Mercado de Semicondutores Compostos

Tamanho do mercado de semicondutores compostos

O tamanho global do mercado de semicondutores compostos foi avaliado em US$ 45,70 bilhões em 2023 e deve crescer de US$ 49,08 bilhões em 2024 para US$ 89,08 bilhões até 2031, exibindo um CAGR de 8,89% durante o período de previsão. A crescente necessidade de sistemas de gestão de energia energeticamente eficientes em vários setores, incluindo centros de dados, eletrónica de consumo e automação industrial, está a impulsionar a expansão do mercado de semicondutores compostos.

No escopo do trabalho, o relatório inclui produtos oferecidos 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 e outros.

Além disso, o crescimento da indústria de semicondutores é um factor global significativo que impulsiona o avanço tecnológico e o desenvolvimento económico. Este crescimento é alimentado pela crescente procura de semicondutores avançados em tecnologias emergentes, como 5G, inteligência artificial e Internet das Coisas (IoT).

À medida que as tecnologias de semicondutores avançam, promovem inovações em vários setores, incluindo telecomunicações, eletrónica de consumo, automóvel e aplicações industriais.

• Em setembro de 2023, a Semiconductor Industry Association (SIA) anunciou que as vendas globais da indústria de semicondutores totalizaram US$ 51,3 bilhões em julho de 2024. Este número representa um aumento de 18,7% em relação aos US$ 43,2 bilhões em julho de 2023 e um aumento de 2,7% em relação aos US$ 50,0 bilhões em junho. 2024.

Um semicondutor composto é um material cristalino composto por dois ou mais elementos, normalmente de diferentes grupos da tabela periódica, exibindo propriedades elétricas e ópticas distintas. Ao contrário dos semicondutores elementares, como o silício, os semicondutores compostos são feitos de elementos como o gálio (do grupo III) e o arsênico (do grupo V), ou silício e carbono.

Esses materiais exibem características únicas, como alta mobilidade de elétrons, bandgaps diretos e bandgaps amplos, tornando-os adequados para aplicações especializadas em eletrônica de alta velocidade, optoeletrônica e dispositivos de potência. Eles são essenciais para comunicação de alta frequência, iluminação LED e sistemas avançados de gerenciamento de energia.

Revisão do analista

Os avanços na tecnologia de nitreto de gálio (GaN) estão revolucionando omercado de semicondutores de potênciae contribuindo significativamente para o crescimento do mercado de semicondutores compostos. Os semicondutores GaN estão substituindo rapidamente os dispositivos de energia tradicionais baseados em silício devido ao seu desempenho superior em aplicações de alta tensão e alta frequência.

As propriedades exclusivas do GaN, como maior mobilidade de elétrons, resistência à ruptura e condutividade térmica, permitem velocidades de comutação mais rápidas, maior eficiência e perdas de energia reduzidas, tornando-o altamente procurado em vários setores.

Empresas líderes como GaN Systems, Infineon e Transphorm estão na vanguarda da inovação em GaN, melhorando continuamente o desempenho e a escalabilidade dos dispositivos. Além disso, o ecossistema global de pesquisa e desenvolvimento está evoluindo, com novos materiais e técnicas de fabricação reduzindo os custos de produção e melhorando a acessibilidade da tecnologia GaN.

• Em setembro de 2024, a Infineon Technologies AG apresentou a primeira tecnologia de wafer de nitreto de gálio (GaN) de potência de 300 mm do mundo. Essa conquista estabelece a Infineon como a primeira empresa globalmente a implementar essa tecnologia avançada em um ambiente de fabricação escalonável e de alto volume.

Espera-se que esta inovação aumente a demanda por semicondutores de potência baseados em GaN, oferecendo novas oportunidades para melhorar a eficiência e o desempenho em diversas aplicações.

Fatores de crescimento do mercado de semicondutores compostos

A rápida expansão do setor optoeletrônico, alimentada por aplicações em iluminação LED, displays e tecnologias laser, está impulsionando significativamente a expansão do mercado de semicondutores compostos. Nitreto de índio e gálio (InGaN) e GaN são materiais essenciais em LEDs de alto desempenho, cada vez mais utilizados em iluminação automotiva, veículos elétricos, eletrônicos de consumo e sistemas prediais com eficiência energética.

• Em agosto de 2023, a GaN Systems, líder global em semicondutores de potência GaN, formou uma parceria estratégica com a ACEpower, um importante fabricante chinês de fontes de alimentação, módulos de carregamento de veículos elétricos e carregadores integrados (OBC). A colaboração visa promover a adoção da tecnologia GaN em veículos elétricos fomentar a adoção da energia EV baseada em GaN na China.

