Taille du marché des semi-conducteurs de puissance GaN et SiC, part et analyse de l’industrie, par produit (module de puissance Sic, module de puissance GaN, SiC discret, GaN discret), par application (alimentations électriques, entraînements de moteurs industriels, H/EV, onduleurs photovoltaïques, traction, Autres) et prévisions régionales, 2024-2032

Les matériaux de nouvelle génération destinés à remplacer le silicium, le SiC (carbure de silicium) et le GaN (nitrure de gallium), suscitent beaucoup d'attention. Les semi-conducteurs de puissance GaN et SiC sont des dispositifs de puissance petits et fiables qui surpassent les dispositifs à base de silicium en termes d'efficacité. Dans diverses applications de puissance, telles que l'électronique automobile, les moteurs industriels et les onduleurs photovoltaïques, ces semi-conducteurs de puissance GaN et SiC contribuent à minimiser le volume, le poids et les coûts du cycle de vie. Le silicium est un matériau simple. Le SiC est une combinaison de carbone et de silicium, tandis que GaN est un composé de gallium et d'azote. En conséquence, les semi-conducteurs qui utilisent ces produits chimiques sont appelés « semi-conducteurs composés ». « Le GaN et le SiC ont une bande interdite plus grande que le silicium, ce qui leur vaut le surnom de « semi-conducteurs à large bande interdite ». « L’intensité du champ de claquage diélectrique est utilisée pour identifier les semi-conducteurs à large bande interdite. Lorsqu'on vise à atteindre la même tension de claquage, cela permet de fabriquer la couche de tension de tenue considérablement plus fine que celle du silicium.

Les améliorations apportées à la qualité des substrats de plaquettes SiC utilisés dans les matériaux semi-conducteurs ont abouti à l'utilisation de plaquettes de plus grand diamètre ces dernières années. En conséquence, des dispositifs à courant élevé et peu coûteux ont été créés et commencent à être utilisés dans divers équipements. En revanche, un substrat de plaquette de GaN reste coûteux, c'est pourquoi la plupart des gens utilisent un agencement horizontal avec une couche active de GaN produite sur un substrat de silicium à faible coût. Le GaN devrait être utilisé dans des applications nécessitant un fonctionnement de commutation à vitesse exceptionnellement élevée, malgré le fait qu'il soit difficile de créer un produit à courant élevé.

En 2020, la crise pandémique a eu une influence significative sur la croissance des marchés des semi-conducteurs de puissance GaN et SiC. Divers pays ont imposé un confinement, ce qui a entraîné la fermeture de plusieurs sites de production de leaders du marché et d'équipementiers d'utilisation finale tels que les constructeurs de véhicules électriques, les fabricants de composants solaires, etc. Le lock-out, en revanche, a favorisé la tendance aux initiatives de travail à domicile et a donné l'opportunité aux entreprises locales d'acquérir un avantage substantiel dans le segment des appareils informatiques, des UPS et d'autres domaines. En outre, la pandémie a encouragé les entreprises de semi-conducteurs de puissance GaN et SiC à étendre leur présence géographique dans de nouveaux emplacements afin de réaligner les opérations de la chaîne d’approvisionnement.

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.

Acteurs clés

Alpha et 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 et d'autres sont quelques-uns des acteurs clés de ce marché.

Analyse régionale

En raison du nombre croissant d’installations de centrales solaires aux États-Unis, l’industrie des semi-conducteurs de puissance GaN et SiC en Amérique du Nord devrait se développer à un rythme rapide. Selon un communiqué de presse publié par la Solar Energy Industries Association en décembre 2020, au troisième trimestre 2020,

Dans la région Asie-Pacifique, les dispositifs à semi-conducteurs de puissance GaN et Sic gagnent rapidement des parts de marché, les dispositifs GaN et Sic remplaçant progressivement leurs équivalents en silicium dans de nombreux domaines d'application tels que les particuliers et les entreprises, les télécommunications, l'automobile et l'industrie. En termes de fabrication et de distribution, la Chine est le plus grand fournisseur de matières premières pour le secteur des semi-conducteurs à large bande interdite. Cela devrait également avoir une influence bénéfique indirecte sur la croissance des ventes du marché des dispositifs à semi-conducteurs GaN et Sic dans la région Asie-Pacifique.

En raison des efforts accrus du gouvernement pour promouvoir l’adoption des voitures électriques dans le pays, le marché de l’énergie GaN et SiC en Europe se développe à un rythme phénoménal. Le gouvernement allemand, par exemple, a déclaré en mars 2021 qu’il fournirait des fonds pour les infrastructures de recharge des véhicules électriques. Les entreprises participant au marché régional bénéficieront de ces efforts de soutien, qui les aideront à accélérer leurs possibilités de croissance.

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Segmentation

Développements de l’industrie du marché des semi-conducteurs de puissance GaN et SiC

• En mars 2019, Alpha & Omega Semiconductor a annoncé la sortie du dispositif AONV070V65G1 Gallium Nitride sur sa plate-forme technologique GAN. Ce nouveau gadget dispose d'une sortie 650 V et 45 A, ainsi que d'une tension Rds de 70 mOhm. Cette nouvelle introduction complète la gamme de produits Power MOSFET.


• En mars 2019, ON Semiconductor a lancé les dispositifs MOSFET en carbure de silicium (SiC) NTHL080N120SC1 et AEC-Q101 de qualité automobile NVHL080N120SC1. Ces nouveaux gadgets sont spécifiquement destinés à être utilisés avec les chargeurs embarqués pour les voitures électriques.