حجم سوق الصمام الثنائي ، التحليل ، وتحليل الصناعة حسب النوع (ثنائيات Schottky ، ثنائيات Zener ، ثنائيات المقوم ، الثنائيات اللكم ، وغيرها (حماية الزيادة)) ، عن طريق المواد (السيليكون ، كاربايد السيليكون (SIC) ، و Nitride (GAN)) ، عن طريق التطبيق (DRIVES BRIDEIDS FOR DRIVES). (السيارات ، الطاقة والطاقة ، إلكترونيات المستهلك ، والاتصالات ، والرعاية الصحية ، وغيرها (Aerospace & Defense)) ؛ والتوقعات الإقليمية 2025-2032

رؤى السوق الرئيسية

يتوسع سوق الصمام الثنائي العالمي للسلطة بشكل كبير بسبب وظيفته الحاسمة في مجموعة متنوعة من التطبيقات عالية الطاقة والتردد. تعتمد السيارات والطاقة المتجددة والإلكترونيات الاستهلاكية والأنظمة الصناعية على نطاق واسع على ثنائيات الطاقة للتحكم في التدفق الحالي والجهد. هذه الثنائيات ضرورية لتحويل الطاقة ، والحفاظ على الاستقرار ، وحماية الأنظمة الحساسة ضد طفرات الجهد. تقدم التطورات في تكنولوجيا المواد ، مثل كربيد السيليكون (SIC) ونيتريد الغاليوم (GAN) ، تحويل الصناعة عن طريق تحسين الكفاءة والموثوقية والكثافة.

• في أكتوبر 2024 ، ذكرت وكالة الطاقة المتجددة الدولية (IRENA) أن استخدام ثنائيات الطاقة في مائلات الطاقة المتجددة زاد بنسبة 15 ٪ على أساس سنوي ، مدفوعًا بالاعتماد العالمي على حلول الطاقة والطاقة الشمسية. بينما تسعى الحكومات والمنظمات إلى تحقيق حياد الكربون ، من المحتمل أن يرتفع الطلب على هذه المكونات.

تأثير الذكاء الاصطناعي التوليدي على سوق الصمام الثنائي العالمي

يعد AI التوليدي تغييرًا كبيرًا في أعمال الصمام الثنائي في الطاقة ، حيث إحداث ثورة في عمليات التصميم والإنتاج مع السماح للمصنعين بالبقاء قادرًا على المنافسة. يتم استخدام خوارزميات الذكاء الاصطناعى لتقليد أداء الصمام الثنائي عبر مجموعة واسعة من حالات التشغيل ، مما يقلل من الوقت والنفقات التي ينطوي عليها التطوير والاختبار. على سبيل المثال،

• في أكتوبر 2024 ، اعتمدت INFINEON Technologies AG (ألمانيا) خوارزمية للتنبؤ بخلل الذكاء الذكري في خطوط الإنتاج الخاصة بها ، وخفض وقت مراقبة الجودة بنسبة 40 ٪. وقد مكن هذا المنظمة من توسيع الإنتاجية مع الحفاظ على الجودة.

يساعد AI التوليدي أيضًا الشركات المصنعة في التكيف مع احتياجات السوق الصعبة ، مثل الإلكترونيات الاستهلاكية خفيفة الوزن والمكونات الصناعية الصعبة ، مما يؤدي إلى حلول مخصصة لمجموعة واسعة من التطبيقات.

سائق سوق الصمام الثنائي الطاقة

يرتفع الطلب على المنتج مع أن كفاءة الطاقة تصبح أولوية

زاد التركيز العالمي على الاستدامة وكفاءة الطاقة من استخدام ثنائيات الطاقة في أنظمة الطاقة المتجددة ، والسيارات الكهربائية (EVs) ، والأتمتة الصناعية. هذه الثنائيات ، وخاصة تلك القائمة على تقنية SIC و GAN ، ضرورية للحد من فقدان الطاقة وزيادة كفاءة تحويل الطاقة.

