SiC und GaN Power Semiconductor Marktgröße

SiC und GaN Power Semiconductor Market wurden im Jahr 2023 auf 2,24 Milliarden USD geschätzt und dürften bei einem CAGR von über 25% zwischen 2024 und 2032 wachsen. Im Markt sind Energieeffizienz und reduzierte Verlustleistung entscheidende Vorteile für die Übernahme.

Silicon Carbide (SiC) und Gallium Nitride (GaN) Halbleiter bieten gegenüber herkömmlichen Silizium-basierten Gegenstücken deutlich geringere Widerstands- und Schaltverluste. Diese Effizienz führt zu einer reduzierten Wärmeerzeugung und einer verbesserten Leistung in verschiedenen Anwendungen, von industriellen Stromversorgungen bis hin zu erneuerbaren Energiesystemen. Durch die Minimierung von Leistungsverlusten bei der Umwandlung und Übertragung tragen SiC- und GaN-Halbleiter langfristig zu höheren Wirkungsgraden und geringeren Betriebskosten bei. Ihre überlegene Wärmeleitfähigkeit und Robustheit ermöglichen höhere Betriebstemperaturen und Leistungsdichten und unterstützen kompakte Designs und Zuverlässigkeit in anspruchsvollen Umgebungen wie der Automobil- und Raumfahrtbranche.

Der Markt zeugt von der zunehmenden Annahme von Elektrofahrzeugen (EVs) aufgrund ihrer Fähigkeit, Effizienz und Leistung zu verbessern. SiC- und GaN-Geräte ermöglichen höhere Schaltfrequenzen und geringere Verluste in der Leistungselektronik, was die Reichweite und Effizienz von Elektrofahrzeugen erhöht. Diese Halbleiter erleichtern schnellere Ladezeiten, reduzieren Energieverluste bei der Leistungsumwandlung und unterstützen die Entwicklung kompakterer und leichter EV-Antriebssysteme. Da die Automobilhersteller bestrebt sind, strenge Emissionsbestimmungen und die Verbrauchernachfrage nach längeren Elektrofahrzeugen zu erfüllen, ist die Übernahme von SiC- und GaN-Leistungshalbleitern für die Erreichung dieser Ziele von entscheidender Bedeutung und gleichzeitig die Verbesserung der Gesamtleistung und des Fahrerlebnisses.

Die breite Akzeptanz in den SiC- und GaN-Leistungshalbleitermärkten wird durch hohe Fertigungskosten erheblich behindert. Silicon Carbide (SiC) und Gallium Nitride (GaN) Halbleiter werden mit ausgeklügelten Materialien und Fertigungstechniken hergestellt, was höhere Herstellungskosten als bei konventioneller Silizium-basierter Technologie zur Folge hat. Die wichtigsten Faktoren, die diese Kosten beeinflussen, sind die Forderung nach spezialisierten Maschinen, strengen Qualitätssicherungsprotokollen und vergleichsweise wenig Skalen in Produktionsmengen. Daher müssen Halbleiterhersteller höhere Startkosten und laufende Betriebskosten tragen, die die Produktkosten und die Wettbewerbsfähigkeit der Märkte beeinträchtigen können. Die Ausweitung des Einsatzes von SiC- und GaN-Leistungshalbleitern in einer Vielzahl von Anwendungen, von der Automobil- und Erneuerbaren Energien bis hin zur Industrie- und Unterhaltungselektronik, würde eine Lösung dieser Fertigungskosten erfordern.

