| Studienzeitraum | 2021 - 2029 |
| Basisjahr für die Schätzung | 2023 |
| CAGR | 17.21% |
| Schnellstwachsender Markt | Asien-Pazifik |
| Größter Markt | Nordamerika |
| Marktkonzentration | Niedrig |
Hauptakteure*Haftungsausschluss: Hauptakteure in keiner bestimmten Reihenfolge sortiert |
Marktanalyse für Galliumnitrid (GaN)-Halbleiterbauelemente
Der Markt für GaN-Halbleitergeräte wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine jährliche Wachstumsrate von 17,21 % verzeichnen. GaN (Galliumnitrid) sorgt für einen innovativen Wandel im gesamten Leistungselektroniksektor. Seit Jahrzehnten sind siliziumbasierte Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) ein integraler Bestandteil der modernen Alltagswelt und helfen dabei, Energie in Strom umzuwandeln. GaN ersetzt Silizium als Rückgrat der Leistungsschalttechnologie, da es den wachsenden Anforderungen mit besserer Leistung, Effizienz und Systemkosten des Stromversorgungssystems gerecht werden kann.
- GaN wird zur Herstellung von Halbleiter-Leistungsbauelementen, HF-Komponenten und Leuchtdioden (LEDs) verwendet. Es hat die Technologie für Siliziumhalbleiter revolutioniert, die in HF-, Leistungsumwandlungs- und Analoganwendungen eingesetzt werden. Erhöhte Halbleiterausgaben wirken sich positiv auf das Wachstum des betrachteten Marktes aus.
- Außerdem wird der Markt für GaN-Halbleiterbauelemente durch den wachsenden Bedarf an Hochfrequenz auf dem Halbleitermarkt, das Wachstum der Unterhaltungselektronikindustrie, insbesondere bei LED-basierten Beleuchtungen und Displays, und die Zunahme von Elektrofahrzeugen, Stromversorgung, und Photovoltaik-Wechselrichter.
- Darüber hinaus bietet GaN im Vergleich zu Silizium und Galliumarsenid Kosteneffizienz und den Wegfall von Kühlanforderungen. Darüber hinaus sind die Produktionskosten eines GaN-Geräts viel niedriger als die Produktionskosten eines MOSFET-Geräts, da GaN-Geräte mit Standard-Siliziumherstellungsverfahren in denselben Fabriken hergestellt werden, in denen auch herkömmliche Siliziumhalbleiter hergestellt werden, und auch GaN-Geräte hergestellt werden viel kleiner bei gleicher Funktionsleistung.
- Die Hersteller von Halbleitergeräten integrieren eine zunehmende Anzahl passiver Komponenten pro Schaltkreis, was zu einer höheren Komplexität des Schaltkreisdesigns und Einschränkungen beim physischen Zugang führt. Dies würde eine umfangreiche Strukturierung erfordern, bei der fehlerfreie Masken verwendet werden, um die Struktur fehler- und defektfrei auf Wafer zu übertragen. Daher ist der dringende Bedarf der OEMs an einem Vorsprung bei der Geräteleistung der treibende Faktor für den untersuchten Markt.
- Darüber hinaus werden Marktanbieter durch die zunehmende Entwicklung von Wide-Bandgap-Materialien (WBG) dazu angeregt, Produkte für kleine Marktsegmente ohne Leistungseinbußen herzustellen. GaN stellt einige einzigartige Herausforderungen an die wesentlichen passiven Komponenten, die in Stromumwandlungs- und Motorantriebsschaltungen verwendet werden, um mit der Innovationsgeschwindigkeit im Halbleiterprozess Schritt zu halten.
- Die COVID-19-Pandemie hat weltweit zu enormen Störungen der Lieferketten in allen Branchen geführt, weshalb viele Unternehmen weltweit ihre Geschäftstätigkeit eingestellt oder reduziert haben, um die Ausbreitung des Virus einzudämmen. Die Pandemie hat sich auf den untersuchten Markt ausgewirkt und zu einem Rückgang des Betriebsniveaus in der gesamten Rohstoffproduktion und Lieferkette für die Komponentenproduktion geführt. Dies deutet auf einen Umsatzrückgang in verschiedenen Ländern und Regionen hin.
