Mercado de semicondutores de potência

Tamanho do mercado de semicondutores de potência

O tamanho global do mercado de semicondutores de energia foi avaliado em US$ 48,93 bilhões em 2023 e deve crescer de US$ 51,03 bilhões em 2024 para US$ 76,57 bilhões até 2031, exibindo um CAGR de 5,97% durante o período de previsão. O mercado está se expandindo rapidamente, impulsionado pela maior adoção de fontes de energia renováveis ​​e pelos avanços em tecnologias de alta eficiência.

A procura por semicondutores de potência está a aumentar à medida que as indústrias procuram soluções de gestão de energia mais eficazes e melhor desempenho do sistema. Inovações, como tecnologias avançadas de refrigeração e integração com sistemas digitais, estão melhorando as capacidades dos semicondutores de potência, contribuindo para um crescimento robusto do mercado.

No escopo do trabalho, o relatório inclui soluções oferecidas 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 e outros.

O mercado de semicondutores de potência está experimentando um crescimento robusto, impulsionado pelo aumento da demanda em vários setores, como automotivo, energia renovável e aplicações industriais. A ascensão dos veículos elétricos, juntamente com a mudança global em direção a fontes de energia renováveis, está aumentando significativamente a necessidade de soluções eficientes de gerenciamento de energia.

• Por exemplo, um relatório recente da Agência Internacional de Energia revelou que os mercados de carros elétricos experimentaram um crescimento robusto, com as vendas de VE atingindo quase 14 milhões em 2023. A participação de mercado de veículos elétricos aumentou de cerca de 4% em 2020 para impressionantes 18% em 2023. , refletindo uma mudança significativa nas preferências dos consumidores em direção a opções de transporte mais sustentáveis.

Tecnologias avançadas como wide bandgap (WBG)semicondutores, incluindo carboneto de silício (SiC) e nitreto de gálio (GaN), estão revolucionando os semicondutores de potência ao oferecer desempenho superior. Os incentivos governamentais para energia limpa e regulamentações rigorosas sobre emissões impulsionam ainda mais o crescimento do mercado.

Os semicondutores de potência são componentes críticos no gerenciamento e conversão de energia elétrica em diversas aplicações. Eles são projetados para lidar com altas tensões e correntes de forma eficiente, garantindo ótimo desempenho e eficiência energética em fontes de alimentação, acionamentos de motores e sistemas de energia renovável.

Os principais dispositivos nesta categoria incluem diodos, transistores e tiristores, cada um adaptado para funções específicas na regulação e conversão de energia. Ao melhorar a eficiência energética e a confiabilidade do sistema, os semicondutores de potência desempenham um papel fundamental na eletrônica moderna, impactando setores que vão desde eletrônicos de consumo e máquinas industriais até veículos elétricos.

Revisão do analista

Parcerias estratégicas entre grandes empresas de semicondutores e eletrônicos estão impulsionando avanços em semicondutores de potência. Ao combinar conhecimentos e recursos, estas colaborações centram-se no desenvolvimento de soluções inovadoras, como carregadores de bordo económicos e de alto desempenho.

• Por exemplo, em junho de 2024, a Texas Instruments, uma empresa de semicondutores dos EUA, e a Delta Electronics, uma empresa de eletrônicos de Taiwan, formaram uma parceria para desenvolver semicondutores de potência para veículos elétricos. O esforço inicial foi desenvolver um carregador integrado de 11 kW, mais leve e mais econômico. Esta colaboração foi apenas o início do próximo grande salto, com ambas as empresas a planearem utilizar o seu laboratório conjunto de inovação em Pingzhen, Taiwan. Seu objetivo de longo prazo é melhorar a densidade de potência, aumentar o desempenho e reduzir o tamanho dos componentes, com o objetivo de acelerar o lançamento de veículos elétricos mais seguros, eficientes e acessíveis.