• في أكتوبر 2024 ، أعلنت شركة Mitsubishi Electric Corporation (اليابان) عن زيادة بنسبة 20 ٪ في إنتاج الصمام الثنائي SIC لتلبية الطلب المتزايد من الشركات المصنعة في جميع أنحاء العالم ومصادر الطاقة المتجددة. ساعد استخدامها في العزف الشمسي وتوربينات الرياح على تحسين أنظمة حصاد وتخزين الطاقة ، وتزامنها مع أهداف حياد الكربون في جميع أنحاء العالم.

علاوة على ذلك ، يتم تغذية التطورات في ثنائيات الطاقة من خلال زيادة شعبية EVs ، والتي ستسمح بزيادة كفاءة توليد القوة ، وزيادة كثافة الطاقة ، والشحن الأسرع.

• في سبتمبر 2024 ، قامت شركة Tesla Inc.

ضبط سوق الصمام الثنائي السلطة

تكاليف الإنتاج المرتفعة تبطئ التبني على نطاق واسع للثنائيات المتقدمة

على الرغم من إمكاناتها الكبيرة ، فإن الاعتماد على نطاق واسع لثنائيات الطاقة المتقدمة ، وخاصة تلك التي تعتمد على تقنيات SIC و GAN ، يعوقها ارتفاع تكاليف الإنتاج. هذه التكاليف المرتفعة مدفوعة بمواد خام باهظة الثمن ، مثل رقائق السيليكون ونيتريد الغاليوم ، إلى جانب عمليات التصنيع المعقدة والمكثفة للموارد. بالإضافة إلى ذلك ، تتفاقم هذه التحديات من خلال اضطرابات سلسلة التوريد وقابلية التوسع المحدودة ، مما يزيد من تباطؤ نشرها في مختلف التطبيقات.

• في سبتمبر 2024 ، أبلغت شركة Vishay Intertechnology ، Inc. التي تتخذ من الولايات المتحدة مقراً لها ، عن زيادة بنسبة 15 ٪ في أسعار المواد الخام ، مشيرة إلى اضطرابات في سلسلة التوريد ومخاوف التجارة الدولية كأسباب رئيسية. بسبب هذه الصعوبات ، تم تأجيل تحقيق الطلب ، والذي كان له تأثير كبير على الشركات الصغيرة والمتوسطة الحجم (SMEs).

علاوة على ذلك ، تتفاقم القضية بسبب نقص أشباه الموصلات العالمي ، مدفوعًا في المقام الأول بتعطيل سلسلة التوريد ، وزيادة الطلب من الصناعات مثل إلكترونيات السيارات والاستهلاك ، وقدرات الإنتاج المحدودة في مرافق التصنيع الرئيسية. استجابة لذلك ، تستكشف العديد من الشركات طرق الإنتاج الفعالة من حيث التكلفة للتغلب على هذه العقبات ، بما في ذلك تبني مواد بديلة وتوسيع العمليات لتحقيق وفورات الحجم.

فرصة سوق الصمام الثنائي السلطة

مع التقدم في المواد والتكنولوجيا ، تظهر أسواق جديدة لثنائيات الطاقة في تطبيقات الجيل التالي

خلق تقدم Diodes SIC و GAN إمكانات جديدة في تطبيقات متطورة مثل البنية التحتية 5G وأنظمة الفضاء الفضائية والحوسبة عالية الأداء. تتمتع هذه الثنائيات بالتوصيل الحراري الممتاز ، وكثافة طاقة عالية ، وخسائر منخفضة التبديل ، مما يجعلها مثالية للتطبيقات المتطورة.

• في أغسطس 2024 ، قدمت على أشباه الموصلات (الولايات المتحدة) سلسلة جديدة من GAN Power Diode مصممة حصريًا لأنظمة الطاقة لمركز البيانات. أثبتت هذه الثنائيات إمكاناتها في تطبيقات كثافة الطاقة من خلال استهلاك طاقة أقل بنسبة 25 ٪ من تلك التقليدية القائمة على السيليكون.

علاوة على ذلك ، من المرجح أن تزيد الضغط للشبكات الذكية والميكرودات من الطلب على ثنائيات الطاقة عالية الأداء. بدأت حكومات آسيا والمحيط الهادئ ، وخاصة الحكومات في الصين والهند ، مشاريع لتحديث البنية التحتية للطاقة ، وفتح سوقًا مربحًا للمنتجين.

