Taille du marché des transistors, rapport statistique 2034

Transistor tout-terrain Taille du marché

Le marché mondial des transistors Gate-All-Around a été évalué à 600 millions de dollars en 2024 et devrait croître à un TCAC de 12,8% pour atteindre 2 milliards de dollars en 2034.

La croissance et le développement de l'infrastructure 5G, ainsi que l'informatique de pointe, devraient entraîner une croissance considérable au sein de l'industrie des transistors GAA, car ces technologies nécessitent une plus grande efficacité de traitement, une économie d'énergie et une intégration des signaux. Nanofiche Les transistors GAA sont des composants semi-conducteurs à grande vitesse et à faible puissance intégrés aux processeurs mobiles, aux stations de base 5G, à l'infrastructure réseau et à de nombreux autres dispositifs technologiques. Nanofiche Les transistors GAA possèdent un contrôle électrostatique considérablement amélioré et un courant de fuite plus faible qui leur permet de surperformer d'autres conceptions dans les applications HSDPA.

Comme les réseaux 5G sont rapidement déployés, il est de plus en plus nécessaire d'utiliser des processeurs RF et numériques économes en énergie, ce qui a entraîné une augmentation du besoin d'avancement des semi-conducteurs par rapport à la bande passante et à la latence. De plus, le calcul de bord qui nécessite le traitement à grande vitesse, faible latence des puces pour permettre l'analyse, l'inférence AI, et la connectivité Internet des objets à la pointe, a également besoin d'augmentation. TSMC, Samsung et Intel sont les plus grands spécialistes GAA qui adoptent cette technologie pour fab 5G modems, matériel de réseautage et processeurs AI de bord pour des performances supérieures et l'efficacité énergétique dans les dispositifs de connectivité de prochaine génération.

La mise en œuvre des GAA dans les systèmes HPC de prochaine génération est accélérée par les tâches liées à l'IA, le traitement des mégadonnées, la simulation quantique et le financement du gouvernement. La nécessité d'investir davantage au sein de HPC est due à l'utilisation du cloud computing aux côtés des services d'intelligence artificielle et de l'analyse des données. Samsung, Intel et TSMC ont augmenté les performances de leurs processeurs tout en s'attaquant au problème de la surchauffe. Ces principales entreprises ont incorporé des lames GAA en raison de leur contrôle électrique accru et de leur efficacité énergétique ainsi que de l'inductance de fuite plus faible. D'autres grands acteurs du marché des semi-conducteurs passent également aux technologies GAA pour rester compétitives sur le marché.

Tendances du marché des transistors tout-terrain

• L'industrie se concentre sur les transistors Gate-All-Around (GAA) est en train d'innover presque quotidiennement avec les transistors nanofeuilles ou les dispositifs dits «nanosheet» dominant l'architecture pour les nœuds semi-conducteurs sub 3nm. De grandes fonderies comme TSMC, Samsung et Intel passent de la technologie FinFET à la technologie GAA pour améliorer l'efficacité de la consommation d'énergie et la densité du transistor. De plus, la prochaine génération de processeurs AI, de puces HPC et d'appareils mobiles repose sur une efficacité énergétique accrue, ce qui augmente la recherche sur les architectures FET CFET complémentaires.
• Les entreprises adoptent des méthodes de fabrication de nouvelle génération telles que la lithographie EUV et le gerbage 3D pour améliorer l'évolutivité des transistors GAA. Les fonderies déplacent leurs efforts vers des matériaux propices à l'innovation et la recherche de nouveaux éléments de canal comme le germanium et l'arséniure de gallium indium (InGaAs) pour remplacer les limites de silicium. Dans le même temps, les fabricants d'équipements semi-conducteurs choisissent de mettre en place des procédés spécialisés de dépôt et de gravure pour accroître le rendement et la rentabilité de la technologie GAA afin qu'elle puisse être commercialement viable pour la production de masse.

Analyse du marché des transistors tout-terrain

Sur la base du type, le marché est segmenté en transistors GAA nanofeuilles, transistors GAA nanofiltres, transistors GAA fourche, et autres.