Essas iniciativas visam aumentar a densidade de potência, reduzir o tamanho dos componentes e melhorar o desempenho geral. Esses esforços colaborativos podem contribuir significativamente para o crescimento do mercado, revolucionando a tecnologia e atendendo às crescentes demandas do segmento de veículos elétricos, promovendo assim o crescimento do mercado nos próximos anos.

Fatores de crescimento do mercado de semicondutores de potência

O aumento na adoção de veículos elétricos (EV) está impulsionando o mercado de semicondutores de potência. À medida que os VE se tornam mais predominantes, há uma necessidade crescente de dispositivos semicondutores de potência avançados para gerir eficientemente os seus sistemas de energia elétrica.

• Segundo a Agência Internacional de Energia (AIE), só no primeiro trimestre de 2024, as vendas globais de carros eléctricos ultrapassaram os 3 milhões, representando um aumento de 25% em relação a 2023. Prevê-se que cerca de 17 milhões de veículos eléctricos sejam vendidos até ao final de 2023. final de 2024, marcando um aumento notável anual de mais de 20%. Espera-se que esse crescimento acelere ainda mais na segunda metade do ano.

Esses sistemas incluem componentes críticos, como inversores, conversores e sistemas de gerenciamento de baterias, que dependem cada vez mais de semicondutores de potência para obter desempenho ideal. O impulso global no sentido do transporte sustentável e a implementação de regulamentos rigorosos sobre emissões alimentam ainda mais esta procura.

Os governos e os consumidores estão cada vez mais a dar prioridade a alternativas ecológicas, o que está a conduzir a um crescimento substancial do mercado de semicondutores de potência. Um desafio significativo no mercado de semicondutores de potência é o alto custo de materiais semicondutores avançados e processos de fabricação.

A complexidade e o custo da produção de materiais de ponta como o carboneto de silício (SiC) e o nitreto de gálio (GaN) podem restringir a adoção generalizada de semicondutores de potência, especialmente entre empresas menores e em aplicações sensíveis aos custos. Esta barreira de alto custo impede o crescimento do mercado, limitando a acessibilidade e a escalabilidade destas tecnologias. Para resolver esta questão, os principais intervenientes investem em investigação e desenvolvimento para melhorar a eficiência de produção e reduzir custos.

• Por exemplo, em junho de 2024, a Infineon Technologies AG lançou a família de produtos CoolGaN Transistor 700 V G4, que oferece uma melhoria de 20% no desempenho em relação a outros produtos GaN, reduz perdas de energia e fornece soluções econômicas.

As empresas estão a explorar oportunidades para reduzir os custos de produção e tornar os semicondutores de potência avançados mais acessíveis, concentrando-se nos avanços tecnológicos, formando parcerias estratégicas e otimizando os processos de fabrico, acelerando assim a adoção no mercado.

Tendências da indústria de semicondutores de potência

A mudança global em direção a fontes de energia renováveis, como a energia eólica e solar, impulsiona a procura por semicondutores de energia. Estes dispositivos são cruciais na conversão e gestão de energia dentro dos sistemas de energia renovável, garantindo a geração e distribuição eficiente de energia.

À medida que a energia renovável se torna mais popular, cresce a necessidade de semicondutores de energia confiáveis ​​e eficientes. Os incentivos e políticas governamentais que promovem a energia limpa estão aumentando ainda mais a adoção desses semicondutores, tornando-os componentes essenciais em diversas aplicações de energia renovável e estimulando assim a expansão do mercado.

Há uma tendência crescente para o desenvolvimento e adoção de semicondutores de banda larga (WBG), como carboneto de silício (SiC) e nitreto de gálio (GaN). Esses materiais avançados oferecem desempenho significativamente superior em comparação aos semicondutores tradicionais à base de silício, incluindo velocidades de comutação mais rápidas, maior eficiência e melhor condutividade térmica.

