حجم سوق الأفلام SiC-on-insulator (SiCOI) وحصتها وتحليل الصناعة، حسب الركيزة (ركيزة السيليكون (Si)، ركيزة كربيد السيليكون (SiC)، ركيزة الياقوت، وغيرها)، حسب حجم الرقاقة (100 مم (4 بوصة) الحرب، 150 مم (6 بوصة) الحرب، 200 مم (8 بوصة) الحرب، و 300 مم (12 بوصة) الحرب)؛ حسب التكنولوجيا (تقنية القطع الذكية وتقنية الطحن/التلميع/الربط)؛ حسب التطبيق (إلكترونيات الطاقة، والفضاء والدفاع، والسيارات، والإلكترونيات الاستهلاكية، وغيرها)؛ والتنبؤات الإقليمية، 2026-2034

رؤى السوق الرئيسية

بلغت قيمة سوق أفلام SiC-on-insulator العالمية 2.29 مليار دولار أمريكي في عام 2025. ومن المتوقع أن ينمو السوق من 4.58 مليار دولار أمريكي في عام 2026 إلى 1163.85 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2034، مما يُظهر معدل نمو سنوي مركب قدره 99.83٪ خلال الفترة المتوقعة.

يتوسع سوق أفلام SiC-on-insulator (SiCOI) العالمي بسرعة بسبب الطلب المتزايد على الإلكترونيات عالية الطاقة. إنها شكل من أشكال المواد شبه الموصلة التي تجمع بين الصفات العازلة لثاني أكسيد السيليكون (SiO2) والخواص الكهربائية الأفضل لكربيد السيليكون (SiC). بالمقارنة مع أشباه الموصلات التقليدية القائمة على السيليكون، ينتج هذا المزيج مادة قادرة على دعم كثافات طاقة أكبر، والعمل في درجات حرارة أعلى، والتبديل عند ترددات أعلى. 

•  في سوق أفلام SiCOI مقاس 150 مم، تقدم SOITEC، الشركة الرائدة في السوق، حلولاً لإلكترونيات الطاقة في المركبات الكهربائية وأنظمة الطاقة المتجددة والتطبيقات الصناعية. بالإضافة إلى ذلك، تستخدم شركة SOITEC، أحد كبار المنتجين، طريقة Smart Cut الفريدة الخاصة بها لتصنيع أفلام SiCOI مقاس 150 مم لتلبية الطلب المتزايد.

تأثير الذكاء الاصطناعي التوليدي علىفيلم SiC على عازل (SiCOI). سوق

للذكاء الاصطناعي التوليدي (AI) تأثير كبير على صناعة أفلام SiC-on-insulator (SiCOI) لأنه يعزز البحث والتطوير من خلال تصميم المواد وتحسين العمليات، مما يؤدي إلى تصنيع أكثر كفاءة. ومن خلال أتمتة الصيانة التنبؤية وتحديد المشكلة والتي تعد ضرورية لمراقبة الجودة والفحص، فإنها تضمن زيادة اتساق المنتج. يجد الذكاء الاصطناعي تطبيقات جديدة تساعد في الابتكار وإنشاء المنتجات. ومن خلال تقليل النفايات في عمليات التصنيع وزيادة كفاءة الطاقة، فإنه يعزز الاستدامة أيضًا.

فيلم SiC على عازل (SiCOI). سائق السوق

زيادة الطلب على الإلكترونيات عالية الطاقة مع تزايد اعتماد السيارات الكهربائية

يتزايد الطلب على الإلكترونيات عالية الطاقة بشكل مستمر عبر العديد من الصناعات، مدفوعًا بعوامل مثل زيادة الطلب على السيارات الكهربائية، وتوسيع البنية التحتية للطاقة المتجددة، واعتماد تكنولوجيا الأتمتة في العمليات الصناعية. على سبيل المثال، تتحول صناعة السيارات بسرعة إلى السيارات الكهربائية، مدفوعة بالمخاوف بشأن الاستدامة البيئية والتشريعات الحكومية التي تهدف إلى خفض مستويات انبعاثات السيارات. يتطلب هذا التحول نحو المركبات الكهربائية أنظمة إلكترونيات طاقة محسنة قادرة على التحكم بكفاءة في الفولتية والتيارات العالية، مما يخلق طلبًا على مواد أشباه الموصلات مثل فيلم SICOI.