SiC und GaN Power Semiconductor Market Trends

Die Einführung von SiC- und GaN-Power-Halbleitern in der Automobilindustrie ist ein wachsender Trend. Diese Halbleiter bieten Vorteile wie höhere Effizienz, reduzierte Größe und Gewicht und verbessertes thermisches Management im Vergleich zu herkömmlichen Silizium-basierten Komponenten. Dieser Trend wird durch den Wandel der Automobilindustrie in Richtung Elektro- und Hybrid-Fahrzeuge vorangetrieben, wo effizientes Leistungsmanagement und erhöhte Reichweite entscheidende Faktoren sind. Die Hersteller investieren in die Entwicklung von SiC- und GaN-Geräten im Automobilbereich, um den hohen Zuverlässigkeits- und Leistungsanforderungen von Automotive-Anwendungen gerecht zu werden. So hat sich im Januar 2023, Tesla, Volkswagen und BMW, die Übernahme von SiC- und GaN-Leistungshalbleitern in Elektrofahrzeugen (EVs) deutlich erhöht. Es hat diese fortschrittlichen Halbleiter in ihre EV-Antriebe integriert, um Effizienz und Leistungsfähigkeit zu verbessern

Ein weiterer wesentlicher Trend ist die Erweiterung von SiC- und GaN-Leistungshalbleitern in erneuerbaren Energien, wie Solarwechselrichter und Windenergieanlagen. Diese Halbleiter ermöglichen eine höhere Effizienz und Zuverlässigkeit in Leistungsumwandlungssystemen, reduzieren Energieverluste und verbessern die Gesamtsystemleistung. Mit dem globalen Schub zu nachhaltigen Energielösungen steigt die Nachfrage nach fortschrittlicher Leistungselektronik, die höhere Frequenzen und Spannungen effizient bewältigen kann. Dieser Trend unterstreicht die Rolle der SiC- und GaN-Technologien bei der Unterstützung des Übergangs zu grüneren Energiequellen und der Steigerung der Effizienz der erneuerbaren Energieinfrastruktur weltweit. So haben beispielsweise im April 2023 Unternehmen wie Siemens Energy und Vestas den Einsatz von SiC- und GaN-Leistungshalbleitern in ihren Solar- und Windenergiesystemen angekündigt. Diese Fortschritte sollen die Effizienz der Stromumwandlung verbessern und die Zuverlässigkeit der Infrastruktur für erneuerbare Energien verbessern.

SiC und GaN Strom Semiconductor Market Analysis

Basierend auf dem Prozessor wird der Markt in SiC-Strommodul, GaN-Strommodul, diskrete SiC, diskrete GaN aufgeteilt. Das diskrete SiC Power-Modul-Segment dominiert den Markt und wird voraussichtlich bis 2032 über 7 Milliarden erreichen.

• Diskrepanz SiC-Halbleiter beziehen sich auf einzelne Bauelemente wie Dioden, Transistoren und Module aus Silicon Carbide-Material. Diese diskreten Geräte bieten höhere Spannungs- und Stromwerte im Vergleich zu siliziumbasierten Gegenstücken sowie eine überlegene Leistung in Bezug auf Schaltgeschwindigkeit und Effizienz.
• Diskrepanz SiC-Komponenten finden Anwendungen in verschiedenen Branchen wie Automotive, Aerospace, Telekommunikation und Leistungselektronik. Sie werden in Leistungsumwandlungssystemen, Motorsteuerung, Hochspannungsrektifikation und anderen Anwendungen eingesetzt, die robuste und zuverlässige Halbleiterlösungen erfordern. Diskrepanz SiC-Halbleiter ermöglichen es Ingenieuren, Schaltungskonstruktionen für verbessertes Leistungsmanagement und Energieeffizienz zu optimieren und kompakte und zuverlässige elektronische Systeme zu erreichen.

Basierend auf dem Leistungsbereich ist der SiC- und GaN-Leistungshalbleitermarkt in geringe Leistung, mittlere Leistung und hohe Leistung aufgeteilt. Das mittlere Leistungssegment wächst mit einem CAGR von über 28 % zwischen 2024 und 2032 am schnellsten.

