碳化硅半导体装置市场规模报告 2034年

报告 ID: GMI13395   |  发布日期: April 2025 |  报告格式: PDF
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碳化硅半导体设备市场大小

全球碳化硅半导体装置市场在2024年价值为21亿美元,估计以25.9%的CAGR增长,到2034年达到210亿美元. 碳化硅半导体器件工业的增长由电动车辆需求激增,碳化硅半导体器件在航空航天和国防应用中的应用日益增加等关键因素所驱动,电网现代化和再生能项目也越来越多.

Silicon Carbide Semiconductor Devices Market

越来越倾向于采用对碳化硅半导体装置工业的增长具有积极影响的电动车辆。 越来越需要紧凑、高效和耐热的电力电子设备来管理电池系统、电动驱动器和充电基础设施。 因此,SiC半导体是反转器、DC到DC转换器和机上充电器内EV的电路所使用的关键部件。 此外,加强热阻、增加转换频率和高故障电压是若干特性,正在提高车辆效率并延长驾驶范围。 据国际能源机构(IEA)统计,2024年期间,全球有近1660万辆电动汽车发售,比2023年的1370万辆电动汽车猛增. 因此,电动汽车的兴起与碳化硅半导体装置的需求直接相关,进而加速了全球市场的增长.

此外,电网现代化和可再生能源项目日益增多,导致碳化硅半导体装置的采用量激增。 将SiC半导体纳入电力转换系统提高了其效率和可靠性,特别是在将风能和太阳能等可再生能源纳入电网的同时. 在使电网现代化的同时,使用SiC技术提高了中压电能转换系统的性能,这些系统对于电能的有效分配和储存至关重要. SiC电力半导体的扩散以及电池可再生能源项目正在加速在各行业实施这些系统。 例如,在2025年3月,TS Border宣布了在南卡罗莱纳州哈代维尔(Hardeeville)开办一新生产厂的计划,该厂靠近萨凡纳港. 1.34亿美元的项目是不断进行电网现代化努力的一部分,以满足对高容量电力线日益增长的需求。 该工厂将生产先进的导电器,以提高电网传输能力,同时提高可靠性和效率。 该项目符合更新美国电力系统的更大倡议,由于国内生产增加和人工智能数据中心对电力的需求日益增加,美国电力系统正在得到推动。 在TS导电技术的帮助下,公用设施可以提升传输能力并增强电网对恶劣天气条件的抗御能力. 因此,由于SiC半导体装置在提高当代电力系统的效率和可靠性方面发挥着核心作用,因此对采用可持续能源解决办法的重视正在继续驱动对此种装置的需求。

碳化硅半导体设备市场 趋势

  • 高压快充电网络的增长是反映全球市场增长轨迹的主要趋势。 碳化硅技术在快速充电站的推进方面发挥了重要作用,而快速充电站是提高电气车辆的保养和使用效率所必不可少的。 SiC半导体除了与硅基装置相比,还有更高的分解电压,高切换速度和低活性能外,还具有较高的热导能. 这些相机使SIC转换器在动力转换过程中效率更高,并减少了EV快充电等高功率应用中的能耗.
  • 此外,在城市空气流动(UAM)和电动船舶中新出现的应用中使用碳化硅半导体装置。 与传统硅基技术相比,SiC技术的性能效率和功率密度对这些应用来说是优越的. 对UAM来说,电动垂直起降(eVTOL)飞机需要高效,紧凑,重量低的功率电子,在极端条件下管理高压操作. SiC设备能够在更高的操作温度下吸收电能密度较大的较高切换频率,这对eVTOL系统有利. 因此,这些因素有助于改善业绩、范围并减少重量,这对于解决UAM至关重要,因为UAM正在大幅度地加快市场增长。
  • 此外,对高效数据中心和云计算的日益浓厚的倾向是导致市场迅速扩张的又一关键趋势。 SiC冷却机在全能运行时需要的能量要少得多,使SiC技术非常有效. 与其他数据中心一样,这一中心大大降低了能源成本、业务费用和资源使用。 与传统的硅基装置相比,它们更适合像这种高功率用途. 随着云的使用增加,数据中心正在设法兼顾能源使用和工作量的增加。 这一挑战可以通过SiC半导体来解决,因为它们使用效率更高的功率转换和热管理系统,从而提高了性能和可靠性. 因此,对数据中心和云计算设施高效使用电力的日益关切正在加速将SiC半导体装置纳入该行业。

碳化硅半导体设备市场分析

Silicon Carbide Semiconductor Devices Market Size, By Component, 2021-2034  (USD Million)

以组件为基础,将市场分出为schottky 二极管,FET/MOSFET晶体管,集成电路,整流器/二极管,动力模块等.

