"Electrificar su vía hacia el éxito a través de una investigación de mercado en profundidad"
El tamaño del mercado global de dispositivos de carburo de silicio (SIC) se valoró en USD 2.59 mil millones en 2023. Se proyecta que el mercado crecerá de USD 3.21 mil millones en 2024 a USD 21.27 mil millones para 2032, exhibiendo una tasa compuesta anual del 26.7% durante el período de pronóstico.
El carburo de silicio es un gato anchosemiconductorMaterial con propiedades superiores en comparación con el silicio tradicional, lo que lo hace altamente adecuado para dispositivos electrónicos de alto rendimiento que operan en condiciones extremas. Debido a estas propiedades únicas, los dispositivos SIC son muy buscados para aplicaciones de alta potencia, ofreciendo una mejor eficiencia y confiabilidad en entornos hostiles.
El uso creciente de dispositivos de carburo de silicio (SIC) en Power Electronics, junto con las diversas aplicaciones proporcionadas por los dispositivos semiconductores SIC en la infraestructura de carga de vehículos eléctricos, está impulsando la expansión del mercado.
La disminución general en el poder de compra del consumidor durante la pandemia Covid-19 dio como resultado una menor demanda de varios productos tecnológicos, impactando negativamente el mercado de dispositivos semiconductores de carburo de silicio (SIC). Además, la disparidad entre la demanda y la oferta de dispositivos semiconductores SIC ha creado una brecha en la industria de semiconductores.
Aumento de la demanda de IA generativa para desarrollar dispositivos SIC personalizados para impulsar el crecimiento del mercado
El impacto de la IA generativa en la industria de dispositivos de carburo de silicio (SIC) es multifacético, impulsando las mejoras en el diseño, la fabricación y la dinámica del mercado. Gen AI puede ayudar en la personalización de productos SIC para satisfacer las necesidades específicas de los clientes en diversas industrias. Al aprovechar las técnicas de diseño generativo, la IA puede crear componentes SIC a medida que se ajustan a requisitos operativos particulares, especialmente para usos automotrices, de energía o industriales. Esta personalización puede conducir a un enfoque más personalizado y eficiente tanto para los fabricantes como para los consumidores.
En la electrónica de potencia, los dispositivos SIC como diodos, MOSFET e IGBT juegan un papel crucial en la mejora de la eficiencia de los sistemas de conversión de energía. La IA generativa se puede utilizar para diseñar módulos de potencia más eficientes simulando interacciones eléctricas, térmicas y mecánicas en diversos entornos operativos. Esto acelera el tiempo de comercialización para los dispositivos electrónicos de energía al tiempo que reduce el riesgo de defectos de diseño.
De este modo,IA generativaPlaza un papel transformador en la industria SIC al acelerar la investigación y el desarrollo, optimizar la producción, mejorar la confiabilidad del producto y proporcionar información más profunda sobre las tendencias del mercado.
Aumento de la adopción de dispositivos SIC en tecnología 5G para impulsar el crecimiento del mercado
Se espera que la red inalámbrica 5G revolucione los sistemas de comunicación en todo el mundo, ofreciendo velocidades de datos significativamente más rápidas, latencia ultra baja y conexiones más confiables en comparación con las generaciones anteriores.
El advenimiento de la tecnología 5G ha resultado en una creciente demanda de componentes electrónicos de alto rendimiento capaces de operar a frecuencias más altas. Los semiconductores de carburo de silicio (SIC) son particularmente adecuados para su uso en estaciones base 5G y otros sistemas de comunicación de alta velocidad debido a su capacidad para funcionar de manera efectiva a frecuencias y temperaturas más altas.
Aumento de la demanda de electrónica de energía eficiente para impulsar el crecimiento del mercado
La electrónica de potencia es crucial para convertir y controlar la potencia eléctrica en los vehículos eléctricos, incluidos inversores, cargadores y sistemas de control de motor. Power Electronics en EV (inversores, cargadores, etc.) representan aproximadamente el 10% al 15% del costo total de un EV. Estos sistemas convierten DC de alto voltaje (corriente continua) desde elbateríaa AC (corriente alterna) para el motor y administrar el flujo de energía durante la carga. A medida que la adopción de EV acelera, la demanda de sistemas electrónicos de potencia eficientes y confiables aumenta.
