Gallium Nitride Device Market Size, Share & COVID-19 Impact Analysis, By Device Type (Opto-Semiconductor Device, Power Semiconductor Device, and Rf Semiconductor Device), By Wafer Size (2-Inch Wafer, 4-Inch Wafer, and 6-Inch and Above Wafer), By Component (Transistor, Diode, Rectifier, Power IC, and Other), By Application (Light Detection & Ranging, Wireless and EV Carregamento, radar e radiofrequência de satélite, e outros), por usuário final e previsão regional, 2020-2027

O tamanho do mercado global de dispositivos de nitreto de gálio foi de US $ 20,56 bilhões em 2019 e deve crescer de US $ 21,18 bilhões em 2020 para US $ 39,74 bilhões em 2032 em um CAGR de 5,20% no período 2020-2032. A América do Norte dominou o mercado de dispositivos de nitreto de gálio com uma participação de mercado de 35,89% em 2019.

O aumento do CAGR é atribuído à demanda e crescimento deste mercado, retornando aos níveis pré-pandêmicos assim que a pandemia terminar. O impacto global do Covid-19 tem sido sem precedentes e impressionantes, com dispositivos de nitreto de gálio (GaN) testemunhando um impacto positivo na demanda em todas as regiões em meio à pandemia. Com base em nossa análise, o mercado global de dispositivos GaN exibirá um crescimento de 1,03% em 2020 em comparação com o crescimento médio de ano anterior durante 2016-2019.

O nitreto de gálio (GaN) é um dispositivo semicondutor de gap de terceira banda tecnologicamente avançado. O dispositivo GaN é adequado para transistores de alta potência e é capaz de operar em altas temperaturas. Campos elétricos grandes, maior eficiência energética, maior velocidade de saturação, tensão de ruptura e condução térmica são as principais características do dispositivo baseado em GaN. Em fevereiro de 2020, a STMicroelectronics e a Taiwan Semiconductor Manufacturing Company colaboraram para acelerar o desenvolvimento da tecnologia de processo GaN para o fornecimento de integrado e discreto.

CoVID-19 Pandemia para aumentar a demanda apoiada por vendas mais altas de sistemas baseados em IoT

A pandemia Covid-19 impactou positivamente o mercado. Esse crescimento é atribuído à crescente demanda por produtos e serviços eletrônicos durante o período de março de 2020 a setembro de 2020. Os EUA, a China e a União Europeia estão implementando bloqueios nacionais para reduzir o efeito do coronavírus. Durante a era do bloqueio, várias empresas multinacionais apresentaram regras e regulamentos rigorosos do governo para iniciar a cultura de trabalho de casa, que deve refletir a crescente demanda por produtos eletrônicos como celulares, carregadores, laptops e dispositivos à base de IoT. A alta demanda por carregadores rápidos e serviços baseados em IoT deve aumentar diretamente as vendas de sistemas de semicondutores baseados em nitreto de gálio. A pandemia COVID-19 melhoraria a cadeia de suprimentos e resultaria no crescimento de dispositivos semicondutores de nitreto de gálio (GaN). Assim, espera -se que tenha um efeito positivo no mercado.

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Entre todas as regiões, o mercado na América do Norte e na Ásia-Pacífico demonstraram o maior impacto devido ao melhoradogestão da cadeia de abastecimentode fabricantes. Empresas localizadas na Ásia-Pacífico, como a Toshiba Corporation e a Mitsubishi Electric Corporation, melhoraram as atividades operacionais dos dispositivos GaN para atender à sua demanda. Prevê-se que isso aumente significativamente as entregas dos sistemas baseados em GaN. No entanto, várias empresas como Cree, Inc., Infineon Technologies AG e Epistar Corporation estão investindo na transformação digital de dispositivos GaN para fornecer melhor produtividade, agilidade e conectividade. Isso será capaz de recuperar o mercado durante o período de 2022-2027.

