Рынок сложных полупроводников

Размер рынка сложных полупроводников

Объем мирового рынка полупроводниковых соединений оценивался в 45,70 млрд долларов США в 2023 году и, по прогнозам, вырастет с 49,08 млрд долларов США в 2024 году до 89,08 млрд долларов США к 2031 году, демонстрируя среднегодовой темп роста 8,89% в течение прогнозируемого периода. Растущая потребность в энергоэффективных системах управления питанием в различных отраслях, включая центры обработки данных, бытовую электронику и промышленную автоматизацию, способствует расширению рынка сложных полупроводников.

В объем работ в отчет включены продукты, предлагаемые такими компаниями, как 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 и другие.

Более того, рост полупроводниковой промышленности является важным глобальным фактором, способствующим технологическому прогрессу и экономическому развитию. Этот рост обусловлен растущим спросом на передовые полупроводники в новых технологиях, таких как 5G, искусственный интеллект и Интернет вещей (IoT).

По мере развития полупроводниковых технологий они способствуют инновациям в различных секторах, включая телекоммуникации, бытовую электронику, автомобилестроение и промышленность.

• В сентябре 2023 года Ассоциация полупроводниковой промышленности (SIA) объявила, что глобальные продажи полупроводниковой промышленности в июле 2024 года составили 51,3 миллиарда долларов США. Эта цифра представляет собой увеличение на 18,7% с 43,2 миллиарда долларов США в июле 2023 года и на 2,7% с 50,0 миллиардов долларов США в июне. 2024.

Сложный полупроводник — это кристаллический материал, состоящий из двух или более элементов, обычно из разных групп таблицы Менделеева, демонстрирующий различные электрические и оптические свойства. В отличие от элементарных полупроводников, таких как кремний, сложные полупроводники состоят из таких элементов, как галлий (из группы III) и мышьяк (из группы V) или кремний и углерод.

Эти материалы обладают уникальными характеристиками, такими как высокая подвижность электронов, прямая запрещенная зона и широкая запрещенная зона, что делает их пригодными для специализированных применений в высокоскоростной электронике, оптоэлектронике и силовых устройствах. Они необходимы для высокочастотной связи, светодиодного освещения и современных систем управления питанием.

Обзор аналитика

Достижения в области технологии нитрида галлия (GaN) произвели революцию врынок силовых полупроводникови вносит значительный вклад в рост рынка сложных полупроводников. Полупроводники GaN быстро заменяют традиционные силовые устройства на основе кремния благодаря их превосходным характеристикам в высоковольтных и высокочастотных приложениях.

Уникальные свойства GaN, такие как более высокая подвижность электронов, прочность на пробой и теплопроводность, обеспечивают более высокую скорость переключения, большую эффективность и снижение потерь энергии, что делает его очень востребованным в различных отраслях промышленности.

Ведущие компании, такие как GaN Systems, Infineon и Transphorm, находятся в авангарде инноваций GaN, постоянно повышая производительность и масштабируемость устройств. Кроме того, глобальная экосистема исследований и разработок развивается: новые материалы и технологии изготовления снижают производственные затраты и повышают доступность технологии GaN.

• В сентябре 2024 года компания Infineon Technologies AG представила первую в мире технологию мощных пластин из нитрида галлия (GaN) диаметром 300 мм. Это достижение делает Infineon первой компанией в мире, которая внедрила эту передовую технологию в масштабируемом крупносерийном производстве.

Ожидается, что это нововведение увеличит спрос на силовые полупроводники на основе GaN, предлагая новые возможности для повышения эффективности и производительности в различных приложениях.

Факторы роста рынка сложных полупроводников

Быстрое расширение сектора оптоэлектроники, вызванное применением светодиодного освещения, дисплеев и лазерных технологий, значительно ускоряет расширение рынка сложных полупроводников. Нитрид индия-галлия (InGaN) и GaN являются важными материалами для высокопроизводительных светодиодов, которые все чаще используются в автомобильном освещении, бытовой электронике для электромобилей и энергоэффективных строительных системах.

• В августе 2023 года компания GaN Systems, мировой лидер в производстве силовых полупроводников GaN, заключила стратегическое партнерство с ACEpower, известным китайским производителем блоков питания, модулей зарядки электромобилей и бортовых зарядных устройств (OBC). Сотрудничество направлено на содействие внедрению технологии GaN в электромобилях и содействие внедрению электромобилей на основе GaN в Китае.

Более того, поскольку технологии LiDAR становятся неотъемлемой частью автономных транспортных средств и приложений 3D-зондирования, ожидается, что спрос на составные полупроводники в лазерных диодах и фотодетекторах вырастет. Энергоэффективные свойства этих материалов необходимы для достижения высокой яркости и продления срока службы оптоэлектронных устройств, тем самым способствуя расширению рынка сложных полупроводников.

