Halbisolierende Siliziumkarbid-Wafer Marktgröße, Anteil und COVID-19-Auswirkungsanalyse, nach Typ (4-Zoll-SiC-Wafer, 6-Zoll-SiC-Wafer), nach Anwendung (Leistungsgerät, Elektronik und Optoelektronik, drahtlose Infrastruktur, andere) und regionale Prognose, 2022-2029

Der Markt für halbisolierende Siliziumkarbid-Wafer betrug im Jahr 2021 367,8 Millionen US-Dollar und soll von 429,3 Millionen US-Dollar im Jahr 2022 auf 1.460,1 Millionen US-Dollar im Jahr 2029 wachsen, bei einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 19,1 %. Basierend auf unserer Analyse verzeichnete der Weltmarkt im Jahr 2020 einen Rückgang von 12,1 % im Vergleich zu 2019. Die globale COVID-19-Pandemie war beispiellos und erschütternd, wobei die Nachfrage nach halbisolierenden Siliziumkarbidwafern in allen Regionen im Vergleich geringer ausfiel als erwartet auf das Niveau vor der Pandemie.

SiC-Wafer ist ein Halbleitermaterial, das durch die Kombination von Silizium und Kohlenstoff hergestellt wird. SiC-Wafer zeichnen sich durch Eigenschaften wie Isoliermaterial, Halbleiter, Wärmemanagementmaterialien und Hochtemperaturbeständigkeit aus. Es wird durch das Schmelzen von Rohstoffen wie Petrolkoks, Quarzsand und Sägemehl hergestellt. Es kann für LED-Beleuchtungsgeräte, Mikrowellengeräte, leistungselektronische Geräte und im Kühlschrank verwendet werden Geräte. Es ist ein Halbleitermaterial zur Herstellung von Leistungsgeräten. Heutzutage wird das Wachstum des Marktes für halbisolierende Siliziumkarbid-Wafer durch die Anwendung von 5G-Kommunikationsnetzen und Elektrofahrzeugen zur Bereitstellung von Hochleistungs-, Hochspannungs- und Hochfrequenzgeräten vorangetrieben.

4-Zoll-SiC-Wafer und 6-Zoll-SiC-Wafer sind die beiden Arten von Siliziumkarbid-Wafern. 4-Zoll-SiC-Wafer zeichnen sich durch Eigenschaften wie Isoliermaterial und hervorragende elektronische Eigenschaften wie Korrosions-, Erosions- und Oxidationsbeständigkeit aus. Sie werden in elektronischen und LED-Geräten eingesetzt. 6-Zoll-SiC-Wafer verfügen über hervorragende hitzebeständige Eigenschaften, hohe Wärmekapazität, Hochgeschwindigkeits-Breitband und Effizienz. Es wird in Automobilen für Kraftübertragungen und Hochgeschwindigkeitszügen verwendet.

COVID-19-AUSWIRKUNGEN

Probleme im Zusammenhang mit der Herstellung und der Rohstoffbeschaffung haben die Markthemmnisse erhöht

Die COVID-19-Pandemie hat die Wirtschaft auf der ganzen Welt erschüttert. Aus diesem Grund mussten sowohl entwickelte als auch unterentwickelte Länder einen Rückschlag hinnehmen. Darüber hinaus schrumpft der Markt und steht in mehreren Sektoren vor Herausforderungen bei der Aufrechterhaltung der Weltwirtschaft. Aufgrund der Volatilität bei der Beschaffung von Rohstoffen und Einschränkungen im Zusammenhang mit dem grenzüberschreitenden Handel dieser Materialien während der Pandemie hat sich dies auf den Verkauf von Halbleitermaterialien und die Lieferkette von Siliziumkarbid-Wafern ausgewirkt. Während der Pandemie verzeichneten Hersteller von Hochfrequenzchips (RF) wie Skyworks und Qorvo in den USA im 1. Quartal 2020 einen Nachfragerückgang um 6 %. Die Siliziumkarbid-Waferindustrie blieb jedoch bestehen eine führende Position in den Halbleitertechnologien zu behaupten, die für verschiedene andere Sektoren wie die Automobil- und Luft- und Raumfahrtindustrie von entscheidender Bedeutung sind. Obwohl der Lockdown inmitten von CoVID-19 zu kurzfristigen Herausforderungen führte, hat er auch die langfristigen Chancen für SiC-Wafer in der Unterhaltungselektronik und der Automobilindustrie geprägt.

