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由于其在各种高功率和高频应用中的关键功能,全球功率二极管市场正在大大扩展。汽车,可再生能源,消费电子和工业系统广泛依赖于电源二极管来控制电流流量和电压。这些二极管对于转换能量,维持稳定性和保护敏感系统免受电压尖峰至关重要。材料技术的进步,例如碳化硅(SIC)和硝酸盐(GAN),正在通过提高效率,可靠性和密度来改变行业。
生成AI是电力二极管业务的重大变化,彻底改变了设计和生产过程,同时允许制造商保持竞争力。 AI算法用于模仿各种操作情况的二极管性能,从而减少了与开发和测试有关的时间和费用。例如,
Generative AI还协助制造商适应艰难的市场需求,例如轻型消费电子产品和艰难的工业组件,从而为广泛的应用提供了定制的解决方案。
产品需求随着能源效率成为优先事项而提高
全球对可持续性和能源效率的重视增加了可再生能源系统,电动汽车(EV)和工业自动化中电力二极管的使用。这些二极管,尤其是基于SIC和GAN技术的二极管对于降低功率损失和提高能量转换效率至关重要。
此外,电动汽车的普及越来越多,电力二极管的进步正在推动,这将允许提高动力总成效率,更高的能量密度和更快的充电。
高生产成本减慢了高级二极管的广泛采用
尽管具有巨大的潜力,但高级功率二极管的广泛采用,尤其是基于SIC和GAN技术的二极管,这受到了高生产成本的阻碍。这些提高的成本是由昂贵的原材料驱动的,例如硅晶片和硝酸盐,再加上复杂和资源密集型制造工艺。此外,这些挑战会因供应链中断和有限的可扩展性而加剧,从而进一步减慢了它们在各种应用程序中的部署。
此外,由于供应链中断,汽车和消费电子等行业的需求增加以及主要制造设施的有限生产能力,全球半导体短缺会加剧问题。作为回应,许多公司正在探索具有成本效益的生产方法来克服这些障碍,包括采用替代材料和扩大的操作来实现规模经济。
随着材料和技术的进步,新的市场在下一代应用中获得了电力二极管
SIC和GAN功率二极管的进步在复杂的应用中创造了新的潜力,例如5G基础架构,航空航天系统和高性能计算。这些二极管具有出色的导热率,高功率密度和低开关损耗,使其非常适合尖端应用。
此外,智能电网和微电网的推动力可能会增加对高性能功率二极管的需求。亚太政府,尤其是中国和印度的政府已经开始开始更新能源基础设施的项目,为生产商开辟了一个有利可图的市场。
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按类型 |
通过材料 |
通过应用 |
按行业 |
按地区 |
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·肖特基二极管 ·齐纳二极管 ·整流器二极管 ·打孔二极管 · 其他的 |
·硅 ·碳化硅(SIC) ·氮化炮(GAN) |
·dr ·r lRementiftiftimr ·vomlt angulation ·field · |
·汽车 ·能量和力量 ·消费电子产品 ·电信 · 卫生保健 ·其他(航空航天和防御) |
·北美(美国,加拿大和墨西哥) ·南美(巴西,阿根廷和南美其他地区) ·欧洲(英国,德国,法国,意大利,西班牙,俄罗斯,贝内克斯,北欧和欧洲其他地区) ·中东和非洲(土耳其,以色列,海湾合作委员会,北非,南非以及中东和非洲的其他地区) ·亚太地区(中国,印度,日本,韩国,东盟,大洋洲和亚太其他地区) |
该报告涵盖了以下关键见解:
基于类型,市场被细分为Schottky Diodes,Zener Diodes,Rectifier Diodes,Through-Through Diodes等(电涌保护)。
