Mercado de SiC-SBD

Descripción general del mercado

Se proyecta que el tamaño del mercado global de SiC-SBD crecerá a una CAGR de aproximadamente 14,2% durante el período de pronóstico.

Los diodos de barrera Schottky (SBD) y los diodos de barrera Schotty (SiC) son lo mismo. Un ejemplo de dispositivo semiconductor es el SiC-SBD (diodo de barrera Schottky de carburo de silicio), que se utiliza en diversos campos, como la electrónica de potencia, la energía alternativa, los coches eléctricos, la industria aeroespacial y la defensa. En comparación con los dispositivos convencionales basados en silicio, los SiC-SBD ofrecen una serie de ventajas, como una mayor eficiencia, una conmutación más rápida y mayores capacidades de temperatura y voltaje.

Dinámica del mercado

Factores impulsores del mercado

Creciente adopción de vehículos eléctricos: uno de los factores clave que impulsa el mercado de SiC-SBD es el creciente uso de vehículos eléctricos. Los componentes electrónicos de potencia de los vehículos eléctricos, como los convertidores CC-CC y los cargadores integrados, utilizan SiC-SBD para mejorar su eficacia y rendimiento.

Alta eficiencia: los SBD de SiC son más eficaces que los dispositivos electrónicos convencionales basados en silicio. Debido a que los SBD de SiC tienen velocidades de conmutación más rápidas y sobretensiones directas más bajas, pierden menos potencia y consumen más energía.

Restricciones del mercado

• Problemas relacionados con la producción de obleas de SiC

Un material semiconductor conocido como oblea de SiC tiene excelentes propiedades eléctricas y térmicas. Un semiconductor de exposición de élite es ideal para una amplia variedad de usos. Tiene un nivel muy alto de dureza, así como un alto nivel de resistencia térmica. Los fabricantes de obleas de SiC se enfrentan a numerosos desafíos durante el proceso de fabricación. Defectos de apilamiento cristalino, microtubos, picaduras, rayones, manchas y partículas superficiales son los defectos más comunes que pueden ocurrir durante el proceso de fabricación de sustratos de SiC.

• Precio alto

En comparación con los dispositivos convencionales basados en silicio, los SiC-SBD son más caros, lo que puede suponer una barrera importante para algunas aplicaciones, en particular en aquellas en las que el coste es un factor clave.

Oportunidades de mercado

Los vehículos eléctricos son cada vez más comunes. El mundo está cambiando tan rápidamente que se está moviendo hacia la energía renovable. Todos los sectores, los actores del mercado y las instituciones gubernamentales están teniendo más claridad mental para construir bases para los vehículos eléctricos y generar más interés en ellos.

El uso de SiC-SBD en aplicaciones aeroespaciales y de defensa es otra oportunidad de mercado importante. Los SiC-SBD son perfectos para su uso en estas aplicaciones, ya que tienen características de alta temperatura y alta potencia.

Los avances tecnológicos en el campo de los dispositivos SiC-SBD están abriendo nuevas perspectivas en diversas industrias. Por ejemplo, el sector de la electrónica de potencia está viendo nuevas perspectivas como resultado del desarrollo de dispositivos SiC-SBD con mejores valores nominales de voltaje y corriente.

Ámbito del mercado

Análisis segmentario

Segmentar por tipo

• 600 V

Estos componentes se emplean con frecuencia en aplicaciones de potencia baja a media, como dispositivos electrónicos de potencia, fuentes de alimentación conmutadas y circuitos de corrección del factor de potencia. Son perfectos para su uso en estas aplicaciones porque tienen una excelente eficiencia de conmutación y pérdidas mínimas por conmutación.

• 1200 V

Estos dispositivos se utilizan con frecuencia en aplicaciones de alta potencia, como los accionamientos de motores, la electrónica de potencia de los vehículos eléctricos y los sistemas de energía renovable. Son perfectos para su uso en estas aplicaciones, ya que tienen una alta resistencia a la ruptura y una baja resistencia en estado encendido.

Segmentar por aplicación

• Vehículos de nueva energía

La resistencia a altas temperaturas, las bajas pérdidas de potencia y las rápidas velocidades de conmutación hacen que los SiC-SBD sean atractivos para su uso en vehículos eléctricos, que forman parte del nuevo sector de transporte de energía. Los cargadores de baterías, los convertidores CC-CC y los cargadores de a bordo son solo algunos de los muchos lugares en los que se encuentran en uso.

