Dispositifs semi-conducteurs au carbure de silicium Rapport de taille du marché 2034

Dispositifs semi-conducteurs en carbure de silicium Taille du marché

Le marché mondial des dispositifs semi-conducteurs de carbure de silicium a été évalué à 2,1 milliards de dollars en 2024 et devrait croître à un TCAC de 25,9 % pour atteindre 21 milliards de dollars en 2034. La croissance de l'industrie des dispositifs semi-conducteurs au carbure de silicium est due à des facteurs clés tels que l'augmentation de la demande de véhicules électriques, l'application croissante de dispositifs semi-conducteurs au carbure de silicium dans les applications aérospatiales et de défense, ainsi que le nombre croissant de projets de modernisation du réseau et d'énergie renouvelable.

On observe une tendance croissante à l'adoption de véhicules électriques qui exercent une influence positive sur la croissance de l'industrie des dispositifs semi-conducteurs au carbure de silicium. On a de plus en plus besoin d'électroniques compactes, efficaces et résistantes à la chaleur qui gèrent leurs systèmes de batteries, leurs transmissions électriques et leurs infrastructures de recharge. Par conséquent, les semi-conducteurs SiC sont des composants critiques utilisés dans les groupes motopropulseurs des onduleurs, des convertisseurs DC à DC et des chargeurs embarqués. De plus, l'amélioration de la résistance thermique, l'augmentation des fréquences de commutation et la haute tension de panne sont plusieurs caractéristiques qui conduisent à une plus grande efficacité du véhicule et à une plus grande autonomie de conduite. Selon l'Agence internationale de l'énergie (AIE), en 2024, près de 16,6 millions de voitures électriques ont été vendues à l'échelle mondiale, soit une hausse par rapport à 13,7 millions de voitures électriques en 2023. Ainsi, l'augmentation des voitures électriques est directement associée à la demande de dispositifs semi-conducteurs au carbure de silicium, ce qui accélère la croissance du marché dans le monde entier.

En outre, le nombre croissant de projets de modernisation du réseau et d'énergies renouvelables conduit à l'adoption massive de dispositifs semi-conducteurs au carbure de silicium. L'intégration des semi-conducteurs SiC dans les systèmes de conversion d'énergie améliore leur efficacité et leur fiabilité, en particulier tout en intégrant des sources d'énergie renouvelables telles que l'énergie éolienne et solaire dans le réseau. Tout en modernisant le réseau, l'utilisation des technologies SiC augmente les performances des systèmes de conversion de puissance à moyenne tension, qui sont fondamentaux dans la distribution et le stockage efficaces de l'énergie électrique. La prolifération des semi-conducteurs de puissance SiC, ainsi que les projets d'énergie renouvelable des batteries, accélère la mise en œuvre de ces systèmes dans différentes industries. Par exemple, en mars 2025, TS Conductor a annoncé son intention d'ouvrir une nouvelle usine de production à Hardeeville, en Caroline du Sud, près du port de Savannah. Le projet de 134 millions de dollars s'inscrit dans le cadre des efforts de modernisation du réseau visant à répondre à la demande croissante de lignes électriques de grande capacité. L'usine produira des conducteurs avancés visant à augmenter la capacité de transmission du réseau tout en augmentant la fiabilité et l'efficacité. Le projet s'inscrit dans le cadre d'initiatives plus vastes visant à mettre à jour le système d'électricité américain, qui est alimenté par l'augmentation de la production nationale et le besoin croissant d'électricité des centres de données de l'intelligence artificielle. Grâce à la technologie de TS Conductor, les services publics peuvent augmenter la capacité de transmission et améliorer la résilience du réseau aux conditions météorologiques extrêmes. En conséquence, l'accent mis sur l'adoption de solutions énergétiques durables continue d'alimenter la demande de dispositifs semi-conducteurs SiC en raison de leur rôle central dans l'amélioration de l'efficacité et de la fiabilité des systèmes électriques contemporains.

