Markt für Halbleiter-Leistungsbauelemente

Marktübersicht

Der globale Markt für Halbleiterleistungsbauelemente wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von etwa 5,3 % wachsen.

Ein potenzieller Halbleiter ist ein Halbleiterbauelement, das als Schalter oder Gleichrichter in der Leistungselektronik verwendet wird (z. B. in einem Schaltnetzteil). Diese Bauelemente sind ein wichtiger Bestandteil moderner leistungselektronischer Schaltkreise, Maschinen und Geräte. Diese Technologien werden in der drahtlosen Kommunikation, der anspruchsvollen Steuerung von Elektromotoren, Bewegungssteuerung und Servoantrieben, fortschrittlichen Computersystemen, Antennen, Ausbreitungs- und Satellitensystemen, drahtlosen Breitbandmethoden und anderen Anwendungen eingesetzt. Sie sind ein notwendiger Bestandteil von Elektrogeräten, Maschinen und Systemen. Die Studie befasst sich mit diskreten Modulen, integrierten Leistungsschaltkreisen und Materialien wie Siliziumkarbid und Galliumnitrid.

Der Ausbruch von COVID-19 und ein drastischer Rückgang der Verkäufe von Unterhaltungselektronik haben die Marktnachfrage nach SiC-Leistungshalbleitern aus dem Unterhaltungselektroniksektor zum Erliegen gebracht. Laut der im März 2020 von IPC International, Inc. durchgeführten Umfrage gingen 40 % der befragten weltweiten Elektronikhersteller und -zulieferer davon aus, dass der Ausbruch von COVID-19 die größten Auswirkungen auf den Unterhaltungselektroniksektor haben wird.

Marktdynamik

Markttreiber

Da die Preise sinken und die Reichweite zunimmt, werden Elektrofahrzeuge auf den Straßen immer häufiger. Da die Preise sinken und die Reichweite zunimmt, werden Elektrofahrzeuge auf den Straßen immer häufiger. Die Internationale Energieagentur prognostiziert, dass der weltweite Absatz von Plug-in-Elektroleichtfahrzeugen bis 2021 6,6 Millionen erreichen wird.

Leistungshalbleiter sind die treibende Kraft hinter dem Fortschritt der modernen Welt. Sie werden in intelligenten elektronischen Geräten wie Mobiltelefonen, Uhren und IoT-Geräten (Internet of Things) sowie in der Stromerzeugungs-, -verteilungs- und -transportbranche eingesetzt. In Bezug auf Spannung, Strom, Leistung und Frequenz müssen sie äußerst effizient sein.

Marktbeschränkungen

Es wird erwartet, dass die Einführung der 5G-Konnektivität sowie staatliche Initiativen im Bereich Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) und intelligente Stromnetze im gesamten Prognosezeitraum attraktive Möglichkeiten für den Markt für SiC-GaN-Leistungshalbleiter schaffen werden.

Aufgrund ihrer zahlreichen Vorteile werden integrierte Stromversorgungsgeräte gegenüber diskreten Stromversorgungsgeräten zunehmend bevorzugt, was das Umsatzwachstum auf dem Markt voraussichtlich einschränken wird.

Umfang des Marktes

Segmentanalyse

Segmentierung nach Typ

• Leistung Diskret

Leistungstransistoren sind eine breite Klasse diskreter Bauelemente, die in einer Vielzahl von Anwendungen zur Steuerung von Spannungen, Reduzierung des Stromverbrauchs und Minimierung der Wärmeentwicklung eingesetzt werden, was zu einem erheblichen Bedarf an diskreten Leistungsbauelementen mit hoher Auslastung führt. Darüber hinaus sind diese Komponenten kritische Komponenten von Schaltkreisen, die die Batterielebensdauer tragbarer Geräte verlängern sollen. Elektrogeräte und Anwendungen mit höherer Leistung beispielsweise in den Bereichen Stromnetz, Energie, Transport und Automobil werden alle mit unterschiedlichen Energien von aufkommenden Leistungshalbleitern mit großem Bandabstand (wie GaN und SiC) angesprochen, was eine hohe Nachfrage nach diesen Bauelementen verursacht, die sowohl für Anwendungen mit niedriger als auch hoher Leistung geeignet sind.

• Leistungsmodul

Leistungsmodule sind elektrische Komponenten mit hoher Leistung, die eine oder mehrere Komponenten in eine funktionale, in sich geschlossene Einheit integrieren. Sie verfügen normalerweise über eine Grundplatte zum Anbringen eines Kühlkörpers sowie über elektrische Anschlüsse für eine einfache Installation und Entfernung. Sie können die Energieverwaltung und Zuverlässigkeit verbessern und parasitäre Schaltungsteile reduzieren, indem Sie die Komponente als Modul entwerfen.

Transistoren und Dioden sind gängige Leistungsmodule. Zu den beliebtesten Schaltelementen in Leistungsmodulen zählen Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs), Bipolartransistoren mit isolierter Gateelektrode (IGBTs) und Silizium-Gleichrichter (SCRs). Einige Leistungsmodule enthalten Transistoren in bekannten Topologien wie Halbbrücken und H-Brücken. Diese Designs machen es dem Benutzer einfach, die Stromrichtung zu ändern, die durch einen Motor fließt.