• وفقًا لوكالة الطاقة الدولية (IEA)، من المتوقع أن تتوسع صناعة السيارات الكهربائية العالمية بنسبة 35% سنويًا، مما يزيد الطلب على الإلكترونيات عالية الطاقة مثل أفلام SiCOI. علاوة على ذلك، ذكر بيان من Wolfspeed أن استخدام أفلام SiCOI في إلكترونيات الطاقة يتزايد بسبب أدائها المتفوق في التعامل مع الفولتية والتيارات العالية، ومن المتوقع أن تتضاعف إيرادات الشركة من المنتجات القائمة على SiC بحلول عام 2026.

فيلم SiC على عازل (SiCOI). ضبط النفس في السوق

التكلفة العالية والتعقيد لعملية التصنيع قد تعيق توسع السوق

تعد تكلفة الإنتاج المرتفعة عقبة كبيرة أمام العديد من الشركات، وخاصة العمليات الصغيرة والمتوسطة الحجم، والتي قد تتطلب موارد إضافية للاستثمار في المعدات والعمليات المكلفة اللازمة لتوليد بلورات SiC عالية الجودة. تعد عملية تصنيع عازل SiC والركائز الأخرى معقدة للغاية، وتتطلب مهارات محددة في مجالات مثل النمو الفوقي، والمنشطات، وتصنيع الأجهزة. يؤدي هذا التعقيد إلى ارتفاع تكاليف الإنتاج، مما يجعل من الصعب على الشركات تحقيق وفورات الحجم والأسعار المنخفضة. علاوة على ذلك، فإن الحاجة إلى زيادة التوحيد القياسي في إجراءات التصنيع، فضلاً عن الاعتماد على عدد صغير من الموردين لبلورات SiC عالية الجودة، تساهم في ارتفاع تكاليف الإنتاج.

• صرحت شركة X-FAB Silicon Foundries أن تكلفة إنتاج أفلام SiCOI ظلت باهظة الثمن بسبب تعقيد العمليات مثل النمو الفوقي والمنشطات، حيث تقدر تكاليف الإنتاج بما يصل إلى 40٪ أعلى من تكاليف رقائق السيليكون العادية. علاوة على ذلك، كشفت Soitec أن المعدات المتقدمة المطلوبة لإنتاج كريستال SiC عالي الجودة تتكبد نفقات رأسمالية كبيرة، والتي يمكن أن تتجاوز 20 مليون دولار أمريكي لكل مصنع، مما يؤكد القيود المالية التي تحول دون زيادة الإنتاج.

فيلم SiC على عازل (SiCOI). فرصة السوق

التطورات في إلكترونيات الطاقة

يقدم فيلم SICOI حلاً جذابًا لترقية إلكترونيات الطاقة نظرًا للتوصيل الكهربائي القوي والاستقرار الحراري. تعالج هذه الميزات التحديات الكبيرة التي تواجهها إلكترونيات الطاقة الحالية، مثل قيود التعامل مع الطاقة وترددات التشغيل. تتمتع أفلام سيكو بالقدرة على تمكين تطوير أجهزة أكثر قوة قادرة على تلبية متطلبات التطبيقات مثل تكامل الطاقة المتجددة وأنظمة شحن المركبات الكهربائية. علاوة على ذلك، تشير خصائصه إلى إمكانية التشغيل عالي التردد، مما يؤدي إلى أنظمة إلكترونية للطاقة أكثر إحكاما وكفاءة.

