Markt-Snapshot
| Study Period: | 2019- 2026 |
| Fastest Growing Market: | Asia Pacific |
| Largest Market: | North America |
| CAGR: | 3.17 % |
Major Players
*Disclaimer: Major Players sorted in no particular order |
Need a report that reflects how COVID-19 has impacted this market and it's growth?
Marktübersicht
Der weltweite Markt für Leistungshalbleiter (im Folgenden als untersuchter Markt bezeichnet) wurde im Jahr 2020 auf 37,90 Mrd. im Folgenden Prognosezeitraum genannt). Der Ausbruch von COVID-19 hat den gesamten Halbleitermarkt von der Nachfrageseite und der Angebotsseite beeinflusst. Der landesweite Lockdown und die Schließung von Halbleiterwerken haben den Trend zur Angebotsverknappung, der sich vor allem im Jahr 2019 abzeichnete, weiter angeheizt. Diese Effekte spiegelten sich auch bei den SiC- und GaN-Leistungshalbleitern wider. Viele dieser Effekte dürften jedoch kurzfristig sein.
Darüber hinaus könnten staatliche Vorkehrungen auf der ganzen Welt zur Unterstützung der Automobil- und Halbleiterbranche dazu beitragen, das Wachstum der Branche wiederzubeleben. Der Ausbruch der Pandemie hat weltweit zu wirtschaftlichen Turbulenzen für kleine, mittlere und große Industrien geführt. Hinzu kommt, dass die von den Regierungen auf der ganzen Welt verhängten landesweiten Abriegelungen (um die Ausbreitung des Virus zu minimieren) dazu geführt haben, dass die Industrien in Mitleidenschaft gezogen wurden und die Lieferkette und die Produktionsabläufe auf der ganzen Welt als ein großer Teil der Fertigung unterbrochen wurden beinhaltet Arbeiten in der Fabrikhalle.
- Leistungshalbleiter erfüllen die gleichen Aufgaben wie normale Halbleiter, nur in viel größerem Umfang. Diese Hochleistungskomponenten sind in der Lage, extrem hohe elektrische Ströme, Spannungen und Frequenzen bis zu mehreren Gigawatt zu verarbeiten. Wie alle Halbleiterbauelemente werden Leistungshalbleiter verwendet, um elektrische Signale gleichzurichten und zu verstärken oder den Stromfluss ein- und auszuschalten. Diese werden typischerweise für industrielle Anwendungen und die Fernübertragung und -verteilung von Elektrizität verwendet.
- Das Material besteht hauptsächlich aus Siliziumkarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN). Im Vergleich zu Silizium haben GaN und SiC eine größere Bandlücke (Si: 1,1, SiC: 3,3 und GaN: 3,4) und werden daher auch als Halbleiter mit breiter Bandlücke bezeichnet. SiC-MOSFETs und -Dioden bieten eine hohe Schaltfrequenz und eine hohe Leistungsdichte und eignen sich ideal für Bordladegeräte für Elektrofahrzeuge. Die Elektrofahrzeugbranche verzeichnet aufgrund von Initiativen mehrerer Regierungen auf der ganzen Welt ein schnelles Wachstum.
- Im Dezember 2020 veranstaltete der Leistungshalbleiterhersteller ROHM Semiconductor aus Kyoto, Japan, zusammen mit dem chinesischen Tier-1-Automobilhersteller United Automotive Electronic Systems Co. Ltd (UAES) eine Eröffnungsfeier, bei der die Einrichtung eines gemeinsamen Labors für Siliziumkarbid (SiC) angekündigt wurde. Technologie am Hauptsitz von UAES in Shanghai, China.
- Das neue gemeinsame Labor enthält wichtige Geräte, die für die Geräte- und Anwendungsevaluierung in Automobilanwendungen erforderlich sind, wie z. B. Onboard-Ladegeräte (OBCs) und DC/DC-Wandler. Die Firmen erwarten, dass sie dadurch ihre Partnerschaft stärken und die Entwicklung von SiC-basierten Energielösungen beschleunigen können.