Marché des dispositifs semi-conducteurs en carbure de silicium Tendances

• La croissance des réseaux de recharge rapide à haute tension est la principale tendance qui représente une trajectoire de croissance du marché mondial. La technologie du carbure de silicium joue un rôle important dans l'avancement des stations de recharge rapide qui sont nécessaires pour améliorer l'efficacité avec laquelle les véhicules électriques (EV) sont entretenus et utilisés. Les semi-conducteurs SiC ont une conductivité thermique supérieure en plus d'une tension de panne accrue, d'une vitesse de commutation élevée et d'une faible résistance par rapport aux dispositifs à base de silicium. Ces caractéristiques rendent les convertisseurs SIC plus efficaces lors de la conversion de puissance et réduisent les pertes d'énergie dans les applications de haute puissance comme les chargeurs rapides EV.
• De plus, l'utilisation de dispositifs semi-conducteurs au carbure de silicium dans les applications émergentes de la mobilité de l'air urbain (UAM) et des navires électriques. L'efficacité et la densité de puissance de la technologie SiC sont supérieures pour ces applications par rapport à la technologie traditionnelle basée sur le silicium. Pour l'UAM, les avions électriques verticaux au décollage et à l'atterrissage (eVTOL) ont besoin d'électroniques de puissance efficaces, compactes et de faible poids pour gérer des opérations à haute tension dans des conditions extrêmes. Les dispositifs SiC peuvent intégrer des fréquences de commutation plus élevées avec des densités de puissance plus élevées à des températures de fonctionnement plus élevées, ce qui est bénéfique pour les systèmes eVTOL. Par conséquent, ces facteurs contribuent à améliorer les performances, l'étendue et la diminution du poids qui sont essentielles pour les solutions à l'UMA, qui accélère la croissance du marché à un rythme substantiel.
• En outre, la tendance croissante vers des centres de données efficaces et l'informatique en nuage est une autre tendance clé qui entraîne une expansion rapide du marché. Les refroidisseurs SiC nécessitent beaucoup moins d'énergie pour fonctionner à pleine capacité, ce qui rend la technologie SiC très efficace. Comme d'autres centres de données, celui-ci a considérablement réduit les coûts énergétiques, les coûts opérationnels et l'utilisation des ressources. Ils sont plus adaptés aux utilisations à haute puissance comme ceux-ci par rapport aux dispositifs traditionnels à base de silicium. Avec une utilisation accrue du cloud, les centres de données cherchent à équilibrer l'utilisation de l'énergie avec une charge de travail accrue. Ce défi peut être résolu par les semiconducteurs SiC, car ils utilisent des systèmes de conversion de puissance et de gestion de la chaleur plus efficaces, ce qui accroît les performances et la fiabilité. Par conséquent, la préoccupation croissante concernant l'utilisation efficace de l'énergie dans les centres de données et les installations de calcul en nuage accélère l'incorporation des dispositifs semi-conducteurs SiC dans l'industrie.

Analyse du marché

Basé sur le composant, le marché est segmenté en diodes schottky, transistors FET/MOSFET, circuits intégrés, redresseurs/diodes, modules de puissance, etc.

• En 2024, le segment des modules électriques a représenté 581 millions de dollars. Le segment est en expansion car les modules d'alimentation SiC permettent des systèmes d'alimentation plus petits et plus légers en réduisant les exigences de refroidissement. Ainsi, les modules électriques gagnent en popularité dans les véhicules électriques, l'électronique grand public et les systèmes d'alimentation portables. De plus, l'adoption généralisée de véhicules électriques alimente la production d'infrastructures de recharge électrique à grande vitesse. La consommation facturable des modules d'alimentation SiC dans les bornes de recharge ultra-rapides (de plus de 800 V) est viable avec aucune ou très les énergies gaspillées.
• Les circuits intégrés représentent le segment qui connaît la croissance la plus rapide et qui devrait atteindre 2,3 milliards de dollars en 2034. Il y a une prolifération rapide de l'infrastructure 5G, ainsi que l'automatisation industrielle croissante augmente la demande de CI SiC. De plus, l'utilisation croissante d'infrastructures qui soutiennent les sources d'énergie renouvelables indique un autre marché important pour les circuits intégrés semi-conducteurs SiC, car ils sont utilisés pour la conversion d'énergie à l'échelle du réseau, les onduleurs solaires, les systèmes d'énergie éolienne et les applications de stockage d'énergie.