NEUESTE TRENDS

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Einsatz von Sic-Wafern in der Telekommunikationsindustrie zum Aufbau eines 5G-Netzwerks zur Unterstützung des Marktes

Die Telekommunikationsunternehmen schreiten auf dem Weg zum Aufbau von Hochgeschwindigkeits-5G-Netzwerken rund um den Globus voran, was den Bedarf an Leistungshalbleitern erhöht hat. SK Siltron plant beispielsweise, innerhalb von fünf Jahren erhebliche Investitionen zu tätigen und seine SiC-bezogenen Anlagen zu erweitern, um der wachsenden Nachfrage nach SiC-basierten Leistungshalbleitern für Kommunikationsgeräte und Elektrofahrzeuge der 5. Generation gerecht zu werden. Darüber hinaus werden SiC-Wafer aufgrund ihrer hohen Härte, Hitzebeständigkeit und Fähigkeit, hohen Spannungen standzuhalten, häufig zur Herstellung von Leistungshalbleitern für 5G-Netzwerke verwendet. Ursprünglich neigten die Chiphersteller dazu, GaN zur Herstellung von Halbleitern zu verwenden. Darüber hinaus bietet der jüngste Trend zur Verwendung von GaN auf SiC eine überlegene Wärmeleitfähigkeit zusammen mit der hohen Leistungsdichte von GaN und den geringen HF-Verlusten von SiC. Bei diesen Halbleitern, die SiC und GaN als Hauptmaterial verwenden, handelt es sich um Halbleiter der dritten Generation. Sie zeichnen sich durch hohe Temperaturbeständigkeit, eine große Energielücke und eine hohe Leistungsdichte aus und eignen sich ideal für den Aufbau einer 5G-Infrastruktur.

ANTRIEBSFAKTOREN

Erhebliche Investitionen in Forschung und Entwicklung sowie die Produktion von SiC-Wafern werden wahrscheinlich die Produktnachfrage beschleunigen

Aufgrund ihres Einsatzes in Elektrofahrzeugen und Telekommunikationsgeräten der fünften Generation besteht eine steigende Nachfrage nach SiC-Wafern. Um dieser steigenden Nachfrage gerecht zu werden, investieren Unternehmen massiv in den Bau modernster Produktionsanlagen. Beispielsweise hat Wolfspeed, ein Breitband-Halbleiterunternehmen, angekündigt, im Rahmen seiner langfristigen Wachstumsstrategie 1 Milliarde US-Dollar in eine SiC-Produktionsanlage zu investieren, die seine Wafer-Fertigungskapazität um das bis zu 30-fache steigern wird.

Darüber hinaus gilt der Herstellungsprozess von SiC aufgrund der polytypischen Kristallstruktur und der extremen thermodynamischen Eigenschaften als komplex und kostspielig. Daher tätigen große Unternehmen enorme Ausgaben für Forschung und Entwicklung, um innovative Herstellungsprozesse einzuführen und die Produktionsrate zu steigern, was das Marktwachstum fördert.

EINHÄNGENDE FAKTOREN

Hohe Kosten und komplexe Herstellungsprozesse schränken das Marktwachstum ein

Siliziumkarbid-Wafer sind eine Art Einkristallwafer, die durch Schneiden, Schleifen, Reinigen, Polieren und andere Prozesse von Siliziumkarbid-Kristalle, aber aufgrund seiner Härte und Zerbrechlichkeit benötigt SiC mehr Energie, höhere Temperatur und mehr Zeit für die Kristallisation und Verarbeitung. Darüber hinaus erschweren die hohe Transparenz und der Brechungsindex von „4H-SiC“ (dem am häufigsten verwendeten SiC) die Untersuchung des Materials auf Oberflächendefekte, die die endgültige Komponentenausbeute oder das epitaktische Wachstum beeinträchtigen könnten.