التقسيم

بواسطة الركيزة

• الركيزة السيليكون (سي).
• الركيزة كربيد السيليكون (SiC).
• الركيزة الياقوت
• آحرون 

حسب حجم الرقاقة

• رقائق 100 ملم (4 بوصة).
• رقائق 150 ملم (6 بوصة).
• رقائق 200 ملم (8 بوصة).
• 300 ملم (12 بوصة)

الرقائق

بواسطة التكنولوجيا

• تقنية القطع الذكية
• تكنولوجيا الطحن/التلميع/الربط

عن طريق التطبيق

• إلكترونيات الطاقة
• الفضاء والدفاع
• السيارات
• الالكترونيات الاستهلاكية
• آحرون

حسب المنطقة

• أمريكا الشمالية (الولايات المتحدة وكندا والمكسيك)
• أمريكا الجنوبية (البرازيل والأرجنتين وبقية أمريكا الجنوبية)
• أوروبا (المملكة المتحدة، وألمانيا، وفرنسا، وإيطاليا، وإسبانيا، وروسيا، والبنلوكس، ودول الشمال، وبقية أوروبا)
• الشرق الأوسط وأفريقيا (تركيا وإسرائيل ودول مجلس التعاون الخليجي وشمال أفريقيا وجنوب أفريقيا وبقية دول الشرق الأوسط وأفريقيا)
• آسيا والمحيط الهادئ (الصين والهند واليابان وكوريا الجنوبية ورابطة أمم جنوب شرق آسيا وأوقيانوسيا وبقية آسيا والمحيط الهادئ)

رؤى رئيسية

ويغطي التقرير الأفكار الرئيسية التالية:

• المؤشرات الاقتصادية الكلية الجزئية
• الدوافع والقيود والاتجاهات والفرص
• استراتيجيات العمل المعتمدة من قبل اللاعبين الرئيسيين
• تحليل SWOT الموحد للاعبين الرئيسيين

التحليل حسب الركيزة:

استنادًا إلى الركيزة، يتم تجزئة السوق إلى ركيزة السيليكون (Si)، وركيزة كربيد السيليكون (SiC)، وركيزة الياقوت، وغيرها.

تؤثر الركائز المتعددة لفيلم SiCOI، بما في ذلك السيليكون وكربيد السيليكون (SiC) والياقوت، على وظائف الفيلم وطول عمره وتطبيقه. على وجه الخصوص، تعتبر الركيزة SiC مرغوبة للغاية نظرًا لخصائصها الكهربائية والحرارية الممتازة، والتي تعتبر ضرورية للأجهزة عالية التردد وعالية الطاقة. يتوقع الخبراء ارتفاعًا حادًا في الطلب على ركائز SiC، مدفوعًا بالطلب المتزايد على السيارات الكهربائية وإلكترونيات الطاقة.

• ومع معدل نمو سنوي مركب (CAGR) يزيد عن 20%، من المتوقع أن يصل السوق العالمي لركائز SiC إلى 700 مليون دولار أمريكي بحلول عام 2024، ارتفاعًا من تقييمه المقدر بـ 300 مليون دولار أمريكي في عام 2020.

التحليل حسب حجم الرقاقة: 

بناءً على حجم الرقاقة، يتم تقسيم السوق إلى حرب 100 ملم (4 بوصة)، وحرب 150 ملم (6 بوصة)، وحرب 200 ملم (8 بوصة)، وحرب 300 ملم (12 بوصة).

يتراوح قطر الرقائق من 100 ملم إلى 300 ملم. يوصى باستخدام رقائق أكبر، مثل 200 مم و300 مم، حيث يمكن إنتاجها بتكلفة أقل وبكفاءة أكبر. نظرًا لأن الشركات المصنعة تسعى جاهدة لتقليل النفقات وزيادة الإنتاجية، أصبحت أحجام الرقاقات الأكبر أكثر شيوعًا. من المتوقع أن ينمو سوق الرقائق مقاس 300 ملم بشكل كبير نتيجة للتقدم في تقنيات تصنيع أشباه الموصلات. ومن المتوقع حدوث انخفاض بنسبة 30% في تكاليف التصنيع وزيادة في الطاقة الإنتاجية عند استخدام رقائق بقطر 300 ملم.