تجزئة

حسب النوع	بواسطة المواد	عن طريق التطبيق	عن طريق الصناعة	حسب المنطقة
الثنائيات شوتكي · ثنائيات زينر الثنائيات المقوم الثنائيات لكمة · آحرون	السيليكون · كربيد السيليكون (كذا) نيتريد غاليوم (GAN)	· دروس · لا شيء · تنظيم · دوائر ·	السيارات · الطاقة والطاقة · إلكترونيات المستهلك · الاتصالات السلكية واللاسلكية · الرعاية الصحية · آخرون (الفضاء والدفاع)	· أمريكا الشمالية (الولايات المتحدة وكندا والمكسيك) · أمريكا الجنوبية (البرازيل والأرجنتين وبقية أمريكا الجنوبية) · أوروبا (المملكة المتحدة ، ألمانيا ، فرنسا ، إيطاليا ، إسبانيا ، روسيا ، بينلوكس ، الشمال الأوروبي ، وبقية أوروبا) · الشرق الأوسط وأفريقيا (تركيا ، إسرائيل ، دول مجلس التعاون الخليجي ، شمال إفريقيا ، جنوب إفريقيا ، وبقية الشرق الأوسط وأفريقيا) · آسيا والمحيط الهادئ (الصين ، الهند ، اليابان ، كوريا الجنوبية ، الآسيان ، أوقيانوسيا ، وبقية آسيا والمحيط الهادئ)

رؤى رئيسية

يغطي التقرير رؤى المفاتيح التالية:

• المؤشرات الاقتصادية الكلية الصغيرة
• السائقين والقيود والاتجاهات والفرص
• استراتيجيات العمل التي اعتمدها اللاعبون الرئيسيون
• تأثير الذكاء الاصطناعي على ال سوق الصمام الثنائي العالمي
• تحليل SWOT الموحد للاعبين الرئيسيين

تحليل حسب النوع:  

استنادًا إلى النوع ، يتم تقسيم السوق إلى ثنائيات Schottky و Zener Diodes و Diodes Rectifier و Punch-Through Diodes وغيرها (حماية الزيادة).

تعتمد تحويل الطاقة ، والتحكم في الجهد ، والتطبيقات عالية التردد في مجموعة متنوعة من الصناعات بشكل كبير على ثنائيات الطاقة. إن الحد الأدنى من انخفاض الجهد والكفاءة الكبيرة لثنائيات Schottky يجعلها شائعة ، خاصة في الأجهزة الإلكترونية الصغيرة ، في حين أن الثنائيات Zener ضرورية لتكثيل الجهد والاستقرار.

في أنظمة تحويل AC-to-DC ، يتم استخدام ثنائيات المقوم بشكل متكرر ، في حين تم تصميم الثنائيات اللكم للتطبيقات الصناعية عالية الجهد. كل هذه الأنواع تعمل معًا لتمكين أنظمة إدارة الطاقة الحيوية في القطاعات بما في ذلك الطاقة المتجددة ، والاتصالات ، والسيارات.

في يوليو 2024 ، أعلنت شركة Mitsubishi Electric Corporation عن خطط لتنفيذ الثنائيات المتقدمة في أنظمة الطاقة المتجددة ، مما يعزز كفاءة تحويل الطاقة في تطبيقات الطاقة الشمسية والطاقة الشمسية بنسبة 15 ٪.

يؤكد هذا النمو على الدور الحيوي لثنائيات القوة في تمكين العمليات الموفرة للطاقة ودعم تقدم تقنيات الجيل التالي.

تحليل المواد:

بناءً على المواد ، يتم تقسيم السوق إلى السيليكون ، والسيليكون كربيد (SIC) ، ونيتريد الغاليوم (GAN).