- Power Delivery bringt mehr Intelligenz in das Ladegerät und ermöglicht die Erkennung des angeschlossenen Geräts. Dadurch kann das Ladegerät in kürzester Zeit genau die zum Aufladen benötigte Energiemenge liefern. Ladegerät mit GaN (Galliumnitrid) erhöht die Effizienz, senkt die Wärme und verringert die Größe jedes Produkts.
- Im Dezember 2020 kündigte Avenir Telecom unter seiner Marke Energizer eine neue Reihe von Power Delivery-Wandladegeräten mit 20 W, 38 W, 65 W und 90 W an, die GaN (Galliumnitrid)-Halbleitermaterial verwenden. Von USB-C bis Lightning-Kabel erkennt dieses Ladegerät die Geräte: Spielkonsolen, Tablets, Laptops und Smartphones.
- Der Strombedarf steigt in allen Märkten, da der weltweite Strombedarf voraussichtlich von derzeit 25.000 TWh auf 38.000 TWh im Jahr 2050 steigen wird. Auf Sektorebene verbrauchen 8 Millionen Rechenzentren weltweit 2-3 % der weltweiten Energie Nutzung, und dieser Anteil wird voraussichtlich auf über 5 % steigen. Industriemotoren verbrauchen 30 %, Tendenz steigend; Elektrofahrzeuge werden bis 2040 zu Großverbrauchern von 5 % des weltweiten Energieverbrauchs (Quelle: GaN Systems). GaN reduziert Verluste in all diesen Systemen.
Umfang des Berichts
Ein Leistungshalbleiter ist ein Halbleiterbauelement, das als Schalter oder Gleichrichter in der Leistungselektronik (z. B. in einem Schaltnetzteil) verwendet wird. Diese Geräte sind die grundlegende Komponente moderner leistungselektronischer Schaltungsmaschinen und -instrumente. Diese Geräte werden für drahtlose Kommunikation, fortschrittliche Steuerung elektrischer Antriebe, Bewegungssteuerung und Servoantriebe, fortschrittliche Computersysteme, Antennen, Ausbreitungs- und Satellitensysteme, drahtlose Breitbandtechniken und andere verwendet. Sie sind ein unverzichtbarer Bestandteil elektrischer Geräte, Maschinen und Anlagen. Die Studie umfasst Komponenten wie diskrete Module und integrierte Leistungsschaltkreise sowie Materialien wie Siliziumkarbid, Galliumnitrid und andere.
| By Component | |
| Discrete | |
| Module | |
| Power Integrated Circuits |
| By Material | |
| Silicon/Germanium | |
| Silicon Carbide (Sic) | |
| Gallium Nitride (Gann) |
| By End-user Industry | |
| Automotive | |
| Consumer Electronics | |
| IT and Telecommunication | |
| Military and Aerospace | |
| Power | |
| Industrial | |
| Other End-user Industries |
| By Geography | |
| North America | |
| Europe | |
| Asia Pacific | |
| Latin America | |
| Middle East and Africa |
Wichtige Markttrends
Erhebliches Wachstum der Automobilindustrie erwartet
- Elektroautos sind heutzutage auf den Straßen immer häufiger anzutreffen, wobei die Preise sinken und die Reichweite steigt. Laut dem Bericht „Global EV Outlook 2020“ der Internationalen Energieagentur waren im Jahr 2019 über 7,2 Millionen Elektro-Pkw auf den Straßen unterwegs.
- In den letzten Jahren haben viele OEMs Milliardeninvestitionen in Elektrofahrzeuge angekündigt, was auch aufgrund der Beschränkungen des CO2-Ausstoßes stark ist. In den kommenden Jahren werden wichtige Schritte unternommen, und es wird einen höheren Prozentsatz von Elektrofahrzeugen auf der Straße geben. Halbleiter spielen sowohl in Elektrofahrzeugen als auch in Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor eine Schlüsselrolle.