• كشفت شركة تايوان لتصنيع أشباه الموصلات (TSMC) أن الرقائق مقاس 300 ملم تمثل الآن أكثر من 80% من تصنيعها، مما يسلط الضوء على كفاءتها من حيث التكلفة وزيادة القدرة. وذكرت الشركة أن التحول إلى الرقائق مقاس 300 ملم أدى إلى انخفاض بنسبة 30% في تكاليف التصنيع، وهو ما يتوافق مع اتجاهات الصناعة نحو أحجام الرقائق الأكبر لزيادة الإنتاجية وخفض التكاليف.

التحليل حسب التكنولوجيا: 

استنادًا إلى التكنولوجيا، يتم تقسيم السوق إلى تكنولوجيا القطع الذكية وتكنولوجيا الطحن/التلميع/الربط.

يتعلق هذا القسم بالإجراءات والتقنيات، مثل الربط والطحن والتلميع، المستخدمة في إنتاج فيلم SiCOI. تؤثر هذه التقنيات على قدرة المنتج النهائي ودقته وجودته. وعلى وجه الخصوص، فإن الحركة الفعالة للأغشية الرقيقة التي أصبحت ممكنة بفضل تقنية القطع الذكي تعمل على تحسين استخدام المواد وخفض تكاليف الإنتاج. يتوسع السوق بسبب الابتكارات في هذه التقنيات، حيث تساعد تقنية القطع الذكية وحدها في تقليل التكاليف في بعض عمليات الإنتاج بنسبة تصل إلى 50%

• في تحديث الصناعة الأخير، ذكرت Soitec أن تقنية القطع الذكية الخاصة بها مكنت من تقليل تكاليف إنتاج رقائق السيليكون على العازل (SOI) بنسبة تصل إلى 50٪، مما يؤكد على مزايا الكفاءة الكبيرة في تصنيع أشباه الموصلات.

التحليل حسب التطبيق:

بناءً على التطبيق، يتم تقسيم السوق إلى إلكترونيات الطاقة والفضاء والدفاع والسيارات والإلكترونيات الاستهلاكية وغيرها.

يتوسع قطاع إلكترونيات الطاقة بشكل كبير بسبب الاستخدام المتزايد لمصادر الطاقة المتجددة والمركبات الكهربائية.  تعتبر SiCOI Film ضرورية لتطوير أنظمة إدارة الطاقة الجديرة بالثقة والفعالة للسيارات الكهربائية والهجينة، والتي تعد محركًا مهمًا آخر في صناعة السيارات.

• وفي تطور حديث، أعلنت شركة Infineon Technologies عن استثمار بقيمة 2.5 مليار دولار أمريكي في توسيع مرافق إلكترونيات الطاقة الخاصة بها لتلبية الطلب المتزايد في صناعات الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية. ويؤكد هذا الاستثمار على الأهمية المتزايدة للمواد المبتكرة، مثل SiCOI Film، في تطوير أنظمة فعالة لإدارة الطاقة لاستخدامات مختلفة.

التحليل الإقليمي

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

اعتبارًا من عام 2023، استحوذت أمريكا الشمالية على 40% من حصة السوق العالمية. يحظى الابتكار وقبول التقنيات الجديدة بتقدير كبير، خاصة في قطاعات مثل السيارات والفضاء والاتصالات حيث يتم استخدام SiCOI Film بعدة طرق. علاوة على ذلك، فإن الاستثمارات القوية والبيئات التنظيمية الداعمة تشجع نمو السوق. بالإضافة إلى ذلك، تعمل معاهد البحوث والشركات الصناعية التي تشكل تحالفات استراتيجية على تعزيز الابتكارات وتوسيع السوق في المنطقة.

