлю и транспортировку были одними из основных факторов, которые остановили рост рынка силовых полупроводников SiC во всем мире в 2020 году и в первые два квартала 2021 года. производство полупроводников замедлилось из-за ограничений со стороны правительств по всему миру, производство не удовлетворяло спрос в первые три квартала 2020 года. Кроме того, высокий спрос/потребность в силовой полупроводниковой продукции SiC в автомобильной и оборонной промышленности, в медицинской промышленности секторе и в гидравлике. Возобновление производства нефтегазовой промышленности и автомобилестроения; еще больше усилил растущий спрос на силовые полупроводники SiC по всему миру. Таким образом, это не только привело к повышению спроса, но и увеличило стоимость продукта.

Недавние улучшения

• В декабре 2022 года компании STMicroelectronics и Soitec (Euronext Paris), занимающиеся разработкой и производством инновационных полупроводниковых материалов, объявили о следующем этапе своего сотрудничества в области подложек из карбида кремния (SiC), при этом в течение следующих 18 лет запланирована квалификация технологии подложек SiC Soitec компанией ST. месяцы. Целью этого сотрудничества является внедрение компанией ST технологии SmartSiC компании Soitec для будущего производства 200-мм подложек, что послужит основой для ее бизнеса по производству устройств и модулей, при этом массовое производство ожидается в среднесрочной перспективе. Это сотрудничество поможет компании улучшить свои финансовые показатели, а также рост рынка силовых полупроводников SiC в Северной Америке.
• В июле 2022 года Semikron Danfoss и киотская компания ROHM Semiconductor уже более десяти лет сотрудничают в области внедрения карбида кремния (SiC) внутри силовых модулей. Недавно последнее четвертое поколение SiC MOSFET от ROHM было полностью сертифицировано для использования в модулях SEMIKRON eMPack для использования в автомобилях. Таким образом, обе компании удовлетворяют потребности клиентов по всему миру. Это сотрудничество улучшило финансовые показатели компании и оказало положительное влияние на рост рынка силовых полупроводников SiC в Северной Америке.

Объем рынка силовых полупроводников SiC в Северной Америке

Рынок силовых полупроводников SiC в Северной Америке сегментирован по типу, диапазону напряжения, размеру пластины, типу пластины, применению и вертикали. Рост среди этих сегментов поможет вам проанализировать скудные сегменты роста в отраслях и предоставить пользователям ценный обзор рынка и рыночную информацию, которая поможет им принять стратегические решения для определения основных рыночных приложений.

По типу

• МОП-транзисторы
• Гибридные модули
• Диоды с барьером Шоттки (SBDS)
• БТИЗ
• Биполярный переходной транзистор (BJT)
• Контактный диод
• Соединительный полевой транзистор (JFET)
• Другие

В зависимости от типа рынок силовых полупроводников SiC в Северной Америке сегментирован на МОП-транзисторы, гибридные модули, диоды с барьером Шоттки (SBDS), IGBT, биполярный переходной транзистор (BJT), штыревой диод, соединительный полевой транзистор (JFET) и другие.

По диапазону напряжения

• 301–900 В
• 901-1700 В
• Выше 1701 В

В зависимости от диапазона напряжений рынок силовых полупроводников SiC в Северной Америке разделен на 301–900 В, 901–1700 В и выше 1701 В.

По размеру пластины

• 6 дюймов
• 4 дюйма
• 2 дюйма
• Выше 6 дюймов

В зависимости от размера пластин рынок силовых полупроводников SiC в Северной Америке сегментирован на 6 дюймов, 4 дюйма, 2 дюйма и выше 6 дюймов.

По типу пластины

• Эпитаксиальные пластины SiC
• Пустые пластины SiC

В зависимости от типа пластин рынок силовых полупроводников SiC в Северной Америке сегментирован на эпитаксиальные пластины SiC и чистые пластины SiC.