Além disso, com as tecnologias LiDAR se tornando parte integrante dos veículos autônomos e das aplicações de detecção 3D, espera-se que a demanda por semicondutores compostos em diodos laser e fotodetectores aumente. As propriedades de eficiência energética destes materiais são essenciais para alcançar alto brilho e vida útil prolongada em dispositivos optoeletrônicos, reforçando assim a expansão do mercado de semicondutores compostos.

No entanto, o desenvolvimento do mercado de semicondutores compostos é dificultado pela disponibilidade limitada de matérias-primas essenciais.,como gálio, índio e elementos de terras raras. Isso resulta em aumento dos custos de materiais e atrasos na produção, impedindo o crescimento do mercado. Para mitigar estes desafios, as empresas estão a diversificar as suas cadeias de abastecimento, estabelecendo múltiplos acordos com fornecedores e explorando fontes alternativas de matérias-primas.

Além disso, o investimento em tecnologias de reciclagem permite a recuperação de materiais valiosos a partir de resíduos eletrónicos, reduzindo a dependência de recursos recentemente extraídos. As empresas continuam a realizar investigação e desenvolvimento de materiais substitutos para reduzir a dependência de recursos escassos e sustentar o crescimento do mercado.

Tendências do mercado de semicondutores compostos

A expansão global das redes de Internet, particularmente 5G, contribuiu significativamente para o crescimento do mercado de semicondutores compostos. Semicondutores compostos, especialmente materiais como nitreto de gálio (GaN) e arsenieto de gálio (GaAs), são essenciais para comunicação de alta frequência e alta velocidade.

• De acordo com a União Internacional de Telecomunicações (UIT), aproximadamente 67% da população global, o que equivale a 5,4 mil milhões de pessoas, eram utilizadores da Internet em 2023. Isto marca um crescimento de 4,7% em relação a 2022, superando o aumento de 3,5% registado entre 2021 e 2022. .

Além disso, a crescente procura de tecnologias de ondas milimétricas e comunicações por satélite, alimentada por tendências como cidades inteligentes e IoT, semicondutores compostos, está a conduzir à integração de semicondutores compostos em infraestruturas de comunicação avançadas. A sua eficiência em frequências mais elevadas é essencial para o avanço das comunicações sem fios e6Gdesenvolvimento, garantindo um crescimento sustentado neste sector.

Além disso, espera-se que a crescente integração de tecnologias LiDAR em veículos autônomos e aplicações de detecção 3D aumente a demanda por semicondutores compostos em diodos laser e fotodetectores. As propriedades de eficiência energética destes materiais os tornam indispensáveis ​​para aumentar o brilho e prolongar a vida útil dos dispositivos optoeletrônicos, aumentando assim o crescimento do mercado de semicondutores compostos.

Análise de Segmentação

O mercado global foi segmentado com base no produto, na indústria de uso final e na geografia.

Por produto

Com base no produto, o mercado foi segmentado em nitreto de gálio, arseneto de gálio, carboneto de silício, fosfeto de índio, entre outros. O segmento de nitreto de gálio liderou o mercado de semicondutores compostos em 2023, atingindo uma avaliação de US$ 15,82 bilhões. Esta expansão é amplamente atribuída às suas propriedades elétricas excepcionais, incluindo maior eficiência energética, velocidades de comutação mais rápidas e desempenho térmico superior em comparação com os semicondutores de silício tradicionais.

Essas vantagens tornam o GaN ideal para aplicações de alta demanda em redes 5G, veículos elétricos (EVs) e eletrônicos de consumo, onde o desempenho e a economia de energia são essenciais. A capacidade do GaN de operar em frequências e tensões mais altas levou ao seu uso generalizado em conversores de energia, inversores e sistemas de carregamento rápido, particularmente nos setores crescentes de veículos elétricos e de telecomunicações.

Por indústria de uso final

Com base na indústria de uso final, o mercado foi classificado em eletrônicos de consumo, telecomunicações, automotivo, aeroespacial e defesa, saúde, entre outros. O segmento de telecomunicações garantiu a maior participação na receita, 36,88% em 2023. Semicondutores compostos como nitreto de gálio (GaN) e arseneto de gálio (GaAs) são essenciais para a infraestrutura 5G devido às suas frequências mais altas, transmissão de dados mais rápida e maior eficiência energética.

À medida que cresce a procura por aplicações 5G, IoT e de alta largura de banda, os fornecedores de telecomunicações dependem cada vez mais destes semicondutores para otimizar o desempenho da rede. Além disso, seu uso em satélites, sistemas de radar e comunicações por micro-ondas destaca sua importância nas telecomunicações, impulsionando assim o crescimento do segmento.

Análise regional do mercado de semicondutores compostos

Com base na região, o mercado global foi classificado em América do Norte, Europa, Ásia-Pacífico, MEA e América Latina.

