Tamaño del mercado, participación y análisis de la industria de dispositivos semiconductores de carburo de silicio, por dispositivo (dispositivo discreto de SiC y módulo de SiC), por tamaño de oblea (1 pulgada a 4 pulgadas, 6 pulgadas, 8 pulgadas y 10 pulgadas y más), al final usuario (Automotriz, Energía y Potencia, Industrial, Transporte, Telecomunicaciones y otros) y Pronóstico Regional hasta 2032

El mercado mundial de dispositivos semiconductores de carburo de silicio se está expandiendo debido a la creciente adopción de dispositivos semiconductores de SiC en electrónica y a una amplia variedad de aplicaciones a las que pueden acceder los dispositivos semiconductores de SiC en sistemas de carga de automóviles eléctricos.

El carburo de silicio (SiC) es un material base semiconductor compuesto compuesto de silicio y carburo. El SiC ofrece una serie de ventajas, ya que puede doparse mediante el tipo n con nitrógeno o fósforo, además del tipo p con boro, berilio, galio o aluminio. Si bien existen varias variabilidades y purezas del carburo de silicio, el carburo de silicio eminente de grado semiconductor solo ha aparecido para su implementación en las últimas décadas.

Además, sus propiedades esenciales consisten en alta temperatura, baja resistencia de encendido, alta frecuencia y alto voltaje, lo que los distingue como superiores al silicio. Además, el SiC se ha vuelto predominante en el sector automotriz como resultado de la demanda empresarial de alta confiabilidad, calidad y eficiencia. El SiC puede ofrecer demandas de alto voltaje con el proceso. El carburo de silicio tiene el potencial de aumentar los costos de conducción de vehículos eléctricos al aumentar la eficacia completa del sistema, especialmente dentro del sistema inversor, lo que promueve la conservación inclusiva de energía del vehículo al tiempo que reduce el tamaño y el peso posterior de los sistemas de gestión de baterías. Por ejemplo,

• Goldman Sachs pronostica que la explotación del carburo de silicio en vehículos electrónicos puede reducir los costos industriales de los vehículos eléctricos y el costo de propiedad en aproximadamente 2.000 dólares por vehículo. El SiC también mejora los procesos de carga rápida de vehículos eléctricos, que normalmente funcionan en el rango de kV, donde puede disminuir la pérdida general del sistema en casi un 30 %, la densidad de potencia de sobretensión en un 30 % y disminuir el total de componentes en un 30 %. Esta eficacia permite que las estaciones de carga rápida sean más rápidas, más pequeñas y más rentables.

Impacto de la IA generativa en el mercado de dispositivos semiconductores de carburo de silicio

La IA generativa tiene un impacto significativo en el mercado. La IA puede ayudar a lograr diseños más eficientes e innovadores para dispositivos semiconductores. Al utilizar algoritmos de IA para estimular diversas posibilidades de diseño, los fabricantes pueden explorar una amplia gama de opciones más rápido que los métodos tradicionales. Esto condujo a una creación de prototipos más rápida, menos iteraciones y un rendimiento optimizado del dispositivo, lo que impulsó el crecimiento del mercado.

Impulsor del mercado de dispositivos semiconductores de carburo de silicio

Adopción creciente de electrónica de potencia entre dispositivos electrónicos para impulsar el crecimiento del mercado

La electrónica de potencia desempeña un papel crucial en la subestructura eléctrica global de la electrónica de potencia, ya que necesita dispositivos electrónicos que proporcionen una mayor eficiencia, lo cual es importante para mitigar los daños por conmutación. Dentro del negocio de la electrónica de potencia, existe un grupo de dispositivos de potencia que se encargan de transformar la corriente discontinua en corriente continua o viceversa dentro de los sistemas que están diseñados para minimizar la disipación de energía y fortalecer la eficiencia del sistema. Por lo tanto, estas características ayudan de manera sostenible a dispositivos como fuentes de alimentación, centros de datos, módulos solares o eólicos y convertidores.