En fonction de la taille de la plaque, le marché des dispositifs semi-conducteurs en carbure de silicium est divisé en 1 pouce à 4 pouces, 6 pouces et 8 pouces.

• Le segment de 6 pouces devrait représenter 55,7 % du marché mondial en 2024 parce que les plaquettes SiC de 6 pouces offrent un meilleur rendement par wafer et des coûts de production plus faibles par appareil, ce qui entraîne des coûts moins élevés pour les fabricants que les plaquettes de 4 pouces. De plus, des gaufres de 6 pouces sont utilisées plus souvent pour fabriquer des composants SiC à haute tension et économes en énergie pour les applications de recharge concentrées avec l'augmentation des stations de recharge EFI pour les véhicules électriques. En outre, le marché a évolué vers l'utilisation de gamelles de 6 pouces pour réaliser des économies d'échelle, ce qui augmente l'utilisation dans les industries de l'automobile et des énergies renouvelables, ce qui accélère la croissance mondiale du segment.
• Le segment de 8 pouces représentait un TCAC de 31,3 % en 2025-2034. Les gaufres de 8 pouces sont plus rentables en raison de la surface plus grande qui facilite un plus grand nombre de copeaux fabriqués par gaufre, ce qui réduit le coût par appareil et améliore la faisabilité financière de la technologie SiC. Les semi-conducteurs SiC sont largement utilisés dans les applications de plus de 600V. La performance accrue de ces modules d'alimentation, utilisés pour les chargeurs rapides EV, les installations de réseau et les machines industrielles, est rendue possible grâce à la taille plus grande du wafer sur les modules d'alimentation en silicium en raison des hautes performances des modules d'alimentation. De plus, les dépenses économiques et les partenariats visant à renforcer la résilience de la chaîne d'approvisionnement augmentent considérablement, ce qui conduit les principaux fabricants de semi-conducteurs à accroître la capacité de production des wafers de 8 pouces.

Basé sur le produit, le marché des dispositifs semi-conducteurs au carbure de silicium est segmenté en dispositifs optoélectroniques, semi-conducteurs de puissance et dispositifs de fréquence.

• Le segment des appareils de fréquence a dominé le marché avec 885,2 millions de dollars en 2024. Les industries de l'aérospatiale, de la défense et de la radiodiffusion utilisent des appareils SiC dotés de composants radiofréquence en raison de leur capacité à fonctionner dans des conditions de puissance et de fréquence élevées. En outre, SiC offre des dispositifs à haute vitesse et des capacités de puissance parce que, contrairement au silicium, ils ont une meilleure tension de panne, un écart de bande plus élevé et une plus grande conductivité thermique, ce qui propulse la croissance du segment. En outre, la distribution de nouvelles technologies telles que le Wi-Fi 6, Internet par satellite et l'ultra large bande (UWB) se traduit par un transfert de données solide et stable, soutenu par les appareils de fréquence SiC, favorise la demande de dispositifs de fréquence à un rythme substantiel.
• Le segment des appareils optoélectroniques augmentera à un TCAC de 31,1 % au cours de la période de prévision. Les dispositifs optoélectroniques SiC tels que les LED, les diodes laser et les photodétecteurs sont très robustes, permettant à ces dispositifs de fonctionner dans des températures et des environnements extrêmes avec un rayonnement élevé qui rend ces dispositifs idéals pour l'utilisation dans l'aérospatiale et la défense ainsi que les besoins industriels. L'augmentation de la consommation de données ainsi que la nécessité d'accélérer le transfert de données sont à l'origine de la mise en place de photodétecteurs et de diodes laser à base de SiC dans les réseaux de communication pour la fibre optique. De plus, le SiC est utilisé pour l'équipement d'imagerie médicale, les biocapteurs et les dispositifs de diagnostic offrant une meilleure performance dans les applications de détection et de surveillance de précision.

