Marktgröße, Anteil und Branchenanalyse von SiC-auf-Isolator (SiCOI)-Filmen, nach Substrat (Silizium (Si)-Substrat, Siliziumkarbid (SiC)-Substrat, Saphirsubstrat und andere), nach Wafergröße (100 mm (4 Zoll) Warfare, 150 mm (6 Zoll) Warfare, 200 mm (8 Zoll) Warfare und 300 mm (12 Zoll) Warfare); Nach Technologie (Smart Cut-Technologie und Schleif-/Polier-/Bonding-Technologie); Nach Anwendung (Leistungselektronik, Luft- und Raumfahrt und Verteidigung, Automobil, Unterhaltungselektronik und andere); und regionale Prognose, 2026–2034

Die weltweite Marktgröße für SiC-auf-Isolator-Folien wurde im Jahr 2025 auf 2,29 Milliarden US-Dollar geschätzt. Der Markt soll von 4,58 Milliarden US-Dollar im Jahr 2026 auf 1163,85 Milliarden US-Dollar im Jahr 2034 wachsen und im Prognosezeitraum eine jährliche Wachstumsrate von 99,83 % aufweisen.

Der weltweite Markt für SiC-on-Insulator (SiCOI)-Folien wächst aufgrund der steigenden Nachfrage nach Hochleistungselektronik rasant. Sie sind eine Form von Halbleitermaterial, das die isolierenden Eigenschaften von Siliziumdioxid (SiO2) mit den besseren elektrischen Eigenschaften von Siliziumkarbid (SiC) kombiniert. Im Vergleich zu herkömmlichen Halbleitern auf Siliziumbasis entsteht durch diese Kombination ein Material, das höhere Leistungsdichten unterstützt, bei höheren Temperaturen funktioniert und bei höheren Frequenzen schaltet. 

•  Auf dem 150-mm-SiCOI-Folienmarkt bietet SOITEC, ein Marktführer, Lösungen für die Leistungselektronik in Elektrofahrzeugen, erneuerbaren Energiesystemen und industriellen Anwendungen. Darüber hinaus nutzt SOITEC, ein Spitzenhersteller, sein einzigartiges Smart Cut-Verfahren, um diese 150-mm-SiCOI-Folie herzustellen, um der steigenden Nachfrage gerecht zu werden.

Auswirkungen der generativen KI auf dieSiC-auf-Isolator-Film (SiCOI). Markt

Generative künstliche Intelligenz (KI) hat erhebliche Auswirkungen auf die SiC-on-Insulator (SiCOI)-Folienindustrie, da sie Forschung und Entwicklung durch Materialdesign und Prozessoptimierung verbessert und so zu einer effizienteren Fertigung führt. Durch die Automatisierung der vorausschauenden Wartung und Problemerkennung, die für die Qualitätskontrolle und -inspektion unerlässlich sind, wird eine höhere Produktkonsistenz gewährleistet. KI findet neue Anwendungen, die bei Innovation und Produktentwicklung hilfreich sind. Durch die Reduzierung von Abfällen in Herstellungsprozessen und die Steigerung der Energieeffizienz wird auch die Nachhaltigkeit gefördert.

SiC-auf-Isolator-Film (SiCOI). Markttreiber

Erhöhte Nachfrage nach Hochleistungselektronik mit zunehmender Verbreitung von Elektrofahrzeugen

Die Nachfrage nach Hochleistungselektronik nimmt in mehreren Branchen kontinuierlich zu, was auf Faktoren wie die gestiegene Nachfrage nach Elektrofahrzeugen, den Ausbau der Infrastruktur für erneuerbare Energien und die Einführung von Automatisierungstechnologie in industriellen Prozessen zurückzuführen ist. Beispielsweise stellt die Automobilindustrie rasch auf Elektrofahrzeuge (EV) um, angetrieben durch Bedenken hinsichtlich der Umweltverträglichkeit und staatlicher Gesetze zur Senkung der Emissionswerte von Autos. Dieser Wandel hin zu Elektrofahrzeugen erfordert verbesserte Leistungselektroniksysteme, die in der Lage sind, hohe Spannungen und Ströme effizient zu steuern, was zu einer Nachfrage nach Halbleitermaterialien wie SICOI-Folie führt.