Однако развитию рынка сложных полупроводников препятствует ограниченная доступность основного сырья.,такие как галлий, индий и редкоземельные элементы. Это приводит к увеличению материальных затрат и задержкам производства, что препятствует росту рынка. Чтобы смягчить эти проблемы, компании диверсифицируют свои цепочки поставок, заключая многочисленные соглашения с поставщиками и изучая альтернативные источники сырья.

Кроме того, инвестиции в технологии переработки позволяют извлекать ценные материалы из электронных отходов, снижая зависимость от вновь добытых ресурсов. Компании продолжают проводить исследования и разработки материалов-заменителей, чтобы уменьшить зависимость от ограниченных ресурсов и поддержать рост рынка.

Тенденции рынка сложных полупроводников

Глобальное расширение интернет-сетей, особенно 5G, внесло значительный вклад в рост рынка сложных полупроводников. Сложные полупроводники, особенно такие материалы, как нитрид галлия (GaN) и арсенид галлия (GaAs), имеют решающее значение для высокочастотной и высокоскоростной связи.

• По данным Международного союза электросвязи (МСЭ), в 2023 году примерно 67% мирового населения, или 5,4 миллиарда человек, были пользователями Интернета. Это означает рост на 4,7% по сравнению с 2022 годом, превысив рост на 3,5%, зафиксированный в период с 2021 по 2022 год. .

Более того, растущий спрос на технологии миллиметрового диапазона волн и спутниковую связь, подпитываемый такими тенденциями, как умные города и Интернет вещей, сложные полупроводники, приводит к интеграции сложных полупроводников в передовую коммуникационную инфраструктуру. Их эффективность на более высоких частотах важна для развития беспроводной связи и6Gразвития, обеспечивая устойчивый рост в этом секторе.

Кроме того, ожидается, что растущая интеграция технологий LiDAR в автономные транспортные средства и приложения 3D-зондирования увеличит спрос на составные полупроводники в лазерных диодах и фотодетекторах. Энергоэффективные свойства этих материалов делают их незаменимыми для повышения яркости и продления срока службы оптоэлектронных устройств, тем самым способствуя росту рынка сложных полупроводников.

Анализ сегментации

Мировой рынок сегментирован по продуктам, отраслям конечного использования и географическому положению.

По продукту

В зависимости от продукта рынок разделен на нитрид галлия, арсенид галлия, карбид кремния, фосфид индия и другие. Сегмент нитрида галлия лидировал на рынке сложных полупроводников в 2023 году, достигнув оценки в 15,82 миллиарда долларов США. Это расширение во многом объясняется его исключительными электрическими свойствами, включая более высокую энергоэффективность, более высокую скорость переключения и превосходные тепловые характеристики по сравнению с традиционными кремниевыми полупроводниками.

Эти преимущества делают GaN идеальным для приложений с высокими требованиями в сетях 5G, электромобилях (EV) и бытовой электронике, где производительность и экономия энергии имеют решающее значение. Способность GaN работать на более высоких частотах и ​​напряжениях привела к его широкому использованию в преобразователях мощности, инверторах и системах быстрой зарядки, особенно в растущем секторе электромобилей и телекоммуникаций.

По отраслям конечного использования

В зависимости от отрасли конечного использования рынок подразделяется на бытовую электронику, телекоммуникации, автомобилестроение, аэрокосмическую и оборонную промышленность, здравоохранение и другие. Телекоммуникационный сегмент обеспечил наибольшую долю выручки в 36,88% в 2023 году. Сложные полупроводники, такие как нитрид галлия (GaN) и арсенид галлия (GaAs), необходимы для инфраструктуры 5G из-за их более высоких частот, более быстрой передачи данных и повышенной энергоэффективности.

По мере роста спроса на 5G, Интернет вещей и приложения с высокой пропускной способностью поставщики телекоммуникационных услуг все чаще полагаются на эти полупроводники для оптимизации производительности сети. Кроме того, их использование в спутниках, радиолокационных системах и микроволновой связи подчеркивает их важность в телекоммуникациях, тем самым стимулируя рост этого сегмента.

Региональный анализ рынка полупроводниковых соединений

В зависимости от региона мировой рынок подразделяется на Северную Америку, Европу, Азиатско-Тихоокеанский регион, Ближний Восток и Африка и Латинскую Америку.

В 2023 году на рынок составных полупроводников Азиатско-Тихоокеанского региона приходилось значительная доля - около 46,14%, с оценкой в ​​21,08 миллиона долларов США. Рост производства и продаж электромобилей (EV) в Азиатско-Тихоокеанском регионе способствует этому росту. Азиатско-Тихоокеанский регион становится ключевым центром индустрии электромобилей (EV), что приводит к увеличению спроса на передовую силовую электронику, имеющую решающее значение для систем EV.

