Marché du refroidissement à semi-conducteurs

Définition du marché

Le marché comprend un large éventail de technologies qui utilisent des méthodes à semi-conducteurs pour la gestion thermique dans plusieurs secteurs. Il comprend des systèmes qui fonctionnent sans compresseurs mécaniques ni réfrigérants traditionnels. Le marché est segmenté par technologie, principalement le refroidissement thermoélectrique (TEC), le refroidissement magnétocalorique et d'autres approches émergentes à l'état solide.

Le rapport propose une évaluation approfondie des principaux facteurs à l’origine de l’expansion du marché, ainsi qu’une analyse régionale détaillée et du paysage concurrentiel qui influence la dynamique de l’industrie.

Marché du refroidissement à semi-conducteursAperçu

La taille du marché mondial du refroidissement par semi-conducteurs était évaluée à 793,3 millions de dollars en 2024 et devrait passer de 836,9 millions de dollars en 2025 à 1 269,4 millions de dollars d'ici 2032, soit un TCAC de 6,13 % sur la période de prévision.

Cette croissance est tirée par la demande croissante de solutions de refroidissement économes en énergie et respectueuses de l'environnement. Avec la réglementation mondiale éliminant progressivement les réfrigérants nocifs, les industries se tournent vers des technologies sans compresseur, telles que les systèmes thermoélectriques et magnétocaloriques. Ces systèmes se caractérisent par un fonctionnement silencieux, une taille compacte et une maintenance réduite, ce qui est idéal pour l'électronique,dispositifs médicauxet les applications aérospatiales.

Les principales entreprises opérant dans l'industrie du refroidissement à semi-conducteurs sont Adcol Electronic Guangzhou Company Ltd., Phononic.com, Wakefield Thermal, Inc., Hi-Z TECHNOLOGY, Tark Thermal Solutions, Thermonamic Electronics(Jiangxi) Corp., Ltd., MERIT TECHNOLOGY GROUP, Ferrotec Corporation, TEC Microsystems GmbH, Kryotherm, Crystal Ltd., Coherent Corp., RMT Ltd., Gentherm, TE Technology, Inc.

Un autre facteur de croissance est la montée en puissance des centres de données basés sur l'IA, qui nécessitent un refroidissement avancé pour maintenir des performances élevées. Le refroidissement par semi-conducteurs est utilisé dans les SSD d'entreprise refroidis par liquide dans ces déploiements pour une gestion thermique fiable et efficace. L’innovation continue dans les sciences des matériaux et la miniaturisation élargit la gamme d’applications et accélère la croissance du marché.

• En janvier 2025, Coherent Corp. a lancé ses refroidisseurs thermoélectriques série CT pour élargir ses offres de gestion thermique. La nouvelle gamme est conçue pour offrir des performances thermiques, une rentabilité et une fiabilité élevées pour les applications des sciences de la vie, médicales et industrielles.

Points saillants :

1. La taille du marché du refroidissement à semi-conducteurs a été enregistrée à 793,3 millions de dollars en 2024.
2. Le marché devrait croître à un TCAC de 6,13 % de 2025 à 2032.
3. L’Asie-Pacifique détenait une part de marché de 36,44 % en 2024, avec une valorisation de 289,1 millions de dollars.
4. Le segment des systèmes de refroidissement a généré un chiffre d'affaires de 456,5 millions de dollars en 2024.
5. Le segment du refroidissement thermoélectrique (TEC) devrait atteindre 589,6 millions de dollars d'ici 2032.
6. Le segment des soins de santé devrait atteindre 417,4 millions de dollars d'ici 2032.
7. L'Europe devrait connaître une croissance à un TCAC de 6,25 % au cours de la période de prévision.

Moteur du marché

Demande croissante de solutions de refroidissement économes en énergie

Le marché est stimulé par la demande croissante de solutions de refroidissement économes en énergie dans tous les secteurs. Les secteurs de l’électronique, de l’automobile et de la santé ont besoin de systèmes de gestion thermique qui consomment moins d’énergie et réduisent leur impact sur l’environnement.

Le refroidissement à semi-conducteurs, y compris les méthodes thermoélectriques et magnétocaloriques, offre une faible consommation d'énergie et un fonctionnement silencieux, sans aucun réfrigérant nocif. En conséquence, les utilisateurs finaux adoptent le refroidissement par semi-conducteurs pour atteindre leurs objectifs énergétiques tout en maintenant une température fiable.