• Bieter) Halbleiter arbeiten typischerweise im Bereich von mehreren hundert Watt bis zu einigen Kilowatt. Diese Geräte sind für Anwendungen konzipiert, die einen höheren Wirkungsgrad, ein verbessertes Wärmemanagement und eine geringere Größe im Vergleich zu herkömmlichen Silizium-basierten Halbleitern erfordern.
• Mittelkraft SiC-Geräte werden häufig in Stromversorgungen, Motorantrieben, Industrieanlagen und erneuerbaren Energiesystemen wie Solar-Wechselrichtern und Elektro-Fahrzeugladegeräten eingesetzt. Sie bieten Vorteile wie niedrigere Schaltverluste, höhere Betriebstemperaturen und verbesserte Zuverlässigkeit, so dass sie ideal für anspruchsvolle Umgebungen sind, in denen Effizienz und Kompaktheit entscheidende Faktoren in Design und Performance sind.

Asien-Pazifik dominierte 2023 den globalen SiC- und GaN-Power-Halbleitermarkt, was einem Anteil von über 45 % entspricht. China spielt eine bedeutende Rolle im Markt als bedeutender Hersteller und Verbraucher. Das Land investiert aktiv in Halbleitertechnologien, um seine industriellen Fähigkeiten zu stärken und Sektoren wie Elektrofahrzeuge (EV), erneuerbare Energien und Telekommunikation zu unterstützen. Chinesische Unternehmen entwickeln und produzieren SiC- und GaN-Leistungshalbleiter, um die heimische Nachfrage zu erfüllen und die technologische Selbstversorgung zu verbessern. Darüber hinaus treiben Chinas Initiativen im Bereich erneuerbare Energien und Elektromobilität die Annahme dieser fortschrittlichen Halbleiter für ein effizientes Strommanagement und eine verbesserte Leistung bei kritischen Infrastrukturprojekten. Chinas Beteiligung unterstreicht seine strategische Bedeutung bei der Gestaltung der globalen Halbleiterindustrielandschaft.

Die USA führen in der Innovation und Übernahme von SiC- und GaN-Leistungshalbleitern, insbesondere in der Luftfahrt-, Verteidigungs- und Automobilindustrie. Unternehmen wie Cree und Infineon Technologies sind prominente Spieler, die Fortschritte bei Effizienz und Performance vorantreiben.

Japan konzentriert sich auf High-Tech-Produktions- und Automobilsektoren, die Integration von SiC- und GaN-Technologien für energieeffiziente Lösungen in Elektro- und Industrieanwendungen. Unternehmen wie Mitsubishi Electric und ROHM Semiconductor führen in Entwicklung und Bereitstellung.

Südkorea betont Halbleitertechnologie in den Bereichen Elektronik und Automotive, mit Samsung Electronics und LG Electronics, die bei der Annahme von SiC und GaN für Consumer-Elektronik und Automotive-Anwendungen führen.

Marktanteil von SiC und GaN

Alpha und Omega Semiconductor und Infineon Technologies halten einen bedeutenden Anteil an der SiC- und GaN-Power Semiconductor-Industrie. Alpha und Omega Semiconductor (AOS) ist ein führender Anbieter von einer Vielzahl von Leistungshalbleitern, einschließlich SiC und GaN-Geräten. Dies ist auf die Entwicklung fortschrittlicher Energiemanagementlösungen für Anwendungen im Bereich Verbraucherelektronik, Automotive, Industrie und erneuerbare Energien spezialisiert. Das Unternehmen konzentriert sich auf Innovation in der Leistungsfähigkeit, Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit, die den wachsenden Anforderungen der globalen Märkte gerecht wird. Das Produktportfolio von AOS umfasst diskrete Halbleiter, integrierte Schaltungen und Leistungsmodule, die vielfältige Anwendungen unterstützen, bei denen Energieeffizienz und kompakte Bauweise entscheidend sind.

