Tamanho do mercado de dispositivos semicondutores de carboneto de silício, participação e análise da indústria, por dispositivo (dispositivo discreto SiC e módulo SiC), por tamanho de wafer (1 polegada a 4 polegadas, 6 polegadas, 8 polegadas e 10 polegadas e acima), por final- usuário (automotivo, energia e energia, industrial, transporte, telecomunicações e outros) e previsão regional até 2032

O mercado global de dispositivos semicondutores de carboneto de silício está se expandindo devido à crescente adoção de dispositivos semicondutores de SiC na eletrônica e a uma extensa variedade de aplicações acessíveis por dispositivos semicondutores de SiC em sistemas de carregamento de automóveis elétricos.

O carboneto de silício (SiC) é um material de base semicondutor composto composto de silício e carboneto. O SiC oferece uma série de vantagens, pois pode ser dopado através do tipo n com nitrogênio ou fósforo, além do tipo p com boro, berílio, gálio ou alumínio. Embora ocorram diversas variabilidades e purezas do carboneto de silício, o carboneto de silício de eminência de grau semicondutor só apareceu para implantação nas últimas décadas.

Além disso, suas propriedades essenciais consistem em alta temperatura, baixa resistência ON, alta frequência e desempenho de alta tensão, o que os marca como superiores ao silício. Além disso, o SiC tornou-se predominante no setor automotivo como resultado da demanda empresarial por alta confiabilidade, qualidade e eficiência. O SiC pode oferecer demandas de alta tensão com o processo. O carboneto de silício tem o potencial de aumentar as despesas de condução de veículos elétricos, aumentando a eficácia completa do sistema, especialmente dentro do sistema inversor, que prolifera a conservação inclusiva de energia do veículo, ao mesmo tempo que diminui o tamanho e o subsequente peso dos sistemas de gerenciamento de bateria. Por exemplo,

• Goldman Sachs prevê que a exploração do carboneto de silício em veículos eletrónicos pode diminuir os custos industriais dos VE e o custo de propriedade em aproximadamente 2.000 dólares por veículo. O SiC também melhora os processos de carregamento rápido de EV, geralmente operando na faixa kV, onde pode diminuir a perda geral do sistema em quase 30%, aumentar a densidade de potência em 30% e diminuir o total de componentes em 30%. Esta eficácia permite que as estações de carregamento rápido sejam mais rápidas, menores e mais econômicas.

Impacto da IA ​​generativa no mercado de dispositivos semicondutores de carboneto de silício

A IA generativa tem um impacto significativo no mercado. A IA pode auxiliar em projetos mais eficientes e inovadores para dispositivos semicondutores. Ao utilizar algoritmos de IA para estimular diversas possibilidades de design, os fabricantes podem explorar uma ampla gama de opções mais rapidamente do que os métodos tradicionais. Isso levou a uma prototipagem mais rápida, menos iterações e desempenho otimizado do dispositivo, impulsionando o crescimento do mercado.

Driver de mercado de dispositivos semicondutores de carboneto de silício

Crescente adoção de eletrônica de potência entre dispositivos eletrônicos para impulsionar o crescimento do mercado

A eletrônica de potência desempenha um papel crucial na subestrutura elétrica global da eletrônica de potência, pois necessita de dispositivos eletrônicos que proporcionem maior eficiência, o que é significativo na mitigação de danos de comutação. Dentro do negócio de eletrônica de potência, existe um grupo de dispositivos de potência responsáveis ​​por transformar corrente descontínua em corrente contínua ou vice-versa dentro dos sistemas que são projetados para minimizar a dissipação de energia e fortalecer a eficiência do sistema. Assim, esses recursos auxiliam de forma sustentável dispositivos como fontes de alimentação, data centers, módulos solares ou eólicos e conversores.

