Tamanho do mercado de semicondutores compostos, análise de participação e indústria, por tipo (GaN (AIGaN, INGaN), SiC, GaAs, InP e outros), por produto (LED, optoeletrônica, eletrônica de potência e dispositivos RF), por indústria (eletrônicos de consumo) , Telecomunicações, Energia e Energia, Automotivo, Aeroespacial e Defesa e Outros) e Previsão Regional, 2024 – 2032

O tamanho do mercado global de semicondutores compostos foi avaliado em US$ 37,35 bilhões em 2023. O mercado deve crescer de US$ 39,68 bilhões em 2024 para US$ 72,89 bilhões até 2032, exibindo um CAGR de 7,9% durante o período de previsão.

Os semicondutores compostos consistem em dois ou mais elementos do mesmo ou de grupos diferentes da tabela periódica. Eles são produzidos usando uma variedade de métodos de deposição, incluindo deposição química de vapor, deposição de camada atômica e outros. Esses semicondutores exibem características distintas, como alta temperatura e resistência ao calor, resposta de frequência aprimorada, alta sensibilidade ao magnetismo e operação mais rápida e capacidades optoeletrônicas.

Espera-se que o crescimento do mercado seja impulsionado pela evolução constante das redes 5G e pela crescente demanda por LEDs em eletrônicos de consumo. No entanto, o custo e o padrão dos materiais compostos são, em média, inferiores aos dos materiais básicos. semicondutores , o que pode limitar a sua procura. Mas prevê-se um crescimento na procura destes semicondutores no sector da defesa devido à necessidade de uma operação mais fácil dos dispositivos de radiofrequência. Isto poderia apresentar oportunidades para expansão do portfólio e investimentos. Além disso, a rápida adopção de sistemas de comunicação de alta velocidade e alta frequência está a aumentar a quota de mercado.

A pandemia da COVID-19 teve um impacto significativo na procura de semicondutores compostos, afectando vários aspectos das cadeias de abastecimento, padrões de procura e dinâmica da indústria. Vários fabricantes de semicondutores encontraram dificuldades na aquisição de matérias-primas, peças e maquinários essenciais, resultando em atrasos na produção e maiores despesas operacionais. No entanto, a capacidade da indústria de se adaptar e inovar, juntamente com os avanços tecnológicos contínuos e as aplicações emergentes, posicionou-a para a recuperação e o crescimento na era pós-pandemia.

IMPACTO DA IA GERATIVA

Capacidades avançadas de design de IA generativa para semicondutores compostos para estimular o crescimento do mercado

IA generativa poderia afetar substancialmente o crescimento do mercado, pois esta tecnologia apresenta uma oportunidade de elevar as capacidades de design, melhorar o desempenho, aumentar a confiabilidade e estimular a inovação em eficiência energética e sustentabilidade. A Gen AI pode acelerar a descoberta de novos materiais com propriedades desejadas, levando potencialmente a avanços em GaN, SiC, InP e outros tipos e tecnologias. Ele pode simular e prever o comportamento do material sob diversas condições, ajudando a otimizar seu desempenho.

Além disso, os algoritmos de IA podem otimizar o design de dispositivos baseados nestes materiais. Por exemplo, a IA generativa pode projetar eletrônica de potência mais eficiente usando vários tipos de semicondutores compostos ou melhorar o desempenho de dispositivos fotônicos, otimizando sua estrutura e composição de materiais.

Tendências do mercado de semicondutores compostos

A rápida adoção da tecnologia LiDAR emergirá como tendência principal

A tecnologia LiDAR está se tornando cada vez mais importante em aplicações de alta resolução, como veículos autônomos, automação industrial e monitoramento ambiental, utilizando fontes de luz laser para medir distâncias com grande precisão. Os componentes cruciais em diodos laser eficientes e de alto desempenho usados ​​em LiDAR os sistemas incluem semicondutores compostos, como nitreto de gálio (GaN) e fosfeto de índio (InP).

Há uma demanda crescente por materiais semicondutores avançados com maior potência, capacidade de operar em temperaturas mais altas e maior confiabilidade, à medida que os sistemas LiDAR estão sendo utilizados em vários setores. Esses semicondutores possuem essas características, levando à sua crescente adoção na próxima geração de sistemas LiDAR.