Visão geral do cenário da indústria de dispositivos globais de nitreto de gálio (GaN)

Tamanho e previsão do mercado:

• Tamanho do mercado de 2019: US $ 20,56 bilhões
• 2020 Tamanho do mercado: US $ 21,18 bilhões
• 2032 Tamanho do mercado de previsão: US $ 39,74 bilhões
• CAGR: 5,20% de 2020-2032

Quota de mercado:

• A América do Norte dominou o mercado de dispositivos GaN com uma participação de 35,89% em 2019, impulsionada por fortes gastos com eletrônicos de defesa, adoção precoce de infraestrutura 5G e presença de grandes players como Cree, Qorvo, EPC e Texas Instruments.
• Por tipo de dispositivo, os opto-semicondutores mantiveram a maior participação de mercado em 2019 devido a aplicações generalizadas em LEDs, células solares, diodos a laser e lidar, particularmente em aeroespacial e defesa.
• Por tamanho de wafer, as bolachas Gan de 4 polegadas foram responsáveis ​​pela maior participação em 2019, apoiadas por sua eficiência na infraestrutura de telecomunicações, comunicação por satélite e sistemas de amplificadores de alta frequência.

Os principais destaques do país:

• Estados Unidos: O crescimento é impulsionado pela expansão de aplicações de GaN em sistemas de radar, guerra eletrônica, comunicações 5G e programas de modernização militar.
• China: a implantação de 5G em larga escala, as fortes iniciativas de manufatura doméstica e semicondutores apoiados pelo governo estão alimentando a demanda de GaN.
• Japão: Empresas como Toshiba e Mitsubishi Electric estão liderando inovação em dispositivos GaN para veículos elétricos, comunicação óptica e fontes de alimentação de alta eficiência.
• Alemanha: A adoção é apoiada por automação industrial, projetos de energia renovável e demanda por sistemas de energia EV com eficiência energética.
• Índia: Aumentando o uso de GaN em comunicação por satélite, aviônicos de defesa e estações base de telecomunicações sob iniciativas como Make in India está impulsionando a expansão do mercado.
• Canadá: a GAN Systems está liderando a adoção em eletrônicos automotivos, industriais e de consumo com transistores de energia GaN de alta eficiência.
• Oriente Médio: GaN está ganhando força em instrumentação de petróleo e gases, sistemas de segurança avançada e aplicações de telecomunicações de alto desempenho.

Tendências do mercado de dispositivos de nitreto de gálio

Introdução de carregadores móveis rápidos com tecnologia GaN é uma tendência significativa 

A integração da tecnologia GaN está fornecendo capacidade de carregamento rápido aos aparelhos móveis. Em setembro de 2020, a BBK Electronics (OPPE Company) anunciou a adoção completa da potência de nitreto de gálio para permitir a produção de carregadores de bateria rápidos ultrafinos de 50 watts. O uso de componentes GaN e soluções de controle integradas estão definidas para reduzir o tempo de carregamento dos celulares. Os dispositivos de nitreto de gálio são usados ​​para gerenciar as soluções de energia de alta frequência para acionar uma revolução no campo da fonte de alimentação. O crescente uso de semicondutores de nitreto de gálio no projeto de radar provavelmente impulsionará o crescimento do mercado. Além disso, os semicondutores Gan são usados ​​em aeronaves de combate para construir rádios táticos para comunicações de banda larga. A América do Norte testemunhou o crescimento do mercado de dispositivos de nitreto de gálio de US $ 7,14 bilhões em 2018 para US $ 7,38 bilhões em 2019.

Fatores de crescimento do mercado de dispositivos de nitreto de gálio

Uso crescente de GaN para aplicações comerciais para impulsionar o crescimento

A crescente demanda por dispositivos GaN com eficiência energética e semicondutores de energia na comunicação com fio deve impulsionar o crescimento do mercado. Esse crescimento é atribuído à expansão do domínio de telecomunicações, pois vários provedores de serviços de Internet estão focados principalmente em fornecer às redes mais alta capacidade, conectividade onipresente e menor latência com fios de cabos ópticos. O carboneto de silício (SIC) e os semicondutores à base de nitreto de gálio são eficientes em termos de energia, pois permitem maior eficiência de energia a um custo menor. A Infineon Technologies é a fabricação de silício (SI), carboneto de silício (sic) e nitreto de gálio (GaN) para o desenvolvimento de diodos emissores de luz (LEDs) e prisioneiros de raios para fornecer proteção de lacunas externas para transformadores de energia.

