Tamaño del mercado de semiconductores compuestos, participación y análisis de la industria, por tipo (GaN (AIGaN, INGaN), SiC, GaAs, InP y otros), por producto (LED, optoelectrónica, electrónica de potencia y dispositivos de RF), por industria (electrónica de consumo) , Telecomunicaciones, Energía y Power, Automotriz, Aeroespacial y Defensa, y otros), y Pronóstico Regional, 2024 – 2032

El tamaño del mercado mundial de semiconductores compuestos se valoró en 37,35 mil millones de dólares en 2023. Se proyecta que el mercado crecerá de 39,68 mil millones de dólares en 2024 a 72,89 mil millones de dólares en 2032, exhibiendo una tasa compuesta anual del 7,9% durante el período previsto.

Los semiconductores compuestos constan de dos o más elementos del mismo o de diferentes grupos de la tabla periódica. Se producen utilizando una variedad de métodos de deposición, incluida la deposición química de vapor, la deposición de capas atómicas y otros. Estos semiconductores exhiben características distintivas, como resistencia a altas temperaturas y al calor, respuesta de frecuencia mejorada, alta sensibilidad al magnetismo y capacidades optoelectrónicas y de operación más rápidas.

Se espera que el crecimiento del mercado esté impulsado por la constante evolución de las redes 5G y la creciente demanda de LED en la electrónica de consumo. Sin embargo, el costo y la calidad de los materiales compuestos son en promedio más bajos que los de los básicos. semiconductores , lo que puede limitar su demanda. Pero se prevé un crecimiento en la demanda de estos semiconductores dentro del sector de defensa debido a la necesidad de un funcionamiento más sencillo de los dispositivos de radiofrecuencia. Esto podría presentar oportunidades para la expansión de la cartera y las inversiones. Además, la rápida adopción de sistemas de comunicación de alta velocidad y alta frecuencia está aumentando la cuota de mercado.

La pandemia de COVID-19 tuvo un impacto significativo en la demanda de semiconductores compuestos, afectando diversos aspectos de las cadenas de suministro, los patrones de demanda y la dinámica de la industria. Varios fabricantes de semiconductores encontraron dificultades para adquirir materias primas, piezas y maquinaria esenciales, lo que provocó retrasos en la producción y mayores gastos operativos. Sin embargo, la capacidad de la industria para adaptarse e innovar, junto con los avances tecnológicos en curso y las aplicaciones emergentes, la posicionaron para la recuperación y el crecimiento en la era pospandémica.

IMPACTO DE LA IA GENERATIVA

Capacidades de diseño avanzadas de la IA generativa para semiconductores compuestos para impulsar el crecimiento del mercado

IA generativa podría afectar sustancialmente el crecimiento del mercado, ya que esta tecnología presenta una oportunidad de elevar las capacidades de diseño, mejorar el rendimiento, aumentar la confiabilidad y estimular la innovación en eficiencia energética y sostenibilidad. La IA de generación puede acelerar el descubrimiento de nuevos materiales con las propiedades deseadas, lo que podría conducir a avances en GaN, SiC, InP y otros tipos y tecnologías. Puede simular y predecir el comportamiento de los materiales en diversas condiciones, ayudando a optimizar su rendimiento.

Además, los algoritmos de IA pueden optimizar el diseño de dispositivos basados ​​en estos materiales. Por ejemplo, la IA generativa puede diseñar electrónica de potencia más eficiente utilizando varios tipos de semiconductores compuestos o mejorar el rendimiento de dispositivos fotónicos optimizando su estructura y composición de materiales.

Tendencias del mercado de semiconductores compuestos

La rápida adopción de la tecnología LiDAR emergerá como tendencia clave

La tecnología LiDAR es cada vez más importante en aplicaciones de alta resolución, como vehículos autónomos, automatización industrial y monitoreo ambiental, utilizando fuentes de luz láser para medir distancias con gran precisión. Los componentes cruciales de los diodos láser eficientes y de alto rendimiento utilizados en LiDAR Los sistemas incluyen semiconductores compuestos, como nitruro de galio (GaN) y fosfuro de indio (InP).

Existe una demanda creciente de materiales semiconductores avanzados con mayor potencia de salida, capacidad de operar a temperaturas más altas y confiabilidad mejorada a medida que los sistemas LiDAR se utilizan en diversas industrias. Estos semiconductores poseen estas características, lo que lleva a su adopción cada vez mayor en la próxima generación de sistemas LiDAR.

