Рынок карбида кремния

Определение рынка

Рынок карбида кремния (SiC) охватывает мировой спрос и предложение карбида кремния, прочного материала, используемого в электронике, автомобилестроении и производстве.

Сюда входит производство, распространение и потребление SiC, ценимого за свою высокую термостойкость, твердость и электропроводность. Рост рынка обусловлен отраслями, требующими современных материалов для высокопроизводительных компонентов.

Рынок карбида кремнияОбзор

Объем мирового рынка карбида кремния в 2023 году составил 4 310,0 млн долларов США, который, по оценкам, в 2024 году будет оценен в 5 726,2 млн долларов США и достигнет 66 072,4 млн долларов США к 2031 году, а среднегодовой темп роста составит 41,82% с 2024 по 2031 год.

Росту рынка способствует быстрое внедрение электромобилей (EV), поскольку источники энергии на основе карбида кремнияполупроводникиповысить эффективность, сократить время зарядки и улучшить общую производительность, что делает их идеальными для высоковольтных электромобилей и поддерживает усилия по декарбонизации.

Крупнейшими компаниями, работающими на мировом рынке карбида кремния, являются STMicroelectronics, Infineon Technologies AG, Wolfspeed, Inc., ROHM Co., Ltd, AGSCO Corp, Carborundum Universal Limited, Washington Mills, CoorsTek Inc., Entegris, ESD-SIC bv, Snam Abrasives Pvt. Ltd., Morgan Advanced Materials plc, Microchip Technology Inc., Brukewell Technology Co., Ltd., Fuji Electric Corp. и других.

Расширение рынка вызвано спросом на материал, который превосходно работает в экстремальных условиях, предлагая исключительную твердость, термическую стабильность и электропроводность. Это универсальное вещество используется в широком спектре применений, включая электронику и производство, где надежность и производительность имеют важное значение.

По мере развития отрасли инновации в технологиях производства и применении материалов продолжают повышать ее роль в современных технологиях и производственной практике.

• В июле 2024 года компания onsemi представила свои полевые МОП-транзисторы EliteSiC M3e, развивая технологию карбида кремния для силовых полупроводников. Эти устройства повышают производительность и надежность в приложениях электрификации, включая электромобили, солнечные инверторы и накопители энергии.

Ключевые моменты:

1. В 2023 году объем производства карбида кремния составил 4 310,0 млн долларов США.
2. Прогнозируется, что в период с 2024 по 2031 год рынок будет расти в среднем на 41,82%.
3. В 2023 году доля Азиатско-Тихоокеанского региона составила 35,73%, ее стоимость оценивалась в 1 540,1 миллиона долларов США, и ожидается, что среднегодовой темп роста составит 41,85% в течение прогнозируемого периода.
4. В 2023 году выручка сегмента «зеленых» технологий составила 2 229,4 млн долларов США.
5. Ожидается, что к 2031 году сегмент электрики и электроники достигнет 14 357,5 млн долларов США.

Драйвер рынка

«Рост спроса на электромобили (EV)»

Растущий спрос на электромобили (EV) вносит значительный вклад в рост рынка карбида кремния.

• СогласноМеждународное энергетическое агентство (МЭА)В 2023 году во всем мире было зарегистрировано около 14 миллионов новых электромобилей, в результате чего общее количество электромобилей на дорогах увеличилось до 40 миллионов.

Карбид кремния имеет решающее значение в силовых агрегатах электромобилей из-за его высокой эффективности, теплопроводности и способности выдерживать высокие напряжения, что делает его идеальным материалом для силовых устройств. По мере перехода автомобильной промышленности к электрификации растет потребность в более эффективных и долговечных компонентах, что еще больше увеличивает спрос на карбид кремния в силовой электронике для повышения производительности электромобилей и энергоэффективности.

• В сентябре 2024 года компания STMicroelectronics представила технологию MOSFET из карбида кремния STPOWER четвертого поколения, повышающую эффективность и удельную мощность. Эта инновация, разработанная для тяговых инверторов электромобилей и промышленного применения, поддерживает стремление ST продвигать устойчивые и высокопроизводительные энергетические решения до 2027 года.

Рыночный вызов

«Недостаточная осведомленность о преимуществах использования карбида кремния»

Серьезной проблемой, с которой сталкивается рынок карбида кремния, является недостаточная осведомленность о его преимуществах, таких как повышенная эффективность, долговечность и термостойкость. Этот пробел в знаниях может препятствовать внедрению технологий в таких секторах, как автомобилестроение и возобновляемые источники энергии.

Чтобы преодолеть эту проблему, игроки отрасли инвестируют в образовательные кампании, партнерские отношения и демонстрации, подчеркивающие возможности SiC. Расширение сотрудничества с ключевыми заинтересованными сторонами и практические примеры из реальной жизни могут способствовать дальнейшему продвижению его преимуществ и поддержке более широкого признания на рынке.