O uso potencial de nitreto de gálio emInfraestrutura 5Gtambém está definido para aumentar o crescimento do mercado. A tecnologia 4G será substituída pelas tecnologias 5G em termos de capacidade de tráfego, latência, eficiência energética e taxas de dados.  A tecnologia 5G deve ser lançada comercialmente no ano de 2021. Forneceria inúmeros benefícios, como uma rede de comunicação mais eficiente com menos custo. Gigantes de telecomunicações como AT&T e Nokia estão participando da iniciativa Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) para construir a tecnologia 5G nos EUA

Rising Uso de componentes baseados em GaN na indústria de defesa para alimentar o crescimento

Prevê -se que o crescente uso de sistemas de GaN tecnologicamente avançados no setor de defesa e aeroespacial aumentem o crescimento do mercado. O crescimento é atribuído à crescente necessidade de aumento da largura de banda, bem como à confiabilidade do desempenho em comunicações de rádio, radares, guerra eletrônica e outros. O material SiC é uma escolha ideal para a fabricação de jaquetas à prova de balas devido à sua força e dureza. Os ICs baseados em GaN são usados ​​em radares para permitir navegação eficiente e em tempo realControle de tráfego aéreo. Além disso, o GAN pode fornecer frequências operacionais mais altas para bloqueios militares, rádios terrestres e comunicação de radar. A crescente adoção de transistores de poder GaN de banda larga de várias forças de defesa em todo o mundo é projetada para ajudar no crescimento.

Fatores de restrição

A redução do orçamento de defesa pode limitar o crescimento

O Escritório de Orçamento do Congresso dos EUA estimou que o déficit orçamentário federal é de US $ 3,7 trilhões no ano fiscal atual (2020-2021) e excederá até US $ 2 trilhões no exercício financeiro de 2021 como resultado de altos gastos na recuperação CoVid-19. Ele está definido para refletir uma implicação a longo prazo no orçamento de defesa. O orçamento de defesa foi reduzido devido ao déficit no orçamento federal. A redução no orçamento de defesa afetará diretamente a menor demanda porradares militares, rádios táticos e rádios definidos por software. Isso mudará ainda mais a dinâmica desta indústria global. Além disso, o alto custo de desenvolvimento e manutenção associado à construção de componentes de nitreto de gálio é um fator principal que pode dificultar o crescimento desse mercado.

Análise de segmentação do mercado de dispositivos de nitreto de gálio

Por análise do tipo de dispositivo

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Segmento de dispositivos opto-semicondutores para dominar o aumento do uso de células solares e lasers

Com base no tipo de dispositivo, o mercado é segmentado em dispositivos opto-semicondutores, dispositivos semicondutores de energia e dispositivos semicondutores de RF. O segmento de dispositivos de opto-semicondutor manteve uma participação de mercado de dispositivos de nitreto de gálio dominante em 2019. Esse crescimento é atribuído à crescente demanda por dispositivos opto-semicondutores nas aplicações de células solares, fotodiodos, lasers, LEDs e optoeletrônicos. Além disso, os opto-semicondutores são usados ​​principalmente em aplicações aeroespaciais, como laser pulsado eDetecção de luz e variação (lidar), o que impulsionaria o crescimento segmentar.

O semicondutor de energia é usado principalmente em satélites, ônibus espaciais e aeronaves para fins de fonte de alimentação. O segmento de semicondutores de RF deve registrar um CAGR mais alto durante o período de previsão, repleto pelo aumento do uso deste dispositivo em aplicativos avançados de comunicação móvel. Possui inúmeras propriedades benéficas, como amplificação de alta corrente e baixo consumo de energia fora do estado.

Por análise de tamanho de wafer

Segmento de wafer de 4 polegadas para manter uma participação mais alta alimentada pelo uso em amplificadores de alta potência

Com base no tamanho da wafer, o mercado é classificado como uma bolacha de 2 polegadas, bolacha de 4 polegadas e bolas de 6 polegadas e acima. O tamanho de 2 polegadas é uma combinação de compostos esotéricos, como fosfeto de índio e grafeno. É usado principalmente em aplicativos de defesa. O segmento de wafer de 4 polegadas manteve a maior parte do mercado durante o período de previsão. Esse crescimento deve-se à sua crescente demanda pelo uso de dispositivos optoeletrônicos, front-end de telecomunicações, amplificadores de alta potência e dispositivos de alta temperatura. A adaptabilidade de um substrato de 4 polegadas para aplicações de comunicação espacial também é definida para acelerar o crescimento.