يتوسع سوق أفلام SiC-on-Insulator (SICOI) بشكل كبير في منطقة آسيا والمحيط الهادئ بسبب الإنفاق الحكومي على أشباه الموصلات المتطورة، ووجود كبار منتجي SiCOI، والطلب القوي من صناعة الإلكترونيات. وتتلقى تقنيات SiC وSiCOI تمويلًا حكوميًا كبيرًا، ويعمل المنتجون الرئيسيون مثل Isabers Materials وSIOXS CORPORATION على زيادة إنتاجهم. يقود الطلب القوي من قطاعات الإلكترونيات الاستهلاكية والسيارات والطاقة المتجددة نمو سوق أفلام SICOI في منطقة آسيا والمحيط الهادئ.

• وفي الصين، أعلنت الشركة الدولية لتصنيع أشباه الموصلات (SMIC) عن استثمار بقيمة 2.35 مليار دولار أمريكي في توسيع قدرتها على عقد أشباه الموصلات المتقدمة، بما في ذلك تقنيات SiC.
• التزمت شركة سامسونج، ومقرها كوريا الجنوبية، بما يزيد عن 116 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2030 للبحث والتطوير في مجال أشباه الموصلات، بما في ذلك أجزاء كبيرة مخصصة للمواد المتقدمة مثل SiC.

توزيع سوق أفلام SiC-on-insulator (SiCOI) حسب منطقة المنشأ:

• أمريكا الشمالية – 35%
• أمريكا الجنوبية – 5%
• أوروبا – 30%
• الشرق الأوسط وأفريقيا – 5%
• آسيا والمحيط الهادئ – 25%

تغطية اللاعبين الرئيسيين

ومن بين اللاعبين الرئيسيين في هذا السوق ما يلي:

• سويتيك (فرنسا)
• شركة سيكوكس (اليابان)
• شركة SICC المحدودة (الصين)
• شركة شيامن باورواي للمواد المتقدمة المحدودة (الصين)
• شركة وولف سبيد (الولايات المتحدة)
• شركة إم تي آي (الولايات المتحدة)
• شركة خبي سينلايت لأشباه الموصلات المحدودة (الصين)
• شركة جلوبال ويفرز المحدودة (تايوان)
• شركة متماسكة (الولايات المتحدة)
• شركة سيراميكفوروم المحدودة (اليابان)

تطورات الصناعة الرئيسية

• نوفمبر 2023:أكملت شركة ROHM الاستحواذ على الأصول من مصنع Kunitomi التابع لشركة Solar Frontier في اليابان، مع مراعاة الاتفاقيات الأولية. يُعرف هذا المصنع الآن باسم مصنع ميازاكي رقم 2، ويتم تشغيله من قبل شركة LAPIS Semiconductor، إحدى الشركات التابعة لـ ROHM. وسيكون هذا المصنع، الذي من المتوقع أن يبدأ عملياته في عام 2024، هو المحور الرئيسي لتصنيع أجهزة الطاقة المصنوعة من كربيد السيليكون. وسيكون تشييده متماشيا مع استراتيجية الإنتاج المتزايدة لدار الأوبرا السلطانية، والتي تم تفصيلها في خطة الإدارة متوسطة المدى.
• أكتوبر 2023:تعتزم شركة تصنيع رقائق السيليكون Globalwafers البدء في إنتاج كميات كبيرة من الرقاقات المتطورة بحلول عام 2025 لتلبية الطلب المتزايد بسرعة على أشباه موصلات الطاقة في صناعة السيارات.
• مايو 2023:افتتحت شركة هيتاشي للطاقة خط إنتاج جديد للتنقل الإلكتروني SiC في لينزبورغ، سويسرا. وهذا مثال على التصنيع الذكي، ويتضمن خط الإنتاج الآلي بالكامل أنظمة بيانات متكاملة تمامًا.