Markt für Siliziumkarbid-Leistungs-MOSFETs

Marktübersicht

Der globale Markt für Siliziumkarbid-Leistungs-MOSFETs wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von etwa 19,7 % verzeichnen.

MOSFETs aus Siliziumkarbid (SiC) haben nachweislich eine höhere Sperrspannung, einen niedrigeren Durchlasswiderstand und eine höhere Wärmeleitfähigkeit als ihre Gegenstücke aus Silizium. SiC-MOSFETs werden auf eine Weise entwickelt und hergestellt, die im Wesentlichen identisch mit der von Silizium-MOSFETs ist. Die verbesserte Leistung ist direkt auf die Materialvorteile zurückzuführen, die der Physik von Siliziumkarbid innewohnen. Der N-Kanal-Anreicherungsmodus-SiC-MOSFET bietet aufgrund seiner unkomplizierten Konstruktion, der einfachen Integration in das Design und der minimalen Antriebsverluste eine hohe Kompatibilität als Ersatz für Silizium-MOSFETs und IGBTs.

Marktdynamik

Markttreiber

• Aufgrund ihres niedrigen Durchlasswiderstands sind SiC-Leistungs-MOSFETs effizienter als herkömmliche Leistungsbauelemente auf Siliziumbasis, was Leistungsverluste reduziert und die Systemeffektivität steigert.
• Die Nachfrage nach SiC-Leistungs-MOSFETs, die Gleichstrom effektiv in Wechselstrom umwandeln, ist aufgrund des wachsenden Interesses an erneuerbaren Energiequellen wie Solar- und Windenergie sprunghaft gestiegen.
• Die hervorragende Effizienz und der kompakte Formfaktor von SiC-Leistungs-MOSFETs machen sie perfekt für den Einsatz in Elektrofahrzeugen. Die Nachfrage nach SiC-Leistungs-MOSFETs steigt parallel zur Nachfrage nach Elektrofahrzeugen. Andererseits bietet die steigende Anzahl moderner Anwendungen, die SiC-Leistungsgeräte erfordern, ein lukratives Marktpotenzial. Traktionswechselrichter in Elektrofahrzeugen sind in der Automobilindustrie erheblichen Temperatur- und Lastzyklen ausgesetzt. SiC eignet sich perfekt für den Einsatz in der Elektroautoindustrie, da es zuverlässiger und effizienter ist, bei höheren Temperaturen funktioniert, kleiner ist und höhere Spannungen ermöglicht.

Marktbeschränkungen

• In den vergangenen Jahren haben verschiedene Länder ihre Importzölle und Abgaben auf Unterhaltungselektronik und Elektrogeräte geändert. Dies wirkt sich auf die Umsätze aus.
• Da sie derzeit teurer sind als herkömmliche Leistungsbauelemente auf Siliziumbasis, werden SiC-Leistungs-MOSFETs möglicherweise nicht in allen Anwendungen weit verbreitet sein.

Marktchancen

• Der Markt für SiC-Leistungs-MOSFETs wächst aufgrund des steigenden Bedarfs an Leistungselektronik in Sektoren wie alternativer Elektrizität, Elektrofahrzeugen und industrieller Automatisierung.
• Es wird erwartet, dass Entwicklungen in Fertigungstechnologien wie 3D-Druck und Automatisierung die Kosten für die Herstellung von SiC-Leistungs-MOSFETs senken werden.

Umfang des Marktes

Segmentanalyse

Nach Typ segmentieren

• SiC-MOSFET-Chip und -Gerät

In diesem Segment sind die einzelnen SiC-MOSFET-Chips und -Komponenten enthalten, die in einer Vielzahl von Anwendungen, darunter Stromversorgung , Solargeneratoren und Motorsteuerungen, zu finden sind. Im Vergleich zu herkömmlichen siliziumbasierten Leistungsbauteilen bieten SiC-MOSFET-Chips und -Bauteile eine Reihe von Vorteilen, darunter höhere Effizienz, erhebliche Temperaturtoleranz und kleinere Formaspekte.

• SiC-MOSFET-Modul

SiC-MOSFETs, die zu diesem Sektor gehören, sind zusammen mit anderen Teilen wie Gate-Treibern, Schutzschaltungen und Kühlsystemen in ein Modul integriert. Hochleistungsanwendungen wie Hybridfahrzeuge, Windgeneratoren und netzgekoppelte Wechselrichter verwenden häufig SiC-MOSFET-Module.

Segment nach Anwendung

• Telekommunikation
• Automobilindustrie
• Unterhaltungselektronik
• Energie und Versorgung
• Medizin

Regionale Analyse

Der globale Markt für Siliziumkarbid-Leistungs-MOSFETs ist nach Regionen unterteilt: Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Lateinamerika sowie Naher Osten und Afrika.

Nordamerika

Aufgrund der zunehmenden Beliebtheit von Elektroautos und der steigenden Nachfrage nach erneuerbaren Energiequellen wird erwartet, dass die nordamerikanische Industrie erheblich expandiert. Ein bedeutender Markt in diesem Bereich sind die Vereinigten Staaten.

Europa

Aufgrund der zunehmenden Nutzung von Lösungen im Bereich erneuerbarer Energien wird für den europäischen Markt ein erhebliches Wachstum erwartet.

Asien-Pazifik

Aufgrund des steigenden Bedarfs an hocheffizienten Lösungen mit hoher Leistungsdichte in Branchen wie der industriellen Automatisierung, der Unterhaltungselektronik und der Elektromobilität wird für den Raum Asien-Pazifik die höchste Wachstumsrate prognostiziert.

Südamerika

Aufgrund des wachsenden Marktes für Elektrofahrzeuge und der steigenden Nachfrage nach erneuerbaren Energiequellen wird erwartet, dass der Markt für SiC-Leistungs-MOSFETs in Südamerika schnell wachsen wird. Brasilien ist in diesem Bereich ein bedeutender Markt, da die Regierung Initiativen für erneuerbare Energien unterstützt und immer mehr Geld in Elektroautoprojekte investiert wird.

Naher Osten und Afrika

Aufgrund ihrer Initiativen zur Steigerung des Anteils erneuerbarer Energien in ihrem Energiemix dürften Länder wie Südafrika und die Vereinigten Arabischen Emirate zu bedeutenden Märkten in dieser Region werden.

Schlüsselspieler

1. STMicroelectronics
2. Infineon Technologies AG
3. ROHM Semiconductor
4. GeneSiC Semiconductor Inc.
5. CREE Inc. (Wolfspeed)
6. ON Semiconductor
7. Mikrochip-Technologie
8. IXYS Corporation
9. Littelfuse
10. Toshiba
11. Mitsubishi Electric
12. Imperix

Jüngste Entwicklungen

Infineon Technologies AG gab im März 2023 bekannt, dass die Einführung eines neuen 1200-V-CoolSiC-MOSFET-Moduls die Auswahl an SiC-MOSFETs des Unternehmens erweitert hat. Das Modul ist für den Einsatz in Hochleistungsgeräten wie netzgekoppelten Wechselrichtern, Windturbinen und Elektroautos vorgesehen.