Mercado de semiconductores de potencia

Tamaño del mercado de semiconductores de potencia

El tamaño del mercado mundial de semiconductores de potencia se valoró en 48,93 mil millones de dólares en 2023 y se prevé que crezca de 51,03 mil millones de dólares en 2024 a 76,57 mil millones de dólares en 2031, exhibiendo una tasa compuesta anual del 5,97% durante el período previsto. El mercado se está expandiendo rápidamente, impulsado por una mayor adopción de fuentes de energía renovables y avances en tecnologías de alta eficiencia.

La demanda de semiconductores de potencia está aumentando a medida que las industrias buscan soluciones de administración de energía más efectivas y un mejor rendimiento del sistema. Innovaciones, como las tecnologías de refrigeración avanzadas y la integración con sistemas digitales, están mejorando las capacidades de los semiconductores de potencia, contribuyendo a un sólido crecimiento del mercado.

En el alcance del trabajo, el informe incluye soluciones ofrecidas por empresas como Infineon Technologies AG, Texas Instruments Inc., Qorvo Inc., STMicroelectronics, NXP Semiconductors., Semiconductor Components Industries, LLC, Renesas Electronics Corporation, Broadcom, Toshiba Corporation, Fuji. Electric Co. Ltd y otros.

El mercado de semiconductores de potencia está experimentando un crecimiento sólido, impulsado por la creciente demanda en diversas industrias, como la automoción, las energías renovables y las aplicaciones industriales. El auge de los vehículos eléctricos junto con el cambio global hacia fuentes de energía renovables está impulsando significativamente la necesidad de soluciones eficientes de gestión de la energía.

• Por ejemplo, un informe reciente de la Agencia Internacional de Energía reveló que los mercados de automóviles eléctricos experimentaron un crecimiento sólido y las ventas de vehículos eléctricos alcanzaron casi 14 millones en 2023. La participación de mercado de los vehículos eléctricos aumentó de alrededor del 4 % en 2020 a un asombroso 18 % en 2023. , lo que refleja un cambio significativo en las preferencias de los consumidores hacia opciones de transporte más sostenibles.

Tecnologías avanzadas como banda prohibida ancha (WBG)semiconductores, incluidos el carburo de silicio (SiC) y el nitruro de galio (GaN), están revolucionando los semiconductores de potencia al ofrecer un rendimiento superior. Los incentivos gubernamentales para la energía limpia y las estrictas regulaciones sobre emisiones impulsan aún más el crecimiento del mercado.

Los semiconductores de potencia son componentes críticos en la gestión y conversión de energía eléctrica en diversas aplicaciones. Están diseñados para manejar altos voltajes y corrientes de manera eficiente, garantizando un rendimiento óptimo y eficiencia energética en fuentes de alimentación, motores y sistemas de energía renovable.

Los dispositivos clave en esta categoría incluyen diodos, transistores y tiristores, cada uno de ellos diseñado para funciones específicas en la regulación y conversión de energía. Al mejorar la eficiencia energética y la confiabilidad del sistema, los semiconductores de potencia desempeñan un papel fundamental en la electrónica moderna, impactando a sectores que van desde la electrónica de consumo y la maquinaria industrial hasta los vehículos eléctricos.

Revisión del analista

Las asociaciones estratégicas entre las principales empresas de semiconductores y electrónica están impulsando avances en los semiconductores de potencia. Al combinar experiencia y recursos, estas colaboraciones se centran en el desarrollo de soluciones innovadoras como cargadores a bordo rentables y de alto rendimiento.

• Por ejemplo, en junio de 2024, Texas Instruments, una empresa estadounidense de semiconductores, y Delta Electronics, una empresa de electrónica taiwanesa, se asociaron para desarrollar semiconductores de potencia para vehículos eléctricos. Su esfuerzo inicial fue desarrollar un cargador a bordo de 11 kW más ligero y rentable. Esta colaboración fue solo el comienzo del próximo gran salto, ya que ambas empresas planean utilizar su laboratorio de innovación conjunto en Pingzhen, Taiwán. Su objetivo a largo plazo es mejorar la densidad de potencia, aumentar el rendimiento y reducir el tamaño de los componentes, con el objetivo de acelerar el lanzamiento de vehículos eléctricos más seguros, eficientes y asequibles.

