Tamaño del mercado de transistores automotrices, participación y análisis de impacto de COVID-19, por tipo de arquitectura (Negativo-Positivo-Negativo (NPN) y Positivo-Negativo-Positivo (PNP)), por tipo de aplicación (automóviles de pasajeros y vehículos comerciales) y pronóstico regional , 2023-2030

El tamaño del mercado mundial de transistores para automóviles se valoró en 4900 millones de dólares en 2022. Se prevé que el mercado crezca de 5070 millones de dólares en 2023 a 6900 millones de dólares en 2030, exhibiendo una tasa compuesta anual del 4,50% durante el período previsto.

Un transistor es un dispositivo semiconductor que conmuta o amplifica señales eléctricas o energía. Además, los transistores utilizan electricidad para amplificar y conmutar señales electrónicas. Ayuda a controlar con precisión la corriente extraída de la placa de circuito. La arquitectura de los vehículos ha crecido rápidamente en los últimos años y cada vez más vehículos están equipados con redes internas que requieren reguladores de voltaje y diodos de potencia altamente confiables.

Los transistores de efecto de campo (FET) y los transistores de unión bipolar (BJT) son dos tipos de transistores. Los FET tienen tres terminales que se denominan puerta, fuente y drenaje. Estos funcionan aplicando un campo eléctrico para controlar el flujo de portadores de carga en el canal semiconductor. Los FET se utilizan con mayor frecuencia en aplicaciones de alta potencia en sistemas automotrices, como inversores de potencia y unidades de control de motores. Los BJT tienen tres capas de material semiconductor (P-N-P o N-P-N) y se usan más comúnmente para aplicaciones de baja potencia. Se utilizan para amplificaciones de señal o como interruptores, permitiendo o bloqueando el flujo de corriente. Los transistores son componentes cruciales en diversos sistemas automotrices, como ECU, electrónica de potencia, sistemas de iluminación, ABS (sistema de frenos antibloqueo) , sistemas de control de clima y sistemas de entretenimiento.

Los crecientes avances tecnológicos en inteligencia artificial y aprendizaje automático y el creciente enfoque en aplicaciones autónomas impulsan el crecimiento del mercado de transistores para automóviles. Además, el aumento de las ventas de vehículos eléctricos en todo el mundo es otra razón que impulsa el crecimiento del mercado durante el período previsto.

IMPACTO DEL COVID-19

La cadena de suministro y las restricciones de viaje durante la pandemia obstaculizaron el crecimiento del mercado

El estallido de la pandemia de COVID-19 tuvo un grave impacto en la industria automotriz mundial. Varios gobiernos impusieron a nivel mundial medidas de bloqueo a nivel nacional para mitigar la propagación del virus. A finales de 2020, las estrictas restricciones impuestas durante la pandemia redujeron drásticamente las ventas de vehículos. Por ejemplo, las ventas de Toshiba cayeron de 33.893 millones de dólares en 2019 a 31.412 millones de dólares en 2020. Además, los cierres a nivel nacional perturbaron significativamente las cadenas de suministro debido a las restricciones comerciales globales y la reducción del consumo de productos básicos. Estos factores han impactado significativamente la demanda global del sistema.

A finales de 2021, los principales actores a nivel mundial reanudaron sus actividades manufactureras, con el 50% de su fuerza laboral total movilizada y al mismo tiempo adhiriéndose a normas apropiadas de distanciamiento social para prevenir la propagación del virus. Varios países de todo el mundo lanzaron campañas de vacunación masiva para frenar la propagación del virus. Estos factores llevaron a un aumento gradual de la demanda de automóviles, impulsando la demanda del componente durante el período proyectado.

ÚLTIMAS TENDENCIAS

Adopción creciente de semiconductores de banda prohibida amplia, como el carburo de silicio y el nitruro de galio (GAN)

Los semiconductores de banda prohibida amplia ofrecen varias ventajas sobre los transistores tradicionales basados ​​en silicio. SiC y GaN tienen menores pérdidas de conducción y conmutación, lo que resulta en una mayor eficiencia energética. Esta mejora de la eficiencia condujo a una mayor autonomía de conducción en los vehículos eléctricos y a una reducción del consumo de combustible en los vehículos con motor de combustión interna. Los semiconductores de banda ancha tienen el potencial de soportar temperaturas de funcionamiento más altas en comparación con los transistores de silicio, lo que permite que los sistemas automotrices funcionen en condiciones difíciles sin comprometer el rendimiento. Debido a su tamaño compacto, los transistores de SiC y GaN pueden manejar voltajes y corrientes más altos, en comparación con los transistores de silicio tradicionales. Y también su diseño avanzado contribuye al ahorro de espacio y se adapta a vehículos livianos.