Como resultado, os semicondutores WBG estão sendo cada vez mais usados ​​em aplicações de alta potência e alta frequência, revolucionando o campo dos semicondutores de potência. Sua capacidade de lidar com tensões e temperaturas mais altas com maior eficiência os torna a escolha ideal para uso em veículos elétricos, sistemas de energia renovável e equipamentos industriais. Esta mudança em direção aos semicondutores do Grupo Banco Mundial impulsiona a inovação e o crescimento na indústria de semicondutores de potência.

Análise de Segmentação

O mercado global foi segmentado com base em produto, componente, aplicação e geografia.

Por produto

Com base no produto, o mercado de semicondutores de potência foi categorizado em carboneto de silício, nitreto de gálio e outros. O segmento de carboneto de silício obteve a maior receita de US$ 18,26 bilhões em 2023, impulsionado por seu desempenho superior em relação aos semicondutores de silício tradicionais. A alta eficiência do SiC em temperaturas, tensões e frequências elevadas o torna ideal para aplicações em veículos elétricos (EVs) e sistemas de energia renovável.

A indústria automóvel impulsiona a procura de SiC devido aos seus benefícios em motores e sistemas de carregamento, enquanto o setor das energias renováveis ​​valoriza a sua eficiência na conversão de energia. Os avanços tecnológicos estão a reduzir os custos e a melhorar o desempenho, enquanto as políticas governamentais de apoio estão a acelerar a adoção, promovendo assim o crescimento segmentado com base no produto.

Por componente

Com base no componente, o mercado foi categorizado em circuitos integrados discretos, modulares e de potência. O segmento discreto capturou a maior participação de mercado de semicondutores de potência de 53,40% em 2023. Este segmento inclui componentes, como diodos, transistores e tiristores, que são cruciais para regular a energia em eletrônicos de consumo, sistemas automotivos e máquinas industriais.

A crescente demanda por soluções de energia eficientes e confiáveis ​​em dispositivos eletrônicos, veículos elétricos e sistemas de automação está impulsionando uma maior expansão do mercado. Os avanços tecnológicos melhoram o desempenho e a eficiência de componentes discretos, enquanto sua relação custo-benefício garante ampla adoção em diversas aplicações.

Por aplicativo

Com base na aplicação, o mercado foi categorizado em TI e telecomunicações, eletrônicos de consumo, automotivo, aeroespacial e defesa, transporte, entre outros. Espera-se que o segmento de eletrónica de consumo obtenha a maior receita de 26,80 mil milhões de dólares até 2031, o que é impulsionado principalmente pela crescente procura de dispositivos eletrónicos avançados, como smartphones, tablets, computadores portáteis e eletrodomésticos.

Os semicondutores de potência desempenham um papel crítico nesses dispositivos, garantindo gerenciamento eficiente de energia e desempenho confiável. A proliferação de dispositivos inteligentes, o aumento da preferência dos consumidores por produtos eletrónicos de alto desempenho e a mudança para tecnologias energeticamente eficientes estão a impulsionar a expansão do mercado.

Os avanços tecnológicos melhoram a eficiência e a miniaturização dos semicondutores, atendendo à crescente necessidade de dispositivos compactos e de alto funcionamento. Este crescimento é ainda apoiado pela inovação em soluções de gestão de energia e pela crescente integração da eletrónica nos produtos de consumo diário.

Análise regional do mercado de semicondutores de potência

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

A participação de mercado de semicondutores de energia da Ásia-Pacífico situou-se em torno de 40,44% em 2023 no mercado global, com uma avaliação de US$ 19,79 bilhões. Os principais factores que contribuem para este crescimento incluem uma indústria automóvel em expansão, a crescente adopção de fontes de energia renováveis ​​e a expansão dos mercados de electrónica de consumo.

A região também está a testemunhar investimentos significativos em tecnologias inteligentes e no desenvolvimento de infraestruturas, o que impulsiona ainda mais a procura de soluções avançadas de gestão de energia. Na China, o mercado de semicondutores de potência está a registar uma expansão notável, reforçada pelo seu estatuto de maior mercado automóvel do mundo, líder em vendas anuais e produção industrial.