  • 动力模块部分在2024年占5.81亿美元. 该部分正在扩大,因为SiC的动力模块通过降低冷却需求而使更小更轻的动力系统得以实现. 因此,电力模块在电动车辆、消费电子产品和便携式电力系统中日益受欢迎。 此外,广泛采用电动车辆也为高速充电基础设施的生产提供了燃料。 超快充电站(超过800V)的SiC电能模块的可充电消耗是可行的,没有浪费或极低的能耗.
  • 集成电路是2034年增长最快的部分,可能达到23亿美元. 5G基础设施迅速扩散,工业自动化程度的提高也使对SICIC的需求激增. 此外,支持可再生能源的基础设施日益得到利用,这标志着SiC半导体集成电路的另一个重要市场,因为这些电路用于电网规模的电力转换、太阳能反转器、风能系统以及能源储存应用。
Silicon Carbide Semiconductor Devices Market, Revenue Share, By Wafer Size, 2024

根据瓦片尺寸,碳化硅半导体装置市场分为一英寸到四英寸,六英寸和八英寸.

  • 6英寸地段预计在2024年将占全球市场的55.7%,因为6英寸地段的SiC地段每片地段的产量较高,每片地段的生产成本较低,导致制造商的成本低于4英寸地段。 另外,随着EV的EFI充电站增加,6英寸的瓦片被更经常地用于为电力集中充电应用制造高电压、节能的SiC组件. 此外,市场正转向使用6英寸瓦片来获得规模经济,汽车和再生工业的使用量增加,这反过来又加速了全球部分的增长。
  • 8英寸地段在2025-2034年占CAGR的31.3%. 由于面积较大,方便了每只饼制造更多的芯片,因此8英寸的卷饼成本效益更高,从而降低了每件设备的成本并改进了SIC技术的财务实用性。 SiC半导体被广泛用于600V以上的应用. 这些用于EV快充电器,电网设施和工业机械的动力模块的性能得到提高,由于动力模块的性能高,瓦片比硅机要大. 此外,旨在加强供应链复原力的经济支出和伙伴关系大幅增加,导致主要的半导体制造商提高8英寸圆饼的生产能力。

以产品为基础,碳化硅半导体装置市场被分解成光电子装置,动力半导体和频率装置.

 

  • 频率装置部分在2024年占了8.852亿美元的市场份额。 航空航天、国防和广播业正在使用SIC设备,这些设备具有无线电频率组件的特点,因为它们具有在高功率和频率条件下运行的能力。 另外,SiC提供具有高速和功率能力的装置,因为与硅不同的是,硅具有更好的分解电压,更高波段并具有更宽的热导能,这正在推动分段增长。 此外,诸如Wi-Fi 6、卫星互联网和超宽频段(UWB)等新技术的传播,在SiC频率装置的支持下,产生了强大而稳定的数据传输,正在以很高的速度促进对频率装置的需求。
  • 在预测期间,光电子设备段将以31.1%的CAGR增长。 SiC光电子设备,如LED、激光二极管和光探测器,都非常强大,使这些设备能够在极端温度和辐射高的环境中运作,从而使这些设备理想地用于航空航天和国防以及工业需要。 数据消耗的增加以及加快数据传输的必要性,正在推动在光纤通信网络中实施基于SiC的光检测器和激光二极管。 此外,正在利用以SiC为基础的医疗成像设备、生物传感器和诊断装置,提高精确检测和监测应用的性能。

以最终用户为基础,碳化硅半导体装置市场被分化为汽车,能和动力,消费电子,航空航天和国防,医疗器械,数据通信器械等.