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Fatores de crescimento do mercado de semicondutores compostos

Aplicação prospectiva de GaN no desenvolvimento de infraestrutura 5G para ajudar no crescimento do mercado

A eficiência, o desempenho e o valor das estações base sem fio 5G dependem significativamente das soluções GaN. GaN-on-SiC oferece melhorias substanciais em eficiência e desempenho em comparação com o Diffused Metal-Oxide-Semiconductor (LDMOS) para estações base 5G. Além disso, GaN-on-SiC traz vantagens, como melhor condutividade térmica, maior robustez e confiabilidade, maior eficiência em frequências mais altas e desempenho comparável em um array MIMO menor.

Espera-se que a implantação de redes 5G de próxima geração seja significativamente influenciada pela incorporação da tecnologia GaN em amplificadores de potência para todas as células de transmissão da rede, incluindo pico, micro, macro e roteadores domésticos.

FATORES DE RESTRIÇÃO

Falta de padronização no desenvolvimento de semicondutores compostos para dificultar a expansão do mercado

A implementação de processos de fabricação padronizados pode otimizar a cadeia de fornecimento de semicondutores compostos, garantindo que diferentes componentes sejam compatíveis e diminuindo o risco de inutilidade de materiais. Sem padronização, os fabricantes poderão ter de gerir inúmeras cadeias de fornecimento ou incorrer em despesas significativas para personalizar produtos para atender a requisitos específicos. Além disso, a falta de processos de fabricação padronizados pode resultar em produção inconsistente, o que também impede a entrada dos fabricantes no mercado. Esses fatores, decorrentes da falta de padronização, funcionam como uma barreira ao crescimento do mercado de semicondutores compostos.

Análise de segmentação de mercado de semicondutores compostos

Análise por tipo

Recursos aprimorados do GaN impulsionaram sua adoção

Com base no tipo, o mercado é segmentado em GaN (AIGaN, INGaN), SiC, GaAs, InP, entre outros.

Em termos de participação, o segmento GaN dominou o mercado em 2023. O crescimento do segmento é alimentado pelas características de desempenho superiores deste semicondutor em eletrônica de potência , aplicações de RF/microondas e iluminação LED. Além disso, os avanços contínuos na eficiência e na relação custo-benefício da fabricação também impulsionarão o uso de GaN. À medida que essas tendências continuam, espera-se que o GaN desempenhe um papel cada vez mais importante na definição do futuro da tecnologia de semicondutores em vários setores.

Prevê-se que o segmento InP registre o maior CAGR durante o período de previsão. O InP é altamente valorizado em dispositivos optoeletrônicos, como fotodetectores, lasers e Circuitos Integrados Fotônicos (PICs). Os fotodetectores baseados em InP oferecem alta sensibilidade e baixo ruído, essenciais para sistemas de comunicação óptica. Este tipo de semicondutor também está sendo explorado para tecnologias emergentes, como a computação quântica, onde a sua capacidade de manipular fótons individuais através de suas propriedades optoeletrônicas é vantajosa.

Por análise de produto

Avanços na tecnologia de semicondutores compostos impulsionaram seu uso no desenvolvimento de LEDs

Com base no produto, o mercado é segmentado em LED, optoeletrônica , eletrônica de potência e dispositivos de RF.

Em termos de participação, o segmento LED dominou o mercado em 2023. Os avanços na tecnologia de semicondutores impulsionaram o desenvolvimento de LEDs com maior eficiência, brilho e gama de cores. Os LEDs estão substituindo as lâmpadas halógenas e há uma grande demanda por lâmpadas fluorescentes e incandescentes tanto em ambientes comerciais como domésticos. A indústria automotiva utiliza amplamente LEDs devido ao seu brilho superior em comparação com a iluminação tradicional, e espera-se que a crescente adoção da iluminação LED tenha efeitos positivos na expansão da indústria de semicondutores compostos. Em 2021, a Agência Internacional de Energia (AIE) informou que aproximadamente 50% dos edifícios em todo o mundo utilizavam LEDs para iluminação.

Prevê-se que o segmento de eletrônica de potência registre o maior CAGR durante o período de previsão. Esse crescimento é atribuído à capacidade do semicondutor composto de operar em altas temperaturas, tensões e frequências. Além disso, diversos players importantes do mercado estão adotando estratégias de negócios. Por exemplo,

• Em 2021, a ON Semiconductor concluiu a aquisição da GT Advanced Technologies, fabricante americana de SiC. Durante esse ano, a Hunan Sanan Semiconductor inaugurou uma linha de produção de US$ 2,5 bilhões na China dedicada ao SiC, que abrange toda a cadeia de fornecimento, incluindo crescimento de cristais, fabricação de dispositivos de energia, embalagem e testes. Esta medida ajudará a empresa a expandir a sua presença no setor de eletrónica de potência.