Markttrends für Galliumnitrid (GaN)-Halbleitergeräte
Unterhaltungselektronik hält bedeutende Marktanteile
- Ein wesentlicher Vorteil der höheren Schaltfrequenzfähigkeit besteht darin, dass der Wert und damit die entsprechende Größe der Kondensatoren und Induktivitäten erheblich kleiner sein muss. Zusammen mit den kleineren Anforderungen an GaN-Geräte führen kleinere passive Komponenten zu einer deutlich kleineren Gesamtgröße eines Wandlers oder Laufwerks. Geringe Leitungsverluste (Rds-on) führen zu einer geringeren Wärmeableitung, was ein Wärmemanagement erfordert. Dies macht die Lösung energieeffizienter und reduziert die Gesamtsystemgröße weiter.
- In allen Endverbraucherbranchen verzeichnet das Unterhaltungselektroniksegment aufgrund der steigenden Nachfrage nach Smartphones, Spielgeräten, Laptops und Fernsehern eine erhebliche Nachfrage nach GaN-Halbleitergeräten. Laut einer Studie der Consumer Technology Association soll die Unterhaltungselektronikindustrie in den Vereinigten Staaten zwischen 2020 und 2021 um 4,3 % wachsen. Aufgrund der Auswirkungen der COVID-19-Pandemie verzeichnete der US-Markt für Verbrauchertechnologie im Jahr 2020 jedoch einen Rückgang von 2,2 %. Es wird erwartet, dass sich dieser Markt im Jahr 2021 erholt, vorbehaltlich der Situation nach der Pandemie.
- Laut MeitY (Indien) lag der geschätzte Gesamtproduktionswert der Elektronikindustrie im Geschäftsjahr 2021 bei über 5,5 Billionen INR (66,45 Milliarden US-Dollar). Die Mobiltelefonproduktion war mit einem geschätzten Produktionswert von 2,2 Billionen INR (26,58 Milliarden US-Dollar) der wertvollste Sektor. Weitere Sektoren mit hohem Wert waren elektronische Komponenten, Unterhaltungselektronik und Industrieelektronik.
- GaN ist ein neuer Produktionshalbleiter, der in den kommenden Jahren Silizium in vielen Anwendungen ersetzen soll, und das Laden von Batterien ist der erste Großmarkt, der eine solche Einführung demonstriert. GaN (Galliumnitrid) weist im Vergleich zu Silizium eine überlegene Leistung bei sehr hohen Spannungen, Temperaturen und Schaltfrequenzen auf und ermöglicht so eine deutlich höhere Energieeffizienz. Da viele Ladegeräte und GaN-Adapter mit 27 W bis 300 W in Massenproduktion hergestellt werden und alles von Mobiltelefonen bis hin zu Drohnen mit Strom versorgt werden, wird sich der Markt für mobile Ladegeräte dramatisch verändern.
- Darüber hinaus steigern technologische Fortschritte wie die 5G-Standards die Nachfrage nach Hochleistungstransistoren und Basisstationen und erhöhen damit die Nachfrage nach GaN-Leistungshalbleitern im Unterhaltungselektroniksegment. Viele Anbieter arbeiten zusammen und gehen Partnerschaften mit Branchen ein, die ihre Produkte nutzen, etwa der Unterhaltungselektronik, um ihren Marktanteil zu vergrößern.
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Nordamerika verzeichnet deutliches Wachstum
- In jüngster Zeit war die nordamerikanische Region der Hauptanwender der neuen Design-, Fertigungs- und Forschungstechnologien der Halbleiterindustrie. Das Wachstum des RF-GaN-Marktes in Nordamerika korreliert stark mit der Entwicklung von Endverbraucherbranchen wie Telekommunikation, Luft- und Raumfahrt und Verteidigung, Unterhaltungselektronik und anderen.