Basé sur l'utilisateur final, le marché des dispositifs semi-conducteurs de carbure de silicium est bifurqué dans l'automobile, l'énergie et l'énergie, l'électronique grand public, l'aérospatiale et la défense, les dispositifs médicaux, les données et les dispositifs de communication, et d'autres.

• Le segment des utilisateurs finaux de l'automobile a dominé le marché, représentant 707,1 millions de dollars en 2024 en raison de l'utilisation croissante de dispositifs SiC qui rendent les motorisations plus efficaces, minimisent le gaspillage d'énergie et augmentent la durée de vie des batteries, qui est intégrée aux nouvelles tendances des VE et des VE. En outre, les performances globales du système augmentent avec la plage en raison des fréquences de commutation plus élevées et des pertes d'énergie plus faibles avec les modules de puissance SiC et les onduleurs. En outre, l'adoption croissante de normes d'émission strictes et d'incitations à l'utilisation des véhicules électriques nécessite une automatisation modernisée, qui est économe en carburant, et intègre une réduction des émissions de carbone sur les constructeurs automobiles.
• Le marché de l'énergie et de l'électricité devrait enregistrer la plus forte croissance au cours de la période de prévision, avec un TCAC de 28 % pour 2025 à 2034. Les composants SiC sont essentiels à l'intégration des réseaux intelligents dans les infrastructures obsolètes mises à niveau par les fournisseurs de services publics et les gouvernements afin d'assurer une gestion efficace de l'énergie, de la régulation de la tension et de minimiser les pertes de transmission. La réduction de la consommation d'énergie facilitée par la réduction des pertes de commutation et une plus grande tolérance aux températures élevées contribuent à la réalisation des objectifs de durabilité. De plus, le couple d'incitation à la conformité des services publics et industriels avec une augmentation de l'adoption de normes visant à accroître l'efficacité, parallèlement aux politiques favorisant l'adoption d'énergies propres, s'orientent vers la technologie SiC, qui accélère la croissance de l'énergie et de l'énergie sur le marché.

En 2024, le marché américain des dispositifs semi-conducteurs au carbure de silicium représentait 505.9 millions de dollars. Les États-Unis ont connu une forte hausse de la demande de dispositifs semi-conducteurs au carbure de silicium (SiC) en raison de la technologie d'innovation multifactorielle et des objectifs stratégiques nationaux. Aux États-Unis, l'industrie des véhicules électriques (EV) se développe de plus en plus tandis que les constructeurs automobiles américains comme Tesla, Ford et General Motors adoptent rapidement l'électronique de puissance SiC pour augmenter l'efficacité énergétique, réduire les pertes de conversion de puissance et améliorer encore les performances de leurs véhicules. Ces technologies dans les semi-conducteurs améliorent considérablement la conception des motorisations électriques facilitant le développement de systèmes de véhicules plus compacts, plus légers et très économes en énergie, ce qui permet de répondre aux attentes importantes des consommateurs en matière de portée et de performance de charge. En outre, l'utilisation de semi-conducteurs SiC gagne en traction dans l'armée et la défense. Les domaines de l'aérospatiale et de l'armée utilisent également des dispositifs semi-conducteurs «hi-tech» qui sont utilisés dans des conditions environnementales difficiles, ce qui contribue à l'expansion du marché régional.

Le semi-conducteur de carbure de silicium en Allemagne Le marché des appareils devrait croître à un TCAC de 28 % au cours de la période de prévision. Le marché allemand est renforcé par la demande croissante de différentes industries pour l'électronique à puissance élevée a accéléré l'utilisation des appareils SiC. Caractéristiques telles que la conductivité thermique élevée et la résistance à la tension, les principaux appareils SiC idéal pour diverses applications qui nécessitent des performances supérieures. En outre, la croissance du secteur des énergies renouvelables est un autre facteur qui détermine la demande des dispositifs semi-conducteurs SiC. La puissante politique d'Energiewende du pays exige des dépenses considérables en énergie éolienne et solaire ainsi que pour la modernisation du réseau, qui offre une nouvelle opportunité de marché pour l'électronique électrique de pointe au cours des années prévues.