O segmento de wafer de 6 polegadas e acima é projetado para registrar um CAGR mais alto durante o período de previsão. Esse crescimento é alimentado pelo crescente uso dessa bolacha em equipamentos de defesa para alta tensão de ruptura e baixo vazamento de corrente. A crescente adoção dessa bolacha em aplicações comerciais, como sistemas automotivos de evacuação de colisão e estações de base celular sem fio, também contribuiria para o crescimento.

Por análise de componentes

Segmento de transistor para liderar o aumento de sua crescente adoção em dispositivos habilitados para 4G

Com base em componentes, oMercado de dispositivos de nitreto de gálioé segmentado no transistor, diodo, retificador, potência IC e outros. O segmento de transistor manterá uma participação dominante no mercado durante os próximos anos devido à crescente adoção de transistores em dispositivos habilitados para 4G. Além disso, a crescente adoção de transistores GaN em sistemas de propulsão para veículos elétricos na forma de transistores bipolares de porta isolados e transistores de efeito de campo também reforçaria o crescimento.

Diodos são usados ​​para isolar sinais de fontes de suprimento. São válvulas de seleção elétrica e permitem que a eletricidade flua de positivo para negativo em apenas uma direção. A retificação, a emissão de luz e a dissipação de carga indutiva são algumas das principais características dos diodos.

Retificadores são conversores de energia usados ​​para converter corrente alternada (AC) em corrente direta (CC) e vice -versa. Eles atuam como fontes de alimentação para televisão, equipamentos de informática e comunicação de rádio tática.

Prevê -se que o segmento de IC de energia exiba um CAGR significativo durante o período de previsão. Esse crescimento é atribuído ao aumento do uso de ICs de energia baseado em GaN em estações sem fio da base aérea para melhorar a confiabilidade da comunicação. O segmento de outros consiste em um diodo retificador, usado em várias aplicações, como a retificação de uma tensão, transformando CA em tensões CC e misturando vários sinais.       

Por análise de aplicação

Aumente o uso em aeronaves de combate para aumentar a detecção de luz e o segmento de variação

Em termos de aplicação, o mercado de dispositivos de nitreto de gálio é segmentado em detecção de luz e carregamento variante, sem fio e EV, radar e radiofrequência de satélite e outros. Espera -se que o segmento de detecção de luz e variação alcance e gere uma participação de mercado dominante nos próximos anos. A dominância se deve ao seu uso crescente em aeronaves de combate para calcular distâncias. Isso é feito iluminando o alvo com a ajuda da luz a laser e calculando a reflexão com um sensor. Prevê -se que a alta demanda por LiDAR UAV em aplicativos de mapeamento de corredors aumente o crescimento.

Prevê -se que o segmento de carregamento sem fio e EV seja exibido um CAGR significativo. Esse crescimento é atribuído à demanda crescente por veículos elétricos em todo o mundo. Nas operações do campo de batalha, os combatentes podem transportar 15 kg ou mais de baterias para alimentar seus rádios e outros dispositivos eletrônicos, que são críticos para suas missões. É provável que o carregamento sem fio e o VE elimine a carga extra de baterias, aumentando assim a eficiência do soldado para as operações do campo de batalha.

O sistema de radar baseado em GaN foi projetado para proteger navios de aeronaves e navais de foguetes, artilharia, mísseis de cruzeiro,Veículos aéreos não tripulados (UAVs), morteiros e outros alvos de baixa observa. A radiofrequência de satélite é usada para comunicações por satélite, redes de TV de satélite em tempo integral, além de feeds de satélite brutos. As sub-bandas de frequência do radar da banda X são usadas principalmente em instituições civis, militares e governamentais para controle de tráfego aéreo, controle de tráfego de embarcações marítimas, monitoramento climático e detecção de velocidade de veículo para aplicação da lei.