• Fuentes de alimentación

Los centros de datos, las estaciones base de telecomunicaciones y las consolas de videojuegos son solo algunas de las aplicaciones industriales y de consumo que emplean fuentes de alimentación con SiC-SBD. En comparación con los diodos convencionales, son más eficientes y producen menos calor.

• Fotovoltaica

En los inversores fotovoltaicos, donde la energía solar se convierte en electricidad utilizable, se utilizan los SiC-SBD. Son capaces de conmutar a altas frecuencias y pueden soportar temperaturas extremas, lo que los hace útiles en entornos difíciles.

• Electrónica de consumo

Como rectificadores y reguladores de voltaje, los SiC-SBD se pueden encontrar en una amplia variedad de dispositivos electrónicos portátiles. Tienen pérdidas de potencia reducidas y una excelente eficiencia, por lo que las baterías duran más.

• Industrial

Los accionamientos de motores, los equipos de soldadura y las fuentes de alimentación son solo algunos de los numerosos usos industriales de los SBD de SiC. Tienen bajas pérdidas de potencia y altas frecuencias de conmutación, lo que significa que son eficientes y producen menos calor.

Análisis regional

El mercado global de SiC-SBD está segmentado por región en América del Norte, Europa, Asia Pacífico, América Latina y Medio Oriente y África.

A medida que los dispositivos electrónicos de potencia basados en SiC se utilizan cada vez más en campos como la energía renovable, los automóviles eléctricos y la automatización industrial, se prevé que el mercado norteamericano se expanda rápidamente. El mercado norteamericano está impulsado principalmente por Estados Unidos y Canadá .

Debido a la creciente demanda mundial de dispositivos energéticamente eficientes en una amplia gama de sectores, incluidos el transporte, la industria aeroespacial y el militar, Europa se ha convertido en un mercado importante para los SBD de SiC. El uso de fuentes de alimentación, inversores y motores en la zona está en aumento. El mercado en Europa está impulsado principalmente por países como Alemania, Francia y el Reino Unido.

La creciente demanda de SiC-SBD en países en desarrollo como China, India y Japón es un buen augurio para la expansión del mercado de Asia Pacífico. Aplicaciones como la electrónica de consumo, la automatización industrial y los automóviles eléctricos se están expandiendo rápidamente en la zona. El mercado de la región está impulsado principalmente por China, Japón y Corea del Sur.

Se prevé que las inversiones en infraestructura y proyectos de energía renovable en todo Oriente Medio y África sustenten un modesto crecimiento económico en la zona. Aplicaciones como inversores solares y sistemas de energía eólica se están expandiendo rápidamente en la zona. Entre los principales actores del mercado de la región se encuentran Arabia Saudita, los Emiratos Árabes Unidos y Sudáfrica.

Es probable que la creciente demanda de SiC-SBD en sectores como la electrónica de potencia y la electrónica de consumo impulse un modesto desarrollo en el mercado latinoamericano. El mercado de la región está impulsado principalmente por países como Brasil y México.

Actores clave

1. Infineon
2. Mitsubishi Eléctrico
3. STMicroelectrónica
4. Fuji Eléctrico
5. Toshiba
6. En semiconductores
7. Intertecnología Vishay
8. Velocidad del lobo (Cree)
9. Semiconductores ROHM
10. Microsemi
11. Carburo de silicio unido inc.
12. Genética
13. Tecnología de potencia global
14. Básico
15. Tecnología electrónica Yangzhou Yangjie
16. InventChip

Acontecimientos recientes

En febrero de 2022, Infineon Technologies AG anunció en su planta de fabricación de Villach (Austria) que había comenzado a producir sus primeros SiC-SBD de 650 V. Los nuevos SiC-SBD están destinados a utilizarse en sistemas de energía renovable y en la electrónica de potencia de vehículos eléctricos.

STMicroelectronics y Soitec (Euronext Paris) anunciaron la siguiente fase de su colaboración en sustratos de carburo de silicio (SiC) en diciembre de 2022. La calificación de la tecnología de sustrato de SiC de Soitec por parte de ST está prevista para el transcurso de los próximos 18 meses. La adopción de la tecnología SmartSiC de Soitec por parte de ST para su próxima fabricación de sustratos de 200 mm sirve para alimentar su negocio de fabricación de dispositivos y módulos, con una producción en volumen prevista a medio plazo. Este esfuerzo coordinado ayudará a la organización a mejorar sus finanzas, así como al desarrollo del mercado mundial de semiconductores de potencia de SiC.