Estos semiconductores tienen características de conmutación más rápida, lo que permite una mayor precisión. electronica de potencia control en sistemas automotrices como controladores de motor e inversores. Debido a su alta eficiencia y propiedades térmicas mejoradas, los transistores de SiC y GaN pueden requerir menos enfriamiento, lo que reduce la complejidad y el costo del sistema de enfriamiento. Los fabricantes de automóviles y semiconductores se centran en la investigación y el desarrollo continuos de semiconductores de banda ancha para mejorar su rendimiento y reducir costos. A medida que la tecnología madure y se vuelva más viable económicamente, se espera que la integración de transistores de SiC y GaN crezca en aplicaciones automotrices, lo que conducirá a vehículos más eficientes energéticamente y de alto rendimiento durante el período previsto. Esta es una de las últimas tendencias del mercado en este mercado.

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FACTORES IMPULSORES

Aumento de la electrificación de los vehículos para impulsar el crecimiento del mercado

Uno de los factores importantes que impulsan el aumento de la demanda de transistores es la electrificación de los vehículos. A medida que la industria automotriz avanza hacia vehículos más eléctricos e híbridos, la demanda de electrónica de potencia avanzada y semiconductor componentes, incluidos los transistores, ha aumentado exponencialmente. Los vehículos eléctricos dependen de los sistemas de gestión de baterías (BMS) para monitorear, gestionar y optimizar el rendimiento de la batería. Los transistores se utilizan en BMS para controlar la carga y descarga de corriente, garantizando la seguridad y eficiencia del paquete de baterías. Por ejemplo, los transistores de SiC se utilizan en el BMS de los vehículos eléctricos para manejar altos niveles de voltaje y corriente con pérdidas de energía reducidas, lo que mejora la eficiencia de la batería y un mayor alcance.

Los avances en la conducción autónoma y los sistemas de seguridad impulsarán el crecimiento del mercado

El auge de la conducción autónoma y los sistemas avanzados de seguridad de los vehículos también está impulsando el crecimiento del mercado. Estos sistemas dependen en gran medida de sensores, actuadores y sofisticadas unidades de control electrónico que utilizan transistores para el procesamiento de señales, el control de potencia y la conmutación. Los avances en la comunicación ADAS, LiDAR, RADAR y Vehicle-To-Everything (V2X) indican la creciente demanda de transistores en la tecnología de conducción autónoma y los sistemas de seguridad. Se estima que estos factores impulsarán el crecimiento del mercado durante el período previsto.

FACTORES RESTRICTIVOS

La falta de gestión térmica puede obstaculizar el crecimiento del mercado

La gestión térmica es uno de los factores cruciales en un sistema automotriz. A medida que el sistema automotriz se vuelve más avanzado y consume más energía, el transistor utilizado en estos sistemas debe manejar altos niveles de corriente y voltaje. La creciente demanda de energía de los sistemas automotrices modernos, como los sistemas de propulsión eléctricos y Sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) , necesita transistores de alta potencia. Estos transistores de alta potencia generan más calor durante el funcionamiento. Además, los vehículos tienen espacio limitado para los componentes de disipación de calor, como disipadores de calor y ventiladores de refrigeración, lo que dificulta la implementación de soluciones sólidas de gestión térmica. Estos factores, a su vez, obstaculizan el crecimiento del mercado durante el período previsto.

SEGMENTACIÓN

Por análisis de tipo de arquitectura

 Se prevé que el segmento Negativo-Positivo-Negativo (NPN) domine el mercado debido a su papel vital en las aplicaciones de control de energía.

Según el tipo de arquitectura, el mercado se segmenta en Negativo-Positivo-Negativo (NPN) y Positivo-Negativo-Positivo (PNP).

El segmento NPN domina el crecimiento del mercado durante el período de pronóstico. El transistor NPN es un transistor de unión bipolar (BJT) que consta de tres capas semiconductoras, es decir, dos regiones de tipo n (emisor y colector) que rodean una región de tipo p (base). La capacidad de los transistores NPN para controlar el flujo de corriente los hace adecuados para tareas de amplificación y conmutación, y funcionan en base al flujo de portadores mayoritarios desde el emisor al colector, controlado por la base. Los vehículos modernos requieren una gestión eficiente de la energía, equipada con diversos sistemas electrónicos. El control de potencia es una de las principales aplicaciones de los transistores NPN en el sector automotriz, lo que ayuda a mantener su dominio en el mercado.