Por análise da indústria

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O segmento de eletrônicos de consumo domina devido à miniaturização, formato e eficiência energética

Com base na indústria, o mercado é categorizado em eletrônicos de consumo,  telecomunicações , energia e potência, automotivo, aeroespacial e defesa, entre outros.

Em termos de participação em 2023, o segmento de eletrônicos de consumo dominou o mercado. Os semicondutores compostos permitem o desenvolvimento de dispositivos menores, mais leves e mais compactos. Isto é crucial nos produtos eletrónicos de consumo, onde existe uma procura constante por smartphones mais finos, wearables leves e portáteis elegantes. A capacidade desses semicondutores de lidar com tensões e correntes mais altas em pacotes menores contribui para a miniaturização do dispositivo. Além disso, os ganhos de eficiência alcançados com estes semicondutores são críticos na electrónica de consumo, onde a vida útil da bateria e o consumo de energia são preocupações significativas. Os componentes GaN e SiC, por exemplo, permitem conversão e gerenciamento de energia mais eficientes, levando a maior vida útil da bateria em smartphones, tablets e laptops.

Espera-se que o segmento de energia e energia registre o maior CAGR durante o período de previsão. Os semicondutores são essenciais no avanço das tecnologias no setor de energia e energia, permitindo geração, distribuição, armazenamento e utilização de energia mais eficientes. Os materiais semicondutores compostos podem ser usados ​​em dispositivos para energia fotovoltaica, eletrônica de potência, EVs e sistemas de armazenamento de energia. O seu desenvolvimento e aplicação contínuos contribuem significativamente para alcançar os objetivos de sustentabilidade e melhorar a eficiência global dos sistemas energéticos.

INFORMAÇÕES REGIONAIS

Com base na geografia, o mercado é estudado na América do Norte, América do Sul, Europa, Oriente Médio e África e Ásia-Pacífico.

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A Ásia-Pacífico detinha uma importante participação no mercado de semicondutores compostos em 2023. Os baixos custos de fabricação são responsáveis ​​pela diminuição das despesas operacionais gerais e pelo aumento dos lucros. O crescimento previsto da indústria de fabricação de eletrônicos na região provavelmente aumentará a demanda do produto nos próximos anos. Além disso, o crescimento crescente da infra-estrutura 5G em países como a China está a alimentar a procura do mercado. De acordo com o relatório de 2023 do Conselho de Estado da República Popular da China, aproximadamente 3,22 milhões de estações base 5G foram construídas até ao final de Outubro de 2023 na China, representando 28,1% do total de estações base móveis.

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Estima-se que a Europa cresça à taxa mais elevada durante o período de previsão. Este mercado está prosperando com oportunidades de crescimento significativas devido às robustas capacidades de fabricação da região, aos avanços tecnológicos e às diversas indústrias. Itália, França e Alemanha são os centros de fabricação automotiva mais proeminentes em todo o mundo. Isso resultou na alta demanda por chips semicondutores avançados na região. Além disso, a crescente automação na fabricação de chips semicondutores para aumentar a capacidade de produção de microchips alimentará o crescimento do mercado.

Espera-se que a América do Norte registre a segunda maior taxa de crescimento do mercado durante o período de previsão. A experiência da região em tecnologias avançadas e pesquisa em semicondutores proporciona um ambiente propício para o desenvolvimento do mercado. A rápida implementação de redes 5G nos EUA aumentará a necessidade de semicondutores compostos de alto funcionamento, como nitreto de gálio (GaN) e carboneto de silício (SiC), essenciais para a infraestrutura 5G.

Espera-se que o Oriente Médio e a África registrem uma taxa de crescimento significativa no mercado durante o período de previsão. A região está a investir fortemente no desenvolvimento de infra-estruturas, incluindo a criação de zonas industriais, parques tecnológicos e zonas económicas especiais. Estas iniciativas visam atrair investimentos estrangeiros, promover capacidades de produção local e criar um ambiente propício para os fabricantes de semicondutores compostos estabelecerem as suas operações.