يستخدم السيليكون على نطاق واسع في إلكترونيات المستهلك وأنظمة السيارات بسبب انخفاض تكلفته وقدرة على التكيف. إن التوصيل الحراري والكفاءة الاستثنائية لـ SIC يجعلانها خيارًا شائعًا للتطبيقات عالية الطاقة مثل السيارات الكهربائية ومصادر الطاقة المتجددة. على النقيض من ذلك ، أصبحت GAN أكثر شعبية في أجهزة الكمبيوتر والاتصالات عالية الأداء بسبب خسائرها المنخفضة في التحول وكثافة الطاقة العالية.

• في عام 2024 ، أعلنت INFINEON Technologies AG عن زيادة بنسبة 25 ٪ في تصنيع الصمام الثنائي SIC ، مما يبرز الطلب المتزايد على الثنائيات عالية الكفاءة في تطبيقات الطاقة المتجددة والتطبيقات.

يوضح هذا النمط كيف أصبحت الثنائيات قادرة على تلبية متطلبات الأداء الدقيقة للتطبيقات المعاصرة بسبب التطورات في تكنولوجيا المواد.

التحليل حسب التطبيق:  

استنادًا إلى التطبيق ، يتم تجزئة السوق إلى محركات أقراص ، ومقادات الإدخال لمحركات AC ، وتنظيم الجهد ، ودوائر التثبيت ، وغيرها.

تستفيد محركات الأقراص من قدرة الثنائيات على التحكم في تدفق الطاقة وتقليل فقدان الطاقة ، في حين أن مقومات الإدخال مطلوبة لتحويل AC إلى DC في الآلات الصناعية ومحطات شحن EV. تستخدم تطبيقات تنظيم الجهد الثنائيات Zener و Schottky لتحقيق الاستقرار في أداء الدائرة ، في حين تستخدم دوائر التثبيط الثنائيات لحماية الإلكترونيات الحساسة من مسامير الجهد.

• في عام 2024 ، أعلنت Infineon Technologies AG عن سلسلة جديدة من الثنائيات المقوم المحسّنة لشاحنات EV ، مما يوفر زيادة بنسبة 20 ٪ في كفاءة الطاقة والمساهمة في الحاجة المتزايدة لخيارات الشحن الأسرع في صناعة السيارات.

يوضح هذا التوسع مرونة ثنائيات الطاقة في تمكين تطبيقات متنوعة وكثيفة الطاقة طوال الوقت.

تحليل من قبل الصناعة:

استنادًا إلى الصناعة ، تم تجزئة السوق إلى السيارات والطاقة والطاقة والإلكترونيات الاستهلاكية والاتصالات السلكية واللاسلكية والرعاية الصحية وغيرها (Aerospace & Defense).

ثنائيات الطاقة مفيدة للغاية في مجموعة متنوعة من القطاعات. تُستخدم هذه الثنائيات على نطاق واسع في صناعة السيارات لمجموعة EV Powertrains ، والشحن على متن الطائرة ، وأنظمة السلامة المتطورة مثل ADAS. تعتبر ثنائيات الطاقة ضرورية في صناعات الطاقة والطاقة لمحولات الطاقة الشمسية وأنظمة تخزين الطاقة وتثبيت شبكة الطاقة. يتم استخدام الثنائيات المدمجة في الإلكترونيات الاستهلاكية للتحكم في الجهد في الأدوات مثل أجهزة الكمبيوتر والأجهزة القابلة للارتداء والهواتف الذكية.

يتم استخدام الثنائيات في قطاع الاتصالات السلكية واللاسلكية لضمان سلامة الإشارة وتنظيم الطاقة في البنية التحتية 5G. في الرعاية الصحية ، توفر الثنائيات مساعدة دقيقة وموثوقة للتصوير الطبي والمعدات التشخيصية. تعتمد القطاعات الأخرى ، مثل الطيران والجيش ، على الثنائيات القوية للعمليات عالية الأداء في بيئات شديدة.

• في مارس 2024 ، أبلغت Tesla عن زيادة بنسبة 30 ٪ في اعتماد الصمام الثنائي SIC لتصنيع EV ، مع التركيز على الاعتماد المتزايد على مكونات عالية الكفاءة في قطاع السيارات.