各种行业中的能源转换,电压控制和高频应用在很大程度上取决于功率二极管。肖特基二极管的最小电压下降和极大的效率使它们流行,尤其是在小型电子设备中,而齐纳二极管对于电压夹紧和稳定性是必需的。
在AC-DC转换系统中,整流器二极管经常被使用,而直通二极管是为高压工业应用而设计的。所有这些类型的共同努力,以使包括可再生能源,电信和汽车在内的部门中的重要电力管理系统。
2024年7月,三菱电气公司宣布了计划在可再生能源系统中实施先进的冲压二极管,从而提高了风力和太阳能应用中的能源转换效率15%。
这种增长强调了功率二极管在实现节能操作和支持下一代技术的发展方面的至关重要作用。
基于材料,市场被细分为硅,碳化硅(SIC)和氮化盐(GAN)。
由于其低成本和适应性,硅被广泛用于消费电子和汽车系统。 SIC的出色导热率和效率使其成为电动汽车和可再生能源等大功率应用的流行选择。相比之下,由于开关损耗低和高功率密度,GAN在高性能计算机和电信中变得越来越流行。
这种模式表明,由于材料技术的发展,二极管如何能够满足当代应用的确切性能要求。
根据应用,市场被分成驱动器,交流驱动器的输入整流器,电压调节,夹紧电路等。
驱动器受益于二极管控制功率流和减少能量损失的能力,而在工业机器和电动汽车充电站中将AC转换为直流需要输入整流器。电压调节应用采用Zener和Schottky二极管来稳定电路性能,而夹紧电路使用二极管来保护敏感的电子设备免受电压尖峰的影响。
这种扩展说明了功率二极管在整个过程中启用各种能源密集型应用方面的灵活性。
基于行业,市场被分成汽车,能源和电力,消费电子,电信,医疗保健等(航空航天与国防)。
功率二极管在各个部门都非常有用。这些二极管广泛用于汽车行业,用于电动汽车电动机,车载充电器和复杂的安全系统(例如ADAS)。电力二极管对于太阳逆变器,储能系统和电网稳定的能源和电力行业至关重要。紧凑型二极管用于消费电子产品,用于控制计算机,可穿戴设备和智能手机等小工具中的电压。
二极管用于电信部门,以确保信号完整性并调节5G基础设施中的功率。在医疗保健方面,二极管为医学成像和诊断设备提供了精确而可靠的帮助。其他部门(例如航空航天和军事)依靠强大的二极管在严重的环境中进行高性能行动。
这种跨行业的采用表明,功率二极管在推动技术进步和节能解决方案方面的多功能性和不可或缺。
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根据地区,该市场已在北美,欧洲,亚太地区,南美和中东和非洲进行了研究。
由于其建立的工业基础和开发技术(例如电动汽车(EV)和可再生能源系统)的大量支出,北美仍然是全球电力二极管市场的主要参与者。该地区对绿色能源计划的重视以及采用高性能半导体,正在推动对电力二极管的需求,特别是在汽车和储能行业中。
这种伙伴关系表明北美致力于开发可持续运输技术,以及权力二极管在实现这些目标中发挥的关键作用。
亚太地区是电力二极管市场中增长最快的地区,因为其广泛的制造能力以及电子,汽车和可再生能源行业的大量支出。中国,日本和韩国等国家正在开创使用碳化硅(SIC)和硝酸甘油(GAN)二极管的使用,以实现电动汽车,5G基础设施和太阳能发电厂的高效系统。
这些进步表明亚太地区对整合权力二极管技术的战略承诺,以促进技术改进并实现能源效率目标。
2024年9月: Rohm半导体开发了增强的SIC二极管,用于用于工业自动化和能源储能解决方案的高频电源,从而提高了能源转换效率20%。这些二极管对于提高智能制造和可再生能源项目的功率密度和效率至关重要。
2024年8月: Stmicroelectronics推出了一个新的基于GAN的功率二极管,在5G基础设施中提供了30%的能源效率,有助于满足数据中心和电信网络的不断增长的需求。该交易增加了STMicroelectronics在高频电力部门中的存在,从而促进了5G技术的全球推出。