Mercado de semiconductores compuestos

Tamaño del mercado de semiconductores compuestos

El tamaño del mercado mundial de semiconductores compuestos se valoró en 45,70 mil millones de dólares en 2023 y se prevé que crezca de 49,08 mil millones de dólares en 2024 a 89,08 mil millones de dólares en 2031, exhibiendo una tasa compuesta anual del 8,89% durante el período previsto. La creciente necesidad de sistemas de gestión de energía energéticamente eficientes en diversas industrias, incluidos centros de datos, electrónica de consumo y automatización industrial, está impulsando la expansión del mercado de semiconductores compuestos.

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

Además, el crecimiento de la industria de los semiconductores es un factor global importante 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 diversos sectores, incluidas las telecomunicaciones, la electrónica de consumo, la automoción y las aplicaciones industriales.

• En septiembre de 2023, la Asociación de la Industria de Semiconductores (SIA) anunció que las ventas mundiales de la industria de semiconductores ascendieron a 51.300 millones de dólares en julio de 2024. Esta cifra representa un aumento del 18,7% con respecto a los 43.200 millones de dólares de julio de 2023 y un aumento del 2,7% con respecto a los 50.000 millones de dólares de junio. 2024.

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

Estos materiales exhiben características únicas, como alta movilidad de electrones, bandas prohibidas directas y bandas prohibidas amplias, lo que los hace adecuados para aplicaciones especializadas en electrónica de alta velocidad, optoelectrónica y dispositivos de potencia. Son esenciales para comunicaciones de alta frecuencia, iluminación LED y sistemas avanzados de administración de energía.

Revisión del analista

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

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

Empresas líderes como GaN Systems, Infineon y Transphorm están a la vanguardia de la innovación de GaN, mejorando continuamente el rendimiento y la escalabilidad de los dispositivos. 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 presentó la primera tecnología de oblea de nitruro de galio (GaN) de 300 mm de potencia del mundo. Este logro establece a Infineon como la primera empresa a nivel mundial en 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 potencia 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 de la optoelectrónica, impulsada por aplicaciones en iluminación LED, pantallas y tecnologías láser, está impulsando significativamente la expansión del mercado de semiconductores compuestos. El nitruro de indio y galio (InGaN) y GaN son materiales esenciales en los LED de alto rendimiento, cada vez más utilizados en iluminación de automóviles, electrónica de consumo de vehículos eléctricos y sistemas de construcción energéticamente eficientes.

• En agosto de 2023, GaN Systems, líder mundial en semiconductores de potencia GaN, formó una asociación estratégica con ACEpower, un destacado fabricante chino de fuentes de alimentación, módulos de carga para vehículos eléctricos y cargadores a bordo (OBC). La colaboración tiene como objetivo promover la adopción de la tecnología GaN en vehículos eléctricos y fomentar la adopción de energía para vehículos eléctricos basada en GaN en China.

Además, a medida que las tecnologías LiDAR se vuelven parte integral de los vehículos autónomos y las aplicaciones de detección 3D, se espera que aumente la demanda de semiconductores compuestos en diodos láser y fotodetectores. Las propiedades de eficiencia energética de estos materiales son esenciales para lograr un alto brillo y una vida útil prolongada en dispositivos optoelectrónicos, impulsando 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 galio, indio y 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 estableciendo múltiples acuerdos con proveedores y explorando fuentes alternativas de materias primas.

Además, la inversión en tecnologías de reciclaje permite recuperar materiales valiosos de los desechos electrónicos, lo que reduce la dependencia de recursos recién extraídos. Las empresas siguen realizando investigaciones y desarrollo de materiales sustitutos para reducir la dependencia de recursos escasos y sostener el crecimiento en el mercado.

Tendencias del mercado de semiconductores compuestos

La expansión global de las redes de Internet, en particular 5G, ha contribuido significativamente al crecimiento del mercado de semiconductores compuestos. Los semiconductores compuestos, especialmente materiales como el nitruro de galio (GaN) y el arseniuro de galio (GaAs), son fundamentales para las comunicaciones de alta frecuencia y alta velocidad.

• Según la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), aproximadamente el 67% de la población mundial, lo que equivale a 5.400 millones de personas, eran usuarios de Internet en 2023. Esto supone un crecimiento del 4,7% con respecto a 2022, superando el aumento del 3,5% registrado entre 2021 y 2022. .