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Factores de crecimiento del mercado de semiconductores compuestos

Aplicación prospectiva de GaN en el desarrollo de infraestructura 5G para ayudar al crecimiento del mercado

La eficiencia, el rendimiento y el valor de las estaciones base inalámbricas 5G dependen significativamente de las soluciones de GaN. GaN-on-SiC ofrece mejoras sustanciales en eficiencia y rendimiento en comparación con el semiconductor de óxido metálico difuso (LDMOS) para estaciones base 5G. Además, GaN-on-SiC aporta ventajas, como una conductividad térmica mejorada, mayor robustez y confiabilidad, mayor eficiencia a frecuencias más altas y un rendimiento comparable en una matriz MIMO más pequeña.

Se espera que el despliegue de redes 5G de próxima generación se vea significativamente influenciado por la incorporación de la tecnología GaN en amplificadores de potencia para todas las celdas de transmisión de la red, incluidos pico, micro, macro y enrutadores domésticos.

FACTORES RESTRICTIVOS

La falta de estandarización en el desarrollo de semiconductores compuestos obstaculiza la expansión del mercado

La implementación de procesos de fabricación estandarizados puede optimizar la cadena de suministro de semiconductores compuestos al garantizar que los diferentes componentes sean compatibles y disminuir el riesgo de inutilidad del material. Sin estandarización, es posible que los fabricantes tengan que gestionar numerosas cadenas de suministro o incurrir en gastos importantes para personalizar los productos y cumplir requisitos específicos. Además, la falta de procesos de fabricación estandarizados puede dar como resultado una producción inconsistente, lo que también impide que los fabricantes ingresen al mercado. Estos factores, derivados de la falta de estandarización, actúan como una barrera para el crecimiento del mercado de semiconductores compuestos.

Análisis de segmentación del mercado de semiconductores compuestos

Análisis por tipo

Las características mejoradas de GaN impulsaron su adopción

Según el tipo, el mercado se segmenta en GaN (AIGaN, INGaN), SiC, GaAs, InP y otros.

En términos de participación, el segmento de GaN dominó el mercado en 2023. El crecimiento del segmento está impulsado por las características de rendimiento superiores de este semiconductor en electronica de potencia , aplicaciones de RF/microondas e iluminación LED. Además, los avances continuos en la eficiencia y rentabilidad de la fabricación también impulsarán el uso de GaN. A medida que estas tendencias continúen, se espera que GaN desempeñe un papel cada vez más importante en la configuración del futuro de la tecnología de semiconductores en múltiples industrias.

Se prevé que el segmento InP registre la CAGR más alta durante el período de pronóstico. El InP es muy valorado en dispositivos optoelectrónicos, como fotodetectores, láseres y circuitos integrados fotónicos (PIC). Los fotodetectores basados ​​en InP ofrecen alta sensibilidad y bajo nivel de ruido, que son esenciales para los sistemas de comunicación óptica. Este tipo de semiconductor también se está explorando para tecnologías emergentes, como la computación cuántica, donde resulta ventajosa su capacidad para manipular fotones individuales a través de sus propiedades optoelectrónicas.

Por análisis de producto

Los avances en la tecnología de semiconductores compuestos impulsaron su uso en el desarrollo de LED

Según el producto, el mercado se segmenta en LED, optoelectrónica , electrónica de potencia y dispositivos de RF.

En términos de participación, el segmento de LED dominó el mercado en 2023. Los avances en la tecnología de semiconductores han impulsado el desarrollo de LED con mayor eficiencia, brillo y gama de colores. Los LED están reemplazando a las bombillas halógenas y existe una gran demanda de luces fluorescentes e incandescentes tanto en entornos comerciales como domésticos. La industria automotriz utiliza ampliamente LED debido a su brillo superior en comparación con la iluminación tradicional, y se espera que la creciente adopción de iluminación LED tenga efectos positivos en la expansión de la industria de semiconductores compuestos. En 2021, la Agencia Internacional de Energía (AIE) informó que aproximadamente el 50% de los edificios en todo el mundo utilizaban LED para iluminación.