• Le segment des transistors GAA de Nanosheet a représenté 178,9 millions de dollars en 2023. Les transistors à nanofeuilles GAA sont couramment utilisés en raison de leur contrôle électrostatique supérieur et de leur facilité relative d'échelle pour les nœuds inférieurs à 3nm. Les principales fonderies de semi-conducteurs comme TSMC et Samsung intègrent des nanofeuilles dans des processeurs logiques pour améliorer les performances, la puissance et la densité des transistors pour les applications d'IA, HPC et de calcul mobile.
• Les transistors GAA de Nanosheet ont représenté 130,7 millions de dollars en 2022. Les caractéristiques de contrôle et de courant de fuite de la barrière pour les transistors GAA Nanowire sont exceptionnelles, d'où leur applicabilité dans les systèmes à puissance ultra faible. Bien qu'ils ne soient pas aussi répandus que les nanofeuilles, ils sont étudiés pour être utilisés dans l'IoT et les conceptions RF sophistiquées où l'optimisation de la puissance et l'amélioration des performances sont des défis critiques.

Sur la base des matériaux, le marché des transistors Gate-All-Around est divisé en transistors GAA à base de silicium, transistors GAA à base de germanium et transistors GAA à semi-conducteurs à composition III-V.

• Le segment des transistors GAA au silicium devrait représenter 44,3 % du marché mondial en 2024. Les transistors GAA à base de silicone sont prédominants en raison d'un processus économique et mûri ainsi que de leur incorporation dans l'écosystème de fabrication de semi-conducteurs existant. De grandes fonderies comme TSMC et Intel appliquent des nanofeuilles de silicium pour améliorer l'évolutivité, l'efficacité et la puissance ainsi que la densité des transistors dans les nœuds <3nm.
• Le segment des transistors GAA basé sur le germanium devrait représenter 33,4 % du marché mondial des transistors GAA en 2024. germanium sport GAA transistors, qui disposent d'une mobilité de transporteur améliorée qui traduit des performances de commutation haussière et la croissance de la vitesse dans les processeurs HPC et AI. Quelles que soient les limites de fabrication, les entreprises de semi-conducteurs versent des ressources en ingénierie des matériaux pour les rendre économiques pour les nouvelles générations d'appareils logiques et RF.

Sur la base de la taille des nœuds, le marché des transistors Gate-All-Around est segmenté en 3nm et en dessous, et au-dessus de 3nm.

• Le segment 3nm et inférieur domine le marché avec 213,7 millions de dollars en 2024. L'innovation leader dans les secteurs 3nm et ci-dessous sont TSMC, Samsung et Intel, qui utilisent des transistors GAA nanofeuilles pour les processeurs AI, HPC et mobiles. Leur adoption de Advanced Computing Applications Technology ajoute une valeur significative sans augmenter durablement les coûts de performance, d'efficacité énergétique ou de densité de transistor.
• Le segment des 3nm ci-dessus représentait 343,9 millions de dollars en 2023. La section 3nm ci-dessus englobe les implémentations GAA initiales et les transitions FinFET obsolètes qui servent l'IoT, l'automobile et l'informatique de niveau intermédiaire. Les entreprises se concentrent sur la fabrication économique tout en améliorant l'évolutivité et la fonctionnalité d'efficacité pour les technologies de puces à grande échelle.

Sur la base de l'application, le marché des transistors Gate-All-Around est segmenté en calcul haute performance (HPC), appareils Internet des objets (IoT), processeurs d'IA & machine learning, 5G & infrastructure de communication, et autres.

• Le segment de l'informatique à haut rendement (HPC) augmentera de 13,2 % au cours de la période de prévision. Grâce à l'augmentation de la densité des transistors, à l'atténuation des fuites de courant et à l'amélioration des performances, les transistors GAA améliorent l'efficacité des systèmes HPC. Intel et AMD, par exemple, intègrent des architectures GAA sub-3nm pour mieux servir la charge de travail AI, le centre de données et l'optimisation de l'informatique en nuage.
• Le segment des processeurs d'IA & machine learning augmentera à un TCAC de 14,6% au cours de la période de prévision. L'adoption de GAA dans les accélérateurs d'IA et les unités de traitement neuronal (NPU) est stimulée par le besoin d'architectures à haute vitesse et d'efficacité énergétique dans les applications d'IA et d'apprentissage automatique. Les leaders de l'industrie s'intéressent maintenant davantage à l'optimisation de l'apprentissage profond et de l'intelligence artificielle en temps réel en utilisant l'échelle des transistors GAA.

Basé sur l'utilisation finale, le marché des transistors Gate-All-Around est segmenté en électronique grand public, automobile, data centers & cloud computing, électronique industrielle, soins de santé & dispositifs médicaux, et autres.

