Mercado de semiconductores compuestos

Tamaño del mercado de semiconductores compuestos

El tamaño del mercado de semiconductores compuestos globales se valoró en USD 45.70 mil millones en 2023 y se prevé que crecerá de USD 49.08 mil millones en 2024 a USD 89.08 mil millones para 2031, exhibiendo una tasa compuesta anual de 8.89% durante el período de pronóstico.

La creciente necesidad de sistemas de gestión de energía de eficiencia energética en diversas industrias, incluidos los centros de datos, la electrónica de consumo y la automatización industrial, está aumentando la expansión del mercado de semiconductores compuestos.

En el alcance del trabajo, el informe incluye productos ofrecidos por compañías como Broadcom Inc., NXP Semiconductors N.V., Qorvo Inc., SkyWorks Solutions Inc., Wolfspeed Inc., Coherent Corporation, Semiconductor Corporation, Infineon, Technologies AG, Texas Instruments Incorporated, Nichia Corporation y otros.

Además, el crecimiento de la industria de semiconductores es un factor global significativo que impulsa el avance tecnológico y el desarrollo económico. Este crecimiento se ve impulsado por la creciente demanda de semiconductores avanzados en tecnologías emergentes como 5G, inteligencia artificial e Internet de las cosas (IoT).

A medida que avanzan las tecnologías de semiconductores, fomentan innovaciones en varios sectores, incluidas las telecomunicaciones, la electrónica de consumo, las aplicaciones automotrices e industriales.

• En septiembre de 2023, la Asociación de la Industria de Semiconductores (SIA) anunció que las ventas globales de la industria de semiconductores totalizaron USD 51.3 mil millones en julio de 2024. Esta cifra representa un aumento del 18.7% de USD 43.2 mil millones en julio de 2023 y un aumento del 2.7% de USD 50.0 mil millones en junio de 2024.

Un semiconductor compuesto es un material cristalino compuesto por dos o más elementos, típicamente de diferentes grupos periódicos de mesa, que exhiben propiedades eléctricas y ópticas distintas. A diferencia de los semiconductores elementales como el silicio, los semiconductores compuestos están hechos de elementos como galio (del grupo III) y arsénico (del grupo V), o silicio y carbono.

Estos materiales exhiben características únicas, como alta movilidad de electrones, pandas de banda directos y amplios pandillas, lo que los hace adecuados para aplicaciones especializadas en electrónica de alta velocidad, optoelectrónica y dispositivos de energía. Son esenciales para la comunicación de alta frecuencia, la iluminación LED y los sistemas avanzados de gestión de energía.

Revisión del analista

Los avances en la tecnología de nitruro de galio (GaN) están revolucionando elmercado de semiconductores de podery contribuyendo significativamente al crecimiento del crecimiento del mercado de semiconductores compuestos. Los semiconductores GaN están reemplazando rápidamente a los dispositivos de potencia basados en silicio tradicionales debido a su rendimiento superior en aplicaciones de alto voltaje y alta frecuencia.

Las propiedades únicas de GaN, como una mayor movilidad de electrones, resistencia a la descomposición y conductividad térmica permiten velocidades de conmutación más rápidas, mayor eficiencia y pérdidas de energía reducidas, lo que lo hace muy buscado en varias industrias.

Las empresas líderes como GaN Systems, Infineon y Transphorm están a la vanguardia de la innovación de GaN, mejorando continuamente el rendimiento y la escalabilidad del dispositivo. Además, el ecosistema global de investigación y desarrollo está evolucionando, con nuevos materiales y técnicas de fabricación que reducen los costos de producción y mejoran la accesibilidad de la tecnología GaN.

• En septiembre de 2024, Infineon Technologies AG introdujo la primera tecnología de obleas de nitruro de potencia (GaN) del mundo del mundo. Este logro establece Infineon como la primera compañía a nivel mundial para implementar esta tecnología avanzada dentro de un entorno de fabricación escalable y de alto volumen.

Se espera que esta innovación aumente la demanda de semiconductores de energía basados en GaN, ofreciendo nuevas oportunidades para mejorar la eficiencia y el rendimiento en diversas aplicaciones.

Factores de crecimiento del mercado de semiconductores compuestos

La rápida expansión del sector optoelectrónico, impulsado por aplicaciones en iluminación LED, pantallas y tecnologías láser, está aumentando significativamente la expansión del mercado de semiconductores compuestos. El nitruro de indio galio (INGAN) y GaN son materiales esenciales en LED de alto rendimiento, cada vez más utilizados en iluminación automotriz, vehículos eléctricos electrónicos de consumo y sistemas de construcción de eficiencia energética.