Obwohl SiC das härteste Material ist, ist es außerdem sehr spröde, was die Herstellung kleiner Komponenten für Halbleiter erschwert. Aus all diesen Gründen sind die Kosten für SiC-Wafer dreimal so hoch wie die Kosten für Siliziumwafer gleicher Leistung.

SEGMENTIERUNG

Nach Typanalyse

6-Zoll-SiC-Wafer werden aufgrund der steigenden Nachfrage im Elektrofahrzeugsektor einen bedeutenden Marktanteil halten

Typisch wird der Markt in 4-Zoll-SiC-Wafer und 6-Zoll-SiC-Wafer unterteilt.

6-Zoll-SiC-Wafer dürften einen großen Marktanteil halten. Es wird auf seine hervorragende Hitzebeständigkeit, hohe Wärmekapazität, Hochgeschwindigkeitsbreitband und Effizienz zurückgeführt. Es trägt dazu bei, die Produktivität von Herstellern von Stromversorgungsgeräten zu steigern.

Darüber hinaus wird erwartet, dass 4-Zoll-SiC-Wafer im Prognosezeitraum ein stetiges Wachstum verzeichnen. Aufgrund seiner Eigenschaften wie Isoliermaterial, überlegene elektronische Eigenschaften, Beständigkeit gegen Korrosion, Erosion und Oxidation.

Nach Anwendungsanalyse

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Stromversorgungsgeräte werden im Prognosezeitraum ein starkes Wachstum verzeichnen

Je nach Anwendung ist der Markt in Leistungsgeräte, Elektronik und Optoelektronik, drahtlose Infrastruktur und andere unterteilt.

Im Segment „Energiegeräte“ haben wir den halbisolierenden Siliziumkarbidwafer betrachtet, der für Energiegeräte, industrielle Kraftfahrzeuge usw. verwendet wird. Elektrofahrzeuge (EV) und Hybrid-Elektrofahrzeuge (HEV). Aufgrund der erheblichen Entwicklung neuartiger Energiegeräteausrüstung verzeichnet die Energiegeräteindustrie ein schnelles Wachstum, und es wird erwartet, dass sie im Prognosezeitraum einen erheblichen Anteil behalten wird.

Darüber hinaus wird erwartet, dass der Markt für Elektronik und Optoelektronik ein erhebliches Wachstum verzeichnen wird, da die Nachfrage nach FET/MOSFET-Transistoren, Batterieladegeräten und Motorsteuerungssystemen in der Elektronikindustrie hoch ist.

Darüber hinaus wird erwartet, dass der Markt für drahtlose Infrastruktur in den kommenden Jahren aufgrund der Einführung des 5G-Netzwerks deutlich wachsen wird.

REGIONALE EINBLICKE

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Der Umfang des halbisolierenden Siliziumkarbid-Wafer-Marktberichts umfasst fünf Hauptregionen, nämlich Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum, den Nahen Osten und Afrika sowie Lateinamerika.

Es wird erwartet, dass die Region Asien-Pazifik im Prognosezeitraum aufgrund des robusten wirtschaftlichen Fortschritts in Ländern wie Indien und China den Markt dominieren wird. Die Einführung hochtechnologischer Leistungsgeräte und High-End-Technologiegeräte mit reduzierten Elektronikpreisen hat den Verbrauch von Elektronikprodukten in der gesamten Region erhöht

Indien wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein beträchtliches Wachstum verzeichnen. Steigende Investitionen in die Eisen- und Stahlindustrie des Landes haben das Marktwachstum beschleunigt. Große Telekommunikationsunternehmen im Land bauen ein Netzwerk von 5G-Infrastruktur auf unterstützt das Wachstum des SiC-Wafer-Marktes. Darüber hinaus hat die zunehmende Elektrifizierung von Fahrzeugen im Land die Nachfrage nach halbisolierenden Siliziumkarbidwafern erhöht.

In Nordamerika wird aufgrund der starken Präsenz prominenter Akteure wie Wolf Speed ​​Inc., II-VI Incorporated und anderen ein starkes Wachstum prognostiziert. Der Einsatz von SiC-Wafern in Elektrofahrzeugen in der Region hat das Marktwachstum gefördert.