Restricción del mercado de dispositivos semiconductores de carburo de silicio

El mayor costo de los dispositivos IC entre los fabricantes puede impedir el crecimiento del mercado

El principal factor que contribuye al mayor coste de los dispositivos de SiC es el costoso sustrato de SiC, que supera considerablemente el coste de las obleas de silicio. El proceso de transferencia que es necesario para producir SiC requiere mucha energía para aumentar las altas temperaturas, lo que produce bolas perfectas que no miden más de 25 mm de largo, con tiempos de crecimiento amplios. Esto conduce a un aumento de costes en relación con las obleas de silicio. Además, otros factores de costo incluyen la epitaxia y la fabricación de dispositivos que involucran altas temperaturas y consumibles costosos.  Por tanto, el alto coste de los dispositivos de SiC impide el crecimiento del mercado.

Oportunidad de mercado de dispositivos semiconductores de carburo de silicio

Los desarrollos continuos para mejorar la calidad del sustrato de SiC y la epitaxia impulsan el crecimiento del mercado

Las mejoras constantes en la superioridad del sustrato de SiC y los procesos de epitaxia son factores esenciales en los desarrollos continuos de la fabricación de dispositivos de SiC. Los investigadores están abordando a fondo las fallas que se encuentran en los sustratos de SiC, incluidas fallas de apilamiento cristalino, microtubos, rayones, manchas y partículas superficiales, que reducen el rendimiento del dispositivo de SiC. Los esfuerzos para preservar la eminencia confiable del sustrato, incluso aunque sean obleas más grandes, resisten la densidad avanzada de fallas. Estos avances están diseñados para elevar la confiabilidad, la calidad y la rentabilidad de los dispositivos de SiC y ofrecer oportunidades de crecimiento para el mercado de SiC. Por lo tanto, se prevé que estos factores impulsen el crecimiento del mercado en los próximos años.

Segmentación

Información clave

El informe cubre las siguientes ideas clave:

• Indicadores micro macroeconómicos


• Impulsores, restricciones, tendencias y oportunidades


• Estrategias comerciales adoptadas por los actores clave


• Análisis FODA consolidado de actores clave

Análisis por dispositivo

Según el dispositivo, el mercado se subdivide en dispositivo discreto de SiC y módulo de SiC.

El segmento de módulos de SiC tuvo la mayor participación de mercado en 2023. Estos módulos funcionan con carburo de silicio como material de conmutación que ofrece una mayor eficiencia en la conservación de energía con una pérdida de energía térmica compacta, lo que ayuda como componente crítico en los sectores industrial, automotriz y de potencia y energía. . Estos componentes se eligen en lugar de dispositivos basados ​​en silicio debido a la variada banda prohibida del SiC que permite bajas pérdidas de conmutación y frecuencias más altas, junto con la capacidad de operar a voltajes y temperaturas importantes para aplicaciones difíciles como industriales, automotrices y de energía y potencia. Por tanto, estos factores aceleran el crecimiento segmentario.

Análisis por tamaño de oblea

Según el tamaño de la oblea, el mercado se divide en 1 pulgada a 4 pulgadas, 6 pulgadas, 8 pulgadas y 10 pulgadas y más.

El segmento de 1 a 4 pulgadas tuvo la mayor cuota de mercado en 2023. Estas obleas tienen un espesor de 350 ± 25 micrómetros. Existen en variaciones de tipo N y tipo P. El sustrato tipo P de las obleas de carburo de silicio se utiliza en la fabricación de sistemas de energía, incluidos los transistores bipolares de puerta aislada (IGBT). Además, los sustratos tipo N se cubren con nitrógeno para aumentar la conductividad en los dispositivos eléctricos.

Además, las características mecánicas beneficiosas de las variantes son compatibles con los procesos de fabricación de dispositivos existentes. Además, las obleas de carburo de silicio de 1 a 4 pulgadas se pueden formar en masa, lo que las hace rentables, y se prevé que la petición provenga principalmente de aplicaciones comerciales. También ayudan a reducir el tamaño del equipo, lo que supone un beneficio adicional para su implementación durante el período de previsión. Por tanto, estos factores aceleran el crecimiento segmentario.

Análisis por usuario final

Según el usuario final, el mercado de dispositivos semiconductores de carburo de silicio se subdivide en automoción, energía y potencia, industrial, transporte, telecomunicaciones y otros.