La transición global a la energía renovable, junto con los avances en las tecnologías de almacenamiento de energía, es otro factor significativo que impulsa la demanda de electrónica de energía. La electrónica de potencia se utilizan en inversores de turbinas eólicas, inversores solares y sistemas de almacenamiento de energía para administrar la conversión, regulación y distribución de energía eléctrica.
Los desafíos de integración complejos pueden limitar el uso de dispositivos SIC entre las empresas
Muchas industrias que podrían beneficiarse de los dispositivos basados en SIC todavía dependen de los sistemas heredados basados ensilicioComponentes, dificultando la integración con la infraestructura existente. La actualización de los sistemas existentes (por ejemplo, las redes eléctricas, los motores industriales y los trenes automáticos automotrices) para incorporar dispositivos SIC requiere una inversión significativa en nuevos equipos, y el proceso de modificación puede ser técnicamente complejo. El alto costo inicial de reemplazar o modernizar la infraestructura puede ser una barrera para la adopción de SIC, especialmente en plantas o sectores industriales más antiguos con gastos de capital limitados para nuevas tecnologías.
Avances crecientes en vehículos automotrices y eléctricos (EV) para crear nuevas oportunidades de mercado
A medida que la industria automotriz cambia hacia tecnologías más eficientes en energía, de alto rendimiento y ecológicas, SIC está emergiendo como un habilitador clave debido a sus características superiores en comparación con los semiconductores tradicionales basados en silicio. El avance de las tecnologías automotrices, especialmente los vehículos eléctricos, está creando oportunidades de mercado sustanciales para los jugadores SIC, impulsados por la necesidad de una mejor conversión de energía, eficiencia y confiabilidad.
Los vehículos eléctricos requieren sistemas electrónicos de energía que puedan gestionar eficientemente la energía entre la batería, el motor y otros componentes del vehículo. El carburo de silicio se está adoptando en módulos de potencia para inversores, cargadores a bordo y convertidores DC-DC debido a su conductividad térmica superior, alta frecuencia de conmutación y eficiencia a altos voltajes. Por lo tanto, los avances en los vehículos automotrices y eléctricos están creando nuevas oportunidades para los jugadores del mercado.
SIC MOSFET liderado debido a su uso creciente en varias industrias
El mercado está segmentado en MOSFETS SIC, diodos SIC/SBDS y módulos SIC basados en el tipo de producto.
Los Sic Mosfets tenían la mayor participación de mercado en 2023, ya que numerosas compañías están implementando Silicon Carbide Mosfets para capitalizar un posible aumento en la demanda en varios sectores. Por ejemplo, en agosto de 2022, Toshiba Corporation lanzó sus MOSFET de carburo de silicio 650V y 1200V de tercera generación, que logró una reducción del 20% en las pérdidas de cambio de maquinaria industrial. La amplia gama de ventajas proporcionadas por los transistores MOSFET ha impulsado el crecimiento del segmento en los últimos años.
Se espera que el segmento de módulos SIC crezca con la CAGR más alta durante el período de pronóstico. Los módulos de potencia de carburo de silicio permiten el uso de carburo de silicio como un interruptor para la conversión de potencia y se usan ampliamente en sectores de mobililidad, industrial y de energía. Mejoran la eficiencia energética y los mayores gastos operativos.
La creciente necesidad de energía de alta tensión entre diversas aplicaciones industriales y automotrices impulsa el crecimiento de 1200V-1700V
El mercado se divide en hasta 650V, 650V - 1200V, 1200V - 1700V y por encima de 1700V según la clasificación de voltaje.
