28 апреля 2023 г.
Рынок составных полупроводников составлял 38,552 млрд долларов в 2022 году и растет со среднегодовым темпом роста (CAGR) на 6,1% до 61,911 млрд долларов в 2030 году, прогнозируется в отчете, опубликованном P&S Intelligence. Рост объясняется в первую очередь растущим спросом на устройства из карбида кремния (SiC) в силовой электронике.
GaN доминирует в электронике
Однако в настоящее время на рынке доминирует нитрид галлия (GaN), доля которого на рынке составляет более 30%, и, по оценкам, эта ситуация останется неизменной в ближайшие годы. GaN поддерживает высокое напряжение пробоя и низкое сопротивление проводимости, что позволяет миниатюризировать оборудование и осуществлять высокоскоростное переключение. Кроме того, благодаря своей компактности устройства на основе GaN легко поддерживают высокую подвижность и плотность электронов.
Более того, по сравнению с кремниевыми вариантами преимущества устройств GaN, такие как более высокая энергоэффективность, более высокая скорость устройства, более низкая стоимость, высокая плотность мощности, работоспособность при более высоких температурах, более высокая частота и более высокое рабочее напряжение, вероятно, будут способствовать развитию рынка.
Кроме того, проникновение GaN в радиочастотные устройства в силовых приложениях, вероятно, ускорит рост рынка из-за спроса на смартфоны, планшеты, ноутбуки, игровые приставки, системы наблюдения, компьютеры, телевизоры, сетевое оборудование и устройства IoT. Наряду с этим быстрое развитие инфраструктуры стимулирует спрос на усилители мощности.
Кроме того, растущий спрос на ADAS (усовершенствованные системы помощи водителю) во всем мире можно рассматривать как возможность роста для игроков в секторе оптоэлектроники. Например, как в США, так и в Европейском союзе (ЕС) все новые автомобили должны быть оснащены системами предупреждения о лобовом столкновении и автономными системами экстренного торможения.
Крупнейший сектор применения силовой электроники
Сектор силовой электроники доминировал на рынке составных полупроводников в 2022 году и, как ожидается, останется крупнейшим сектором приложений в течение следующих нескольких лет из-за растущего использования составных полупроводников в умных бытовых приборах и передовой бытовой электронике.
GaN стал важным строительным блоком для силовой электроники, помогая повысить энергоэффективность светодиодов, мобильных устройств и других бытовых приборов.
Кроме того, устройства на основе SiC имеют в три раза большую теплопроводность и в десять раз большую напряженность электрического поля, чем устройства на основе кремния. Эти функции уменьшают сложность и стоимость устройства, повышают его надежность и позволяют использовать его в нескольких высоковольтных приложениях, таких как солнечные инверторы, источники питания и ветряные турбины. Рынок силовых устройств из карбида кремния значительно растет из-за растущего спроса на силовую электронику, в том числе в аэрокосмической и оборонной отраслях.
Кроме того, рынок электромобилей (EV) является ключевым фактором роста, поскольку полупроводники необходимы для современных электромобилей. Точно так же военные системы, сенсорные системы, инверторы солнечной энергии, ветряные турбины и многие другие типы систем все чаще оснащаются устройствами SiC. Видя растущий спрос, в августе 2022 года Infineon Technologies AG и II-VI Inc подписали многолетнее соглашение на поставку пластин SiC.
Телекоммуникации станут крупнейшим приложением в будущем
Категория телекоммуникаций составляла наибольшую долю, 44%, в 2022 году, и ожидается, что она останется крупнейшей в ближайшие несколько лет. Растущее использование полупроводниковых устройств на основе соединений арсенида галлия (GaAs), кремния и германия (SiGe), фосфида индия (InP) и нитрида галлия (GaN) в мобильных телефонах и других продуктах беспроводной связи способствует росту рынка. Это само по себе связано с растущим спросом на сети 5G, которые изменят сектор беспроводной связи.
Спрос на более высокую пропускную способность растет из-за стремительного роста использования мобильных данных, что подразумевает большую нагрузку на сети из-за доступности беспроводного спектра. Ожидается, что к 2025 году трафик мобильных данных достигнет 10 эксабайт в месяц.
Поэтому сектор телекоммуникаций ищет чрезвычайно высокочастотные полосы, которые удовлетворяют потребности в широкой полосе пропускания и высоких скоростях передачи данных. Например, AT&T Inc представила свою сеть 5G миллиметрового диапазона с выпуском Galaxy S20 Plus и S20 Ultra компанией Samsung Electronics Co Ltd в марте 2020 года.
Кроме того, высокая скорость и эффективность составных полупроводников по сравнению с кремнием являются основными движущими факторами использования первых в усовершенствованных устройствах связи. Более того, развитие множества новых технологий, таких как Интернет вещей (IoT), искусственный интеллект (ИИ) и машинное обучение, стимулирует спрос на полупроводниковые технологии.
Более того, GaAs-устройства часто используются в переключателях питания, усилителях и сотовых телефонах. Дальнейший рост использования GaAs в беспроводной связи будет связан с его превосходной скоростью и эффективностью по сравнению с кремнием. Этот материал также широко используется в аэрокосмической и оборонной промышленности для широкого спектра применений, таких как источники питания для космического оборудования и самолетов, передатчики СНЧ, а также твердотельные реле и контакторы. В связи с этим ожидается, что увеличение расходов на оборону и увеличение использования электронных компонентов в истребителях, танках и бронетранспортерах будут стимулировать рост рынка.
Северная Америка займет более 22% рынка составных полупроводников в 2022 г.
Северная Америка занимает значительную позицию на рынке составных полупроводников, принося более 22% выручки в 2022 году, и ожидается, что она останется доминирующей в ближайшие несколько лет. Спрос растет в основном из-за мер правительств США и Канады по укреплению своего военного потенциала и коммуникационной инфраструктуры. Поэтому игроки увеличивают свои инвестиции, чтобы увеличить выпуск интеллектуальных устройств для телекоммуникаций, бытовой электроники и ИТ-приложений. Например, в мае 2022 года компания JX Nippon Mining & Metals USA Inc получила финансовую помощь от Japan Bank для строительства нового предприятия в Аризоне, США.
Спрос на устройства в Европе будет расти устойчивыми темпами
Ожидается, что в Европе будет расти устойчивыми темпами во главе с Великобританией, которая доминировала на рынке составных полупроводников в регионе в 2022 году и, по прогнозам, будет делать это в течение прогнозируемого периода.
Германия является самым быстрорастущим рынком в Европе из-за улучшений в автомобильном секторе, которые стимулируют использование микроэлектроники. В связи с этим электрификация транспортных средств, внедрение ИИ и цифровизация являются основными факторами роста в Германии.
View full news on a site