• Le segment de l'électronique grand public a dominé le marché, représentant 157,8 millions de dollars en 2024. Les transistors GAA augmentent l'efficacité, la performance et la gestion de la puissance des fuites dans les smartphones, les ordinateurs portables et les portables. Apple et Samsung utilisent leur technologie GAA sub-3nm pour les appareils ultra premium.
• En 2024, le secteur automobile représentait 143,1 millions de dollars. Les transistors GAA assurent un traitement et une gestion de la chaleur efficaces pour les systèmes avancés d'assistance au conducteur, la gestion de la puissance des véhicules électriques et les systèmes autonomes de conduite (AD). L'intégration de transistors GAA haute performance améliore le traitement des données de fusion des capteurs, ainsi que la connectivité et l'informatique à bord du véhicule.
• En 2024, le marché américain des transistors Gate-All-Around représentait 149,8 millions de dollars. Le développement des transistors GAA aux États-Unis est dirigé par Intel, AMD et NVIDIA dans les domaines du cloud et de l'informatique AI et du HPC. Les politiques gouvernementales, conjuguées aux dépenses de semi-conducteurs, aident davantage la fabrication locale et le renforcement des capacités, ce qui améliore la position du pays en tant que leader dans la production de puces de pointe, et fortifie la chaîne d'approvisionnement aux États-Unis.
• Le marché allemand des transistors tout-terrain devrait atteindre 112,6 millions de dollars d'ici 2034. Allemagne L'industrie des semi-conducteurs se spécialise dans l'automobile et les verticales industrielles avec l'utilisation de transistors GAA pour les EV, l'automatisation et les usines intelligentes. Infineon et d'autres entreprises investissent dans la recherche et le développement de semi-conducteurs de prochaine génération tout en respectant les objectifs géopolitiques de l'UE visant la fabrication de puces autosuffisantes et la souveraineté sur les technologies.
• On s'attend à ce que le marché des transistors à porte tout-terrain de la Chine augmente de 16,1 % au cours de la période de prévision. Grâce aux investissements gouvernementaux dans les semi-conducteurs et les fonderies régionales, la Chine accélère l'utilisation des transistors GAA. Les entreprises telles que SMIC se concentrent sur les circuits avancés de sous 5nm dans le but d'améliorer l'autosuffisance dans la production domestique de puces AI, IoT et 5G.
• Le Japon devrait représenter 12,3% du marché de l'Asie-Pacifique. Le Japon pousse l'investissement dans la R-D des transistors de GAA aux côtés des sociétés relativement nouvelles TSM et Rapidus. L'accent mis sur le HPC et l'électronique grand public permet un positionnement innovant des processeurs mobiles et des puces d'automatisation compatibles avec l'IA.
• Le marché des transistors tout-terrain de la Corée du Sud devrait connaître une croissance de 16,3 % au cours de la période de prévision. La Corée du Sud excelle dans la fabrication sophistiquée de semi-conducteurs, en particulier avec Samsung et SK Hynix qui sont le fer de lance du développement de transistors GAA sub-3nm. Les dépenses massives dans la mémoire de prochaine génération et les puces logiques consolident l'avantage de la Corée du Sud dans l'intelligence artificielle, l'informatique haute performance et la technologie mobile.

Transistor tout-terrain Part de marché

Le marché est compétitif et fortement fragmenté avec la présence d'acteurs mondiaux établis ainsi que d'acteurs locaux et de startups. Les 3 premières entreprises du marché mondial de la lumière ambiante sont Samsung Electronics, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) et Intel Corporation, représentant collectivement une part de 35 %. Le marché des transistors GAA a une concurrence intense, puisque Intel primaire, Samsung et TSMC continuent à poursuivre l'innovation dans l'architecture des transistors sub 3nm.

Comme d'autres leaders de l'industrie, ces entreprises investissent dans le WiFi, l'IA, le HPC et les appareils de 5G fabriqués et leurs performances de puissance. La domination dans la technologie des semi-conducteurs de la prochaine génération a imposé une concurrence féroce entre d'autres fabricants en raison d'investissements stratégiques qui exploitent les capacités lithographiques de l'EUV avec l'ingénierie des matériaux et la conception de nanofeuilles. Afin de contenir la demande croissante de solutions GAA à semi-conducteurs écoénergétiques et performantes, des alliances entre les entrepreneurs technologiques, les fabricants de puces et les fonderies se forment pour fournir des solutions à faible coût telles que les plates-formes de soc.