• Leistungs-ICs

Verwaltung der Stromversorgung Integrierte Schaltkreise (ICs) sind Halbleiterbauelemente, die den Fluss und die Richtung von Elektrizität steuern. Viele elektrische Geräte verwenden eine Vielzahl von internen Spannungen (z. B. 5 V, 3,3 V, 1,8 V usw.) und externen Stromquellen (z. B. Steckdose, Batterie usw.), was bedeutet, dass das Stromversorgungsdesign des Geräts unterschiedliche Betriebsanforderungen hat. Ein integrierter Schaltkreis zur Energieverwaltung (PMIC) kann sich auf jeden Chip beziehen, der eine einzelne strombezogene Funktion ausführt, aber am häufigsten wird er für ICs verwendet, die mehrere Stromumwandlungen und Stromsteuerungen wie Spannungsüberwachung und Unterspannungsschutz handhaben. Durch die Zusammenführung dieser Funktionen in einem einzigen integrierten Schaltkreis kann das Gesamtdesign auf verschiedene Weise verbessert werden, z. B. durch eine höhere Umwandlungseffizienz, eine geringere Lösungsgröße und eine verbesserte Wärmeableitung.

Segmentierung nach Anwendung

• Automobil und Transport

Die Automobil- und Transportbranche entwickelt sich rasant. Da Autos immer sicherer und vernetzter werden und mit alternativen Kraftstoffen betrieben werden können, ergeben sich zahlreiche Möglichkeiten zur Verbesserung des Transports. Um diese Möglichkeiten optimal nutzen zu können, benötigen Sie Hilfe bei der Untersuchung der zahlreichen Technologieoptionen.

Avnet überlässt Ihnen die Verantwortung, indem es Ihnen in jeder Phase des Prozesses technische Unterstützung bietet, Supply-Chain-Services bereitstellt, die Ihnen den Einstieg erleichtern, und ein breites Ökosystem an Technologien bereitstellt, um Sie ans Ziel zu bringen.

• Unterhaltungselektronik

Unterhaltungselektronik ist Heimelektronik oder digitale Technologie, die für den regelmäßigen Gebrauch im Haushalt bestimmt ist. Es wird erwartet, dass Unterhaltungselektronik zu den am häufigsten verwendeten elektronischen Geräten gehört, da Computer und Kommunikation in unserem täglichen Leben wichtiger sind als je zuvor.

Unternehmen der Unterhaltungselektronik stellen Telefone, Computer und Laptops, Fernseher, Kameras, DVD-Player und andere Produkte her. Um in einem zunehmend technischen Umfeld wettbewerbsfähig zu bleiben, muss sich die Unterhaltungselektronik weiter entwickeln. Der Unterhaltungselektroniksektor befindet sich aufgrund der Stagnation der Branche im Umbruch, insbesondere in etablierten Produktkategorien wie Laptops und Fernsehern. Unternehmen der Unterhaltungselektronik müssen neue Methoden der Innovation finden, um heute mehr denn je Kunden zu erreichen.

• Kommunikation

Jede Kommunikation hat einen Absender, eine Nachricht und einen Empfänger. Das mag einfach klingen, doch Kommunikation ist ein sehr komplexes Thema. Die Nachrichtenübermittlung vom Absender zum Empfänger kann von einer Vielzahl von Umständen beeinflusst werden. Dazu gehören unsere Emotionen, der kulturelle Kontext, das verwendete Kommunikationsmedium und sogar unser physischer Standort. Aufgrund der damit verbundenen Komplexität legen Unternehmen auf der ganzen Welt großen Wert auf gute Kommunikationsfähigkeiten: Eine genaue, effektive und klare Kommunikation ist eine große Herausforderung.

Regionale Analyse

Der globale Markt für Halbleiterleistungsbauelemente ist nach Regionen segmentiert: Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Lateinamerika sowie Naher Osten und Afrika.

Es wird erwartet, dass die Region Asien-Pazifik dank staatlicher Bemühungen den globalen Leistungshalbleitersektor dominieren wird , ebenso wie den globalen Halbleitermarkt. Darüber hinaus machen China, Japan, Taiwan und Südkorea etwa 65 % des globalen diskreten Halbleitermarkts aus, während andere Länder wie Vietnam, Thailand, Malaysia und Singapur ebenfalls erheblich zur Marktdominanz der Region beitragen.

Schlüsselspieler

1. Infineon
2. Texas Instruments
3. ST Microelectronics
4. Renesas Elektronik
5. ON Semiconductor
6. Alpha & Omega Semiconductor
7. Mitsubishi Electric (Vincotech)
8. Toshiba
9. Vishay Intertechnology
10. Fuji Elektro
11. Röhm
12. Nexperia
13. Mikrohalbleiter
14. Littelfuse (IXYS)
15. Cree (Wolfsgeschwindigkeit)
16. Mikrochip
17. GeneSiC Semiconductor Inc.
18. NXP Semiconductors
19. Power Integrations, Inc.
20. Broadcom
21. Panasonic
22. NEC Elektronik
23. Mikron
24. Altech
25. Jiangsu Jiejie Mikroelektronik
26. OmniVision-Technologien
27. Jilin Sino-Mikroelektronik
28. Fuman Elektronik

Jüngste Entwicklungen

Die Hitachi Super Advanced Company gab im Januar 2022 die Veröffentlichung ihrer brandneuen Schleusenkammer für den 300-mm-Waferprozess bekannt.