- Im Februar 2021 erklärte Präsident Joe Biden, dass die heimische Halbleiterfertigung für seine Regierung Priorität habe. Die neue Regierung der Vereinigten Staaten ist bereit, die wachsende Chipknappheit zu beheben und die Bedenken der Gesetzgeber auszuräumen, dass die Auslagerung der Chipherstellung die Vereinigten Staaten anfälliger für Störungen in der Lieferkette gemacht habe. In einer Exekutivmaßnahme leitete Biden eine 100-tägige Überprüfung ein, die amerikanische Chipunternehmen durch zusätzliche staatliche Unterstützung und neue Richtlinien stärken könnte.
- Die Vereinigten Staaten haben auch Pionierarbeit bei fortschrittlicher Technologie für militärische Anwendungen geleistet. Außerdem hat das Land die höchsten Militärausgaben weltweit, die deutlich höher sind als die der nächsten fünf Länder zusammen, was es zu einer lukrativen Endverbraucherbranche für den RF-GaN-Markt macht.
- In den Vereinigten Staaten betrifft die Nachfrage nach Chips vor allem große PCs, Informations- und Kommunikationsinfrastruktur (einschließlich Rechenzentren und Netzwerkausrüstung), Anwendungsmärkte, Industrieausrüstung und Smartphones. Zu den Kunden von TSMC zählen namhafte Smartphone-Hersteller aus den USA, etwa Apple.
- Im Jahr 2021 forderte die US-Regierung 50 Milliarden US-Dollar an Fördermitteln zur Unterstützung der heimischen Chipherstellung. TSMC erwägt Pläne, Dutzende Milliarden Dollar mehr in die Chipfabriken im US-Bundesstaat Arizona zu pumpen, als es bisher angekündigt hatte. TSMC wird wahrscheinlich mit Intel Corp. und Samsung Electronics Co. Ltd. um Subventionen der US-Regierung für den Bau der Anlagen konkurrieren. Es wird erwartet, dass eine solche staatliche Unterstützung das Wachstum der Herstellung von GaN-Halbleitergeräten im Land unterstützen wird.
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Branchenüberblick über Galliumnitrid (GaN)-Halbleitergeräte
Der Markt für GaN-Halbleitergeräte ist von Natur aus wettbewerbsintensiv. Zu den bedeutenden Marktteilnehmern gehören Toshiba Electronic Devices Storage Corporation, GaN Systems, Infineon Technologies AG, Efficient Power Conversion Corporation, NXP Semiconductors und viele mehr. Die Unternehmen erhöhen ihren Marktanteil, indem sie mehrere Partnerschaften eingehen und in die Einführung neuer Produkte investieren, um sich im Prognosezeitraum einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen.
Im Juli 2022 ging GaN Systems eine Partnerschaft mit PowerSphyr Advance ein, um umfassende drahtlose Stromversorgungslösungen bereitzustellen. Die Unternehmen gaben ihre Partnerschaft bekannt, um ein branchenweit einzigartiges Portfolio an durchgängigen drahtlosen Stromversorgungslösungen (30 Watt, 100 Watt und 500 Watt) für Industrie- und Automobilanwendungen weltweit bereitzustellen. Die Partnerschaft kombiniert die branchenführenden GaN-Halbleiter von GaN Systems mit der jahrelangen Erfahrung von PowerSphyr in der Energietechnologie. PowerSphyr implementiert beispielsweise die Leistungshalbleiter von GaN-Systemen zusätzlich zum Sender auch auf dem Empfänger der kabellosen Ladelösung. Die Kombination verändert die Spielregeln bei der Bereitstellung leistungsstarker, benutzerfreundlicher und vollständig kabelloser Ladelösungen.