  • 汽车终端用户部分占据了市场主导地位,2024年,由于越来越多的使用SiC设备,提高了电路效率,将能源浪费减少到最低程度并增加了电池寿命,这与EVs和HEVs新兴趋势相结合。 另外,由于切换频率较高,并随着SIC的动力模块和倒置器而降低能耗,系统的整体性能随范围而增加. 此外,由于越来越多地采用严格的排放规范和鼓励使用电离伏特机,需要现代化的自动化,这种自动化具有燃料效率,并将降低汽车制造商的碳排放量纳入其中,从而使重点转向使用SiC技术,进而使汽车最终用户部分对碳化硅半导体装置的需求激增。
  • 能源和电力市场预计在预测期间增长最快,在2025至2034年期间以28%的CAGR增长。 SiC组件对于将智能电网纳入公用事业供应商和政府正在升级的陈旧基础设施至关重要,以确保有效管理电力、电压调节并尽量减少输电损失。 减少能源消耗,因为西加公司减少了转换损失,对高温有更大的耐受性,有助于实现可持续性目标。 此外,在采用旨在提高效率的标准的同时,推动采用清洁能源的政策的同时,公用事业和工业合规激励夫妇正在将其重点转向SiC技术,这正在加速市场能源和电力的增长。
U.S. Silicon Carbide Semiconductor Devices Market Size, 2021-2034 (USD Million)

2024年,美国碳化硅半导体装置市场占5.059亿美元. 由于多要素创新技术和国家战略目标,美国目睹了对碳化硅(SiC)半导体装置需求的大幅上升。 在美国,随着特斯拉,福特等美国汽车制造商和通用汽车公司迅速采用SiC电能电子来提升能效,减少电能转换损失并进一步提高其车辆的性能,电能行业日益壮大. 这些半导体技术大大改进了电力机车的设计,有助于开发更紧凑、更轻和高能效的车辆系统,帮助解决消费者对射程和充电性能的重要期望。 此外,SiC半导体的使用在军事和国防领域也越来越具有牵引力。 航空航天和军事领域还使用在恶劣环境条件下使用的“hi-tech”半导体装置,这正在推动区域市场的扩大。

德国碳化硅半导体 预计在预测期间,设备市场将增长28%。 德国市场由于不同行业对高性能能电子产品的需求日益增加而得到了支持,加速了SiC设备的使用. 高热导能和电压阻等特性,引领SiC设备理想,用于需要上等性能的各种应用. 此外,可再生能源部门的增长是决定西加半导体设备需求的另一个因素。 该国强有力的能源政策要求在风能和太阳能以及电网现代化方面花费大量资金,这为未来几年的先进电力电子产品提供了新的市场机会。

预计在预测期间,中国市场将以28.2%的CAGR增长。 可再生能源集成和智能手机,平板电脑,笔记本电脑等消费电子设备快速渗透等因素. 另外,由于中国电力车辆市场的迅速发展,对SiC半导体的需求也有所增加,提高了EV电路和充电系统的效率。 此外,中央政府不断增长的投资和得到国家支持的补贴,促进了中国半导体产业的改善,反过来又加强了SiC技术,为估计期间的市场扩张利用了增长机会。

2024年,日本预计将占亚太地区碳化硅半导体器件市场16.1%的份额. 日本对碳化硅(SiC)半导体设备的需求正由先进技术、工业自动化和政府战略等若干因素驱动。 此外,该国强大的电子产品制造生态系统是采用SiC半导体的另一个关键驱动力。 日本电子公司正在逐步在高性能计算、电信基础设施和先进工业设备中使用SiC设备,这在很大程度上归功于区域市场的增长。

2024年韩国市场占10亿美元. 韩国正在迅速推出需要高性能半导体来管理更高数据和频率的5G技术。 先进的电信网络将需要由SiC设备提供的辅助基础设施。 此外,由全球电站三星和SK Hynix领导的韩国半导体制造生态系统正在大量投资于SiC设备的研究和生产. 政府战略,包括支持研究倡议、技术发展和政策激励,正在日益推动国内SiC半导体供应链,这为南朝鲜碳化硅半导体装置工业带来了增长前景。

碳化硅半导体设备市场份额

碳化硅(SiC)半导体装置市场被整合. 由于SiC wafer生产、装置制造以及研发领域的资本投资和技术要求高,集中的市场参与者很少。 沃尔夫斯皮克,Infineon Technologies,和STMicroelectronics等公司在市场上占有相当多的股权,并占据了近48.7%的最高市场份额. 这些公司由于其专有技术和纵向一体化的使用而具有竞争优势。 由于长期供应合同以及与汽车和可再生能源公司的伙伴关系,他们的地位也得到了加强。

碳化硅半导体装置的市场在不断发展,新的产品创新是为了提高碳化硅的发酵能力。 例如,在2022年9月,AIXTRON SE推出了新的G10-SiC 200毫米高容量生产150/200毫米西克瓦费尔上最新一代碳化硅("SiC")动力装置的G10-SiC 200毫米系统. 碳化硅及相关材料国际会议(ICSCRM)宣布了这种高温的CVD技术,正在将创新推向更上一层楼. SiC是具有宽波段差距的材料,预计将成为有效电能电子技术的常用技术. SIC通过大力协助当代社会的去碳化,为气候保护提供了帮助.