A América do Sul está preparada para um crescimento significativo durante o período de previsão. À medida que a urbanização e a expansão da infra-estrutura energética e eléctrica na região progridem, aumenta a necessidade de CI que possam facilitar a produção de electricidade, como turbinas e centrais de energia solar.

PRINCIPAIS ATORES DA INDÚSTRIA

Participantes do mercado usarão várias estratégias de crescimento de negócios para expandir seu alcance

Algumas das principais empresas que operam no mercado estão se concentrando no fornecimento de semicondutores compostos avançados, oferecendo maior mobilidade eletrônica, maior flexibilidade de design e propriedades exclusivas em seu portfólio de produtos. Estas organizações estão a celebrar acordos de aquisição com outras empresas pequenas e locais para aumentar o alcance dos seus negócios e a sua presença global. Muitas outras estratégias, tais como investimentos, fusões e aquisições e parcerias também contribuirão para um aumento da procura destes semicondutores.

Lista das principais empresas de semicondutores compostos:

• (EUA)


• Qorvo, Inc. (NÓS.)


• SkyWorks Solutions Inc. (NÓS.)


• (EUA)


• Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited (Taiwan)


• NXP Semiconductors N.V. (Holanda)


• Infineon Technologies AG (Alemanha)


• Renesas Electronics Corporation (Japão)


• Wolfspeed, Inc. (NÓS.)


• ams-OSRAM AG (Áustria)

PRINCIPAIS DESENVOLVIMENTOS DA INDÚSTRIA:

• Março de 2024: concluiu a fase de construção do Centro de Fabricação John Palmour para SiC, um projeto avaliado em US$ 5 bilhões. O senador Thom Tillis (R-NC) participou do evento ao lado de parceiros comunitários, autoridades nativas e funcionários. Situado no condado de Chatham, na Carolina do Norte, o centro de produção da JP será dedicado à produção de tubos de 200 mm carboneto de silício bolachas. Isso aumentará significativamente a capacidade do material da Wolfspeed de atender à crescente demanda por semicondutores de próxima geração, que são cruciais para a IA e a transição energética.


• Janeiro de 2024: Infineon Technologies AG e Wolfspeed, Inc. revelaram que estavam expandindo seu atual contrato de fornecimento de wafer de carboneto de silício de longo prazo de 150 mm. A parceria estendida apresenta um acordo de reserva de capacidade que abrange vários anos. O objetivo é reforçar a resiliência geral da cadeia de fornecimento da Infineon, especialmente em resposta à crescente necessidade de produtos semicondutores de carboneto de silício em aplicações automotivas, solares, EV e sistemas de armazenamento de energia.


• Janeiro de 2023: A Infineon Technologies AG e o fornecedor de SiC SK Siltron CSS firmaram um acordo formal. A SK Siltron CSS fornecerá à Infineon wafers de SiC de 150 milímetros de primeira linha, competitivos e de alta qualidade, que darão suporte à fabricação de semicondutores de SiC. Além disso, o SK Siltron CSS desempenhará um papel fundamental no auxílio à transição da Infineon para um wafer de 200 milímetros de diâmetro.


• Janeiro de 2023: A Wolfspeed e a ZF Friedrichshafen, um grande fabricante de automóveis alemão, pretendiam construir uma fábrica de wafers no valor de 3 mil milhões de dólares na Alemanha para produzir chips utilizados em veículos eléctricos e outras áreas.


• Maio de 2022: Qorvo revelou a mais recente iteração de SiCFETs de 1200V conhecida como série UF4C/SC. Esses novos SiCFETs Gen 4, trazidos através da aquisição da UnitedSiC, são adaptados especificamente para arquiteturas de barramento de 800V. Eles são destinados ao uso em carregadores integrados para uso industrial baterias , EVs, fontes de alimentação industriais, inversores solares DC/DC, fontes de alimentação ininterruptas, aplicações de aquecimento por indução e máquinas de solda.

COBERTURA DO RELATÓRIO

O relatório fornece uma análise detalhada do mercado e concentra-se em aspectos-chave, como empresas líderes, tipos líderes, produtos e indústrias. Além disso, oferece insights sobre as tendências do mercado e destaca os principais desenvolvimentos do setor. Além dos fatores mencionados acima, o relatório abrange diversos fatores que contribuíram para o crescimento do mercado nos últimos anos.

An Infographic Representation of Compound Semiconductor Market

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