• Nach Angaben der Internationalen Energieagentur (IEA) wird die globale Elektrofahrzeugindustrie (EV) voraussichtlich um 35 % pro Jahr wachsen, was die Nachfrage nach Hochleistungselektronik wie SiCOI-Folien in die Höhe treiben wird. Darüber hinaus heißt es in einer Erklärung von Wolfspeed, dass der Einsatz von SiCOI-Folien in der Leistungselektronik aufgrund ihrer überlegenen Leistung bei der Bewältigung hoher Spannungen und Ströme zunimmt, wobei sich der Umsatz des Unternehmens mit SiC-basierten Produkten bis 2026 voraussichtlich verdoppeln wird.

SiC-auf-Isolator-Film (SiCOI). Marktbeschränkung

Hohe Kosten und Komplexität des Herstellungsprozesses können die Marktexpansion behindern

Die hohen Produktionskosten stellen für viele Unternehmen ein erhebliches Hindernis dar, insbesondere für kleine und mittlere Betriebe, die möglicherweise zusätzliche Ressourcen benötigen, um in die kostspielige Ausrüstung und Prozesse zu investieren, die zur Herstellung hochwertiger SiC-Kristalle erforderlich sind. Der Herstellungsprozess für SiC-auf-Isolator- und andere Substrate ist äußerst komplex und erfordert spezielle Fähigkeiten in Bereichen wie Epitaxiewachstum, Dotierung und Geräteherstellung. Diese Komplexität treibt die Produktionskosten in die Höhe und macht es für Unternehmen schwierig, Skaleneffekte und niedrigere Preise zu erzielen. Darüber hinaus tragen die Notwendigkeit einer stärkeren Standardisierung des Herstellungsverfahrens sowie die Abhängigkeit von einer kleinen Anzahl von Lieferanten für hochwertige SiC-Kristalle zu den hohen Produktionskosten bei.

• X-FAB Silicon Foundries gab an, dass die Kosten für die Herstellung von SiCOI-Filmen aufgrund der Komplexität von Prozessen wie epitaktischem Wachstum und Dotierung weiterhin hoch seien, wobei die Produktionskosten schätzungsweise bis zu 40 % höher seien als die für normale Siliziumwafer. Darüber hinaus gab Soitec bekannt, dass die fortschrittliche Ausrüstung, die für die Herstellung hochwertiger SiC-Kristalle erforderlich ist, hohe Investitionsausgaben erfordert, die 20 Millionen US-Dollar pro Anlage übersteigen können, was die finanziellen Zwänge einer Produktionssteigerung verdeutlicht.

SiC-auf-Isolator-Film (SiCOI). Marktchance

Entwicklungen in der Leistungselektronik

SICOI-Folien bieten aufgrund ihrer starken elektrischen Leitfähigkeit und thermischen Stabilität eine attraktive Lösung für die Aufrüstung der Leistungselektronik. Diese Funktionen adressieren erhebliche Herausforderungen, mit denen die aktuelle Leistungselektronik konfrontiert ist, wie z. B. Einschränkungen bei der Belastbarkeit und Betriebsfrequenzen. Die SICO-Folie hat das Potenzial, die Entwicklung leistungsstärkerer Geräte zu ermöglichen, die den Anforderungen von Anwendungen wie der Integration erneuerbarer Energien und Ladesystemen für Elektrofahrzeuge gerecht werden. Darüber hinaus lassen seine Eigenschaften auf die Möglichkeit eines Hochfrequenzbetriebs schließen, was zu kompakteren und effizienteren leistungselektronischen Systemen führt.

Segmentierung

Wichtige Erkenntnisse

Der Bericht deckt die folgenden wichtigen Erkenntnisse ab:

• Mikromakroökonomische Indikatoren
• Treiber, Einschränkungen, Trends und Chancen
• Von Schlüsselakteuren übernommene Geschäftsstrategien
• Konsolidierte SWOT-Analyse der Hauptakteure

Analyse nach Substrat:

Je nach Substrat ist der Markt in Siliziumsubstrate (Si), Siliziumkarbidsubstrate (SiC), Saphirsubstrate und andere fragmentiert.