Se prevé que el segmento de electrónica de potencia registre la CAGR más alta durante el período de pronóstico. Este crecimiento se atribuye a la capacidad del semiconductor compuesto para funcionar a altas temperaturas, voltaje y frecuencia. Además, varios actores clave del mercado están adoptando estrategias comerciales. Por ejemplo,

• En 2021, ON Semiconductor completó la adquisición de GT Advanced Technologies, un fabricante estadounidense de SiC. Durante ese año, Hunan Sanan Semiconductor inauguró una línea de producción de 2.500 millones de dólares en China dedicada al SiC, que abarca toda la cadena de suministro, incluido el crecimiento de cristales, la fabricación de dispositivos de energía, el embalaje y las pruebas. Esta medida ayudará a la empresa a ampliar su presencia en el sector de la electrónica de potencia.

Por análisis de la industria

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El segmento de electrónica de consumo domina debido a la miniaturización, el factor de forma y la eficiencia energética

Según la industria, el mercado se clasifica en electrónica de consumo,  telecomunicaciones , energía y potencia, automoción, aeroespacial y defensa, y otros.

En términos de participación en 2023, el segmento de electrónica de consumo dominó el mercado. Los semiconductores compuestos permiten el desarrollo de dispositivos más pequeños, ligeros y compactos. Esto es crucial en la electrónica de consumo, donde existe una demanda constante de teléfonos inteligentes más delgados, dispositivos portátiles livianos y computadoras portátiles elegantes. La capacidad de estos semiconductores para manejar voltajes y corrientes más altos en paquetes más pequeños contribuye a la miniaturización del dispositivo. Además, las ganancias de eficiencia logradas con estos semiconductores son fundamentales en la electrónica de consumo, donde la duración de la batería y el consumo de energía son preocupaciones importantes. Los componentes de GaN y SiC, por ejemplo, permiten una conversión y gestión de energía más eficiente, lo que lleva a una mayor duración de la batería en teléfonos inteligentes, tabletas y computadoras portátiles.

Se espera que el segmento de energía y potencia registre la CAGR más alta durante el período de pronóstico. Los semiconductores son esenciales para el avance de las tecnologías en todo el sector energético y eléctrico, permitiendo una generación, distribución, almacenamiento y utilización de energía más eficiente. Los materiales semiconductores compuestos se pueden utilizar en dispositivos fotovoltaicos, electrónica de potencia, vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía. Su desarrollo y aplicación continuos contribuyen significativamente a lograr los objetivos de sostenibilidad y mejorar la eficiencia general de los sistemas energéticos.

PERSPECTIVAS REGIONALES

Según la geografía, el mercado se estudia en América del Norte, América del Sur, Europa, Oriente Medio y África y Asia Pacífico.

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Asia Pacífico tenía una importante cuota de mercado de semiconductores compuestos en 2023. Los bajos costos de fabricación son responsables de disminuir los gastos operativos generales y aumentar las ganancias. Es probable que el crecimiento previsto de la industria de fabricación de productos electrónicos en la región impulse la demanda de productos en los próximos años. Además de esto, el creciente crecimiento de la infraestructura 5G en países como China está impulsando la demanda del mercado. Según el informe de 2023 del Consejo de Estado de la República Popular China, a finales de octubre de 2023 se habían construido aproximadamente 3,22 millones de estaciones base 5G en China, lo que representa el 28,1% del total de estaciones base móviles.

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Se estima que Europa crecerá al ritmo más alto durante el período previsto. Este mercado está prosperando con importantes oportunidades de crecimiento debido a las sólidas capacidades de fabricación, los avances tecnológicos y las diversas industrias de la región. Italia, Francia y Alemania son los centros de fabricación de automóviles más destacados del mundo. Esto ha dado lugar a una gran demanda de chips semiconductores avanzados en la región. Además, la creciente automatización en la fabricación de chips semiconductores para impulsar la capacidad de producción de microchips impulsará el crecimiento del mercado.

Se espera que América del Norte registre la segunda tasa de crecimiento más alta del mercado durante el período previsto. La experiencia de la región en tecnologías avanzadas e investigación en semiconductores proporciona un entorno propicio para el desarrollo del mercado. La rápida implementación de redes 5G en EE. UU. aumentará la necesidad de semiconductores compuestos de alto funcionamiento, como nitruro de galio (GaN) y carburo de silicio (SiC), que son esenciales para la infraestructura 5G.

Se espera que Oriente Medio y África registren una tasa de crecimiento significativa en el mercado durante el período previsto. La región está invirtiendo fuertemente en el desarrollo de infraestructura, incluido el establecimiento de zonas industriales, parques tecnológicos y zonas económicas especiales. Estas iniciativas tienen como objetivo atraer inversiones extranjeras, fomentar las capacidades de fabricación locales y crear un entorno propicio para que los fabricantes de semiconductores compuestos establezcan sus operaciones.