Se proyecta que el segmento de 1200V - 1700V crecerá con la CAGR más alta durante el período de pronóstico. Las diferentes aplicaciones industriales, como la infraestructura de carga, las unidades de motor y los fotovoltaicos, usan dispositivos SIC de 1200 V. Los dispositivos SIC con una calificación de 1700 V se centraron principalmente en los sectores industrial, de transporte y energía, que representan un volumen general más pequeño. Por ejemplo,
El segmento 650V - 1200V dominó el mercado global en 2023. Estos dispositivos SIC, clasificados entre 650V - 1200V, abordan efectivamente el segmento de potencia más bajo que alguna vez estuvo dominado por el silicio. Hoy en día, la tecnología SIC es una opción genuina para aplicaciones a 650 V y más, proporcionando alta potencia, frecuencias de conmutación moderadas a altas y un rendimiento confiable en condiciones de temperatura elevada.
Segmento de potencia media (1 kW - 50kW) dominada debido a sus propiedades únicas de material
Según el rango de potencia, el mercado se trifurra en baja potencia (<1 kW), potencia media (1 kW - 50 kW) y alta potencia (> 50 kW).
El segmento de potencia media (1 kW - 50 kW) mantuvo la mayor participación del mercado global en 2023. El carburo de silicio se considera un sustituto prometedor para el silicio debido a sus propiedades únicas de materiales, como la alta conductividad térmica, la estabilidad térmica y mecánica, la dureza, la inercia química y otras, que impulsa su uso en aplicaciones medianas de energía (1 kW - 50 kW). Las aplicaciones clave para los dispositivos semiconductores de carburo de silicio incluyen cargadores a bordo,vehículo eléctricoCargadores de baterías, sistemas de recuperación de energía, tren motores de vehículos eléctricos híbridos, convertidores DC-DC, inversores fotovoltaicos, alimentación de resonancia magnética, turbinas eólicas, unidades de aire acondicionado, alimentación auxiliar, suministros de rayos X, sistemas de vehículos integrados y distribución de energía.
El segmento de alta potencia (> 50 kW) está creciendo con la CAGR más alta durante el período de pronóstico. Los componentes discretos se utilizan para cargadores de <30kW, mientras que los módulos SIC son más adecuados para la carga del módulo de> 50kW. A partir de 2022, los cargadores DC de alta potencia comerciales pueden operar a 270 kilovatios (kW), y se espera que alcancen 350kW en los próximos años. Se espera que estos factores contribuyan al crecimiento del segmento en los próximos años.
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Proporcos en segmento industrial debido a la fuerte adopción de dispositivos SIC
Basado en la aplicación, el mercado se clasifica en automotriz, industrial, energía y servicios públicos, aeroespacial y defensa, y otros.
El segmento industrial representa la mayor participación de mercado. El sector industrial está aprovechando las propiedades excepcionales de SIC a través de la automatización y la robótica. La resistencia del material a temperaturas elevadas y su capacidad para funcionar bien bajo tensión eléctrica garantiza que el equipo funciona de manera más confiable y con mayor precisión. Esto da como resultado una mayor productividad y menores gastos de mantenimiento.
Se proyecta que el segmento automotriz crecerá con la CAGR más alta durante el período de pronóstico. Esto se puede atribuir al uso creciente de semiconductores SIC en vehículos eléctricos y automóviles de combustión interna. Para 2024, los vehículos alimentados por sistemas eléctricos de batería de 400 V, como los modelos Tesla, representaban la mayor demanda de dispositivos SIC. El lanzamiento de más vehículos eléctricos de batería de 800 V por fabricantes de equipos originales (OEM) está acelerando el crecimiento del segmento. Por ejemplo,
El mercado se estudia geográficamente en América del Norte, América del Sur, Europa, Oriente Medio y África y Asia Pacífico, y cada región se estudia más a fondo en todos los países.
Asia Pacific Silicon Carbide (SiC) Devices Market Size, 2023 (USD Billion)
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Asia Pacific dominó la cuota de mercado de dispositivos de carburo de silicio global (sic) en 2023. El crecimiento de la región se debe principalmente a los sectores continuamente en evolución, como el automóvil, el gobierno, la energía y la energía, y la fabricación. La industria de los semiconductores está experimentando una mayor demanda, lo que lleva a los países de Asia Pacífico a intensificar sus esfuerzos en investigación y desarrollo. Por ejemplo, durante la primera mitad de 2024, China invirtió un sustancial USD 24.73 mil millones en la adquisición de maquinaria de fabricación de chips, según los datos semi (Equipo de semiconductores e International).
