Taille du marché des transistors bipolaires à grille isolée (IGBT), part et analyse d’impact COVID-19, par tension (basse tension, moyenne tension et haute tension), par application (électronique grand public, fabrication industrielle, automobile (EV/HEV), onduleurs/ UPS, chemins de fer, énergies renouvelables et autres) et prévisions régionales, 2021-2028

La taille du marché mondial des transistors bipolaires à grille isolée était de 5,40 milliards de dollars en 2020 et devrait passer de 5,86 milliards de dollars en 2021 à 11,24 milliards de dollars en 2028, avec un TCAC de 9,8 %. L’Asie-Pacifique a dominé le marché mondial avec une part de 43,8 % en 2020.

D’après notre analyse, le marché mondial a affiché une croissance significative de 8,0 % en 2020 par rapport à la croissance annuelle moyenne de la période 2017-2019. L’impact mondial du COVID-19 a été sans précédent et stupéfiant, les transistors bipolaires à grille isolée ayant connu un impact négatif sur la demande dans toutes les régions au milieu de la pandémie. L’augmentation du TCAC est attribuable à la demande et à la croissance de ce marché, qui revient aux niveaux d’avant la pandémie une fois la pandémie terminée.

Le module de transistor bipolaire à grille isolée fonctionne comme un dispositif électronique de puissance commandé en tension. En raison de leur fréquence de commutation plus élevée, ils sont largement acceptés dans les applications haute tension nécessitant de faibles pertes de conduction. Il connaît une demande rapide dans les domaines de l'automobile, du rail, de l'énergie et de l'électricité, etélectronique grand publicindustries. Les principaux acteurs du marché se concentrent fortement sur l’expansion de leur activité grâce aux nouvelles applications innovantes. Par exemple,

• En novembre 2020, Fronius International GmbH et Infineon Technologies ont lancé un onduleur solaire utilisant l'IGBT et d'autres produits pour proposer des solutions tout-en-un. Il propose des solutions telles qu'un système de stockage d'énergie, une alimentation électrique sécurisée, une connexion pour un système externe et la recharge des voitures électriques.

Impact du COVID

Perturbation de l’approvisionnement en matériel et composants pour avoir un impact sur la croissance du marché au milieu de COVID-19

L’épidémie de coronavirus a eu un impact significatif sur l’ensemble du secteur des semi-conducteurs. La perturbation mondiale de la chaîne d’approvisionnement due à la fermeture des frontières internationales a fortement affecté la production de produits semi-conducteurs. Selon le rapport d'Accenture Plc, la croissance annuelle des revenus de l'industrie des semi-conducteurs devait atteindre 12,5 %, mais en raison des crises pandémiques, elle s'est avérée n'atteindre que 9 % en 2020. De même, la fabrication de transistors bipolaires à grille isolée a été extrêmement perturbé en raison du manque de disponibilité des composants. De plus, l’autorisation de 50 % de la main-d’œuvre totale a également un impact négatif sur la capacité de production de transistors bipolaires à grille isolée. Ainsi, en 2020, le marché a connu un taux de croissance lent par rapport aux estimations précédentes.

À long terme, tous les aspects du modèle commercial pourraient être sujets à changement, y compris les dépenses d'investissement, la composition des portefeuilles de produits, les prévisions de la demande, la stratégie de R&D, l'empreinte de la chaîne d'approvisionnement, les options de fusions et acquisitions (M&A) et la production. décisions. Les acteurs du marché doivent établir une base solide pour avancer. Grâce à cette base, les entreprises peuvent tracer la voie vers la prochaine normalité.  En outre, après la pandémie, le marché devrait connaître une croissance significative en raison de l’adoption rapide des énergies renouvelables, de la demande croissante de véhicules électriques et de la mise en œuvre croissante de l’automatisation et de l’industrialisation. En outre, une augmentation de la demande de cloud et de centres de données en raison de l’augmentation du travail à distance est susceptible de stimuler la croissance du marché après la pandémie.