Im Juli 2022 arbeitete die Infineon Technologies AG mit Delta Electronics an WBG-basierten Server- und Gaming-PC-Stromversorgungslösungen zusammen, um überlegene Lösungen für Endkunden bereitzustellen. Zu den jüngsten Beispielen der Zusammenarbeit gehören Deltas 1,6-kW-Titanium-Gaming-Stromversorgungsplattform und ein 1,4-kW-Servernetzteil. Das 1,4-Kilowatt-Servernetzteil nutzt die CoolSiC-MOSFET-Technologie von Infineon Technology und Deltas jahrzehntelange Kernkompetenz in der Leistungselektronik, um einen Wirkungsgrad von 96 % zu erreichen. Ein weiteres Beispiel für höchste Effizienz ist die 1,6-kW-Gaming-Power-Plattform mit CoolGaN-Technologie von Infineon, ergänzt durch EiceDRIVER-Gate-Treiber-ICs. Dieses Design hat einen Wirkungsgrad von bis zu 96 % bei Weitbereichseingang und mehreren Ausgängen und erfüllt den Titanium-Standard im Industriebereich. Dieser 600-Volt-E-Mode-HEMT, adaptiert in einer verschachtelten Totem-Pole-PFC-Topologie, wird durch Infineons CoolGaN GIT ermöglicht.
Marktführer bei Halbleiterbauelementen aus Galliumnitrid (GaN).
-
GaN Systems
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Infineon Technologies AG
-
Efficient Power Conversion Corporation
-
Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation
-
NXP Semiconductors
- *Haftungsausschluss: Hauptakteure in keiner bestimmten Reihenfolge sortiert
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Marktnachrichten für Galliumnitrid (GaN)-Halbleitergeräte
- Juni 2022 GaN Systems bringt einen neuen leistungsstarken, kostengünstigen Transistor im branchenweit breitesten Portfolio an GaN-Leistungstransistoren für Verbraucher-, Industrie- und Rechenzentrumsanwendungen auf den Markt. Der GS-065-018-2-L erweitert das leistungsstarke, kostengünstige Transistorportfolio des Unternehmens und zeichnet sich durch einen geringeren Einschaltwiderstand, erhöhte Robustheit und thermische Leistung sowie eine 850-V-VDS-Bewertung (Transient) aus. Der branchenübliche 88-mm-PDFN-Formfaktor des Transistors erleichtert die Kundenakzeptanz, Skalierbarkeit und Kommerzialisierung. Der GS-065-018-2-L ist ein an der Unterseite gekühlter Transistor mit 650 V, 18 A und 78 mOhm, der sich ideal für kleinere und leichtere Verbraucheradapter für Laptops und Spielekonsolen sowie für eine höhere Leistungsdichte und Effizienz in Fernsehgeräten und Server-SMPS eignet.
- Februar 2022 Die Infineon Technologies AG stärkt ihre Marktführerschaft bei Leistungshalbleitern durch die Erweiterung erheblicher Produktionskapazitäten für Halbleiter mit großer Bandlücke (SiC und GaN). Das Unternehmen investiert mehr als 2 Milliarden Euro (2,12 Milliarden US-Dollar) in den Bau eines dritten Moduls an seinem Standort in Kulim, Malaysia. Nach vollständiger Ausstattung wird das neue Modul mit Produkten auf Basis von Siliziumkarbid und Galliumnitrid einen zusätzlichen Jahresumsatz von 2 Milliarden Euro (2,12 Milliarden US-Dollar) generieren. Die Erweiterung der SiC- und GaN-Kapazitäten bereitet die Infineon Technologies AG auf die Beschleunigung der Märkte mit großer Bandlücke vor.
Branchensegmentierung von Galliumnitrid (GaN)-Halbleiterbauelementen
GaN ist im Vergleich zu Silizium-MOSFETs eine aufstrebende Technologie. Die verschiedenen im untersuchten Markt berücksichtigten Geräte sind Transistoren, Gleichrichter und Dioden. Die betrachteten GaN-Halbleiterbauelemente sind Leistungshalbleiter, Optohalbleiter und HF-Halbleiter.