Estas iniciativas tienen como objetivo mejorar la densidad de potencia, reducir el tamaño de los componentes y mejorar el rendimiento general. Estos esfuerzos de colaboración pueden contribuir significativamente al crecimiento del mercado al revolucionar la tecnología y satisfacer las demandas cambiantes del segmento de vehículos eléctricos, fomentando así el crecimiento del mercado en los próximos años.

Factores de crecimiento del mercado de semiconductores de potencia

El aumento de la adopción de vehículos eléctricos (EV) está impulsando el mercado de semiconductores de potencia. A medida que los vehículos eléctricos se vuelven más frecuentes, existe una creciente necesidad de dispositivos semiconductores de potencia avanzados para gestionar eficientemente sus sistemas de energía eléctrica.

• Según la Agencia Internacional de Energía (AIE), solo en el primer trimestre de 2024, las ventas mundiales de coches eléctricos superaron los 3 millones, lo que representa un aumento del 25% en comparación con 2023. Se prevé que en el mundo se venderán alrededor de 17 millones de vehículos eléctricos. finales de 2024, lo que supone un notable aumento interanual superior al 20%. Se espera que este crecimiento se acelere aún más en la segunda mitad del año.

Estos sistemas incluyen componentes críticos, como inversores, convertidores y sistemas de gestión de baterías, que dependen cada vez más de semiconductores de potencia para un rendimiento óptimo. El impulso global hacia el transporte sostenible y la implementación de estrictas regulaciones sobre emisiones alimentan aún más esta demanda.

Los gobiernos y los consumidores están dando cada vez más prioridad a las alternativas ecológicas, lo que está generando un crecimiento sustancial del mercado de semiconductores de potencia. Un desafío importante en el mercado de los semiconductores de potencia es el alto costo de los materiales semiconductores y los procesos de fabricación avanzados.

La complejidad y el costo de producir materiales de vanguardia como el carburo de silicio (SiC) y el nitruro de galio (GaN) pueden restringir la adopción generalizada de semiconductores de potencia, particularmente entre empresas más pequeñas y en aplicaciones sensibles a los costos. Esta barrera de alto costo impide el crecimiento del mercado al limitar la accesibilidad y escalabilidad de estas tecnologías. Para abordar este problema, los actores clave invierten en investigación y desarrollo para mejorar la eficiencia de fabricación y reducir los costos.

• Por ejemplo, en junio de 2024, Infineon Technologies AG presentó la familia de productos CoolGaN Transistor 700 V G4, que ofrece una mejora del 20 % en el rendimiento con respecto a otros productos GaN, reduce las pérdidas de energía y proporciona soluciones rentables.

Las empresas están explorando oportunidades para reducir los costos de producción y hacer que los semiconductores de potencia avanzados sean más accesibles centrándose en los avances tecnológicos, formando asociaciones estratégicas y optimizando los procesos de fabricación, acelerando así la adopción en el mercado.

Tendencias de la industria de semiconductores de potencia

El cambio global hacia fuentes de energía renovables, como la energía eólica y solar, impulsa la demanda de semiconductores de potencia. Estos dispositivos son cruciales para convertir y gestionar la energía dentro de los sistemas de energía renovable, asegurando una generación y distribución eficiente de energía.

A medida que la energía renovable se vuelve más común, crece la necesidad de semiconductores de potencia confiables y eficientes. Los incentivos y las políticas gubernamentales que promueven la energía limpia están mejorando aún más la adopción de estos semiconductores, convirtiéndolos en componentes esenciales en diversas aplicaciones de energía renovable y, por lo tanto, fomentando la expansión del mercado.