• В мае 2023 года компании Onsemi и Penn State заключили стратегическое сотрудничество на сумму 8 миллионов долларов США, в результате которого был создан Центр кристаллов карбида кремния onsemi (SiC3) в Научно-исследовательском институте материалов Penn State. Это партнерство направлено на продвижение исследований карбида кремния, повышение квалификации кадров и поддержку полупроводниковой промышленности США.

Рыночный тренд

«Постоянные технологические инновации»

Ключевой тенденцией на рынке карбида кремния являются постоянные технологические инновации в материалах и производственных процессах SiC. Достижения в области чистоты материалов, технологий выращивания кристаллов и конструкции устройств значительно повышают производительность SiC, обеспечивая более высокую эффективность и плотность мощности.

Эти инновации способствуют более широкому внедрению компонентов SiC в таких отраслях, как автомобилестроение, энергетика и электроника, поскольку они становятся более надежными и экономически эффективными. По мере того, как производители продвигают технологию SiC, он позиционирует себя как важнейший материал для энергетических систем следующего поколения и устойчивых решений.

• В январе 2025 года Wolfspeed представила технологическую платформу из карбида кремния 4-го поколения, которая повышает долговечность, эффективность и экономичность системы. Генератор 4-го поколения, разработанный для приложений с высокой мощностью, таких как силовые агрегаты электромобилей и возобновляемые источники энергии, повышает производительность, сокращает время разработки и снижает затраты на систему для нескольких классов напряжения.

Обзор рынка карбида кремния

Сегментация	Подробности
По продукту	Черный, Зеленый
По применению	Автомобильная, электротехническая и электронная, аэрокосмическая, военная и оборонная промышленность, здравоохранение, другое
По регионам	Северная Америка: США, Канада, Мексика
	Европа: Франция, Великобритания, Испания, Германия, Италия, Россия, Остальная Европа.
	Азиатско-Тихоокеанский регион: Китай, Япония, Индия, Австралия, АСЕАН, Южная Корея, остальные страны Азиатско-Тихоокеанского региона.
	Ближний Восток и Африка: Турция, ОАЭ, Саудовская Аравия, Южная Африка, остальные страны Ближнего Востока и Африки.
	Южная Америка: Бразилия, Аргентина, остальная часть Южной Америки.

Сегментация рынка:

• По продуктам (черный и зеленый): Зеленый сегмент заработал 2 229,4 миллиона долларов США в 2023 году благодаря своей высокой эффективности, превосходной теплопроводности и растущему спросу на силовые агрегаты электромобилей и возобновляемые источники энергии.
• По применению (автомобилестроение, электротехника и электроника, аэрокосмическая промышленность, военная и оборонная промышленность, здравоохранение и другие): доля сегмента электротехники и электроники в 2023 году составила 21,77 %, что связано с растущей потребностью в энергоэффективных полупроводниках в силовых устройствах, бытовой электронике и системах связи.

Рынок карбида кремнияРегиональный анализ

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

В 2023 году рынок карбида кремния Азиатско-Тихоокеанского региона занял заметную долю - около 35,73% на сумму 1 540,1 миллиона долларов США. Это доминирование подкрепляется быстрой индустриализацией, растущим автомобильным сектором и растущим спросом на возобновляемые источники энергии. Этот рост дополнительно поддерживается резким внедрением карбида кремния в производстве электромобилей, силовой электронике и энергетической инфраструктуре.

Мощные возможности региона по производству полупроводников в сочетании с поддерживающими правительственными инициативами и увеличением инвестиций в передовые технологии еще больше позиционируют Азиатско-Тихоокеанский регион как ключевой рынок для карбида кремния.

• В августе 2024 года компания Infineon Technologies открыла первую очередь своего новаторского предприятия по производству силовых полупроводников SiC в Малайзии, которое, как ожидается, станет крупнейшим в мире. Объект с инвестициями в размере 2,10 миллиарда долларов США предназначен для поддержки достижений в области электромобилей, систем возобновляемых источников энергии и центров обработки данных искусственного интеллекта.

Европейская промышленность карбида кремния будет расти с уверенным среднегодовым темпом роста 41,83% в течение прогнозируемого периода. Этот быстрый рост подпитывается сильным сдвигом региона в сторону устойчивого развития и электрификации.

По мере увеличения инвестиций вэлектромобиль (EV)В производстве, системах возобновляемой энергетики и энергоэффективных технологиях европейские страны все чаще используют карбид кремния из-за его высокой эффективности и удельной мощности. Сильная государственная политика, направленная на сокращение выбросов углекислого газа и совершенствование решений в области экологически чистой энергетики, еще больше стимулирует спрос.

Кроме того, ведущие автомобильные и промышленные производители Европы способствуют инновациям, поддерживая рост регионального рынка.