• Согласно отчету Международного энергетического агентства за 2024 год, в 2023 году в Китае было зарегистрировано 8,1 миллиона новых электромобилей, что на 35% больше, чем в 2022 году. Кроме того, в 2023 году Китай экспортировал более 4 миллионов автомобилей, став крупнейшим в мире экспортером автомобилей. Из них 1,2 миллиона составили электромобили (EV), что отражает значительный рост по сравнению с предыдущим годом. Общий экспорт автомобилей вырос почти на 65% по сравнению с 2022 годом, а экспорт электромобилей увеличился на 80%.

Северная Америка готова стать свидетелем значительного роста экономики с уверенным среднегодовым темпом роста в 9,58% в течение прогнозируемого периода. Растущий потребительский спрос на высокопроизводительную электронику, такую ​​как смартфоны, носимые устройства и устройства для умного дома, способствует внедрению сложных полупроводников. Оптоэлектронные компоненты, включая светодиоды, лазерные диоды и фотодетекторы, являются неотъемлемой частью этих устройств и обычно изготавливаются из таких материалов, как нитрид индия-галлия (InGaN).

• Согласно отчету Министерства энергетики США за 2023 год, ожидается, что широкое внедрение светодиодного освещения существенно повлияет на экономию энергии в Соединенных Штатах. По прогнозам, к 2035 году светодиодные технологии будут доминировать в осветительных установках, а потенциальная экономия энергии достигнет более 569 ТВт-ч в год. Эта сумма эквивалентна годовой выработке электроэнергии более чем 92 электростанциями, каждая мощностью 1000 МВт.

Лидерство Северной Америки в технологических инновациях и разработках стимулирует спрос на современные материалы, стимулируя расширение рынка Северной Америки.

Конкурентная среда

Отчет о мировом рынке сложных полупроводников предоставит ценную информацию с акцентом на фрагментированный характер отрасли. Выдающиеся игроки сосредотачивают внимание на нескольких ключевых бизнес-стратегиях, таких как партнерство, слияния и поглощения, инновации продуктов и совместные предприятия, чтобы расширить портфель своих продуктов и увеличить свою долю рынка в различных регионах.

Стратегические инициативы, включая инвестиции в исследования и разработки, создание новых производственных мощностей и оптимизацию цепочки поставок, могут создать новые возможности для роста рынка.

Список ключевых компаний на рынке полупроводниковых соединений

• Бродком Инк.
• NXP Semiconductors N.V.
• Корво Инк.
• Скайворкс Солюшнс Инк.
• Вольфспид Инк.
• Когерентная корпорация
• ОН Полупроводниковая корпорация
• Инфинеон Технологии АГ
• Техас Инструментс Инкорпорейтед
• Ничия Корпорация

Ключевые события в отрасли

• Июнь 2024 г. (запуск продукта): Qorvo выпустила три новых многочиповых радиочастотных модуля (MCM) для передовых радиолокационных приложений, укрепив свое лидерство в этом секторе. В этих модулях используются передовые технологии упаковки и обработки, обеспечивающие компактный размер, превосходную производительность, низкий уровень шума и энергопотребление, что делает их идеальными для современных многофункциональных радиолокационных систем.
• Январь 2024 г. (расширение рынка): Nichia объявила о выпуске в продажу светодиода масштаба своего чипа NFSWL11A-D6 с горизонтальным распределением света. Это нововведение решает общие проблемы, связанные с обычными светодиодами, такие как неравномерность освещения и необходимость использования более толстых светильников для уменьшения бликов.

Мировой рынок сложных полупроводников сегментирован следующим образом:

По продукту

• Нитрид галлия
• Арсенид галлия
• Карбид кремния
• Фосфид индия
• Другие

По отраслям конечного использования

• Бытовая электроника
• Телекоммуникации
• Автомобильная промышленность
• Аэрокосмическая и оборонная промышленность
• Здравоохранение
• Другие

По регионам

• Северная Америка
  • НАС.
  • Канада
  • Мексика
• Европа
  • Франция
  • Великобритания
  • Испания
  • Германия
  • Италия
  • Россия
  • Остальная Европа
• Азиатско-Тихоокеанский регион
  • Китай
  • Япония
  • Индия
  • Южная Корея
  • Остальная часть Азиатско-Тихоокеанского региона
• Ближний Восток и Африка
  • GCC
  • Северная Африка
  • ЮАР
  • Остальная часть Ближнего Востока и Африки
• Латинская Америка
  • Бразилия
  • Аргентина
  • Остальная часть Латинской Америки