DERNIÈRES TENDANCES DU MARCHÉ DES IGBT

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Sensibilisation croissante aux sources d’énergie renouvelables pour stimuler le marché

La nécessité de renforcer les fondations des énergies renouvelables stimulera la croissance du marché des IGBT. Selon l'Agence internationale des énergies renouvelables (IRENA), les énergies renouvelables devraient gagner 85 % de la part du secteur total de l'électricité d'ici 2050. Selon le rapport de l'IRENA, les véhicules électriques etpompe à chaleurleur adoption devrait devenir plus courante à travers le monde. Les gouvernements de plusieurs pays considèrent les énergies renouvelables comme un élément majeur de leur développement stratégique d’investissement à long terme.

En outre, grâce aux progrès technologiques et aux économies d’échelle, les coûts des sources renouvelables comme l’énergie solaire et éolienne ont diminué de plus de 50 % au cours de la dernière décennie. Cette formidable augmentation de la mise en œuvre de sources d’électricité renouvelables encourage les opportunités commerciales. Sentant l'opportunité potentielle du marché, des entreprises clés telles qu'Infineon Technologies AG, ABB Ltd., Fuji Electric Ltd. et d'autres conçoivent des produits IGBT précisément pour les sources d'énergie renouvelables. Par exemple,

• En mars 2020, un fabricant chinois de convertisseurs éoliens, Hopewind Electric Co., Ltd., a collaboré avec ABB Ltd. pour fournir des modules IGBT de puissance moyenne de 1 700 V/450 A. Le constructeur utilise ce transistor pour ses applications de conversion éolienne jusqu'à 2 000 MW utilisant l'énergie éolienne. Ainsi, la prise de conscience croissante des ressources renouvelables est susceptible d’alimenter la croissance du marché.

FACTEURS DE CROISSANCE DU MARCHÉ DES IGBT

La demande croissante de véhicules électriques stimule la croissance du marché

L'IGBT est un composant important des véhicules électriques. Les dispositifs et modules à semi-conducteurs de puissance sont les modules clés de chaque convertisseur de puissance. En raison de leur capacité de tension et de courant élevés, les modules de transistors bipolaires à grille isolée sont fréquemment utilisés pour les applications de puissance moyenne à élevée telles que les onduleurs de véhicules électriques. Par exemple,

• En mai 2019, Audi, pour son premier créneau de véhicules électriques, a annoncé l’adoption de l’onduleur EV d’Hitachi. Cet onduleur est équipé d'un module de puissance et d'un transistor bipolaire à grille isolée de nouvelle génération intégré. La combinaison fournira une sortie à haute densité de puissance qui maximisera les performances du moteur. Ainsi, l’adoption croissante des véhicules électriques va stimuler la demande de transistors bipolaires à grille isolée.

En outre, les changements climatiques croissants et le réchauffement de la planète suscitent une prise de conscience concernant les ressources énergétiques dans tous les domaines. Le secteur automobile en fait partie et avance en mode économie d’énergie. Il existe une demande croissante pour la fabrication de produits électriques etvéhicules hybrides. Les principaux constructeurs de l’industrie automobile envisagent d’investir dans des voitures électriques avancées, en tenant compte des directives gouvernementales. De même, la hausse des prix des carburants oblige également les utilisateurs à abandonner les véhicules traditionnels au profit des véhicules électriques. Cela devrait stimuler la croissance du marché des transistors bipolaires à grille isolée.  

FACTEURS DE RETENUE

Des complexités de conception pour entraver la croissance du marché

Le verrouillage associé à la commande de grille d'un transistor bipolaire à grille isolée peut facilement se rompre, provoquant une défaillance du dispositif. Une légère diminution de la densité de courant de verrouillage provoque une augmentation de la température ambiante et augmente le temps de coupure.

Lorsque le transistor entre dans le verrouillage, la grille n'a plus aucun contrôle sur le courant de drain. La commutation forcée du courant peut être le seul moyen de désactiver l'IGBT dans cette situation.

Si le verrouillage n'est pas terminé rapidement, la dissipation de puissance excessive risque de détruire le transistor bipolaire. Cela devrait entraver le potentiel du marché.