Die verschiedenen Substrate für SiCOI-Filme, darunter Silizium, Siliziumkarbid (SiC) und Saphir, haben einen Einfluss auf die Funktionalität, Langlebigkeit und Anwendung des Films. Insbesondere das SiC-Substrat ist aufgrund seiner hervorragenden elektrischen und thermischen Eigenschaften, die für Hochfrequenz- und Hochleistungsgeräte erforderlich sind, äußerst wünschenswert. Experten prognostizieren einen starken Anstieg der Nachfrage nach SiC-Substraten, getrieben durch die wachsende Nachfrage nach Elektroautos und Leistungselektronik.

• Mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von mehr als 20 % wird erwartet, dass der globale Markt für SiC-Substrate bis 2024 700 Millionen US-Dollar erreichen wird, gegenüber der geschätzten Bewertung von 300 Millionen US-Dollar im Jahr 2020.

Analyse nach Wafergröße: 

Basierend auf der Wafergröße ist der Markt in 100-mm-Kriegswaffen (4 Zoll), 150-mm-Kriegswaffen (6 Zoll), 200-mm-Kriegswaffen (8 Zoll) und 300-mm-Kriegswaffen (12 Zoll) unterteilt.

Die Wafer haben einen Durchmesser von 100 mm bis 300 mm. Es wird empfohlen, größere Wafer zu verwenden, z. B. 200 mm und 300 mm, da diese kostengünstiger und effizienter hergestellt werden können. Da Hersteller bestrebt sind, die Kosten zu senken und die Produktivität zu steigern, werden immer häufiger größere Wafergrößen verwendet. Es wird erwartet, dass der Markt für 300-mm-Wafer aufgrund der Fortschritte in der Halbleiterfertigungstechnologie erheblich wachsen wird. Beim Einsatz von 300-mm-Wafern wird eine Reduzierung der Herstellungskosten um 30 % und eine Steigerung der Produktionskapazität prognostiziert.

• Die Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) hat bekannt gegeben, dass 300-mm-Wafer inzwischen mehr als 80 % ihrer Produktion ausmachen, was ihre Kosteneffizienz und steigende Kapazität hervorhebt. Das Unternehmen gab an, dass die Umstellung auf 300-mm-Wafer zu einer Senkung der Herstellungskosten um 30 % geführt habe, was mit dem Branchentrend hin zu größeren Wafern für höhere Produktivität und Kostensenkungen übereinstimme.

Analyse nach Technologie: 

Basierend auf der Technologie ist der Markt in Smart-Cut-Technologie und Schleif-/Polier-/Bonding-Technologie fragmentiert.

Diese Abteilung bezieht sich auf die Verfahren und Technologien wie Kleben, Schleifen und Polieren, die bei der Herstellung von SiCOI-Filmen eingesetzt werden. Diese Technologien wirken sich auf die Kapazität, Genauigkeit und Qualität des Endprodukts aus. Insbesondere eine effektive Dünnschichtbewegung, die durch die Smart-Cut-Technologie ermöglicht wird, verbessert die Materialausnutzung und senkt die Produktionskosten. Der Markt wächst aufgrund von Innovationen in diesen Technologien, wobei allein die Smart-Cut-Technologie dazu beiträgt, die Kosten in einigen Produktionsprozessen um bis zu 50 % zu senken.

• In einem aktuellen Branchenupdate erklärte Soitec, dass seine Smart-Cut-Technologie eine Senkung der Produktionskosten für Silizium-auf-Isolator-Wafer (SOI) um bis zu 50 % ermöglicht habe, und betonte damit erhebliche Effizienzvorteile bei der Halbleiterfertigung.

Analyse nach Anwendung:

Je nach Anwendung ist der Markt in Leistungselektronik, Luft- und Raumfahrt und Verteidigung, Automobil, Unterhaltungselektronik und andere fragmentiert.

Der Bereich Leistungselektronik wächst aufgrund der zunehmenden Nutzung erneuerbarer Energiequellen und Elektrofahrzeuge erheblich.  SiCOI-Folien sind von entscheidender Bedeutung für die Entwicklung vertrauenswürdiger und effizienter Energiemanagementsysteme für Elektro- und Hybridautos, die ein weiterer wichtiger Treiber in der Automobilindustrie sind.

• In einer aktuellen Entwicklung kündigte Infineon Technologies eine Investition in Höhe von 2,5 Milliarden US-Dollar in den Ausbau seiner Leistungselektronikanlagen an, um der steigenden Nachfrage in den Branchen erneuerbare Energien und Elektroautos gerecht zu werden. Diese Investition unterstreicht die wachsende Bedeutung innovativer Materialien wie SiCOI Film für die Entwicklung effektiver Energiemanagementsysteme für verschiedene Anwendungen.