• En juin 2024, Laird Thermal Systems a lancé la série SuperCool X, un ensemble de refroidisseurs thermoélectriques hautes performances comprenant des refroidisseurs thermoélectriques de nouvelle génération dotés de matériaux semi-conducteurs avancés. La série offre des performances de refroidissement améliorées jusqu'à 10 % et est conçue pour les instruments analytiques et les chambres de diagnostic médical.

Défi du marché

Coût élevé de la technologie et des matériaux

L'un des principaux défis du marché du refroidissement à semi-conducteurs est le coût élevé de cette technologie et de ces matériaux. Les systèmes thermoélectriques et magnétocaloriques utilisent des matériaux avancés, coûteux et nécessitant des processus de fabrication précis. Cela augmente les coûts initiaux par rapport aux systèmes de refroidissement conventionnels, limitant ainsi leur adoption dans les applications sensibles au prix.

Pour surmonter ce problème, les entreprises se concentrent sur l’amélioration de l’efficacité des matériaux et sur l’augmentation de la production afin de réduire les coûts unitaires. Les progrès des matériaux thermoélectriques à faible coût et l’amélioration des techniques de fabrication devraient rendre le refroidissement par semi-conducteurs plus compétitif au fil du temps.

Tendance du marché

Intégration du refroidissement à semi-conducteurs dans les SSD d'entreprise refroidis par liquide pour les déploiements d'IA

Sur le marché, l’une des tendances clés est son utilisation croissante dans les SSD d’entreprise refroidis par liquide pour les déploiements d’IA. Alors que les centres de données sont confrontés à des charges thermiques croissantes dues aux applications basées sur l'IA, il existe un besoin croissant de systèmes de refroidissement compacts, fiables et efficaces.

Les technologies de refroidissement à semi-conducteurs, en particulier les modules thermoélectriques intégrés aux SSD refroidis par liquide, peuvent maintenir des températures de fonctionnement optimales et empêcher la dégradation des performances. Ces systèmes offrent un débit de données constant, consomment moins d’énergie et prolongent la durée de vie des périphériques de stockage hautes performances pour l’infrastructure d’IA de nouvelle génération.

• En mars 2025, Solidigm a dévoilé l’un des premiers disques SSD d’entreprise (eSSD) refroidis par liquide au monde lors de la conférence GTC AI. L'innovation combine le Solidigm D7-PS1010 E1. SSD S 9,5 mm avec technologie de plaque froide pour prendre en charge les serveurs GPU entièrement sans ventilateur. Cette solution répond aux limitations précédentes du refroidissement d'un seul côté et au manque de remplaçabilité à chaud dans les conceptions SSD DLC.

Aperçu du rapport sur le marché du refroidissement à semi-conducteurs

Segmentation du marché :

• Par produit (systèmes de refroidissement, systèmes de réfrigération) : Le segment des systèmes de refroidissement a gagné 456,5 millions de dollars en 2024 en raison de la demande croissante de solutions de gestion thermique compactes et économes en énergie pour l'électronique grand public et les équipements industriels.
• Par technologie (Refroidissement thermoélectrique (TEC), Refroidissement magnétocalorique, Autres) : Le segment du refroidissement thermoélectrique (TEC) détenait 47,44 % du marché en 2024, en raison de son évolutivité, de son fonctionnement silencieux et de son intégration dans l'électronique et les dispositifs médicaux.
• Par secteur d'utilisation finale (électronique et semi-conducteurs, soins de santé, automobile, aérospatiale et défense) : le segment des soins de santé devrait atteindre 417,4 millions de dollars d'ici 2032, en raison de l'adoption croissante de systèmes de contrôle précis de la température dans les équipements de stockage médical et de diagnostic.

Marché du refroidissement à semi-conducteursAnalyse régionale

En fonction de la région, le marché mondial a été classé en Amérique du Nord, Europe, Asie-Pacifique, Moyen-Orient et Afrique et Amérique du Sud.

La part de marché du refroidissement à semi-conducteurs en Asie-Pacifique s'élevait à 36,44 % en 2024 sur le marché mondial, avec une valorisation de 289,1 millions de dollars. Cette domination est motivée par la forte demande des secteurs de l’électronique et des semi-conducteurs en Chine, au Japon, en Corée du Sud et à Taiwan.

Une industrialisation rapide, une production manufacturière robuste et une forte adoption de technologies de refroidissement économes en énergie dans les segments de l’électronique grand public et de l’automobile sont des contributeurs clés à la croissance du marché. Les initiatives gouvernementales promouvant les technologies durables et les investissements importants dans les infrastructures de santé ont également soutenu la croissance du marché dans la région.