Der Markt für GaN-Halbleitergeräte ist nach Typ (Leistungshalbleiter, Optohalbleiter, HF-Halbleiter), nach Geräten (Transistoren, Dioden, Gleichrichter, Leistungs-ICs) und nach Endverbraucherbranche (Automobilindustrie, Unterhaltungselektronik, Luft- und Raumfahrt und Verteidigung, Medizin) segmentiert , Informationskommunikation und Technologie) und nach Geographie. Die Marktgrößen und Prognosen werden für alle oben genannten Segmente wertmäßig (in Mio. USD) angegeben.
| Nach Typ | Leistungshalbleiter | ||
| Optohalbleiter | |||
| HF-Halbleiter | |||
| Nach Geräten | Transistoren | ||
| Dioden | |||
| Gleichrichter | |||
| Leistungs-ICs | |||
| Nach Endverbraucherbranche | Automobil | ||
| Unterhaltungselektronik | |||
| Luft- und Raumfahrt und Verteidigung | |||
| Medizinisch | |||
| Informationskommunikation und Technologie | |||
| Andere Endverbraucherbranchen | |||
| Nach Geographie | Nordamerika | Vereinigte Staaten | |
| Kanada | |||
| Europa | Großbritannien | ||
| Deutschland | |||
| Frankreich | |||
| Rest von Europa | |||
| Asien-Pazifik | China | ||
| Japan | |||
| Indien | |||
| Südkorea | |||
| Rest des asiatisch-pazifischen Raums | |||
| Lateinamerika | |||
| Naher Osten und Afrika | |||
Nach Typ
| Leistungshalbleiter |
| Optohalbleiter |
| HF-Halbleiter |
Nach Geräten
| Transistoren |
| Dioden |
| Gleichrichter |
| Leistungs-ICs |
Nach Endverbraucherbranche
| Automobil |
| Unterhaltungselektronik |
| Luft- und Raumfahrt und Verteidigung |
| Medizinisch |
| Informationskommunikation und Technologie |
| Andere Endverbraucherbranchen |
Nach Geographie
| Nordamerika | Vereinigte Staaten |
| Kanada | |
| Europa | Großbritannien |
| Deutschland | |
| Frankreich | |
| Rest von Europa | |
| Asien-Pazifik | China |
| Japan | |
| Indien | |
| Südkorea | |
| Rest des asiatisch-pazifischen Raums | |
| Lateinamerika | |
| Naher Osten und Afrika |
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Häufig gestellte Fragen zur Marktforschung für Galliumnitrid (GaN)-Halbleitergeräte
Wie groß ist der Markt für GaN-Halbleitergeräte derzeit?
Der Markt für GaN-Halbleitergeräte wird im Prognosezeitraum (2024–2029) voraussichtlich eine jährliche Wachstumsrate von 17,21 % verzeichnen.
Wer sind die Hauptakteure auf dem Markt für GaN-Halbleitergeräte?
GaN Systems, Infineon Technologies AG, Efficient Power Conversion Corporation, Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation, NXP Semiconductors sind die wichtigsten Unternehmen, die auf dem Markt für GaN-Halbleitergeräte tätig sind.
Welches ist die am schnellsten wachsende Region im Markt für GaN-Halbleitergeräte?
Schätzungen zufolge wird der asiatisch-pazifische Raum im Prognosezeitraum (2024–2029) mit der höchsten CAGR wachsen.
Welche Region hat den größten Anteil am Markt für GaN-Halbleitergeräte?
Im Jahr 2024 hat Nordamerika den größten Marktanteil am Markt für GaN-Halbleitergeräte.
Welche Jahre deckt dieser Markt für GaN-Halbleitergeräte ab?
Der Bericht deckt die historische Marktgröße für GaN-Halbleitergeräte für die Jahre 2021, 2022 und 2023 ab. Der Bericht prognostiziert auch die Marktgröße für GaN-Halbleitergeräte für die Jahre 2024, 2025, 2026, 2027, 2028 und 2029.
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Branchenbericht für GaN-Halbleitergeräte
Statistiken für den Marktanteil, die Größe und die Umsatzwachstumsrate von GaN-Halbleitergeräten im Jahr 2024, erstellt von Mordor Intelligence™ Industry Reports. Die Analyse von GaN-Halbleitergeräten umfasst eine Marktprognose bis 2029 und einen historischen Überblick. Holen Sie sich ein Beispiel dieser Branchenanalyse als kostenlosen PDF-Download.