• De acordo com a Associação do Sistema Global para Comunicações Móveis, até 2025, a China deverá produzir aproximadamente 35 milhões de veículos no mercado interno. A ambiciosa meta do país de alcançar a neutralidade de carbono até 2060 está impulsionando a demanda por semicondutores de potência, especialmente no setor de veículos elétricos (VE). Espera-se que esta abordagem proativa, combinada com um forte impulso em direção a soluções energéticas sustentáveis, contribua ainda mais para o crescimento do mercado na região.

Prevê-se que a América do Norte testemunhe um crescimento significativo com um CAGR de 6,20% durante o período de previsão. Investimentos notáveis ​​emrede inteligenteAs tecnologias e as infraestruturas de energias renováveis ​​estão a aumentar ainda mais a necessidade de semicondutores de energia eficientes. Além disso, o foco da América do Norte na investigação e desenvolvimento está a promover a inovação em tecnologias de semicondutores.

• De acordo com o Gabinete de Orçamento do Congresso dos EUA, estima-se que as despesas com a defesa nos EUA aumentem anualmente até 2033, com os gastos a aumentarem de 746 mil milhões de dólares em 2023 para cerca de 1,1 biliões de dólares em 2033. Espera-se que estas despesas representem 6% do orçamento. PIB do país em 2024, acima dos 3,9% em 2023 e 2,7% em 2021.

Portanto, prevê-se que os orçamentos de defesa em expansão proporcionem oportunidades de crescimento significativas para o mercado de semicondutores de potência, à medida que o aumento dos gastos com defesa impulsiona a procura de sistemas e componentes eletrónicos avançados.

Cenário Competitivo

O relatório do mercado global de semicondutores de potência fornecerá informações valiosas com ênfase na natureza fragmentada da indústria. Os intervenientes proeminentes estão a concentrar-se em diversas estratégias empresariais importantes, tais como parcerias, fusões e aquisições, inovações de produtos e joint ventures para expandir o seu portfólio de produtos e aumentar as suas quotas de mercado em diferentes regiões.

As empresas estão a implementar iniciativas estratégicas impactantes, como a expansão de serviços, o investimento em investigação e desenvolvimento (I&D), a criação de novos centros de prestação de serviços e a otimização dos seus processos de prestação de serviços, o que provavelmente criará novas oportunidades de crescimento do mercado.

Lista das principais empresas do mercado de semicondutores de potência

• Infineon Technologies AG
• Texas Instrumentos Inc.
• Qorvo Inc.
• STMicroeletrônica
• Semicondutores NXP.
• Indústrias de componentes de semicondutores, LLC
• Corporação Eletrônica Renesas
• Broadcom
• Corporação Toshiba
• Fuji Electric Co.

Desenvolvimento chave da indústria

• Abril de 2024 (Parceria):A Infineon Technologies AG fez parceria com a FOXESS, uma empresa líder no setor de energia verde, para fornecer seus dispositivos semicondutores de potência. A Infineon forneceu à FOXESS CoolSiC MOSFETs 1200 V para uso com gate drivers EiceDRIVER em aplicações de armazenamento de energia industrial. Além disso, os inversores fotovoltaicos string da FOXESS incorporaram dispositivos semicondutores de potência IGBT7 H7 1200 V da Infineon. Esta colaboração teve como objetivo avançar no desenvolvimento de soluções de energia verde.

O mercado global de semicondutores de potência foi segmentado:

Por produto

• Carboneto de Silício
• Nitreto de gálio
• Outros

Por componente

• Discreto
• Módulo
• Circuitos Integrados de Potência

Por aplicativo

• TI e Telecomunicações
• Eletrônicos de consumo
• Automotivo
• Aeroespacial e Defesa
• Transporte
• 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 Oriente Médio e África
• América latina
  • Brasil
  • Argentina
  • Resto da América Latina