O outro segmento consiste em motoristas de energia. Eles estão revolucionando o mundo da engenharia de energia, melhorando a velocidade, aumentando a eficiência e fornecendo maior densidade de potência usando os MOSFETs de silício.

Por análise do usuário final

O segmento de defesa para registrar um CAGR mais alto durante o período de previsão

Em termos de usuários finais, o mercado é segmentado em aeroespacial, defesa, saúde, renováveis, tecnologia de informação e comunicação e outros. O segmento de tecnologia da informação e comunicação deve adquirir uma participação dominante. Isso ocorreria devido à crescente adoção da tecnologia da Internet das Conhas (IoT) para aplicações comerciais. Aplicações como análise em tempo real, inteligência artificial (IA) e conectividade com o advento do 5G podem, portanto, mudar as atividades dos dispositivos locais para a tecnologia em nuvem.

No segmento aeroespacial, os dispositivos GaN são usados ​​principalmente em pequenas células, densificação da rede de cabeças de rádio remota e sistemas de antena distribuídos (DAS). Esses dispositivos são usados ​​em data centers, servidores, linhas de transmissão, estações base e comunicação por satélite. A crescente demanda por dispositivos e componentes de IoT econômicos, imagens médicas baseadas em IA, radiografia, ultrassom e ressonância magnética no setor de saúde deve favorecer o crescimento

Prevê -se que o segmento de defesa projete um CAGR significativo durante o período de previsão. Esse crescimento é atribuído à crescente adoção de sistemas baseados em GaN no radar militar,Guerra eletrônica, contra-jammers e estações base 3G/4G. Esses dispositivos têm características únicas e, portanto, são usadas para criar equipamentos e dispositivos industriais optoeletrônicos eficientes para obter energia renovável e aplicações de alta temperatura usadas no setor de consumidores e empreendimentos.

Insights regionais

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O tamanho do mercado de dispositivos de nitreto de gálio (GaN) na América do Norte ficou em US $ 7,38 bilhões em 2019. O mercado nessa região deve ser o maior durante o período de previsão. Esse crescimento deve -se à presença de participantes -chave nos EUA, a saber, Cree, Inc., eficiente da Corporação de Conversão de Energia., Macom, Microsemi, Northrop Grumman Corporation, Qorvo, Inc. e outros. O domínio desta região também é atribuído à crescente aquisição de dispositivos de nitreto de gálio e outras tecnologias relacionadas nos EUA e no Canadá. Empresas privadas como a Texas Instruments Incorporated e a Qorvo, Inc estão se concentrando em arrecadar fundos para construir dispositivos baseados em GaN nos EUA 

O mercado na Europa deve crescer significativamente durante o período de previsão. Esse crescimento é atribuído à crescente demanda por dispositivos sem fio no Reino Unido, França e Alemanha. A indústria da aviação no Reino Unido deve gradualmente adotar uma solução avançada de gerenciamento de energia em dispositivos SIC para fonte de alimentação e aplicações de controle de motor. O SIC é um componente de baixo peso que é usado principalmente para reduzir o consumo de combustível e as emissões no setor de aviação.

A Ásia -Pacífico deve registrar um crescimento considerável apoiado pela presença de principais players do mercado nessa região, como a Epistar Corporation, a Mitsubishi Electric Corporation, a Nichia Corporation e a Toshiba Corporation. A alta demanda por dispositivos GaN de economias emergentes, como China e Índia, para uso em sua indústria de defesa, também está prevista para favorecer o crescimento.

No Oriente Médio, a crescente demanda por dispositivos GaN da Arábia Saudita para exploração offshore de petróleo e gás e serviços médicos de emergência provavelmente alimentarão o crescimento. Estima -se também que o resto do mundo exiba um crescimento significativo devido à crescente adoção da tecnologia da IoT na África e na América Latina.