- Es wurden Forschungsarbeiten durchgeführt, wenn es um die Verwendung von Siliziumkarbid (SiC)-Bauelementen im Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen geht. Aufgrund der jüngsten Fortschritte wird es allmählich zu einer praktikablen Lösung.
- Die Zahl der Elektrofahrzeuge auf den Straßen wird sich voraussichtlich weiter vervielfachen, da Regierungen weiterhin Anreize für saubere Energie schaffen und Hersteller Wege finden, ihre Autos zugänglicher zu machen. Dies wird zu einem großen Teil durch die ständige Innovation in der Batterietechnologie ermöglicht, die von der Nachfrage nach kleineren, leichteren und sichereren Batterien angetrieben wird, die schneller aufgeladen werden und länger halten. So verwendet beispielsweise Tesla, das eine Schnellladelösung verwendet, bereits heute SiC in seinen Fahrzeugarchitekturen.
- SiC-Halbleiter sind ideal für Anwendungen wie Onboard-Ladegeräte und Wechselrichter, die in Plug-in-Hybrid- (PHEV) und vollelektrischen Fahrzeugen (EVs) verwendet werden. Denn ihre Energieeffizienz ist im Vergleich zu herkömmlichem Silizium deutlich höher.
- Damit Elektrofahrzeuge über lange Strecken fahren und in angemessener Zeit aufgeladen werden können, muss die Leistungselektronik des Fahrzeugs hohen Temperaturen standhalten. SiC-Halbleiter profitieren von einer Energieeffizienz von mehr als 95 %, dh nur 5 % der Energie gehen als Wärme bei Stromwandlungsvorgängen verloren, beispielsweise beim Aufladen des Fahrzeugs an einem Hochleistungs-Schnellladegerät.
- Im Mai 2021 hat Infineon Technologies ein neues Leistungsmodul mit CoolSiCMOSFET-Technologie für Automobilanwendungen auf den Markt gebracht. Die Verwendung von SiCi anstelle von Si sorgte für eine höhere Effizienz in Umrichtern in Elektrofahrzeugen. Die Hyundai Motor Group berichtete, dass sie die Reichweite ihrer Fahrzeuge aufgrund von Effizienzgewinnen, die sich aus den geringeren Verlusten dieser SiC-Lösung im Vergleich zu einer Si-basierten Lösung ergeben, um mehr als 5 % steigern konnte, mit Hilfe der Traktionsumrichter auf Basis des CoolSiCpower-Moduls von Infineon .
- In Japan hat die Universität Tokio mit der Mitsubishi Electric Corporation zusammengearbeitet, um die Zuverlässigkeit von SiC-Halbleiterbauelementen zu verbessern. Im Jahr 2017 stellte Mitsubishi Electric einen neuen ultrakompakten SiC-Wechselrichter für Hybridfahrzeuge vor, dessen Massenvermarktung für etwa 2021 angestrebt wird.
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Deutliches Wachstum im asiatisch-pazifischen Raum erwartet
- Es wird erwartet, dass die Region Asien-Pazifik den globalen Leistungshalbleitermarkt dominieren wird, da die Region den globalen Halbleitermarkt dominiert, was durch die Regierungspolitik weiter unterstützt wird. Darüber hinaus wird die Halbleiterindustrie der Region von China, Japan, Taiwan und Südkorea vorangetrieben, die zusammen rund 65 % des globalen diskreten Halbleitermarkts ausmachen, während andere wie Vietnam, Thailand, Malaysia und Singapur ebenfalls erheblich zur Dominanz der Region beitragen auf dem Markt.
