Marktgröße für GaN- und SiC-Leistungshalbleiter, Marktanteil und Branchenanalyse, nach Produkt (Sic-Leistungsmodul, GaN-Leistungsmodul, diskretes SiC, diskretes GaN), nach Anwendung (Stromversorgungen, industrielle Motorantriebe, H/EV, PV-Wechselrichter, Traktion, Andere) und regionale Prognose 2023-2030

Die Materialien der nächsten Generation, die Silizium ersetzen sollen, SiC (Siliziumkarbid) und GaN (Galliumnitrid), erregen große Aufmerksamkeit. GaN- und SiC-Leistungshalbleiter sind kleine und zuverlässige Leistungsgeräte, die siliziumbasierte Geräte hinsichtlich der Effizienz übertreffen. In einer Vielzahl von Leistungsanwendungen wie Automobilelektronik, Industriemotoren und PV-Wechselrichtern tragen diese GaN- und SiC-Leistungshalbleiter dazu bei, Volumen, Gewicht und Lebenszykluskosten zu minimieren. Silizium ist ein unkompliziertes Material. SiC ist eine Kombination aus Kohlenstoff und Silizium, während GaN eine Gallium- und Stickstoffverbindung ist. Daher werden Halbleiter, die diese Chemikalien verwenden, als „Verbindungshalbleiter“ bezeichnet. GaN und SiC haben eine größere Bandlücke als Silizium, was ihnen den Spitznamen „Wide Band Gap Semiconductors“ einbringt. „Die Feldstärke des dielektrischen Durchbruchs wird zur Identifizierung von Halbleitern mit großer Bandlücke verwendet. Wenn man die gleiche Durchbruchspannung anstrebt, kann die Spannungsfestigkeitsschicht dadurch erheblich dünner hergestellt werden als bei Silizium.

Verbesserungen der Qualität von SiC-Wafersubstraten, die in Halbleitermaterialien verwendet werden, haben in den letzten Jahren zur Verwendung von Wafern mit größerem Durchmesser geführt. Infolgedessen wurden kostengünstige Hochstromgeräte entwickelt, die zunehmend in einer Vielzahl von Geräten eingesetzt werden. Ein GaN-Wafer-Substrat hingegen ist immer noch teuer, daher verwenden die meisten Menschen eine horizontale Anordnung mit einer aktiven GaN-Schicht, die auf einem kostengünstigen Siliziumsubstrat hergestellt wird. GaN soll in Anwendungen eingesetzt werden, die außergewöhnlich schnelle Schaltvorgänge erfordern, auch wenn die Herstellung eines Hochstromprodukts eine Herausforderung darstellt.

Im Jahr 2020 hatte die Pandemiekrise einen erheblichen Einfluss auf das Wachstum der GaN- und SiC-Leistungshalbleitermärkte. Verschiedene Länder verhängten einen Lockdown, der zur Schließung mehrerer Produktionsstandorte von Marktführern und Endverbraucher-OEMs wie Herstellern von Elektrofahrzeugen, Herstellern von Solarkomponenten usw. führte. Andererseits hat die Aussperrung den Trend zu Homeoffice-Initiativen vorangetrieben und bietet lokalen Unternehmen die Möglichkeit, sich einen erheblichen Vorsprung im Computergerätesegment, bei UPS und anderen Bereichen zu verschaffen. Darüber hinaus hat die Pandemie GaN- und SiC-Leistungshalbleiterunternehmen dazu ermutigt, ihre geografische Präsenz an neuen Standorten zu erweitern, um ihre Lieferkettenabläufe neu auszurichten.

Key Market Driver -

Factors like rising government initiatives, increasing penetration of electric vehicles and technology innovation are growing to drive the GaN & SiC Power Semiconductor Market.

Key Market Restraint -

High manufacturing cost and Usage of conventional silicon materials will restrain the market growth.

Hauptakteure

Alpha und Omega Semiconductor, Fuji Electric Co., Ltd, Infineon Technologies AG, Littelfuse, Inc., Microsemi, Mitsubishi Electric Corporation, Renesas Electronics Corporation, ROHM SEMICONDUCTOR, SANKEN ELECTRIC CO.,LTD., STMicroelectronics, Epiluvac, IQE PLC, Transphorm Inc., SweGaN, Saint-Gobain, GeneSiC Semiconductor Inc., Sublime Technologies und andere sind einige der Hauptakteure dieses Marktes.

Regionale Analyse

Aufgrund der wachsenden Zahl von Solarkraftwerksinstallationen in den Vereinigten Staaten wird erwartet, dass sich die GaN- und SiC-Leistungshalbleiterindustrie in Nordamerika rasant entwickelt. Laut einer Pressemitteilung der Solar Energy Industries Association vom Dezember 2020, im dritten Quartal 2020,

Im asiatisch-pazifischen Raum gewinnen GaN- und Sic-Leistungshalbleiterbauelemente schnell an Marktanteilen, wobei GaN- und Sic-Bauelemente in vielen Anwendungsbereichen wie Verbraucher und Unternehmen, Telekommunikation, Automobil und Industrie nach und nach Siliziumäquivalente ersetzen. In Bezug auf Herstellung und Vertrieb ist China der größte Rohstofflieferant für den Halbleitersektor mit großer Bandlücke. Es wird erwartet, dass dies auch einen indirekten positiven Einfluss auf das Umsatzwachstum des Marktes für GaN- und Sic-Halbleitergeräte im asiatisch-pazifischen Raum haben wird.

Aufgrund der zunehmenden Versuche der Regierung, die Einführung von Elektroautos im Land zu fördern, entwickelt sich der GaN- und SiC-Strommarkt in Europa mit phänomenaler Geschwindigkeit. So erklärte die Bundesregierung im März 2021, dass sie Geld für die Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge bereitstellen werde. Unternehmen, die am regionalen Markt teilnehmen, werden von diesen Unterstützungsbemühungen profitieren, die ihnen helfen werden, ihre Wachstumsmöglichkeiten zu beschleunigen.

Umfangreiche Einblicke in den Markt gewinnen, Anfrage zur Anpassung

Segmentierung

GaN- und SiC-Leistungshalbleitermarkt-Branchenentwicklungen

• Im März 2019 hat Alpha & Omega Semiconductor die Veröffentlichung des Galliumnitrid-Bausteins AONV070V65G1 auf seiner GAN-Technologieplattform angekündigt. Dieses neue Gerät verfügt über einen 650-V- und 45-A-Ausgang sowie 70-mOhm-Rds. Diese Neueinführung vervollständigt die Leistungs-MOSFET-Produktpalette.


• Im März 2019 hat ON Semiconductor die Siliziumkarbid-MOSFET-Bauteile NTHL080N120SC1 und AEC-Q101 NVHL080N120SC1 in Automobilqualität auf den Markt gebracht. Diese neuen Geräte sind speziell für die Verwendung mit Bordladegeräten für Elektroautos gedacht.