• В июне 2024 года онсеми объявил о планах создания вертикально интегрированного производства карбида кремния в Чехии. Завод будет производить передовые силовые полупроводники для электромобилей, возобновляемых источников энергии и центров обработки данных искусственного интеллекта, что соответствует целям ЕС по декарбонизации.

Нормативно-правовая база региона также играет значительную роль в формировании рынка

• Управление по охране труда (OSHA), входящее в состав Министерства труда США, обеспечивает безопасные и здоровые условия труда для американских работников, исключая незаконные репрессии. OSHA достигает этого путем установления и обеспечения соблюдения стандартов, соблюдения положений о борьбе с преследованием, предоставления обучения и помощи, а также сотрудничества с государственными программами OSHA.
• Бюро индийских стандартов, созданное в 1947 году, способствует развитию стандартизации, маркировки и сертификации качества товаров, включая сельскохозяйственное оборудование.
• Регламент REACH Европейского Союза регулирует регистрацию, оценку, разрешение и ограничение использования химических веществ для защиты здоровья человека и окружающей среды от химических рисков.

Конкурентная среда:

В отрасли карбида кремния присутствует множество участников, включая как существующие корпорации, так и развивающиеся организации. Конкуренты на рынке активно расширяют свою деятельность по всему миру, уделяя особое внимание увеличению производственных мощностей и повышению устойчивости цепочки поставок.

Эта стратегия расширения предполагает значительные инвестиции в передовые производственные мощности, стратегическое сотрудничество и инновации в технологиях SiC для удовлетворения растущего спроса в различных отраслях, таких как автомобилестроение, энергетика и электроника.

• В мае 2024 года STMicroelectronics объявила о планах строительства мощного завода по производству карбида кремния диаметром 200 мм в Катании, Италия. Этот объект, являющийся частью кампуса карбида кремния, будет поддерживать массовое производство устройств SiC для автомобильных, промышленных и облачных приложений, повышая энергоэффективность и усилия по декарбонизации.

Список ключевых компаний на рынке карбида кремния:

• СТМикроэлектроника
• Инфинеон Технологии АГ
• Вольфспид, Инк.
• РОМ, ООО
• АГСКО Корпорация
• Карборунд Универсал Лимитед
• Вашингтон Миллс
• Компания CoorsTek Inc.
• Энтегрис
• ESD-SIC bv.
• Snam Abrasives Pvt. ООО
• Morgan Advanced Materials plc.
• Микрочип Технология Инк
• Бруквелл Технолоджи Ко., Лтд.
• Корпорация Фуджи Электрик.

 Последние события:

• В апреле 2024 г., ROHM и STMicroelectronics расширили свое долгосрочное соглашение с SiCrystal на поставку больших объемов 150-миллиметровых пластин карбида кремния на сумму 230 миллионов долларов США. Эта инициатива направлена ​​на укрепление производственных мощностей STMicroelectronics по производству SiC, поддерживая автомобильные и промышленные приложения для устойчивой электрификации.
• В декабре 2024 г., onsemi приобрела технологию полевых транзисторов с переходом из карбида кремния (SiC JFET) компании Qorvo, включая ее дочернюю компанию United Silicon Carbide, за 115 миллионов долларов США. Это приобретение направлено на расширение портфеля электропитания onsemi, поддерживая энергоэффективность в центрах обработки данных искусственного интеллекта и на развивающихся рынках, таких как отключение аккумуляторов электромобилей.
• В декабре 2023 г.Компания STMicroelectronics подписала долгосрочное соглашение о поставке карбида кремния (SiC) с Li Auto на поставку SiC MOSFET для электромобилей компании с высоковольтными аккумуляторами (BEV). Это партнерство поддерживает цель Li Auto по повышению производительности, эффективности и запаса хода в будущих моделях BEV.
• В январе 2024 г., Infineon Technologies и Wolfspeed возобновили и расширили свои долгосрочные поставки 150-миллиметровых пластин карбида кремния. Это партнерство повышает устойчивость цепочки поставок Infineon для удовлетворения растущего спроса на решения на основе карбида кремния в автомобильной промышленности, солнечной энергии, электромобилях и системах хранения энергии.
• В июне 2023 года, onsemi и BorgWarner расширили свое стратегическое сотрудничество в области карбида кремния (SiC) на сумму более 1 миллиарда долларов. BorgWarner интегрирует силовые устройства Onsemi EliteSiC в силовые модули VIPER, повышая производительность электромобилей за счет увеличения эффективности и дальности действия.
• В июле 2023 г., Renesas Electronics и Wolfspeed подписали десятилетнее соглашение о поставке пластин на сумму 2 миллиарда долларов. Wolfspeed будет поставлять Renesas высококачественные пластины из карбида кремния, поддерживая ее расширение в производстве силовых полупроводников для автомобильного и промышленного секторов.