Además, la creciente demanda de tecnologías de ondas milimétricas y comunicaciones por satélite, impulsada por tendencias como las ciudades inteligentes y la IoT y los semiconductores compuestos, está dando lugar a la integración de semiconductores compuestos en la infraestructura de comunicaciones avanzada. Su eficiencia en 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 impulse la demanda de semiconductores compuestos en diodos láser y fotodetectores. 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 de uso final y la geografía.

Por producto

Según el producto, el mercado se ha segmentado en nitruro de galio, arseniuro 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 15.820 millones de dólares. Esta expansión se atribuye en gran medida a sus excepcionales propiedades eléctricas, incluida 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 fundamentales. La capacidad del 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 crecientes sectores de vehículos eléctricos y telecomunicaciones.

Por industria de uso final

Según la industria de uso final, el mercado se ha clasificado en electrónica de consumo, telecomunicaciones, automoción, aeroespacial y defensa, atención sanitaria y otros. El segmento de telecomunicaciones obtuvo la mayor participación en los ingresos del 36,88 % en 2023. Los semiconductores compuestos como el nitruro de galio (GaN) y el arseniuro de galio (GaAs) son esenciales para la infraestructura 5G debido a sus frecuencias más altas, su transmisión de datos más rápida y su mayor eficiencia energética.

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

Análisis regional del mercado de semiconductores compuestos

Según 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 21,08 millones de dólares. El aumento de la producción y las ventas de vehículos eléctricos (EV) en la región de Asia y el Pacífico están impulsando este crecimiento. La región de Asia y el Pacífico se está convirtiendo en un centro fundamental para la industria de los vehículos eléctricos (EV), lo que genera una mayor demanda de electrónica de potencia avanzada, fundamental para los sistemas de vehículos eléctricos.

• 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% con respecto a 2022. Además, China exportó más de 4 millones de automóviles en 2023, convirtiéndose en el mayor exportador de automóviles del mundo. De ellos, 1,2 millones eran vehículos eléctricos (EV), lo que refleja un aumento significativo respecto al año anterior. Las exportaciones generales de automóviles crecieron casi un 65% en comparación con 2022, mientras que las exportaciones de vehículos eléctricos aumentaron un 80%.

América del Norte está preparada para presenciar un crecimiento significativo a una tasa compuesta anual sólida del 9,58% durante el período previsto. La creciente demanda de los consumidores de productos electrónicos de alto rendimiento, como teléfonos inteligentes, dispositivos portátiles y dispositivos domésticos inteligentes, está fomentando la adopción de semiconductores compuestos. Los componentes optoelectrónicos, incluidos LED, diodos láser y fotodetectores, son parte integral de estos dispositivos y comúnmente están hechos de materiales como el nitruro de indio y galio (InGaN).

• Según un informe de 2023 del Departamento de Energía de EE. UU., se espera que la adopción generalizada de iluminación LED tenga un impacto significativo en el ahorro de energía en todo Estados Unidos. Para 2035, se prevé que la tecnología LED domine las instalaciones de iluminación, con un ahorro potencial de energía que alcanzará más de 569 TWh al año. Esta cantidad equivale 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 y desarrollo tecnológico impulsa la demanda de materiales avanzados, impulsando la expansión del mercado de América del Norte.

Panorama competitivo

El informe del mercado global de semiconductores compuestos proporcionará información valiosa con énfasis en la naturaleza fragmentada de la industria. Los actores destacados se están centrando en varias estrategias comerciales clave, como asociaciones, fusiones y adquisiciones, innovaciones de productos y empresas conjuntas para ampliar 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.
• NXP Semiconductors N.V.
• Qorvo Inc.
• Skyworks Soluciones Inc.
• Wolfspeed Inc.
• Corporación Coherente
• ON Semiconductor Corporación
• Infineon Technologies AG
• Instrumentos de Texas incorporados
• Corporación Nichia

Desarrollos clave de la industria

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

El mercado mundial de semiconductores compuestos se ha segmentado de la siguiente manera:

Por producto

• Nitruro de galio
• Arseniuro de galio
• Carburo de Silicio
• Fosfuro de indio
• Otros

Por industria de uso final

• Electrónica de Consumo
• Telecomunicaciones
• Automotor
• Aeroespacial y Defensa
• Cuidado de la salud
• Otros

Por región

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