El segmento de la automoción representa la mayor cuota de mercado. El usuario final también se segmenta en vehículos eléctricos y automóviles IC. El avance del segmento de la automoción puede atribuirse a la creciente implementación de semiconductores de SiC en automóviles con circuito integrado y vehículos eléctricos. Los semiconductores de carburo de silicio ofrecen características que incluyen estabilidad para interruptores de alta frecuencia y menos daño energético, lo que los convierte en lo último para aplicaciones en cargadores, convertidores e inversores. Además, estos semiconductores ayudan a mejorar la eficiencia energética y a reducir el peso de los componentes electrónicos, aumentando así la eficiencia y la compacidad total de la energía. Se espera que estos beneficios impulsen el sector en los próximos años.

Análisis Regional

Para obtener una visión más amplia del mercado, Solicitud de personalización

Según la región, el mercado se ha estudiado en América del Norte, Europa, Asia Pacífico, América del Sur y Oriente Medio y África.

Se prevé que América del Norte sea testigo de la CAGR más alta durante el período previsto. El crecimiento del mercado regional se atribuye a la existencia y absorción de actores destacados, incluidos ON SEMICONDUCTOR CORPORATION (en semi) y Gene Sic Semiconductor, que tiene una amplia base de clientes, impulsando el crecimiento del mercado en la región. Además, la absorción de estos actores protuberantes en esta región impulsa a los fabricantes de electrónica de potencia a implementar innovadores dispositivos semiconductores de SiC para mejorar la eficiencia. Además, destacados actores regionales están aprovechando ventajas estratégicas, impulsando el crecimiento regional.

Asia Pacífico representó la mayor cuota de mercado en el mercado mundial de dispositivos semiconductores de carburo de silicio en 2023. El crecimiento regional está impulsado por un número cada vez mayor de vehículos eléctricos y subestructuras de carga asociadas en China. Además, el creciente interés en las bases de energía renovable impulsa el desarrollo del mercado de carburo de silicio en Asia Pacífico, lo que impulsa el crecimiento del mercado.

Se prevé que el mercado europeo muestre un crecimiento constante durante el período previsto. El crecimiento regional se debe al apoyo de la Unión Europea a los vehículos eléctricos como parte de sus esfuerzos para reducir las emisiones de carbono. Además, empresas como STMicroelectronics y Bosch están invirtiendo en tecnología SiC para satisfacer la demanda de una electrónica de potencia más eficiente en el sector de la automoción.

Además, América del Sur fue testigo de un crecimiento significativo en el mercado. Países como Brasil y Chile tienen un gran potencial para la generación de energía solar y eólica. Los dispositivos semiconductores de SiC son ideales para sistemas de conversión de energía en proyectos de energía renovable debido a su alta eficiencia y capacidad para manejar altos voltajes y temperaturas.

Además, se prevé que el mercado de Oriente Medio y África crezca en los próximos años. Países como los Emiratos Árabes Unidos, Arabia Saudita y Sudáfrica están invirtiendo fuertemente en proyectos energéticos como parte de sus estrategias a largo plazo, impulsando aún más el crecimiento del mercado.

Jugadores clave cubiertos

El mercado mundial de dispositivos semiconductores de carburo de silicio está fragmentado y cuenta con un gran número de proveedores grupales e independientes. En Asia Pacífico, los cinco principales actores representan alrededor del 35% del mercado.

El informe incluye los perfiles de los siguientes actores clave:

• STMicroelectronics (Países Bajos)


• Infineon Technologies AG (Alemania)


• Semiconductor ROHM (Japón)


• Fuji Electric (Japón)


• ON Semiconductor (EE. UU.)


• Corporación Toshiba (Japón)


• Mitsubishi Electric (Japón)


• Semiconductor GeneSiC (EE. UU.)


• Wolfspeed (Estados Unidos)

Desarrollos clave de la industria

• En septiembre de 2024 , STMicroelectronics presentó un nuevo grupo de equipos de energía de carburo de silicio para inversores de tracción de vehículos eléctricos de próxima generación. El lanzamiento ofrece una gama de aplicaciones industrializadas de alta potencia, como soluciones de almacenamiento de energía, inversores solares y centros de datos, mejorando considerablemente la eficacia energética para estas aplicaciones en aumento.


• En marzo de 2024 , Infineon Technologies AG lanzó la próxima generación de tecnología de canal MOSFET de carburo de silicio (SiC) para organizaciones de alto rendimiento que impulsan la descarbonización. La introducción de tecnología permite el diseño más rápido de sistemas más rentables, confiables, compactos y altamente eficaces, logrando ahorros de energía y disminuyendo el CO2 por cada vatio montado en el campo.