- Laut der Indian Electronics and Semiconductor Association soll der Markt für Halbleiterkomponenten des Landes bis 2025 einen Wert von 32,35 Mrd. USD haben, was einer CAGR von 10,1 % (2018-2025) entspricht. Das Land ist ein lukratives Ziel für globale F&E-Zentren. Daher wird erwartet, dass die laufende „Make In India“-Initiative der Regierung zu Investitionen in den Halbleitermarkt führen wird
- Darüber hinaus ist die Region ein Elektronikzentrum mit Millionen von elektronischen Geräten, die jedes Jahr für den Verbrauch in der Region hergestellt und an andere Orte exportiert werden. Diese hohe Produktion elektronischer Geräte und Komponenten trägt erheblich zum Marktanteil des untersuchten Marktes bei. Beispielsweise hat die wachsende Nachfrage nach Unterhaltungselektronik in Indien auch zum Wachstum des regionalen Marktes beigetragen. Laut der Federation of Indian Chambers of Commerce and Industry (FICCI) wird Indiens Elektroniknachfrage im Zeitraum 2012-2020 eine CAGR von 25 % verzeichnen
- Akteure in der Region sind regelmäßig an der Produktentwicklung beteiligt und suchen nach Möglichkeiten, ihre Fähigkeiten zu verbessern. Beispielsweise kündigte die Mitsubishi Electric Corporation im September 2020 die bevorstehende Einführung von Voll-SiC-Leistungsmodulen (Siliziumkarbid) der zweiten Generation mit einem neu entwickelten SiC-Chip für den industriellen Einsatz an. Die geringe Verlustleistung der Module und der Betrieb mit hoher Trägerfrequenz der SiC-MOSFET-Chips (Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor) und SiC-SBD-Chips (Schottky-Barrierendiode) dürften die Entwicklung einer effizienteren, kleineren und leichteren Leistung ermöglichen Ausrüstung in verschiedenen Industriebereichen.
- Singapur unternimmt Initiativen, um Asiens Epizentrum für GaN-Halbleitertechnologie zu werden. Im August 2020 gab das in Singapur ansässige IGSS GaN (IGaN), ein Technologieentwickler und Kommerzialisierungsexperte für Galliumnitrid-auf-Silizium/Siliziumkarbid (GaN-auf-Si/SiC), bekannt, seine Expansion nach nachgewiesenen Erfolgen in Pilotlinien fortzusetzen von Kunden. Das Unternehmen richtet in Singapur ein kombiniertes kommerzielles und globales gemeinsames Labor für metallorganische chemische Gasphasenabscheidung (MOCVD) GaN Epi Centre in Singapur ein. Darüber hinaus bekräftigt IGaNs jüngste Eingliederung eines renommierten Werkzeugherstellers seine Bemühungen, ein innovatives GaN-Ökosystem aufzubauen die die globale Nachfrage nach einer energieeffizienten, nachhaltigen und mobilen Zukunft unterstützt.
- Die Region verfügt über eine starke Präsenz von Akteuren wie SK Siltron, Südkoreas einzigem Hersteller von Halbleitersiliziumwafern und einer der fünf größten Waferhersteller der Welt mit einem Jahresumsatz von 1,542 Billionen KRW, was etwa 17 % des weltweiten Umsatzes mit Siliziumwafern ausmacht (basierend auf 300 mm). Im März 2020 schloss SK Siltron die Übernahme des Geschäftsbereichs Siliziumkarbidwafer (SiC-Wafer) von DuPont ab. Laut SK Siltron wird das Unternehmen auch nach der Übernahme weiter in verwandte Bereiche investieren, was die Produktion von SiC-Wafern steigern und zusätzliche Arbeitsplätze in den Vereinigten Staaten schaffen soll.
- Um den Marktanforderungen gerecht zu werden, setzen Hersteller von Leistungshalbleitern schnell Materialien wie Siliziumkarbid (SiC) ein, die bei höheren Spannungen, Temperaturen und Frequenzen betrieben werden können und gleichzeitig eine verbesserte Effizienz und Zuverlässigkeit bieten.
- Beispielsweise kündigte die Zhengzhou Yutong Group Co. Ltd (Yutong Group), ein großindustrieller chinesischer Hersteller von Nutzfahrzeugen, der auf Elektrobusse spezialisiert ist, im Juni 2020 die Verwendung von Cree 1200-V-Siliziumkarbid-Bauelementen in einem StarPower-Leistungsmodul für sein neues, branchenführendes hocheffizientes Antriebssystem für Elektrobusse. Die Parteien arbeiten zusammen, um die kommerzielle Einführung von Wechselrichtern auf Siliziumkarbidbasis in Elektrobusanwendungen zu beschleunigen. Nach der Markteinführung wird die Yutong Group ihren ersten Elektrobus in China ausliefern, der Siliziumkarbid in seinem Antriebsstrang verwendet, was einen bedeutenden Fortschritt bei der Bereitstellung eines noch effizienteren E-Busses auf dem Markt darstellt.