O mercado de semicondutores compostos da Ásia-Pacífico representou uma participação substancial de cerca de 46,14% em 2023, com uma avaliação de US$ 21,08 milhões. A crescente produção e vendas de veículos eléctricos (VE) na região Ásia-Pacífico estão a alimentar este crescimento. A região Ásia-Pacífico está a emergir como um centro fundamental para a indústria de veículos eléctricos (VE), levando a um aumento da procura de electrónica de potência avançada, crítica para os sistemas VE.

• De acordo com o relatório de 2024 da Agência Internacional de Energia, a China registou 8,1 milhões de novos carros elétricos em 2023, um aumento de 35% em relação a 2022. Além disso, a China exportou mais de 4 milhões de carros em 2023, tornando-se o maior exportador de automóveis do mundo. Destes, 1,2 milhões eram veículos eléctricos (VE), reflectindo um aumento significativo face ao ano anterior. As exportações gerais de automóveis cresceram quase 65% em comparação com 2022, enquanto as exportações de veículos elétricos aumentaram 80%.

A América do Norte está preparada para testemunhar um crescimento significativo com um CAGR robusto de 9,58% durante o período de previsão. A crescente procura dos consumidores por produtos eletrónicos de alto desempenho, como smartphones, wearables e dispositivos domésticos inteligentes, está a promover a adoção de semicondutores compostos. Componentes optoeletrônicos, incluindo LEDs, diodos laser e fotodetectores, são parte integrante desses dispositivos e geralmente são feitos de materiais como nitreto de índio e gálio (InGaN).

• De acordo com um relatório de 2023 do Departamento de Energia dos EUA, espera-se que a adoção generalizada da iluminação LED tenha um impacto significativo na poupança de energia nos Estados Unidos. Até 2035, prevê-se que a tecnologia LED domine as instalações de iluminação, com potenciais poupanças de energia a atingir mais de 569 TWh anualmente. Este montante equivale à produção anual de energia de mais de 92 usinas, cada uma com capacidade de 1.000 MW.

A liderança da América do Norte em inovação e desenvolvimento tecnológico alimenta a demanda por materiais avançados, impulsionando a expansão do mercado da América do Norte.

Cenário Competitivo

O relatório global do mercado de semicondutores compostos fornecerá informações valiosas com ênfase na natureza fragmentada da indústria. Atores proeminentes estão se concentrando em diversas estratégias de negócios importantes, como parcerias, fusões e aquisições, inovações de produtos e joint ventures para expandir seu portfólio de produtos e aumentar suas participações de mercado em diferentes regiões.

Iniciativas estratégicas, incluindo investimentos em atividades de I&D, o estabelecimento de novas instalações de produção e a otimização da cadeia de abastecimento, poderiam criar novas oportunidades para o crescimento do mercado.

Lista das principais empresas no mercado de semicondutores compostos

• Broadcom Inc.
• NXP Semiconductors N.V.
• Qorvo Inc.
• SkyWorks Solutions Inc.
• Wolfspeed Inc.
• Corporação Coerente
• ON Semicondutores Corporação
• Infineon Technologies AG
• Texas instrumentos incorporados
• Corporação Nichia

Principais desenvolvimentos da indústria

• Junho de 2024 (lançamento do produto): A Qorvo lançou três novos módulos multichip de RF (MCMs) para aplicações avançadas de radar, reforçando sua liderança no setor. Esses módulos utilizam embalagem avançada e tecnologia de processo, oferecendo tamanho compacto, desempenho superior, menor ruído e consumo de energia reduzido, tornando-os ideais para modernos sistemas de radar multifuncionais.
• Janeiro de 2024 (expansão de mercado): Nichia anunciou a comercialização de seu LED em escala de chip, o NFSWL11A-D6, que apresenta distribuição de luz horizontal. Esta inovação aborda problemas comuns associados aos LED convencionais, tais como padrões de iluminação irregulares e a necessidade de luminárias mais espessas para mitigar o brilho.

O mercado global de semicondutores compostos foi segmentado conforme abaixo:

Por produto

• Nitreto de gálio
• Arsenieto de gálio
• Carboneto de Silício
• Fosfeto de índio
• Outros

Por indústria de uso final

• Eletrônicos de consumo
• Telecomunicações
• Automotivo
• Aeroespacial e Defesa
• Assistência médica
• Outros

Por região

• América do Norte
  • NÓS.
  • Canadá
  • México
• Europa
  • França
  • REINO UNIDO.
  • Espanha
  • Alemanha
  • Itália
  • Rússia
  • Resto da Europa
• Ásia-Pacífico
  • China
  • Japão
  • Índia
  • Coréia do Sul
  • Resto da Ásia-Pacífico
• Oriente Médio e África
  • CCG
  • Norte da África
  • África do Sul
  • Resto do Médio Oriente e África
• América latina
  • Brasil
  • Argentina
  • Resto da América Latina