Restrição de mercado de dispositivos semicondutores de carboneto de silício

Maior custo de dispositivos IC entre fabricantes pode impedir o crescimento do mercado

O principal fator que contribui para o custo mais elevado dos dispositivos de SiC é o caro substrato de SiC, que excede consideravelmente o custo das pastilhas de silício. O processo de transferência que é essencial para a produção de SiC exige muita energia para estender altas temperaturas, o que produz bolas absolutas que não ultrapassam 25 mm de comprimento, com tempos de crescimento abrangentes. Isso leva a um aumento de custos relacionado às pastilhas de silício. Além disso, outros fatores de custo incluem a epitaxia e a fabricação de dispositivos que envolvem altas temperaturas e consumíveis caros.  Assim, o alto custo dos dispositivos SiC impede o crescimento do mercado.

Oportunidade de mercado de dispositivos semicondutores de carboneto de silício

Desenvolvimentos contínuos para melhorar a qualidade do substrato SiC e da epitaxia impulsionam o crescimento do mercado

Melhorias constantes na superioridade do substrato de SiC e nos processos de epitaxia são fatores essenciais no desenvolvimento contínuo da fabricação de dispositivos de SiC. Os pesquisadores estão abordando minuciosamente as falhas que estão nos substratos de SiC, incluindo falhas de empilhamento cristalino, microtubos, arranhões, manchas e partículas superficiais, que reduzem o desempenho do dispositivo de SiC. Os esforços para preservar a eminência confiável do substrato, mesmo com wafers maiores, resistem à densidade avançada de falhas. Esses avanços são compostos para elevar a confiabilidade, a qualidade e a relação custo-benefício dos dispositivos de SiC e oferecer oportunidades de crescimento para o mercado de SiC. Portanto, prevê-se que esses fatores impulsionem o crescimento do mercado nos próximos anos.

Segmentação

Principais insights

O relatório cobre os seguintes insights principais:

• Indicadores Micro Macro Econômicos


• Drivers, restrições, tendências e oportunidades


• Estratégias de negócios adotadas pelos principais participantes


• Análise SWOT consolidada dos principais participantes

Análise por Dispositivo

Com base no dispositivo, o mercado é subdividido em dispositivo discreto SiC e módulo SiC.

O segmento de módulos SiC detinha a maior participação de mercado em 2023. Esses módulos operam o carboneto de silício como um material de comutação que oferece maior eficiência na conservação de energia com perda compacta de energia térmica, o que auxilia como um componente crítico nos setores industrial, automotivo e de energia e energia. . Esses componentes são escolhidos em vez de dispositivos baseados em silício devido ao bandgap variado do SiC que permite baixas perdas de comutação e frequências mais altas, juntamente com a capacidade de operar em tensões e temperaturas importantes para aplicações difíceis, como industriais, automotivas e de energia e energia. Portanto, esses fatores aceleram o crescimento segmental.

Análise por tamanho de wafer

Com base no tamanho do wafer, o mercado é dividido em 1 polegada a 4 polegadas, 6 polegadas, 8 polegadas e 10 polegadas e acima.

O segmento de 1-4 polegadas detinha a maior participação de mercado em 2023. Esses wafers têm espessura de 350 ± 25 micrômetros. Eles existem em variações do tipo N e do tipo P. O substrato tipo P de wafers de carboneto de silício é utilizado na fabricação de procedimentos de energia, incluindo transistores bipolares de porta isolada (IGBT). Além disso, os substratos do tipo N são cobertos com nitrogênio para aumentar a condutividade em dispositivos de energia.

Além disso, as características mecânicas benéficas das variantes são compatíveis com os processos de fabricação de dispositivos existentes. Além disso, os wafers de carboneto de silício de 1 a 4 polegadas podem ser formados em massa, tornando-os econômicos, e prevê-se que a petição resulte principalmente de aplicações comerciais. Também auxiliam na redução do tamanho dos equipamentos, o que é mais um benefício para sua implantação no período de previsão. Portanto, esses fatores aceleram o crescimento segmental.

Análise por usuário final

Com base no usuário final, o mercado de dispositivos semicondutores de carboneto de silício é subdividido em automotivo, energia e energia, industrial, transporte, telecomunicações, entre outros.