Le marché chinois devrait connaître une croissance de 28,2 % au cours de la période de prévision. Des facteurs tels que l'intégration des énergies renouvelables et la pénétration rapide de l'électronique grand public comme les smartphones, les tablettes, les ordinateurs portables et d'autres appareils électroniques. En outre, la demande de semi-conducteurs SiC a augmenté, ce qui améliore l'efficacité des groupes motopropulseurs et des systèmes de recharge en raison du développement rapide du marché des véhicules électriques en Chine. En outre, les investissements croissants de l'État et les subventions publiques ont contribué à améliorer l'industrie chinoise des semi-conducteurs, ce qui a permis d'améliorer la technologie SiC et de tirer parti des possibilités de croissance pour l'expansion du marché au cours de la période considérée.

En 2024, le Japon devrait représenter 16,1 % du marché des dispositifs semi-conducteurs au carbure de silicium en Asie-Pacifique. Plusieurs facteurs tels que l'émergence de technologies de pointe, l'automatisation industrielle et la stratégie gouvernementale sont à l'origine de la demande japonaise de dispositifs semi-conducteurs au carbure de silicium (SiC). De plus, l'écosystème de fabrication d'électronique solide du pays est un autre moteur clé pour l'adoption de semiconducteurs SiC. Les entreprises électroniques japonaises utilisent progressivement des appareils SiC dans le domaine de l'informatique à haute performance, des infrastructures de télécommunications et des équipements industriels de pointe, ce qui contribue à la croissance du marché régional à un rythme significatif.

Le marché de la Corée du Sud a représenté 1 milliard de dollars en 2024. La Corée du Sud est représentée par le déploiement rapide de la technologie 5G qui a besoin de semi-conducteurs de haute performance pour gérer des quantités plus élevées de données et de fréquences. Les réseaux de télécommunications avancés nécessiteront l'infrastructure de soutien fournie par les appareils SiC. En outre, l'écosystème de fabrication de semi-conducteurs de la Corée du Sud dirigé par les centrales mondiales Samsung et SK Hynix investit fortement dans la recherche et la production d'appareils SiC. Les stratégies gouvernementales, y compris l'appui aux initiatives de recherche, le développement technologique et l'incitation aux politiques, stimulent de plus en plus la chaîne d'approvisionnement nationale en semi-conducteurs SiC, qui présente des perspectives de croissance pour l'industrie des dispositifs semi-conducteurs en carbure de silicium de Corée du Sud.

Part de marché des dispositifs semiconducteurs au carbure de silicium

Le marché des dispositifs semi-conducteurs au carbure de silicium (SiC) est consolidé. Il y a peu d'acteurs du marché concentrés en raison des investissements élevés en capital et des exigences technologiques dans les domaines de la production de wafers SiC, de la fabrication d'appareils et de la R-D. Les entreprises comme Wolfspeed, Infineon Technologies et STMicroelectronics ont une présence considérable sur le marché et détiennent le plus grand nombre de parts de marché de près de 48,7%. Ces entreprises ont un avantage concurrentiel en raison de leurs technologies propriétaires et de l'utilisation de l'intégration verticale. Leur position se renforce également en raison de contrats d'approvisionnement à long terme et de partenariats avec des entreprises d'automobile et d'énergie renouvelable.

Le marché des dispositifs semi-conducteurs au carbure de silicium se développe en permanence grâce à de nouvelles innovations qui sont adaptées pour faire progresser les capacités des wafers au carbure de silicium. Par exemple, en septembre 2022, AIXTRON SE a introduit son nouveau système G10-SiC 200 mm pour la production en grand volume de la nouvelle génération de dispositifs d'alimentation en carbure de silicium (« SiC ») sur des plaquettes SiC de 150/200 mm. La Conférence internationale sur le carbure de silicium et les matériaux connexes (ICSCRM) a annoncé cette technologie CVD à haute température, qui pousse l'innovation au niveau supérieur. SiC, un matériau à large bande, devrait devenir une technologie courante pour l'électronique de puissance efficace. SiC aide à la protection du climat en contribuant de manière significative à la décarbonisation de notre société contemporaine.