SEGMENTATION

Par analyse de tension

Applications croissantes dans divers secteurs pour alimenter la part de marché de la haute tension

En fonction de la tension, le marché a été divisé en basse tension, moyenne tension et haute tension. La haute tension devrait gagner la part maximale au cours de la période de prévision. Dans l'industrie, les transistors bipolaires à grille isolée haute tension offrent une capacité de transport de courant élevé, un contrôle de grille utilisant la tension, etc. La haute tension est de plus en plus utilisée dans divers secteurs tels que l'automobile, l'aéronautique, les drones et l'industrie.

La moyenne tension devrait connaître une croissance rapide au cours de la période de prévision. La demande croissante de transistors de 1 700 à 2 500 V dans les industries manufacturières pour les processus d'automatisation devrait stimuler la demande de moyenne tension. La basse tension devrait connaître une croissance régulière grâce à son adoption croissante dans les véhicules électriques et les applications renouvelables.

Les tensions basse, moyenne et haute sont en outre segmentées jusqu'à 600 V et 601 - 1 200 V, 1 700 V et 2 500 V et 3 300 V et 4 500 V ci-dessus, respectivement.

Par analyse d'application

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Adoption rapide de l'automatisation pour stimuler l'application de l'IGBT dans la fabrication industrielle

En fonction de l'application, le marché est classé en électronique grand public, fabrication industrielle, automobile (EV/HEV), onduleurs/UPS, chemins de fer, énergies renouvelables et autres. La fabrication industrielle devrait dominer le segment en termes de part des revenus. L'automatisation croissante des usines etIdO industrielleur adoption dans les usines de fabrication alimentera probablement la demande de transistors bipolaires à grille isolée.

Sa demande dans le secteur automobile pour les véhicules électriques est principalement en croissance car elle offre un fonctionnement fluide des voitures électriques en transférant l'énergie à un rythme constant vers le réseau. Pour plus de fiabilité, augmenter la puissance et prolonger la durée de vie, des transistors bipolaires à grille isolée et des puces FWD sont intégrés au module avec plusieurs dispositifs, couches d'isolation et pièces de protection. Ces modules peuvent fonctionner dans des environnements difficiles caractérisés par des températures élevées, des vibrations mécaniques, de l'humidité et des chocs, ainsi que des risques de contamination chimique.

L’électronique grand public est une autre industrie tendance en termes d’opportunités de marché. Avec les progrès croissants et la diminution des tailles, le transistor gagne du terrain dans les appareils électroniques grand public. Dans les appareils électroménagers, il est largement utilisé pour le contrôle de l’alimentation. Il permet un fonctionnement efficace et rentable des gros appareils électroménagers, tels que les climatiseurs, les réfrigérateurs,fours à micro-ondes, lave-vaisselle et machines à laver. Il contrôle également la puissance pour obtenir des performances polyvalentes des petits appareils électroménagers.

APERÇU RÉGIONAL

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L’Asie-Pacifique devrait gagner la plus grande part de marché ainsi que le TCAC le plus élevé au cours de la période de prévision. La plus forte croissance est attribuée à la présence de nombreux fabricants de produits électroniques et de semi-conducteurs en Chine, en Corée du Sud et en Inde. La Chine devrait obtenir une part maximale des revenus car elle est le premier pays dans la fabrication de véhicules électriques. L’application croissante des véhicules électriques stimule la croissance du marché dans le pays. Le Japon et l’Inde sont également témoins d’une demande croissante de ressources économes en énergie parallèlement aux progrès de la technologie.

L’Amérique du Nord devrait connaître une croissance significative au cours de la période de prévision. Le marché de la région devrait connaître de vastes opportunités grâce à une prise de conscience croissante et à la mise en œuvre des ressources renouvelables. Comme il s’agit d’un composant peu consommateur d’énergie, il est fortement recommandé pour les économies d’énergie en Amérique du Nord. De même, l’Europe devrait remporter la deuxième part des revenus après l’Asie-Pacifique. L’Europe est la première région à mettre en œuvre des systèmes de traction à base de transistors bipolaires à grille isolée dans le secteur ferroviaire. En outre, l’Europe est la première région productrice de véhicules électriques, et elle est également leader dans l’ensemble de l’industrie automobile mondiale. Cela devrait stimuler la demande pour ces produits dans la région.