El transistor Positivo-Negativo-Positivo (PNP) ocupa la segunda posición más grande en el mercado. Los transistores PNP funcionan según el principio de controlar el flujo de orificios desde el emisor al colector mediante la corriente de base. Este transistor se utiliza ampliamente en aplicaciones de procesamiento de señales en vehículos modernos. Su capacidad para manejar altos niveles de corriente y voltaje y su papel como amplificadores e interruptores electrónicos los hacen indispensables en la industria automotriz. Se espera que este factor mantenga la segunda posición más grande de transistores PNP durante el período de pronóstico.

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Por análisis de tipo de aplicación

Se espera que el segmento de turismos domine debido al aumento de la producción de vehículos

El mercado está segmentado en turismos y vehículos comerciales según el tipo de aplicación.

Actualmente, en 2022, el segmento de turismos dominó el mercado y se prevé que domine durante el período de pronóstico. Las estrictas regulaciones gubernamentales para equipar los vehículos con sistemas de asistencia al conductor que mejoren la seguridad del vehículo están impulsando el crecimiento del segmento de automóviles de pasajeros. El aumento de la producción mundial de vehículos es también uno de los factores clave para mantener el dominio del sector de los turismos en este mercado. Con importantes inversiones en I+D y el continuo desarrollo tecnológico por parte de los fabricantes de automóviles, los sistemas de control de crucero adaptativo se están volviendo más rentables y más fáciles de usar en todos los modelos de vehículos. Se espera que la creciente integración de transistores debido a la adopción de tecnologías ADAS mantenga el dominio de este segmento durante el período previsto.

Los vehículos comerciales dependen en gran medida de sistemas electrónicos para gestionar el rendimiento del motor, optimizar el consumo de combustible y garantizar la seguridad. Los transistores encuentran diversas aplicaciones en vehículos comerciales, contribuyendo a un funcionamiento y rendimiento eficientes. La industria del comercio electrónico y la logística ha aumentado la demanda de vehículos comerciales con funciones de seguridad avanzadas como control de crucero adaptativo, asistente de mantenimiento de carril, detección de puntos ciegos, etc.; Conducir durante muchas horas puede resultar agotador para los conductores de vehículos comerciales. El sistema ACC es responsable de mantener una distancia segura con el vehículo que circula delante y ayuda a prevenir la fatiga del conductor al permitirle concentrarse en otros aspectos de la conducción. 

ANÁLISIS REGIONAL

Geográficamente el mercado se divide en América del Norte, Europa, Asia Pacífico y el resto del mundo.

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El mercado de Asia Pacífico se valoró en 2.490 millones de dólares en 2022 y se prevé que alcance los 3.240 millones de dólares en 2030, con una tasa compuesta anual del 3,47%, y se espera que impulse el desarrollo del mercado para la región durante el período previsto.

Se espera que Asia Pacífico domine el mercado durante el período de previsión.  La creciente demanda de una mayor producción y ventas de automóviles por parte de países como India, Japón, China y Corea del Sur está ayudando a dominar el mercado de Asia Pacífico. Además, la creciente demanda de vehículos eléctricos y conectados de países como China y Japón, que representan el 65% de la cuota de mercado de vehículos eléctricos, también le ha ayudado a mantener su posición dominante.

Se prevé que la región de América del Norte ocupe la segunda posición más grande en el mercado. La industria automotriz de América del Norte ha sido testigo de avances significativos en los últimos años. Se está dando cada vez más énfasis a los Sistemas Avanzados de Asistencia al Conductor (ADAS). Además, los clientes de esta región exigen cada vez más aplicaciones repletas de funciones que les den más control sobre sus vehículos. Además, los sistemas de información y entretenimiento han sido testigos de cambios drásticos a lo largo del tiempo, y las empresas automotrices proporcionan cada vez más paneles táctiles grandes en los vehículos, principalmente en los automóviles, lo que permite a los usuarios interactuar con la aplicación de manera más eficiente. Empresas como Tesla, General Motors y Ford Motor Company ofrecen cada vez más estas funciones de aplicación para atraer clientes.