In Europa haben der zunehmende Einsatz von Leistungselektronik sowie der zunehmende Übergang zu erneuerbaren Energien die Nachfrage nach SiC-Wafern erhöht. Darüber hinaus stimuliert die Entwicklung der Automobilindustrie in europäischen Ländern wie Deutschland den Anstieg der Nachfrage weiter und trägt dazu bei, die Entwicklung des Marktanteils von halbisolierenden Siliziumkarbid-Wafern zu fördern.

Der zunehmende Konsum von Unterhaltungselektronik wie Laptops, Smartphones, Elektrofahrzeugen und Fernsehern in Mexiko und Brasilien sowie der Anstieg des verfügbaren Einkommens fördern das Marktwachstum in Lateinamerika.

Die Region Naher Osten und Afrika wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein deutliches Wachstum im Wert von 46,8 Millionen US-Dollar im Jahr 2029 verzeichnen. Das Wachstum der Automobilindustrie in den Vereinigten Arabischen Emiraten, Katar, Afrika und anderen Ländern hat in der Folge die Nachfrage nach halbisolierenden Siliziumkarbid-Wafern für Kraftfahrzeuge und Personenkraftwagen erhöht.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Prominente Akteure Konzentriert sich auf den Aufbau von Produktionsanlagen zur Steigerung der Produktionskapazität

Die wichtigsten Akteure der Branche sind in allen Regionen weltweit präsent, darunter in den europäischen Ländern, im asiatisch-pazifischen Raum, in Nordamerika sowie im Nahen Osten und in Afrika. Unternehmen auf der ganzen Welt konzentrieren sich auf den Aufbau hochmoderner Produktionsanlagen, um der steigenden Nachfrage nach SiC-Wafern gerecht zu werden. Darüber hinaus haben die führenden Akteure ihre Forschungs- und Entwicklungsabteilungen gestärkt, um Innovationen im Zusammenhang mit der Herstellung von Wafern zu beschleunigen.

LISTE DER WICHTIGSTEN UNTERNEHMEN IM PROFIL:

• WOLFSPEED, INC. (USA)


• II-VI Incorporated (USA)


• STMicroelectronics (Schweiz)


• ROHM CO., LTD (Japan)
  
• SHOWA DENKO K.K. (Japan)


• SICC Co., Ltd. (China)


• SK siltron Co. Ltd. (Südkorea)


• TankeBlue CO., LTD. (China)


• CETC Solar Energy Holdings Co., Ltd. (China)


• Synlight (China)

WICHTIGE INDUSTRIEENTWICKLUNGEN:

• Im Mai 2022: Rhombus Energy Solutions, ein Unternehmen für Lade- und Stromumwandlungstechnologie für Elektrofahrzeuge, gab bekannt, dass Wolfspeed SiC-Technologie liefert, um die Effizienz, Leistungsdichte und schnellere Ladezeit seiner Produkte zu verbessern
  
• Im März 2022: Showa Denko beginnt mit der Massenproduktion eines Siliziumkarbid-Einkristallwafers mit 6 Zoll Durchmesser, der die Verkleinerung und Energieeffizienz eines Leistungsmoduls verbessern wird.


• Im Juli 2021: STMicroelectronics brachte die ersten 200-mm-SiC-Wafer mit optimaler Ausbeute und Kristallversetzungsdefekten auf den Markt.


• Im August 2020: II-VI erwarb Ascatron, einen Pionier in der Siliziumkarbid-Epitaxie-Wafer-Technologie, als Teil seiner vertikal integrierten Siliziumkarbid-Leistungselektronik-Technologieplattform


• Im Januar 2020: Rohm und STM kamen zusammen, um die industrielle Flexibilität zu erhöhen und die kommerzielle Expansion von SiC-Produkten in Industrie- und Automobilanwendungen zu unterstützen.

BERICHTSBEREICH

Eine infografische Darstellung von Markt für halbisolierende Siliziumkarbidwafer

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Berichtsumfang und Segmentierung