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Wettbewerbslandschaft
Der Leistungshalbleitermarkt ist ein konsolidierter Markt, der von wenigen großen Akteuren dominiert wird. In Bezug auf den Marktanteil dominieren nur wenige der großen Akteure den Markt. In Kürze werden verschiedene Übernahmen und Kooperationen großer Unternehmen erwartet, bei denen Innovation im Mittelpunkt steht. Einige der Hauptakteure auf dem Markt sind Infineon Technologies und Texas Instruments.
- März 2021 – Magnachip bringt einen neuen Low-Dropout (LDO)-Linearregler mit ultraschnellem Einschwingverhalten für ein Universal Flash Storage (UFS)-basiertes Multi-Chip-Gehäuse (MCP) auf den Markt. Es handelt sich um eine erweiterte Version eines Embedded Multi-Media Controller (eMMC), der für gleichzeitige Lese- und Schreibleistung bei höheren Geschwindigkeiten entwickelt wurde.
- März 2021 – Alpha und Omega Semiconductor haben die neuen AEC-Q101-qualifizierten 1200-V-Siliziumkarbid (SiC)-αSiC-MOSFETs angekündigt. Dies ist ideal für die hohen Anforderungen an Effizienz und Zuverlässigkeit von Bordladegeräten für Elektrofahrzeuge (EV), Motorantriebswechselrichtern und externen Ladestationen.
- Februar 2021 – Nexperia erweitert das LFPAK56D-MOSFET-Sortiment um das AEC-Q101-qualifizierte Halbbrückengehäuse. Es bietet eine um 60 % niedrigere parasitäre Induktivität und eine verbesserte thermische Leistung für Antriebsstränge, Motorsteuerung und DC/DC-Anwendungen.
Hauptakteure
Infineon Technologies AG
Texas Instruments Inc.
STMicroelectronics NV
NXP Semiconductors NV
On Semiconductor Corporation
*Disclaimer: Major Players sorted in no particular order
Wettbewerbslandschaft
Der Leistungshalbleitermarkt ist ein konsolidierter Markt, der von wenigen großen Akteuren dominiert wird. In Bezug auf den Marktanteil dominieren nur wenige der großen Akteure den Markt. In Kürze werden verschiedene Übernahmen und Kooperationen großer Unternehmen erwartet, bei denen Innovation im Mittelpunkt steht. Einige der Hauptakteure auf dem Markt sind Infineon Technologies und Texas Instruments.
- März 2021 – Magnachip bringt einen neuen Low-Dropout (LDO)-Linearregler mit ultraschnellem Einschwingverhalten für ein Universal Flash Storage (UFS)-basiertes Multi-Chip-Gehäuse (MCP) auf den Markt. Es handelt sich um eine erweiterte Version eines Embedded Multi-Media Controller (eMMC), der für gleichzeitige Lese- und Schreibleistung bei höheren Geschwindigkeiten entwickelt wurde.
- März 2021 – Alpha und Omega Semiconductor haben die neuen AEC-Q101-qualifizierten 1200-V-Siliziumkarbid (SiC)-αSiC-MOSFETs angekündigt. Dies ist ideal für die hohen Anforderungen an Effizienz und Zuverlässigkeit von Bordladegeräten für Elektrofahrzeuge (EV), Motorantriebswechselrichtern und externen Ladestationen.
- Februar 2021 – Nexperia erweitert das LFPAK56D-MOSFET-Sortiment um das AEC-Q101-qualifizierte Halbbrückengehäuse. Es bietet eine um 60 % niedrigere parasitäre Induktivität und eine verbesserte thermische Leistung für Antriebsstränge, Motorsteuerung und DC/DC-Anwendungen.