Por lo tanto, es probable que los escenarios mencionados anteriormente impulsen aún más la demanda de dispositivos de carburo de silicio (sic) en los próximos años.
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Se espera que la industria de dispositivos de carburo de silicio (SIC) en China experimente una fuerte tasa de crecimiento durante el período de pronóstico. Según los expertos de la industria, se lanzaron más de 50 iniciativas de expansión relacionadas con SIC en China en 2023, y las inversiones totales superaron ~ 12.70 mil millones de dólares. En 2024, se anticipa que más de 100 empresas en China se aventurarán en la industria SIC, y más de 50 proyectos SIC muestran un avance considerable.
América del Norte mantuvo la segunda cuota de mercado más alta en 2023. El enfoque de la región en reducir las emisiones y promover la movilidad eléctrica respalda la demanda de dispositivos de carburo de silicio (sic). Los incentivos gubernamentales, los marcos regulatorios y la presencia de fabricantes automotrices líderes contribuyen al crecimiento del mercado de dispositivos de carburo de silicio (sic) en la región. Además, los avances en tecnología SIC y el aumento de las inversiones en investigación y desarrollo impulsan aún más la expansión del mercado.
El mercado de dispositivos de carburo de silicio (SIC) en los EE. UU. Mostró una mayor participación de mercado en 2023 en América del Norte. Los gobiernos y las organizaciones en el país están estableciendo objetivos ambiciosos de eficiencia energética. Estados Unidos se ha comprometido a una reducción del 50% en las emisiones de gases de efecto invernadero para 2030. Estos objetivos están impulsando la necesidad de electrónica de energía avanzada que pueda ofrecer una alta eficiencia en aplicaciones como el almacenamiento de energía,energía renovableintegración y movilidad eléctrica.
Se espera que Europa capture la cuota de mercado robusta durante el período de pronóstico. El mercado de semiconductores de la región se beneficia de la creciente digitalización de las industrias y la mayor necesidad de dispositivos electrónicos. Para mantenerse al día con la demanda de electrónica avanzada, las empresas están invirtiendo en nuevas tecnologías y expandiendo su capacidad de producción.
La Ley de CHIPS de la UE, anunciada en febrero de 2022 y operativa desde septiembre de 2023, brinda ayuda financiera específica de hasta USD 43 mil millones a la industria de semiconductores en Europa. Estos incentivos están diseñados para fortalecer las capacidades de fabricación front-end de la UE y alentar las inversiones de investigación y desarrollo en tecnologías de próxima generación.
Los países de Medio Oriente y africanos, como los EAU y Arabia Saudita, están creciendo con una tasa compuesta anual moderada con una creciente digitalización e iniciativas gubernamentales. La cadena de suministro concentrada ha llevado a Arabia Saudita a invertir significativamente en el establecimiento de capacidades de fabricación de semiconductores locales como parte de su iniciativa Vision 2030. Actualmente, Taiwán ocupa la posición superior con el 46% de la capacidad global de fundición de semiconductores, con China, Corea del Sur, Estados Unidos y Japón después. Esta cadena de suministro concentrada ha llevado a Arabia Saudita a realizar inversiones sustanciales en capacidades locales de fabricación de semiconductores bajo su iniciativa Vision 2030.
Es probable que el mercado sudamericano registre una modesta CAGR durante el período de pronóstico. La globalización de la industria de la microelectrónica y la localización de las capacidades de fabricación están creando nuevas oportunidades en la región. Esta tendencia está creando nuevas perspectivas para las empresas de fabricación y cadena de suministro electrónica en el mercado sudamericano. Como resultado, los fabricantes de dispositivos se realizan nuevas inversiones en la fabricación frontal y de fondo por fabricantes de dispositivos como Unitec Blue en Argentina, Unitec Semiconductor y Ceitec en Brasil.