• En agosto de 2023, GaN Systems, un líder mundial en Semiconductores de Power GaN, formó una asociación estratégica con AcePower, un destacado fabricante chino de suministros de energía, módulos de carga EV y cargadores a bordo (OBC). La colaboración tiene como objetivo promover la adopción de la tecnología GaN en vehículos eléctricos que fomentan la adopción de la potencia EV basada en GaN en China.

Además, con las tecnologías LiDAR que se vuelven integrales a los vehículos autónomos y las aplicaciones de detección 3D, se espera que la demanda de semiconductores compuestos en diodos y fotodetectores láser aumente. Las propiedades de eficiencia energética de estos materiales son esenciales para lograr un alto brillo y una vida útil extendida en dispositivos optoelectrónicos, reforzando así la expansión del mercado de semiconductores compuestos.

Sin embargo, el desarrollo del mercado de semiconductores compuestos se ve obstaculizado por la disponibilidad limitada de materias primas clave,como el galio, el indio y los elementos de tierras raras. Esto da como resultado mayores costos de materiales y retrasos en la producción, lo que impide el crecimiento del mercado.

Para mitigar estos desafíos, las empresas están diversificando sus cadenas de suministro al establecer múltiples acuerdos de proveedores y explorar fuentes alternativas de materias primas.

Además, la inversión en tecnologías de reciclaje permite la recuperación de materiales valiosos de los desechos electrónicos, lo que reduce la dependencia de los recursos recién minados. Las empresas están realizando aún más la investigación y el desarrollo de los materiales sustitutos para reducir la dependencia de los recursos escasos y mantener el crecimiento en el mercado.

Tendencias compuestas de la industria de semiconductores

La expansión global de las redes de Internet, particularmente 5G, ha contribuido significativamente al crecimiento del mercado de semiconductores compuestos. Los semiconductores compuestos, especialmente los materiales como el nitruro de galio (GaN) y el arsenuro de galio (GAA), son críticos para la comunicación de alta frecuencia y alta velocidad.

• Según la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), aproximadamente el 67% de la población mundial, que equivalen a 5,4 mil millones de personas, fueron usuarios de Internet en 2023. Esto marca un crecimiento del 4.7% de 2022, superando el aumento del 3.5% registrado entre 2021 y 2022.

Además, la creciente demanda de tecnologías de ondas milímetro y comunicaciones satelitales, alimentadas por tendencias como las ciudades inteligentes y el IoT, los semiconductores compuestos, está llevando a la integración de semiconductores compuestos en una infraestructura de comunicación avanzada. Su eficiencia a frecuencias más altas es esencial para avanzar en las comunicaciones inalámbricas y6gDesarrollo, asegurando un crecimiento sostenido en este sector.

Además, se espera que la creciente integración de las tecnologías LIDAR en vehículos autónomos y aplicaciones de detección 3D aumente la demanda de semiconductores compuestos en diodos y fotodetectores láser. Las propiedades de eficiencia energética de estos materiales los hacen indispensables para mejorar el brillo y prolongar la vida útil de los dispositivos optoelectrónicos, aumentando así el crecimiento del mercado de semiconductores compuestos.

Análisis de segmentación

El mercado global se ha segmentado según el producto, la industria del uso final y la geografía.

Por producto

Según el producto, el mercado se ha segmentado en nitruro de galio, arsenuro de galio, carburo de silicio, fosfuro de indio y otros. El segmento de nitruro de galio lideró el mercado de semiconductores compuestos en 2023, alcanzando una valoración de USD 15.82 mil millones. Esta expansión se atribuye en gran medida a sus propiedades eléctricas excepcionales, que incluyen una mayor eficiencia energética, velocidades de conmutación más rápidas y un rendimiento térmico superior en comparación con los semiconductores de silicio tradicionales.

Estas ventajas hacen que GaN sea ideal para aplicaciones de alta demanda en redes 5G, vehículos eléctricos (EV) y electrónica de consumo, donde el rendimiento y el ahorro de energía son críticos. La capacidad de GaN para operar a frecuencias y voltajes más altos ha llevado a su uso generalizado en convertidores de potencia, inversores y sistemas de carga rápida, particularmente en los sectores de EV y telecomunicaciones en crecimiento.

Por la industria del uso final

Según la industria del uso final, el mercado se ha clasificado en la electrónica de consumo, las telecomunicaciones, el automóvil, el aeroespacial y la defensa, la atención médica y otros. El segmento de telecomunicaciones aseguró la mayor participación de ingresos de 36.88% en 2023. Los semiconductores compuestos como el nitruro de galio (GaN) y el arsenuro de galio (GAA) son esenciales para la infraestructura 5G debido a sus frecuencias más altas, una transmisión de datos más rápida y una eficiencia energética mejorada.

A medida que la demanda de aplicaciones 5G, IoT y de alto ancho de banda crece, los proveedores de telecomunicaciones confían cada vez más en estos semiconductores para optimizar el rendimiento de la red. Además, su uso en satélites, sistemas de radar y comunicaciones de microondas destaca su importancia en las telecomunicaciones, impulsando así el crecimiento del segmento.