Regionale Analyse

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Basierend auf der Region wurde der Markt in Nordamerika, Südamerika, Europa, dem Nahen Osten und Afrika sowie im asiatisch-pazifischen Raum untersucht.

Im Jahr 2023 hatte Nordamerika einen dominierenden Anteil von 40 % am Weltmarkt. Innovation und Akzeptanz neuer Technologien werden hoch geschätzt, insbesondere in Branchen wie Automobil, Luft- und Raumfahrt und Telekommunikation, in denen SiCOI-Folien auf vielfältige Weise eingesetzt werden. Darüber hinaus fördern starke Investitionen und ein unterstützendes regulatorisches Umfeld das Marktwachstum. Darüber hinaus fördern Forschungsinstitute und Industrieunternehmen, die strategische Allianzen bilden, Innovationen und die Marktexpansion in der Region.

Der Markt für SiC-on-Insulator (SICOI)-Folien wächst im asiatisch-pazifischen Raum aufgrund staatlicher Ausgaben für modernste Halbleiter, der Präsenz führender SiCOI-Hersteller und einer robusten Nachfrage aus der Elektronikindustrie erheblich. SiC- und SiCOI-Technologien erhalten erhebliche staatliche Förderung, und große Hersteller wie Isabers Materials und SIOXS CORPORATION steigern ihre Produktion. Die starke Nachfrage aus den Bereichen Unterhaltungselektronik, Automobil und erneuerbare Energien treibt das Wachstum des SICOI-Filmmarktes im asiatisch-pazifischen Raum voran.

• In China kündigte die Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC) eine Investition von 2,35 Milliarden US-Dollar in den Ausbau ihrer Kapazität für fortschrittliche Halbleiterknoten, einschließlich SiC-Technologien, an.
• Das in Südkorea ansässige Unternehmen Samsung hat bis 2030 über 116 Milliarden US-Dollar in die Halbleiterforschung und -entwicklung investiert, darunter erhebliche Teile für fortschrittliche Materialien wie SiC.

Verteilung des Marktes für SiC-on-Insulator (SiCOI)-Folien nach Herkunftsregion:

• Nordamerika – 35 %
• Südamerika – 5 %
• Europa – 30 %
• Naher Osten und Afrika – 5 %
• Asien-Pazifik – 25 %

Schlüsselakteure abgedeckt

Zu den Hauptakteuren auf diesem Markt gehören:

• Soitec (Frankreich)
• Sicoxs Corporation (Japan)
• SICC Co., Ltd. (China)
• Xiamen Powerway Advanced Material Co. Ltd (China)
• Wolfspeed Inc. (USA)
• MTI Corporation (USA)
• Hebei Synlight Semiconductor Co., Ltd. (China)
• GlobalWafers Co. Ltd. (Taiwan)
• Coherent Corporation (USA)
• Ceramicforum Co. Ltd. (Japan)

Wichtige Branchenentwicklungen

• November 2023:ROHM hat die Übernahme der Vermögenswerte des Kunitomi-Werks von Solar Frontier in Japan vorbehaltlich vorläufiger Vereinbarungen abgeschlossen. Dieses Werk ist heute als Miyazaki-Werk Nr. 2 bekannt und wird von LAPIS Semiconductor, einer ROHM-Tochtergesellschaft, betrieben. Diese Fabrik, die voraussichtlich im Jahr 2024 ihren Betrieb aufnehmen wird, wird der Hauptknotenpunkt für die Herstellung von SiC-Stromversorgungsgeräten sein. Der Bau wird im Einklang mit der erhöhten Produktionsstrategie von ROHM stehen, die im mittelfristigen Managementplan detailliert beschrieben ist.
• Oktober 2023:Der Siliziumwafer-Hersteller Globalwafers will bis 2025 mit der Massenproduktion eines hochmodernen Chipsubstrats beginnen, um den stark steigenden Bedarf an Leistungshalbleitern in der Automobilindustrie zu decken.
• Mai 2023:Hitachi Energy hat in Lenzburg, Schweiz, eine neue SiC-E-Mobility-Produktionslinie eingeweiht. Dies ist ein Beispiel für intelligente Fertigung, und die vollautomatische Produktionslinie umfasst vollständig integrierte Datensysteme.