Además, las estrictas regulaciones gubernamentales sobre emisiones y estándares de seguridad han alentado a los fabricantes a incorporar sistemas electrónicos avanzados en los vehículos, lo que ha impulsado la necesidad de transistores. La creciente demanda de vehículos eléctricos en América del Norte también ha impulsado la demanda de transistores en vehículos eléctricos. Este factor está ayudando a mantener la segunda posición más grande en América del Norte durante el período previsto.

Se espera que el mercado europeo crezca significativamente durante el período previsto. Las agencias gubernamentales de la región han intensificado su sistema de clasificación de vehículos, exigiendo a los fabricantes que produzcan vehículos que cumplan con las normas de seguridad gubernamentales. La tecnología basada en sensores está aumentando en el sector automotriz para cumplir con los estándares de seguridad gubernamentales. Por lo tanto, se espera que la demanda de sistemas avanzados de asistencia al conductor aumente la demanda de transistores automotrices durante el período de pronóstico.

JUGADORES CLAVE DE LA INDUSTRIA

Las empresas se están centrando en asociaciones, adquisiciones y creación de avances positivos, negativos y positivos (PNP) para obtener una ventaja competitiva sobre otras

Algunas empresas líderes dominan el mercado global debido a sus decisiones estratégicas críticas, su sólida cartera de productos y su dominio de la cuota de mercado. Estos incluyen un grupo de 4 o 5 empresas clave con una presencia geográfica más amplia y una I+D persistente, lo que da como resultado aprobaciones regulatorias seguras.

LISTA DE EMPRESAS CLAVE PERFILADAS:

• STMicroelectrónica (Suiza)


• Tecnologías Infineon (Alemania)


• Instrumentos de Texas (A NOSOTROS.)


• toshiba (Japón)


• Diodos incorporados (A NOSOTROS.)


• rohm (Japón)


• Sanken Electric (Japón)


• Renesas Electronics Corporation (Japón)


• Vishay Intertechnology, Inc., (EE. UU.)


• Semiconductores NXP (Países Bajos)

DESARROLLOS CLAVE DE LA INDUSTRIA:

• Junio ​​de 2022:  Renesas Electronics Corporation adquirió Reality Analytics (Reality AI) para mejorar inteligencia artificial . La adquisición de Reality AI permitirá a Renesas ampliar sus capacidades internas para proporcionar soluciones endpoint integrales y altamente optimizadas desde una perspectiva tanto de hardware como de software.


• Marzo de 2022: Renesas Electronics Corporation anunció la ampliación de su colaboración con Honda en el "R-Car V4H System-on-Chip (SoC)" para procesamiento central en sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) y soluciones de conducción autónoma. R-Car V4H logra hasta 34 TOPS (Tera Operations Per Second) de rendimiento de aprendizaje profundo, lo que permite el reconocimiento de imágenes de alta velocidad y el procesamiento de objetos circundantes mediante cámaras en el vehículo. Radar y lidar.


• Septiembre de 2021: Toshiba amplió su línea de transistores bipolares para automóviles y anunció que había comercializado el transistor bipolar para automóviles "TTC502" montado en el compacto SOT-23F. El paquete SOT-23F utiliza una construcción de cable plano y se prueba según los requisitos de ciclos de temperatura de aplicaciones automotrices y cumple con los requisitos de calidad de ensamblaje de aplicaciones automotrices.


• Septiembre de 2021: GaN Systems firmó un acuerdo con BMW para suministrar transistores de potencia GaN al fabricante de automóviles. Este transistor de potencia GaN de grado automotriz tiene como objetivo mejorar la eficiencia y la densidad de potencia en aplicaciones críticas de vehículos eléctricos.


• Julio de 2021: Nexperia ha lanzado nueve nuevos transistores bipolares de potencia para aplicaciones industriales y automotrices y ha ampliado su cartera de productos de paquetes DPAK térmica y eléctricamente favorables con aplicaciones de 2 A a 8 A y de 45 V a 100 V.

COBERTURA DEL INFORME

El informe de mercado proporciona un análisis detallado y se centra en aspectos clave como las empresas líderes, los tipos de aplicaciones y los tipos de arquitectura. Además, el informe ofrece información sobre las tendencias del mercado y destaca desarrollos clave de la industria. Además de los factores anteriores, el informe abarca varios factores que contribuyeron al crecimiento del mercado en los últimos años. 

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