Les participants au marché chinois, japonais et européen renforcent leur position sur le marché en exploitant des systèmes de semi-conducteurs financés par l'État, des coentreprises et des initiatives de dépenses de R&D. Les entreprises SMIC et Rapidus travaillent sur les projets de développement de nœuds avancés dans les efforts de rattrapage avec les leaders technologiques.

Sociétés du marché des transistors tout-terrain

Les 3 entreprises les plus actives dans l'industrie des transistors GAA sont :

• Samsung Electronics
• Taiwan Semiconductor Société manufacturière (TSMC)
• Société Intel
• Samsung Electronics fait progresser stratégiquement l'innovation des semi-conducteurs grâce à la technologie 3nm basée sur GAA, en améliorant l'efficacité et la performance de la puissance, tout en renforçant les collaborations de l'industrie pour accélérer le développement de HPC, d'IA et de puces mobiles. En juin 2022, Samsung Electronics a commencé la production de puces 3nm en utilisant l'architecture transistor Gate-All-Around (GAA), améliorant l'efficacité de la puissance de 45% et la performance de 23% sur 5nm. Sa technologie Multi-Bridge-Channel FET (MBCFETTM) améliore les performances des transistors. En collaboration avec les partenaires de SAFETM, Samsung vise à rationaliser la conception, la vérification et la production, en accélérant les avancées des semi-conducteurs basés sur GAA pour les applications HPC, mobiles et AI.
• La TSMC met l'accent sur la recherche et le développement (R-D) de technologies avancées de transistor GAA qui augmentent la performance, l'efficacité et l'évolutivité des semi-conducteurs. Ces efforts visent à consolider leur position de leader dans les applications informatiques et d'IA à haute performance.
• Intel continue d'investir dans les transistors GAA et la mise en œuvre de RibbonFET pour améliorer l'efficacité des puces et pousser les avances en dessous de 3 nanomètres, ainsi que pour améliorer l'intégration des fonderies.

Nouvelles de l'industrie des transistors tout-terrain

• En février 2024, Samsung et Arm ont collaboré au développement du processeur Cortex-X de nouvelle génération en utilisant la technologie avancée Gate-All-Around (GAA) Samsung, jusqu'au nœud 2nm. Les transistors GAA ont amélioré l'efficacité, la performance et l'évolutivité de la puissance, dépassant ainsi la technologie FinFET. Ce partenariat vise à stimuler l'innovation dans le calcul mobile haute performance.
• En juin 2023, Samsung a lancé sa technologie 3nm Gate-All-Around (GAA) Multi-Bridge-Channel FET (MBCFET) à ChipEx2023, mettant en évidence sa flexibilité supérieure de conception SRAM. Contrairement aux FinFET, les transistors GAA ont permis un réglage indépendant de la largeur des nanofeuilles, l'optimisation de la puissance, des performances et de la surface (PPA). Cette percée a amélioré l'efficacité, la stabilité et l'évolutivité de la SRAM, dépassant ainsi les limites traditionnelles des transistors.

Ce rapport d'étude de marché de Gate-All-Around Transistor couvre en profondeur l'industrie avec des estimations et des prévisions en termes de recettes (en millions de dollars américains) de 2021 à 2034, pour les segments suivants:

Marché, par type

• Transistors GAA nanofeuille
• Transistors GAA Nanowire
• Transistors à feuilles de fourche
• Autres

Marché, par matière

• GAA à base de silicone Transistors
• Transistors GAA à base de germanium
• Transistors à semi-conducteurs composés III-V

Marché, selon la taille du nœud

• 3 nm et moins
• Au-dessus de 3nm

Marché, par demande

• Calcul à haute performance (HPC)
• Appareils Internet des objets (IdO)
• IA & processeurs d'apprentissage automatique
• 5G & infrastructure de communication
• Autres

Marché, par utilisation finale

• Électronique grand public
• Automobile
• Centres de données et cloud computing
• Électronique industrielle
• Soins de santé et appareils médicaux
• Autres

Les informations ci-dessus sont fournies pour les régions et les pays suivants:

• Amérique du Nord
  • États-Unis
  • Canada
• Europe
  • Royaume Uni
  • Allemagne
  • France
  • Italie
  • Espagne
  • Russie
• Asie-Pacifique
  • Chine
  • Inde
  • Japon
  • Corée du Sud
  • NZ
• Amérique latine
  • Brésil
  • Mexique
• MEA
  • EAU
  • Arabie saoudite
  • Afrique du Sud