Wolfspeed carbure de silicium intégré verticalement entreprise leader comme le passage de l'industrie du silicium au carbure de silicium dans les composants et les dispositifs. Le portefeuille de l'entreprise comprend des matériaux en carbure de silicium, des modules d'alimentation, des dispositifs d'alimentation discrets et des produits d'alimentation électrique, qui contribuent à l'amélioration des automobiles, des avions, des sources d'énergie renouvelables, des équipes de course, des villes et de nombreuses autres applications.

STMicroelectonics est l'un des leaders de l'industrie en SiC avec un portefeuille considérable de brevets importants et 25 ans de dévouement à la recherche et au développement. En tant qu'emplacement des plus grandes installations de R-D et de fabrication de SiC, Catania a longtemps été un endroit crucial pour l'innovation de ST, aidant efficacement à la création de nouvelles méthodes pour créer des dispositifs de SiC plus nombreux et de meilleure qualité. La gamme STMicroelectonics inclut les MOSFET STPOWER SiC, qui ont la température de jonction la plus élevée de l'industrie à 200 °C pour des conceptions plus efficaces et plus simples, et les diodes STPOWER SiC, qui ont des pertes de commutation négligeables et une tension avant (VF) inférieure de 15 % à celle des diodes en silicium classiques.

Sociétés du marché des dispositifs semiconducteurs au carbure de silicium

Les principales entreprises de l'industrie des dispositifs semi-conducteurs au carbure de silicium comprennent:

• Vitesse du loup
• STMicroélectronique
• Infineon Technologies
• Onsemi
• ROHM Semiconductor

Nouvelles de l'industrie sur les dispositifs semi-conducteurs au carbure de silicium

• En mars 2025, RFMW, une division d'Exponential Technology Group, Inc., a formé un partenariat stratégique avec CoolCAD Electronics afin d'élargir sa gamme de dispositifs semi-conducteurs en carbure de silicium haute puissance et haute tension (SiC). Ce contrat améliore la capacité de RFMW de fournir aux clients des solutions à large bande de pointe, permettant une efficacité, une performance et une fiabilité accrues dans les applications à haute température et à haute puissance. Dans le cadre de cette collaboration, les transistors à semi-conducteurs et circuits intégrés (IC) de CoolCAD seront distribués par RFMW.
• En février 2025, Infineon Technologies Le plan de AG pour le carbure de silicium (SiC) à 200 mm a progressé de manière significative. Les appareils fabriqués à Villach, en Autriche, offrent une technologie d'alimentation de pointe pour les applications à haute tension telles que les véhicules électriques, les trains et les sources d'énergie renouvelables. De plus, Infineon est à l'heure pour passer des wafers de 150 millimètres aux wafers plus grands et plus efficaces de 200 millimètres de diamètre dans son usine de fabrication à Kulim, en Malaisie.
• En juin 2024, ROHM Co. Ltd., un fabricant de dispositifs semi-conducteurs de puissance basé au Japon, a introduit le nom EcoSiC comme marque de commerce pour les dispositifs de carbure de silicium (SiC). Le lancement de la marque EcoSiC vise à atteindre un certain nombre d'objectifs stratégiques, notamment l'amélioration des performances, la durabilité et l'innovation technologique. Le logo EcoSiC est une composante de l'idée de marque "Power Eco Family" de ROHM, qui vise à optimiser l'efficacité et la compacité des applications électroniques tout en ayant un impact environnemental bénéfique.

Ce rapport d'étude de marché sur les dispositifs semi-conducteurs au carbure de silicium 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 composante

• Diodes scotky
• Transistors FET/MOSFET
• Circuits intégrés
• Rectificateurs/diodes
• Modules électriques
• Autres

Marché, selon la taille du wafer

• 1 pouce à 4 pouces
• 6 pouces
• 8 pouces

Marché, par produit

• Dispositifs optoélectroniques
• Conducteurs de puissance
• Dispositifs de fréquence

Marché, par utilisation finale

• Automobile
• Énergie et énergie
• Électronique grand public
• Aéronautique & défense
• Dispositifs médicaux
• Appareils de données et de communication
• 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