América del Sur está preparada para un crecimiento significativo durante el período previsto. A medida que avanza la urbanización y la expansión de la infraestructura energética y eléctrica en la región, aumenta la necesidad de circuitos integrados que puedan facilitar la generación de electricidad, como turbinas y plantas de energía solar.

JUGADORES CLAVE DE LA INDUSTRIA

Los actores del mercado utilizarán diversas estrategias de crecimiento empresarial para ampliar su alcance

Algunas de las empresas clave que operan en el mercado se están centrando en proporcionar semiconductores compuestos avanzados ofreciendo mayor movilidad de electrones, mayor flexibilidad de diseño y propiedades únicas en su cartera de productos. Estas organizaciones están celebrando acuerdos de adquisición con otras empresas pequeñas y locales para aumentar su alcance comercial y su huella global. Muchas otras estrategias, como inversiones, fusiones y adquisiciones y asociaciones, también contribuirán a una mayor demanda de estos semiconductores.

Lista de las principales empresas de semiconductores compuestos:

• Texas Instruments Inc. (EE.UU.)


• Qorvo, Inc. (A NOSOTROS.)


• Skyworks Soluciones Inc. (A NOSOTROS.)


• Broadcom Inc. (EE.UU.)


• Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited (Taiwán)


• (Países Bajos)


• Infineon Technologies AG (Alemania)


• Renesas Electronics Corporation (Japón)


• Wolfspeed, Inc. (A NOSOTROS.)


• ams-OSRAM AG (Austria)

DESARROLLOS CLAVE DE LA INDUSTRIA:

• Marzo de 2024: Wolfspeed, Inc. completó la fase de construcción del centro de fabricación de SiC John Palmour, un proyecto valorado en 5 mil millones de dólares. El senador Thom Tillis (R-NC) asistió al evento junto con socios comunitarios, funcionarios nativos y empleados. Situado en el condado de Chatham, Carolina del Norte, el centro de fabricación de JP se dedicará a la producción de tubos de 200 mm. carburo de silicio obleas. Esto mejorará significativamente la capacidad del material de Wolfspeed para satisfacer la creciente demanda de semiconductores de próxima generación que son cruciales para la IA y la transición energética.


• Enero de 2024: Infineon Technologies AG y Wolfspeed, Inc. revelaron que estaban ampliando su actual contrato de suministro de obleas de carburo de silicio de 150 mm a largo plazo. La asociación ampliada incluye un acuerdo de reserva de capacidad que abarca varios años. Su objetivo es reforzar la resiliencia general de la cadena de suministro de Infineon, particularmente en respuesta a la creciente necesidad de productos semiconductores de carburo de silicio en aplicaciones automotrices, solares, de vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía.


• Enero de 2023: Infineon Technologies AG y el proveedor de SiC SK Siltron CSS firmaron un acuerdo formal. SK Siltron CSS suministrará a Infineon obleas de SiC de 150 milímetros de primera categoría, competitivas y de alta calidad, que respaldarán la fabricación de semiconductores de SiC. Además, SK Siltron CSS desempeñará un papel fundamental para ayudar en la transición de Infineon a una oblea de 200 milímetros de diámetro.


• Enero de 2023: Wolfspeed y ZF Friedrichshafen, un importante fabricante de automóviles alemán, tenían la intención de construir una planta de obleas de 3 mil millones de dólares en Alemania para producir chips utilizados en vehículos eléctricos y otras áreas.


• Mayo de 2022: Qorvo presentó la última versión de SiCFET de 1200 V conocida como serie UF4C/SC. Estos nuevos SiCFET Gen 4, que se incorporaron mediante la adquisición de UnitedSiC, están diseñados específicamente para arquitecturas de bus de 800 V. Están destinados a su uso en cargadores a bordo para uso industrial. baterias , vehículos eléctricos, fuentes de alimentación industriales, inversores solares CC/CC, fuentes de alimentación ininterrumpida, aplicaciones de calentamiento por inducción y máquinas de soldar.

COBERTURA DEL INFORME

El informe proporciona un análisis detallado del mercado y se centra en aspectos clave, como empresas líderes, tipos, productos e industrias líderes. Además, ofrece información sobre las tendencias del mercado y destaca desarrollos clave de la industria. Además de los factores mencionados anteriormente, el informe abarca varios factores que han contribuido al crecimiento del mercado en los últimos años.

Una representación infográfica de Compound Semiconductor Market

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