Existe una tendencia creciente hacia el desarrollo y adopción de semiconductores de banda prohibida amplia (WBG), como el carburo de silicio (SiC) y el nitruro de galio (GaN). Estos materiales avanzados ofrecen un rendimiento significativamente superior en comparación con los semiconductores tradicionales basados ​​en silicio, incluidas velocidades de conmutación más rápidas, mayor eficiencia y mejor conductividad térmica.

Como resultado, los semiconductores WBG se utilizan cada vez más en aplicaciones de alta potencia y alta frecuencia, revolucionando el campo de los semiconductores de potencia. Su capacidad para manejar voltajes y temperaturas más altos con mayor eficiencia los convierte en una opción ideal para su uso en vehículos eléctricos, sistemas de energía renovable y equipos industriales. Este cambio hacia los semiconductores del GBM impulsa la innovación y el crecimiento en la industria de los semiconductores de potencia.

Análisis de segmentación

El mercado global se ha segmentado según el producto, el componente, la aplicación y la geografía.

Por producto

Según el producto, el mercado de semiconductores de potencia se ha clasificado en carburo de silicio, nitruro de galio y otros. El segmento de carburo de silicio obtuvo los mayores ingresos de 18.260 millones de dólares en 2023, impulsado por su rendimiento superior al de los semiconductores de silicio tradicionales. La alta eficiencia del SiC a temperaturas, voltajes y frecuencias elevadas lo hace ideal para aplicaciones en vehículos eléctricos (EV) y sistemas de energía renovable.

La industria automotriz impulsa la demanda de SiC debido a sus beneficios en sistemas de propulsión y carga, mientras que el sector de las energías renovables valora su eficiencia en la conversión de energía. Los avances tecnológicos están reduciendo los costos y mejorando el desempeño, mientras que las políticas gubernamentales de apoyo están acelerando la adopción, fomentando así el crecimiento segmentario basado en el producto.

Por componente

Según los componentes, el mercado se ha clasificado en circuitos integrados discretos, modulares y de potencia. El segmento discreto capturó la mayor cuota de mercado de semiconductores de potencia, con un 53,40% en 2023. Este segmento incluye componentes, como diodos, transistores y tiristores, que son cruciales para regular la energía en la electrónica de consumo, los sistemas automotrices y la maquinaria industrial.

La creciente demanda de soluciones energéticas eficientes y confiables en dispositivos electrónicos, vehículos eléctricos y sistemas de automatización está impulsando una mayor expansión del mercado. Los avances tecnológicos mejoran el rendimiento y la eficiencia de los componentes discretos, mientras que su rentabilidad garantiza una adopción generalizada en diversas aplicaciones.

Por aplicación

Según la aplicación, el mercado se ha clasificado en TI y telecomunicaciones, electrónica de consumo, automoción, aeroespacial y defensa, transporte y otros. Se espera que el segmento de electrónica de consumo obtenga los mayores ingresos de 26.80 mil millones de dólares para 2031, lo que se debe principalmente a la creciente demanda de dispositivos electrónicos avanzados, como teléfonos inteligentes, tabletas, computadoras portátiles y electrodomésticos.

Los semiconductores de potencia desempeñan un papel fundamental en estos dispositivos, ya que garantizan una gestión eficiente de la energía y un rendimiento fiable. La proliferación de dispositivos inteligentes, la creciente preferencia de los consumidores por la electrónica de alto rendimiento y el cambio hacia tecnologías energéticamente eficientes están impulsando la expansión del mercado.

Los avances tecnológicos mejoran la eficiencia y la miniaturización de los semiconductores, satisfaciendo la creciente necesidad de dispositivos compactos y de alto funcionamiento. Este crecimiento se ve respaldado aún más por la innovación en soluciones de administración de energía y la creciente integración de la electrónica en los productos de consumo cotidianos.

Análisis regional del mercado de semiconductores de potencia

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

La cuota de mercado de semiconductores de potencia de Asia y el Pacífico se situó en torno al 40,44% en 2023 en el mercado mundial, con una valoración de 19.790 millones de dólares. Los factores clave que contribuyen a este crecimiento incluyen una industria automotriz en auge, una creciente adopción de fuentes de energía renovables y mercados de electrónica de consumo en expansión.