Principais participantes do setor

Os principais participantes se concentram na expansão dos negócios por meio de lançamentos de novos produtos e contratos de assinatura

O setor é representado pela presença de muitos participantes dominantes que mantêm quotas de mercado significativas. Eles estão se concentrando em parcerias estratégicas, fusões e aquisições e colaborações. O cenário da concorrência do mercado descreve a dominação de players selecionados, como Cree, Inc., Infineon Technologies AG, Efficiend Power Conversão Corporation., Epistar Corporation, GAN Systems e Macom. Os principais players estão focados principalmente em diversas portfólios de produtos do semicondutor global de nitreto de gálio, gerenciamento de inventário, gerenciamento da cadeia de suprimentos, manutenção e outras soluções.  Em junho de 2019, a Integra Technologies e a Força Aérea dos EUA (USAF) assinaram um contrato para expandir a tecnologia de dispositivos GAN para aplicações de radar. A tecnologia de dispositivos semicondutores de nitreto GAN é usada principalmente para aplicações de energia de radiofrequência de estado sólido (RF).

Lista de empresas de dispositivos de nitreto de gálio superior:

• Cree, Inc. (os EUA)
• Infineon Technologies AG(Alemanha)
• Corporação de conversão de energia eficiente. (Os EUA)
• Epistar Corporation (Taiwan)
• GAN SYSTEMS (Canadá)
• Macom (os EUA)
• Microsemi (os EUA)
• Mitsubishi Electric Corporation (Japão)
• Nichia Corporation (Japão)
• Northrop Grumman Corporation (EUA)
• Semicondutores NXP. (Holanda)
• Qorvo, Inc (os EUA)
• Texas Instruments Incorporated. (Os EUA)
• Toshiba Corporation (Japão)

Principais desenvolvimentos da indústria:

• Janeiro de 2025 -A WolfSpeed ​​lançou sua plataforma de tecnologia Gen 4 MOSFET, oferecendo desempenho inovador para aplicações de alta potência, aumentando a eficiência e a confiabilidade em condições do mundo real.
• Novembro de 2024 -A Infineon introduziu a primeira tecnologia de wafer de nitreto de gálio de 300 mm do mundo (GAN) na Electronica 2024, marcando um avanço significativo na fabricação de eletrônicos de energia.
• Fevereiro de 2024 -Na APEC 2024, a EPC apresentou seu portfólio abrangente de soluções de energia baseadas em GaN, demonstrando avanços em computação de alta densidade, acionamentos motores, eletrificação automotiva e aplicações de satélite.
• Outubro de 2023 -A GAN Systems introduziu sua plataforma de energia GaN de 4ª geração, oferecendo uma vantagem de desempenho de 20%, aumentando a eficiência nas aplicações de consumidores, industriais e de veículos elétricos.
• Outubro de 2023 - A Infineon Technologies AG concluiu a aquisição da GaN Systems, fortalecendo seu portfólio GaN e reforçando sua liderança global em sistemas de energia.
• Novembro de 2024 -O MACOM foi selecionado para liderar um projeto de desenvolvimento para estabelecer nitreto avançado de gálio (GaN) em tecnologias de processo de carboneto de silício (SIC) para aplicações de radiofrequência e microondas.
• Setembro de 2024 -No ECOC 2024, a Macom mostrou suas soluções de conectividade analógica de alta velocidade, apresentando tecnologias avançadas de semicondutores que moldam o futuro da conectividade de alta velocidade.
• Abril de 2025 -O Microchip revelou um novo módulo de potência de alta densidade projetado para AI nas aplicações da borda, aumentando o desempenho e a eficiência em fatores de forma compactos.
• 2024 -A Companhia expandiu seu ecossistema Mi-V RISC-V, oferecendo um conjunto de ferramentas e recursos de design que suportam iniciativas RISC-V, facilitando o desenvolvimento acelerado de sistemas incorporados.

Cobertura do relatório

An Infographic Representation of Gallium Nitride (GaN) Devices Market

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O relatório de pesquisa de mercado de dispositivos de nitreto de gálio fornece uma análise estruturada do mercado. Ele se concentra principalmente em aspectos -chave, como principais players do mercado, tipo de dispositivo, componentes, aplicações, presença industrial de dispositivos GaN de nitreto global de gálio e as principais tendências tecnológicas do mercado de dispositivos de semicondutores Gan. Além disso, o relatório oferece destaques dos principais desenvolvimentos da indústria. Além disso, oferece vários fatores que contribuíram para a taxa de crescimento do relatório do mercado de dispositivos Gan Semiconductor nos últimos anos.

Scopo e segmentação de relatório