沃尔夫斯匹克垂直集成碳化硅龙头公司,作为该行业从碳化硅到碳化硅在部件和装置上的转变. 公司投资组合包括碳化硅材料,动力模块,离散动力装置和能死产品等,这些都有助于汽车,飞机,可再生能源,种族团队,城市等诸多应用.

STMicroelectonics是SiC的行业领袖之一,拥有大量重要专利组合并致力于研发25年. 作为最大的SiC研发和制造设施的位置,Catania长期以来一直是ST创新的关键位置,有效地协助创立了创造出更多更好的SiC设备的新方法. STOWER SIC MOSFET的组合包括:为更有效更直截了当的设计,该行业的相接温度评级最高的STOWER SIC MOSFET;以及STPOWER SIC 二极管,其切换损失可忽略不计,前置电压(VF)比常规硅二极管低15%.

碳化硅半导体设备市场公司

碳化硅半导体装置行业的主要公司包括:

  • 沃尔夫斯比
  • STMicro电子学
  • 精密技术
  • 奥赛米语
  • ROHM 半导体

碳化硅半导体设备 工业新闻

  • 2025年3月,由计量技术集团股份有限公司分公司RFMW与CooleCAD Electronics组成了战略伙伴关系,以扩大其高功率和高压硅碳化(SiC)半导体装置的线路. 这一合同增强了RFMW为客户提供最前沿宽带状解决方案的能力,使得高温和高功率应用中的效率,性能和可靠性得以提高. CooleCAD的宽带硅碳化硅(SiC)半导体晶体管和集成电路(ICs)将作为这一协作的一部分由RFMW分发.
  • 在2025年2月,Infineon技术公司 AG的200毫米碳化硅(SiC)计划取得了显著进展. 奥地利Villach出产的装置为高压应用,如电动车辆、列车和可再生能源提供了顶尖的SIC电力技术。 此外,Infineon计划将其位于马来西亚库林姆的制造设施从150毫米取出至更大和更有效的200毫米直径取出。
  • 2024年6月,总部设在日本的动力半导体装置制造商ROHM Co. Ltd将EcoSiC名称引入为碳化硅(SiC)装置的商标. EcoSiC品牌的推出旨在实现一些战略目标,包括提高绩效、可持续性和技术创新。 EcoSiC徽标是ROHM"Power Eco Family"品牌理念的一个组成部分,该品牌理念寻求优化电子应用的效率和紧凑性,同时也具有有益的环境影响.

这份碳化硅半导体装置市场调查报告包括对该行业的深入报道 附有2021年至2034年收入估计数和预测数(百万美元), 下列部分:

按构成部分分列的市场

  • Schottky 二极管
  • FET/MOSFET 晶体管
  • 集成电路
  • 缩写/平分
  • 动力模块
  • 其他人员

市场,按Wafer大小

  • 1英寸到4英寸
  • 6英寸( 6英寸 )
  • 8英寸( 3英寸 )

按产品分列的市场

  • 光电子设备
  • 动力半导体
  • 频率设备

市场,按最终用途

  • 汽车
  • 能源与电力
  • 消费电子产品
  • 航空航天和国防
  • 医疗设备
  • 数据通信设备( C)
  • 其他人员

现就下列区域和国家提供上述资料:

  • 北美
    • 美国.
    • 加拿大
  • 欧洲
    • 联合王国
    • 德国
    • 法国
    • 意大利
    • 页:1
    • 俄罗斯
  • 亚太
    • 中国
    • 印度
    • 日本
    • 韩国
    • 澳大利亚
  • 拉丁美洲
    • 联合国
    • 墨西哥
  • 米兰
    • 阿联酋
    • 沙特阿拉伯
    • 南非
作者:Suraj Gujar , Saptadeep Das
常见问题 :
碳化硅半导体器件行业的关键角色是谁??
该行业的一些主要角色包括Wolfspy,STMicro电子,Infineon Technologies,onsemi,ROHM半导体.
2024年美国碳化硅半导体装置市场价值多少??
碳化硅半导体设备工业中频段的大小是多少??
碳化硅半导体装置市场有多大?
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基准年: 2024

涵盖的公司: 23

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涵盖的国家: 18

页数: 168

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