Infineon Technologies mit Sitz in Deutschland ist weltweit führend in Halbleiterlösungen, darunter SiC- und GaN-Leistungshalbleiter. Das Unternehmen nutzt sein Know-how in der Leistungselektronik, um fortschrittliche Halbleitertechnologien bereitzustellen, die Energieeffizienz und Zuverlässigkeit in Automotive-, Industrie- und erneuerbaren Energieanwendungen verbessern. Die SiC- und GaN-Produkte von Infineon ermöglichen eine höhere Leistungsdichte, eine reduzierte Systemgröße und ein verbessertes thermisches Management, was den hohen Anforderungen moderner elektronischer Systeme entspricht. Mit einem starken Fokus auf Innovation und Nachhaltigkeit spielt Infineon eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung der Zukunft der Leistungshalbleitertechnologie weltweit.

SiC und GaN Power Semiconductor Market Companies

Hauptakteure der SiC- und GaN-Leistungshalbleiterindustrie sind:

• Infineon Technologies AG
• ON Semiconductor Corporation
• STMicroelectronics N.V.
• ROHM CO., LTD.
• Mitsubishi Electric Corporation
• Wer ist da?
• Renesas Electronics Corporation
• Alpha & Omega Halbleiter
• Fuji Electric Co., Ltd.
   

SiC und GaN Power Semiconductor Industry News

• Im April 2023 lancierte ON Semiconductor die RSL10-Solar-Cell Multi-Sensor Plattform und präsentierte ihr Engagement für nachhaltige IoT-Lösungen. Diese innovative Plattform integriert Umweltsensoren mit Solarzellentechnologie und ermöglicht eine Energieernte für IoT-Anwendungen. Durch den Einsatz von Solarenergie erhöht die Plattform die Geräteautonomie und reduziert die Abhängigkeit von externen Stromquellen und fördert die ökologische Nachhaltigkeit. Die Initiative ON Semiconductor unterstreicht ihr Engagement für die Entwicklung grüner Technologien und die steigende Nachfrage nach energieeffizienten IoT-Lösungen in verschiedenen Branchen.
• Im März 2023 hat die Infineon Technologies AG ihren Erwerb der MERACON GmbH, einem deutschen Unternehmen, das sich auf Deckel- und Sensortechnologien spezialisiert hat. Mit diesem strategischen Schritt wird Infineons Präsenz in der Automobil- und Industriebranche gestärkt und sein Portfolio an fortschrittlichen Sensortechnologien erweitert. Die Lidar-Technologie, die für ihre Präzision bei der Entfernungsmessung und Objekterkennung mittels Laserpulsen bekannt ist, orientiert sich an Infineons Engagement zur Verbesserung der Sicherheit und Effizienz in der autonomen Fahr- und Industrieautomatisierung. Mit der Akquisition kann Infineon das Know-how von MERACON integrieren und seine Fähigkeit stärken, innovative Lösungen zu liefern, die den wachsenden Anforderungen von autonomen Fahrzeugen und intelligenten Fertigungsumgebungen entsprechen.

Der Forschungsbericht für den Halbleitermarkt SiC und GaN Power umfasst eine eingehende Erfassung der Industrie mit Schätzungen und Prognosen in Bezug auf Umsatz (USD Million) von 2021 bis 2032, für die folgenden Segmente:

Markt, von Processor

• Leistungsmodul SiC
• GaN Leistungsmodul
• Diskontiertes SiC
• Über uns

Markt, By Power Bereich

• Low-Power
• Mittelkraft
• High-Power

Markt, von Vertical

• Stromversorgungen
• Industrielle Motorantriebe
• H/EV
• PV-Wechselrichter
• Rücknahme
• Sonstige

Die vorstehenden Angaben sind für die folgenden Regionen und Länder angegeben:

• Nordamerika
  • US.
  • Kanada
• Europa
  • Deutschland
  • Vereinigtes Königreich
  • Frankreich
  • Italien
  • Spanien
  • Rest Europas
• Asia Pacific
  • China
  • Indien
  • Japan
  • Südkorea
  • ANZ
  • Rest von Asia Pacific
• Lateinamerika
  • Brasilien
  • Mexiko
  • Rest Lateinamerikas
• MENSCHEN
  • VAE
  • Saudi Arabien
  • Südafrika
  • Rest von MEA