La región también está siendo testigo de importantes inversiones en tecnologías inteligentes y desarrollo de infraestructura, lo que impulsa aún más la demanda de soluciones avanzadas de gestión de energía. En China, el mercado de semiconductores de potencia está experimentando una expansión notable, impulsada por su condición de mercado de vehículos más grande del mundo, líder en ventas anuales y producción manufacturera.

• Según la Asociación del Sistema Global para Comunicaciones Móviles, para 2025, se espera que China produzca aproximadamente 35 millones de vehículos a nivel nacional. El ambicioso objetivo del país de lograr la neutralidad de carbono para 2060 está impulsando la demanda de semiconductores de potencia, particularmente dentro del sector de vehículos eléctricos (EV). Se espera que este enfoque proactivo, combinado con un fuerte impulso hacia soluciones energéticas sostenibles, contribuya al crecimiento del mercado en la región.

Se prevé que América del Norte será testigo de un crecimiento significativo a una tasa compuesta anual del 6,20% durante el período previsto. Inversiones destacadas enred inteligenteLas tecnologías y la infraestructura de energía renovable están impulsando aún más la necesidad de semiconductores de potencia eficientes. Además, el enfoque de América del Norte en la investigación y el desarrollo está fomentando la innovación en tecnologías de semiconductores.

• Según la Oficina de Presupuesto del Congreso de los EE. UU., se estima que el gasto en defensa en los EE. UU. aumentará anualmente hasta 2033, con desembolsos que aumentarán de 746 mil millones de dólares en 2023 a aproximadamente 1,1 billones de dólares en 2033. Se espera que este gasto represente el 6% del PIB del país en 2024, frente al 3,9% en 2023 y el 2,7% en 2021.

Por lo tanto, se prevé que los crecientes presupuestos de defensa proporcionen importantes oportunidades de crecimiento para el mercado de semiconductores de potencia, ya que el aumento del gasto en defensa impulsa la demanda de sistemas y componentes electrónicos avanzados.

Panorama competitivo

El informe del mercado mundial de semiconductores de potencia 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 empresas están implementando iniciativas estratégicas impactantes, como ampliar los servicios, invertir en investigación y desarrollo (I+D), establecer nuevos centros de prestación de servicios y optimizar sus procesos de prestación de servicios, que probablemente crearán nuevas oportunidades para el crecimiento del mercado.

Lista de empresas clave en el mercado de semiconductores de potencia

• Infineon Technologies AG
• Texas Instruments Inc.
• Qorvo Inc.
• STMicroelectrónica
• Semiconductores NXP.
• Industrias de componentes semiconductores, LLC
• Renesas Electrónica Corporación
• Broadcom
• Corporación Toshiba
• Fuji Electric Co. Ltd.

Desarrollo clave de la industria

• Abril de 2024 (Asociación):Infineon Technologies AG se asoció con FOXESS, una empresa líder en el sector de la energía verde, para suministrar sus dispositivos semiconductores de potencia. Infineon proporcionó a FOXESS MOSFET CoolSiC de 1200 V para usar con controladores de compuerta EiceDRIVER en aplicaciones de almacenamiento de energía industrial. Además, los inversores fotovoltaicos de cadena de FOXESS incorporaron dispositivos semiconductores de potencia IGBT7 H7 de 1200 V de Infineon. Esta colaboración tenía como objetivo avanzar en el desarrollo de soluciones de energía verde.

El mercado mundial de semiconductores de potencia se ha segmentado:

Por producto

• Carburo de Silicio
• Nitruro de galio
• Otros

Por componente

• Discreto
• Módulo
• Circuitos integrados de potencia

Por aplicación

• TI y telecomunicaciones
• Electrónica de Consumo
• Automotor
• Aeroespacial y Defensa
• Transporte
• Otros

Por región

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