De même, l’Amérique latine, le Moyen-Orient et l’Afrique devraient afficher une croissance saine. Les entreprises de LATAM et MEA ont commencé à se concentrer sur l'adoption de dispositifs IGBT dans divers secteurs, notamment l'électronique grand public, les chemins de fer et les énergies renouvelables, entre autres. Cela devrait alimenter les opportunités de marché dans les régions.

ACTEURS CLÉS DE L'INDUSTRIE

Accent mis sur les nouveaux lancements d'entreprises de premier plan pour renforcer leur position sur le marché

L’expansion du portefeuille de produits est une autre stratégie clé de croissance du marché adoptée par les acteurs du marché. L'expansion du portefeuille de produits comprend l'offre de matériel et de logiciels mis à jour ainsi qu'un nouveau modèle de processus pour faciliter la fabrication. Les grands fabricants adoptent des technologies innovantes pour développer des transistors avancés afin de répondre aux demandes croissantes dans le domaine de l’automobile et des appareils haute puissance. Des sociétés telles qu'Infineon Technologies AG et Fuji Electric Co., Ltd se concentrent sur le développement d'IGBT industriels avancés basés sur des modules de moyenne et haute puissance.

juillet 2020 –ABB Ltd et Hitachi, Ltd ont lancé une coentreprise d'une valeur d'environ 11 milliards de dollars, sous le nom de « Hitachi ABB Power Grids Ltd ». L'entreprise opérera dans des applications telles que la mobilité électrique, l'industrie, les technologies de l'information (TI) et la vie intelligente.

Août 2020 –Mitsubishi Electric Corporation a lancé le module IGBT série T de type LV100 pour les applications industrielles. Le module aide à réduire la perte de puissance et de taille des convertisseurs de puissance et des onduleurs. Ces convertisseurs et onduleurs sont utilisés pour les applications d'énergie renouvelable telles que la production d'énergie éolienne, le photovoltaïque et les entraînements de moteurs de grande capacité.

LISTE DES ENTREPRISES CLÉS PROFILÉES SUR LE MARCHÉ DES TRANSISTORS BIPOLAIRES À GRILLE ISOLÉE :

• Infineon Technologies AG (Munich, Allemagne)


• ABB SA (Zurich, Suisse)


• Société électrique Mitsubishi(Tokyo, Japon)


• Groupe Danfoss (Nordborg, Danemark)


• Fuji Electric Co., Ltd. (Tokyo, Japon)


• Hitachi, Ltd. (Tokyo, Japon)


• Société Toshiba(Tokyo, Japon)


• ROHM CO., LTD(Kyoto, Japon)


• LITTELFUSE, INC. (Illinois, États-Unis)


• StarPower Semiconductor Ltd. (Jiaxing, Chine)

DÉVELOPPEMENTS CLÉS DE L’INDUSTRIE :

• Février 2021 –Infineon Technologies AG a lancé la gamme CoolSiC Hybrid IGBT 650 V. Le transistor avancé comprend une tension de blocage de 650 V. La gamme hybride d'IGBT offre les avantages de technologies telles que les diodes CoolSiC à barrière Schottky et l'IGBT TRENCHSTOP 5 de 650 V.


• juin 2019 –Toshiba Corporation a développé un modèle compact de transistors bipolaires à grille isolée et de transistors à grille améliorée par injection (IEGT) pour une simulation et une prédiction précises de la perte de puissance et du bruit dus aux interférences électromagnétiques (EMI). Ce modèle réduira le taux d'erreur de 95 pour cent et réduira le temps de simulation.

COUVERTURE DU RAPPORT

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Le rapport sur le marché de l’IGBT met en évidence les principales régions du monde pour offrir une meilleure compréhension à l’utilisateur. En outre, le rapport fournit un aperçu des dernières tendances du secteur et du marché et analyse les technologies déployées rapidement au niveau mondial. Il met en outre en évidence certains des facteurs et contraintes qui stimulent la croissance, aidant ainsi le lecteur à acquérir une connaissance approfondie du marché.

PORTÉE ET SEGMENTATION DU RAPPORT