Table of Contents
1. INTRODUCTION
1.1 Study Assumptions and Market Definition
1.2 Scope of the Study
2. RESEARCH METHODOLOGY
3. EXECUTIVE SUMMARY
4. MARKET INSIGHTS
4.1 Market Overview
4.2 Industry Value Chain Analysis
4.3 Industry Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis
4.3.1 Bargaining Power of Suppliers
4.3.2 Bargaining Power of Consumers
4.3.3 Threat of New Entrants
4.3.4 Intensity of Competitive Rivalry
4.3.5 Threat of Substitutes
4.4 Assessment of the Impact of COVID-19 on the Market
4.5 Technology Snapshot
5. MARKET DYNAMICS
5.1 Market Drivers
5.1.1 Increasing Demand for Consumer Electronics and Wireless Communications
5.1.2 Growing Demand for Energy-efficient Battery-powered Portable Devices
5.2 Market Restraints
5.2.1 Shortage of Silicon Wafers and Variable Driving Requirements
6. MARKET SEGMENTATION
6.1 By Component
6.1.1 Discrete
6.1.2 Module
6.1.3 Power Integrated Circuits
6.2 By Material
6.2.1 Silicon/Germanium
6.2.2 Silicon Carbide (Sic)
6.2.3 Gallium Nitride (Gann)
6.3 By End-user Industry
6.3.1 Automotive
6.3.2 Consumer Electronics
6.3.3 IT and Telecommunication
6.3.4 Military and Aerospace
6.3.5 Power
6.3.6 Industrial
6.3.7 Other End-user Industries
6.4 By Geography
6.4.1 North America
6.4.2 Europe
6.4.3 Asia Pacific
6.4.4 Latin America
6.4.5 Middle East and Africa
7. COMPETITIVE LANDSCAPE
7.1 Company Profiles
7.1.1 Infineon technologies AG
7.1.2 Texas instruments Inc.
7.1.3 United Silicon Carbide Inc.
7.1.4 ST Microelectronics NV
7.1.5 NXP semiconductor Inc.
7.1.6 ON Semiconductor Corporation
7.1.7 Renesas Electronic Corporation
7.1.8 Broadcom Inc.
7.1.9 Toshiba Corporation
7.1.10 Mitsubishi Electric Corporation
7.1.11 Fuji Electric Co. Ltd
7.1.12 Semikron International
7.1.13 Cree Inc.
7.1.14 ROHM Co Ltd
7.1.15 Vishay Intertechnology Inc.
7.1.16 Nexperia BV
7.1.17 Alpha & Omega Semiconductor
7.1.18 Magnachip Semiconductor Corp
7.1.19 Microchip Technology Inc
7.1.20 Littlefuse Inc
- *List Not Exhaustive
8. INVESTMENT ANALYSIS
9. FUTURE OF THE MARKET
Frequently Asked Questions
Was ist der Untersuchungszeitraum dieses Marktes?
Der Markt für Leistungshalbleiter wird von 2018 bis 2028 untersucht.
Wie hoch ist die Wachstumsrate des Leistungshalbleiter-Marktes?
Der Markt für Leistungshalbleiter wächst in den nächsten 5 Jahren mit einer CAGR von 3,3 %.
Welche Region hat die höchste Wachstumsrate auf dem Markt für Leistungshalbleiter?
Der asiatisch-pazifische Raum wächst von 2018 bis 2028 mit der höchsten CAGR.
Welche Region hat den größten Anteil am Power Semiconductor-Markt?
Nordamerika hält 2021 den höchsten Anteil.
Wer sind die wichtigsten Hersteller auf dem Leistungshalbleiter-Markt?
Infineon Technologies AG, Texas Instruments Inc., STMicroelectronics NV, NXP Semiconductors NV und On Semiconductor Corporation sind die wichtigsten Unternehmen, die auf dem Markt für Leistungshalbleiter tätig sind.