По применению

• Электромобили (EV)
• Фотовольтаика
• Источники питания
• Промышленные моторные приводы
• Инфраструктура зарядки электромобилей
• Радиочастотные устройства
• Другие

В зависимости от применения рынок силовых полупроводников Северной Америки сегментирован на электромобили (EV), фотоэлектрические устройства, источники питания, промышленные приводы, инфраструктуру зарядки электромобилей, радиочастотные устройства и другие.

По вертикали

• Автомобильная промышленность
• Коммунальные услуги и энергетика
• Промышленный
• Транспорт
• ИТ и телекоммуникации
• Бытовая электроника
• Аэрокосмическая и оборонная промышленность
• Коммерческий
• Другие

По вертикали рынок силовых полупроводников SiC в Северной Америке сегментирован на автомобилестроение, коммунальное хозяйство и энергетику, промышленность, транспорт, информационные технологии и телекоммуникации, бытовую электронику, аэрокосмическую и оборонную промышленность, коммерческую деятельность и другие.

Региональный анализ/аналитика рынка силовых полупроводников SiC в Северной Америке

Анализируется рынок силовых полупроводников SiC в Северной Америке, а информация о размере рынка и тенденциях предоставляется по регионам, типам, диапазонам напряжений, размерам пластин, типам пластин, применению и вертикали, как указано выше.

Страны, включенные в отчет о рынке силовых полупроводников SiC в Северной Америке, — это США, Канада и Мексика.

• Ожидается, что в 2023 году США будут доминировать на рынке силовых полупроводников SiC в Северной Америке из-за высокого спроса на продукцию, связанную с силовыми полупроводниками SiC. Кроме того, ожидается, что высокий спрос на силовые модули и сопутствующие устройства станет движущим фактором роста рынка.

В разделе отчета «Регион» также представлены отдельные факторы, влияющие на рынок, и изменения в регулировании рынка, которые влияют на текущие и будущие тенденции рынка. Такие данные, как анализ цепочки создания стоимости в нисходящем и восходящем направлении, технические тенденции и анализ пяти сил Портера, тематические исследования, являются некоторыми из указателей, используемых для прогнозирования рыночного сценария для отдельных стран. Кроме того, при предоставлении прогнозного анализа данных по региону учитываются присутствие и доступность брендов Северной Америки и проблемы, с которыми они сталкиваются из-за большой или недостаточной конкуренции со стороны местных и отечественных брендов, влияние внутренних тарифов и торговых маршрутов.

Конкурентная среда и анализ доли рынка силовых полупроводников SiC в Северной Америке

Конкурентная среда на рынке силовых полупроводников SiC в Северной Америке предоставляет подробную информацию о конкурентах. Подробная информация включает обзор компании, финансовые показатели компании, полученный доход, рыночный потенциал, инвестиции в исследования и разработки, новые рыночные инициативы, присутствие в Северной Америке, производственные площадки и мощности, производственные мощности, сильные и слабые стороны компании, запуск продукта, ширину и ширину продукта, и доминирование приложений. Приведенные выше данные относятся только к деятельности компаний, связанной с рынком силовых полупроводников SiC в Северной Америке.

В число основных игроков, работающих на рынке силовых полупроводников SiC в Северной Америке, входят WOLFSPEED, INC., STMicroelectronics, ROHM CO., LTD., Fuji Electric Co., Ltd., Mitsubishi Electric Corporation, Texas Instruments Incorporated, Infineon Technologies AG, Semikron. Danfoss, Renesas Electronics Corporation, TOSHIBA ELECTRONIC DEVICES & STORAGE CORPORATION, Microchip Technology Inc., Semiconductor Components Industries, LLC, NXP Semiconductors, UnitedSiC, SemiQ Inc., Littlefuse, Inc., Allegro MicroSystems, Inc., Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. (дочерняя компания Hitachi Group) и GeneSiC Semiconductor Inc., среди других.