يوضح هذا التبني عبر الصناعة براعة وعدم غموض ثنائيات الطاقة في قيادة التطورات التكنولوجية والحلول الموفرة للطاقة.

التحليل الإقليمي

بناءً على المنطقة ، تمت دراسة السوق في جميع أنحاء أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا والمحيط الهادئ وأمريكا الجنوبية والشرق الأوسط وأفريقيا.

لا تزال أمريكا الشمالية مشاركة رئيسية في سوق الصمام الثنائي العالمي بسبب قاعدتها الصناعية المعمول بها ونفقاتها الكبيرة في التقنيات النامية مثل السيارات الكهربائية (EVS) وأنظمة الطاقة المتجددة. إن تركيز المنطقة على برامج الطاقة الخضراء ، وكذلك اعتماد أشباه الموصلات عالية الأداء ، يقود الطلب على ثنائيات الطاقة ، لا سيما في صناعات تخزين السيارات والطاقة.

• في أكتوبر 2024 ، أعلنت شركة جنرال موتورز (الولايات المتحدة) عن تعاون مع ROHM Semiconductor لتشمل الثنائيات كربيد السيليكون (SIC) في محفظة EV الخاصة بهم ، بهدف تحسين كفاءة المحرك وطول عمر البطارية.

توضح هذه الشراكة التزام أمريكا الشمالية بتطوير تكنولوجيا النقل المستدامة ، وكذلك الدور الحاسم الذي تلعبه ثنائيات القوى في تحقيق هذه الأهداف.

تعد آسيا والمحيط الهادئ المنطقة الأسرع نموًا في سوق Power Diode نظرًا لقدراتها على نطاق واسع ونفقات كبيرة في صناعات الطاقة والسيارات والطاقة المتجددة. تقوم دول مثل الصين واليابان وكوريا الجنوبية برائدة استخدام ثنائيات كربيد السيليكون (SIC) ونيتريد غاليوم (GAN) لتمكين أنظمة عالية الكفاءة في المركبات الكهربائية ، والبنية التحتية 5G ، ومحطات الطاقة الشمسية.

• في سبتمبر 2024 ، زادت Samsung Electronics (كوريا الجنوبية) من مرافق إنتاج الصمام الثنائي GAN لاستيعاب الطلب المتزايد في المنطقة على محطات قاعدة 5G.
  
  

توضح هذه التطورات التزام آسيا والمحيط الهادئ الاستراتيجي بدمج تقنيات الصمام الثنائي السلطة لتعزيز التحسينات التقنية وتحقيق أهداف كفاءة الطاقة.

غطى اللاعبون الرئيسيون

• Infineon Technologies AG (ألمانيا)
• شركة Mitsubishi Electric Corporation (اليابان)
• شركة توشيبا (اليابان)
• Vishay Intertechnology ، Inc. (الولايات المتحدة)
• stmicroelectronics (سويسرا)
• على أشباه الموصلات (الولايات المتحدة)
• روم أشباه الموصلات (اليابان)
• Nexperia (هولندا)
• الثنائيات مدمجة (الولايات المتحدة)
• Littelfuse ، Inc. (الولايات المتحدة)

تطوير الصناعة الرئيسية

سبتمبر 2024: طورت أشباه الموصلات ROHM ثنائيات SIC المحسنة لاستخدامها في إمدادات الطاقة عالية التردد التي تهدف إلى الأتمتة الصناعية وتخزين الطاقة ، مما يزيد من كفاءة تحويل الطاقة بنسبة 20 ٪. هذه الثنائيات ضرورية لزيادة كثافة الطاقة والكفاءة في مشاريع التصنيع الذكية والطاقة المتجددة.

أغسطس 2024: قدمت STMicroelectronics عائلة جديدة من الثنائيات القوية القائمة على GAN ، مما يوفر دفعة بنسبة 30 ٪ في كفاءة الطاقة في البنية التحتية 5G ، والمساعدة في تلبية الاحتياجات المتزايدة لمراكز البيانات وشبكات الاتصالات. تزيد المعاملة من وجود stmicroelectronics في قطاع الطاقة عالي التردد ، مما يسهل الانتشار العالمي لتكنولوجيا 5G.