O segmento automotivo é responsável pela maior participação de mercado. O usuário final também é segmentado em veículos elétricos e automóveis IC. O avanço do segmento automotivo pode ser creditado à crescente implementação de semicondutores SiC em automóveis IC e veículos elétricos. Os semicondutores de carboneto de silício oferecem características que incluem estabilidade para comutadores de alta frequência e menos danos energéticos, tornando-os ideais para aplicação em carregadores, conversores e inversores. Além disso, esses semicondutores auxiliam na melhoria da eficiência energética e na diminuição do peso dos componentes eletrônicos, aumentando assim a compacidade e a eficiência total da energia. Espera-se que esses benefícios impulsionem o setor nos próximos anos.

Análise Regional

Para obter insights abrangentes sobre o mercado, Pedido de Personalização

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

Prevê-se que a América do Norte testemunhe o maior CAGR durante o período de previsão. O crescimento do mercado regional é atribuído à existência e absorção de players proeminentes, incluindo ON SEMICONDUCTOR CORPORATION (em semi) e Gene Sic Semiconductor, que possui uma ampla base de clientes, impulsionando o crescimento do mercado na região. Além disso, a absorção destes intervenientes proeminentes nesta região estimula os fabricantes de electrónica de potência a implementar dispositivos semicondutores SiC inovadores para aumentar a eficiência. Além disso, importantes intervenientes regionais estão a tirar vantagens estratégicas, impulsionando o crescimento regional.

A Ásia-Pacífico foi responsável pela maior participação de mercado no mercado global de dispositivos semicondutores de carboneto de silício em 2023. O crescimento regional é impulsionado por um número crescente de veículos elétricos e subestruturas de carregamento associadas na China. Além disso, o crescente interesse em bases de energia renovável alimenta o desenvolvimento do mercado de carboneto de silício na Ásia-Pacífico, o que impulsiona o crescimento do mercado.

Projeta-se que o mercado europeu apresente um crescimento constante durante o período de previsão. O crescimento regional deve-se ao apoio da União Europeia aos veículos eléctricos como parte dos seus esforços para reduzir as emissões de carbono. Além disso, empresas como a STMicroelectronics e a Bosch estão a investir na tecnologia SiC para satisfazer a procura de electrónica de potência mais eficiente no sector automóvel.

Além disso, a América do Sul testemunhou um crescimento significativo no mercado. Países como Brasil e Chile têm forte potencial para geração de energia solar e eólica. Os dispositivos semicondutores SiC são ideais para sistemas de conversão de energia em projetos de energia renovável devido à sua alta eficiência e capacidade de lidar com altas tensões e temperaturas.

Além disso, prevê-se que o mercado do Médio Oriente e África cresça nos próximos anos. Países como os EAU, a Arábia Saudita e a África do Sul estão a investir fortemente em projectos energéticos como parte das suas estratégias de longo prazo, impulsionando ainda mais o crescimento do mercado.

Principais participantes cobertos

O mercado global de dispositivos semicondutores de carboneto de silício é fragmentado, com um grande número de fornecedores grupais e independentes. Na Ásia-Pacífico, os 5 principais players representam cerca de 35% do mercado.

O relatório inclui os perfis dos seguintes atores-chave:

• STMicroelectronics (Holanda)


• Infineon Technologies AG (Alemanha)


• Semicondutores ROHM (Japão)


• Fuji Electric (Japão)


• ON Semiconductor (EUA)


• Toshiba Corporation (Japão)


• Mitsubishi Electric (Japão)


• GeneSiC Semiconductor (EUA)


• Wolfspeed (EUA)

Principais desenvolvimentos da indústria

• Em setembro de 2024 , a STMicroelectronics introduziu um novo grupo de equipamentos de potência de carboneto de silício para inversores de tração EV de próxima geração. O lançamento oferece uma gama de aplicações industrializadas de alta potência, como soluções de armazenamento de energia, inversores solares e data centers, melhorando consideravelmente a eficácia energética para essas aplicações crescentes.


• Em março de 2024 , a Infineon Technologies AG lançou a próxima geração de tecnologia de canal MOSFET de carboneto de silício (SiC) para organizações de alto desempenho que impulsionam a descarbonização. A introdução da tecnologia permite o projeto mais rápido de sistemas mais econômicos, confiáveis, compactos e altamente eficazes, obtendo economia de energia e diminuindo o CO2 para cada watt montado no campo.