• En janvier 2024, le ministère de la Science et de la Technologie du gouvernement indien a annoncé un nouvel alliage pouvant servir de réfrigérant magnétique efficace. Cette innovation fait de la technologie de réfrigération magnétique une alternative durable aux systèmes à cycle de vapeur, pour réduire les émissions de gaz à effet de serre et améliorer l'efficacité énergétique dans les applications de refroidissement.

L’Europe devrait connaître un TCAC de 6,25 % au cours de la période de prévision. Cette croissance est due à l’accent mis par la réglementation sur l’efficacité énergétique et la durabilité dans des secteurs clés. La région a connu une demande constante de la part des secteurs de l'automobile, de l'aérospatiale et de la santé, où les technologies à semi-conducteurs s'alignent sur les objectifs de performance et environnementaux.

Des pays comme l'Allemagne, la France et le Royaume-Uni sont leaders en matière d'investissements en R&D et d'intégration de systèmes avancés de gestion thermique. La poussée vers l’électrification et le refroidissement de précision dans les applications industrielles continue également de stimuler l’adoption par le marché.

Cadres réglementaires

• Aux États-Unis, les technologies de refroidissement à semi-conducteurs sont réglementées par le Département américain de l'énergie (DOE) qui promeut l'efficacité énergétique dans le cadre de l'Energy Policy and Conservation Act (EPCA). Ces réglementations encouragent le développement de systèmes sans compresseur qui réduisent les émissions de gaz à effet de serre.
• Au Japon, le programme Top Runner dans le cadre de la loi sur les économies d'énergie établit des critères de performance qui soutiennent l'adoption de technologies de refroidissement à semi-conducteurs en encourageant les fabricants à améliorer l'efficacité énergétique des appareils et des systèmes industriels.

Paysage concurrentiel

Les principaux acteurs du marché du refroidissement à semi-conducteurs donnent la priorité au développement technologique, en particulier dans les systèmes thermoélectriques et magnétocaloriques, afin d’améliorer l’efficacité et l’évolutivité. De nombreuses entreprises investissent dans des portefeuilles de brevets pour renforcer leur propriété intellectuelle et assurer leur rentabilité à long terme.

Les partenariats avec les fabricants d'électronique et de dispositifs médicaux sont devenus une stratégie essentielle pour accélérer l'intégration des systèmes à semi-conducteurs dans les produits commerciaux. Plusieurs entreprises concluent des accords de développement conjoint avec des instituts de recherche pour faire progresser la science des matériaux et la miniaturisation des systèmes.

De plus, l’expansion dans les régions à forte croissance via des installations de fabrication et des accords de distribution est une approche courante pour améliorer la présence sur le marché.

• En février 2025, Vertiv a annoncé le lancement de son portefeuille de services de refroidissement liquide. L'offre prend en charge l'ensemble du cycle de vie des systèmes refroidis par liquide, y compris l'installation, la gestion des fluides, la maintenance et les services numériques. Il vise à améliorer la disponibilité et l’efficacité du système pour les applications d’IA et de calcul haute densité.

Liste des entreprises clés du marché du refroidissement à semi-conducteurs :

• Adcol Électronique Guangzhou Company Ltd.
• Phononic.com
• Wakefield Thermal, Inc.
• TECHNOLOGIE Hi-Z
• Solutions thermiques Tark
• Électronique thermonamique (Jiangxi) Corp., Ltd.
• GROUPE TECHNOLOGIE MÉRITE
• Société Ferrotec
• TEC Microsystems GmbH
• Kryotherme
• Cristal Ltée.
• Cohérente Corp.
• RMT Ltd.
• Gentherm
• TE Technologie, Inc.

Développements récents (lancement de produit)

• En mai 2025, Frore Systems a dévoilé l'AirJet Mini G2 au COMPUTEX 2025. La nouvelle puce de refroidissement actif à semi-conducteurs augmente l'évacuation de la chaleur de 50 % tout en conservant la taille compacte d'origine. Conçu pour répondre aux demandes croissantes de traitement de l'IA, l'AirJet Mini G2 offre un refroidissement silencieux et puissant avec une évacuation de la chaleur de 7,5 watts et une contre-pression de 1 750 Pascals. CREVIS, un fabricant de caméras de vision industrielle, a adopté cette technologie pour améliorer la qualité de l'image et les performances de l'appareil.