Análisis regional del mercado de semiconductores compuestos

Basado en la región, el mercado global se ha clasificado en América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, MEA y América Latina.

El mercado de semiconductores compuestos de Asia Pacífico representó una participación sustancial de alrededor del 46.14% en 2023, con una valoración de USD 21.08 millones. La creciente producción y las ventas de vehículos eléctricos (EV) en la región de Asia y el Pacífico están alimentando este crecimiento. La región de Asia-Pacífico está emergiendo como un centro fundamental para la industria del vehículo eléctrico (EV), lo que lleva a una mayor demanda de electrónica de energía avanzada crítica para los sistemas EV.

• Según el informe de 2024 de la Agencia Internacional de Energía, China registró 8.1 millones de automóviles eléctricos nuevos en 2023, un aumento del 35% desde 2022. Además, China exportó más de 4 millones de automóviles en 2023, convirtiéndose en el mayor exportador automotriz del mundo. De estos, 1.2 millones eran vehículos eléctricos (EV), lo que refleja un aumento significativo del año anterior. Las exportaciones generales de los automóviles se producen en comparación con el 65% en comparación con 2022, mientras que las exportaciones de vehículos eléctricos aumentaron en un 80%.

América del Norte está a punto de presenciar un crecimiento significativo a una tasa compuesta anual de 9.58% durante el período de pronóstico. La creciente demanda de los consumidores de electrónica de alto rendimiento, como teléfonos inteligentes, dispositivos portátiles y dispositivos domésticos inteligentes, está fomentando la adopción de semiconductores compuestos.

Los componentes optoelectrónicos, incluidos los LED, los diodos láser y los fotodetectores, son parte integral de estos dispositivos y están hechos comúnmente de materiales como el nitruro de galio de indio (INGAN).

• Según un informe de 2023 del Departamento de Energía de los EE. UU., Se espera que la adopción generalizada de la iluminación LED afecte significativamente el ahorro de energía en los Estados Unidos. Para 2035, se proyecta que la tecnología LED dominará las instalaciones de iluminación, con ahorros de energía potenciales que alcanzan más de 569 TWH anualmente. Esta cantidad es equivalente a la producción de energía anual de más de 92 centrales eléctricas, cada una con una capacidad de 1,000 MW.

El liderazgo de América del Norte en innovación tecnológica y desarrollo alimenta la demanda de materiales avanzados, impulsando la expansión del mercado de América del Norte.

Panorama competitivo

El informe del mercado de semiconductores compuestos globales proporcionará información valiosa con énfasis en la naturaleza fragmentada de la industria. Los jugadores prominentes se están centrando en varias estrategias comerciales clave, como asociaciones, fusiones y adquisiciones, innovaciones de productos y empresas conjuntas para expandir su cartera de productos y aumentar sus cuotas de mercado en diferentes regiones.

Las iniciativas estratégicas, incluidas las inversiones en actividades de I + D, el establecimiento de nuevas instalaciones de fabricación y la optimización de la cadena de suministro, podrían crear nuevas oportunidades para el crecimiento del mercado.

Lista de empresas clave en el mercado de semiconductores compuestos

• Broadcom Inc.
• Semiconductores NXP N.V.
• Qorvo Inc.
• SkyWorks Solutions Inc.
• Wolfspeed Inc.
• Corporación coherente
• En Semiconductor Corporation
• Infineon Technologies AG
• Texas Instruments Incorporated
• Nichia Corporation

Desarrollos clave de la industria

• Junio de 2024 (lanzamiento del producto): Qorvo lanzó tres nuevos módulos RF múltiples (MCM) para aplicaciones de radar avanzadas, reforzando su liderazgo en el sector. Estos módulos utilizan tecnología avanzada de envasado y proceso, que ofrecen un tamaño compacto, un rendimiento superior, un menor ruido y un consumo de energía reducido, lo que los hace ideales para los sistemas modernos de radar multifunción.
• Enero de 2024 (expansión del mercado): Nichia anunció la comercialización del LED a escala de suchip, el NFSWL11A-D6, que presenta una distribución de luz horizontal. Esta innovación aborda problemas comunes asociados con LED convencionales, como patrones de iluminación desiguales y la necesidad de accesorios más gruesos para mitigar el resplandor.

El mercado global de semiconductores compuestos se ha segmentado como se muestra a continuación:

Por producto

• Nitruro de galio
• Arsenide de Gallium
• Carburo de silicio
• Fosfuro de indio
• Otros

Por la industria del uso final

• Electrónica de consumo
• Telecomunicaciones
• Automotor
• Aeroespacial y defensa
• Cuidado de la salud
• Otros

Por región

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