Markt-Trends von GaN-Halbleitergeräte Industrie
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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