Los jugadores clave se centran en lanzar productos novedosos para satisfacer requisitos de potencia específicos
Los jugadores clave en el mercado de dispositivos de carburo de silicio (SIC), incluidos Stmicroelectronics, Infineon Technologies AG, Onsemi, Wolfspeed, RoHM Semiconductores y otros, se están centrando en el lanzamiento de nuevos productos adaptados para satisfacer las necesidades específicas de conversión de energía, carga rápida y eficiencia operativa mejorada. Además, estas compañías han formado colaboraciones para combinar su experiencia y recursos únicos en las áreas de semiconductores y sistemas de gestión de baterías. Estas asociaciones a menudo tienen como objetivo crear soluciones innovadoras para vehículos eléctricos, mejorando la eficiencia tanto en uso como en características.
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El mercado global de dispositivos de carburo de silicio (sic) se caracteriza por una competencia saludable, con los 5 principales jugadores que representan alrededor del 55% - 60% de la participación de mercado. Es probable que el cambio hacia vehículos eléctricos más asequibles y los cambios posteriores en la demanda de dispositivos de energía impulsen fusiones, asociaciones y adquisiciones. Se prevé que la consolidación del mercado influya sustancialmente en la cadena de suministro.
Los principales fabricantes de obleas SIC están experimentando una rivalidad mayor de competidores más pequeños que utilizan tácticas de precios competitivas. A medida que China intensifica sus iniciativas para mejorar sus capacidades de producción de dispositivos de energía doméstica, las empresas en Europa, los Estados Unidos y Japón enfrentan una creciente competencia.
..y mas
Los gobiernos de todo el mundo están ofreciendo fondos e incentivos para el progreso de las tecnologías EV y los desarrollos de productos sostenibles. Estas iniciativas impulsan las inversiones en la construcción y desarrollo de semiconductores de potencia SIC-Drive. Por ejemplo,
El informe de investigación de mercado proporciona un análisis detallado de mercado. Se centra en puntos clave, como empresas líderes, ofertas y aplicaciones. Además de esto, el informe ofrece una comprensión de las últimas tendencias del mercado y destaca los desarrollos clave de la industria. Además de los factores mencionados anteriormente, el informe contiene varios factores que han contribuido al crecimiento del mercado en los últimos años.
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ATRIBUTO |
DETALLES |
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Período de estudio |
2019-2032 |
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Año base |
2023 |
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Año estimado |
2024 |
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Período de pronóstico |
2024-2032 |
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Período histórico |
2019-2022 |
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Índice de crecimiento |
CAGR de 26.7% de 2024 a 2032 |
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Unidad |
Valor (USD mil millones) |
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Segmentación |
Por tipo de producto
Por calificación de voltaje
Por rango de potencia
Por aplicación
Por región
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Empresas perfiladas en el informe |
STMicroelectronics (U.S.), Infineon Technologies AG (Germany), Wolfspeed, Inc. (U.S.), ROHM Co., Ltd. (Japan), Semiconductor Components Industries, LLC (onsemi) (U.S.), Mitsubishi Electric Corporation (Japan), Fuji Electric Co., Ltd. (Japan), Microchip Technology Inc. (U.S.), NXP Semiconductors (Países Bajos), Coherent Corp. (EE. UU.), Etc. |
Se proyecta que el mercado llegue a USD 21.27 mil millones para 2032.
En 2023, el mercado fue valorado en USD 2.59 mil millones.
Se proyecta que el mercado crecerá a una tasa compuesta anual del 26.7% durante el período de pronóstico.
El tipo de MOSFETS SIC dominó el mercado en términos de acción.
El aumento en la demanda de electrónica de energía eficiente es un factor clave que impulsa el crecimiento del mercado.
Stmicroelectronics, Infineon Technologies AG, Onsemi, Wolfspeed y Rohm Semiconductores son los principales jugadores del mercado.
Asia Pacific mantuvo la mayor participación de mercado.
Por aplicación, se espera que el segmento automotriz crezca con la CAGR más alta durante el período de pronóstico.
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