Mercato MOSFET di media tensione

Panoramica del mercato

Secondo Reed Intelligence, il mercato globale dei MOSFET a media tensione crescerà a un CAGR di circa il 3,5% durante il periodo di previsione.

Il transistor MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) è un dispositivo semiconduttore ampiamente utilizzato per commutare e amplificare segnali elettronici nei dispositivi elettronici. Il MOSFET è il cuore di un circuito integrato e può essere prodotto e assemblato su un singolo chip grazie alle sue piccole dimensioni. Il MOSFET è un sistema a quattro terminali con terminali source (S), gate (G), drain (D) e drain (D). Corpo (B). I MOSFET a media tensione hanno un vantaggio rispetto ai MOSFET a bassa e alta tensione grazie alla loro capacità di effettuare transizioni tra tensioni alte e basse, il che fornisce un'ampia gamma operativa. L'espansione dei settori dell'elettronica e dei semiconduttori avrà un impatto positivo sul mercato dei MOSFET a media tensione.

Negli ultimi anni, la domanda di MOSFET a media tensione è aumentata costantemente a causa dell'uso crescente dell'elettronica di potenza in varie applicazioni, tra cui automazione industriale, sistemi di energia rinnovabile, veicoli elettrici e infrastrutture di rete. Queste applicazioni richiedono dispositivi di commutazione di potenza efficienti e affidabili e i MOSFET a media tensione offrono vantaggi, tra cui valori nominali di tensione elevati, velocità di commutazione rapide e basse perdite di conduzione.

Dinamiche di mercato

Fattori trainanti del mercato

• Aumento della domanda di efficienza energetica

In diversi settori, tra cui elettronica di potenza, sistemi di energia rinnovabile, veicoli elettrici e applicazioni industriali, la spinta verso l'efficienza energetica e la necessità di ridurre al minimo le perdite di potenza sono diventate essenziali. I MOSFET a media tensione offrono vantaggi quali bassa resistenza di accensione, elevate velocità di commutazione e bassa carica di gate, con conseguente riduzione della dissipazione di potenza e aumento dell'efficienza energetica. Di conseguenza, la domanda di MOSFET a media tensione per facilitare un'efficiente conversione di potenza in queste applicazioni è in aumento.

• Espansione delle fonti energetiche alternative

La spinta globale verso fonti di energia pulite e sostenibili ha rapidamente ampliato i sistemi di energia rinnovabile, tra cui l'energia solare ed eolica. Questi sistemi richiedono una conversione di potenza efficiente e i MOSFET a media tensione sono essenziali per facilitare la conversione da CC ad CA ad alta tensione e l'interconnessione alla rete. Si prevede che l'espansione globale dell'implementazione di progetti di energia rinnovabile stimoli la domanda di MOSFET a media tensione.

Limitazioni di mercato

• Difficoltà di gestione termica

A causa dei loro elevati livelli di potenza, i MOSFET a media tensione generano un calore considerevole durante il funzionamento. Per garantire l'affidabilità e la longevità di questi dispositivi, è essenziale una gestione termica efficiente. Tuttavia, con l'aumento dei livelli di tensione, diventa più difficile controllare la dissipazione del calore. Requisiti di dissipazione del calore più elevati possono richiedere meccanismi di raffreddamento aggiuntivi, come dissipatori di calore o ventole, che possono aggiungere complessità e costi alla progettazione complessiva del sistema. Nelle applicazioni con notevoli vincoli di spazio, peso o costi, i MOSFET a media tensione possono essere difficili da implementare a causa di problemi di gestione termica.

Opportunità di mercato

• Crescita del mercato dei veicoli elettrici

A causa delle preoccupazioni sulla sostenibilità ambientale e delle iniziative governative che promuovono l'adozione di EV, il mercato dei veicoli elettrici (EV) ha registrato una crescita significativa. I MOSFET a media tensione sono componenti essenziali dei sistemi di propulsione EV, come la gestione della batteria, il controllo del motore e l'infrastruttura di ricarica. Si prevede che la crescente adozione globale di veicoli elettrici genererà una domanda significativa di MOSFET a media tensione.

Ambito di mercato

Analisi segmentale

Segmento per tipo

• MOSFET di potenza in modalità di esaurimento

I MOSFET a energia in modalità impoverita hanno un canale formato anche quando non viene applicata alcuna tensione di gate. Questo canale consente alla corrente di circolare tra i terminali di source e drain. Quando viene applicata una tensione negativa al gate, viene creata una regione di impoverimento all'interno del canale, riducendone la conduttività e rendendo il transistor OFF.

• MOSFET di potenza in modalità di miglioramento

I MOSFET di potenza in modalità Enhancement sono in genere costruiti per essere in uno stato "normalmente spento". Ciò indica che il MOSFET non conduce corrente tra i suoi terminali source e drain senza una tensione di gate. Per attivare e consentire il flusso di corrente è necessaria una tensione positiva al terminale di gate.

Segmento per applicazione

• Automobilistico

I MOSFET a media tensione hanno una varietà di applicazioni nel settore automobilistico grazie alla loro capacità di gestire livelli di tensione e richieste di potenza più elevati. I sistemi di servosterzo elettrico nelle automobili richiedono una conversione e un controllo di potenza efficienti e affidabili. Nel circuito di azionamento del motore dei sistemi EPS, i MOSFET a media tensione controllano il motore elettrico che aiuta nella sterzata. Questi MOSFET gestiscono i requisiti di alta tensione e corrente, fornendo al contempo capacità di commutazione rapida, consentendo un controllo preciso dell'assistenza allo sterzo.

• TIC

I MOSFET di media tensione sono utilizzati nei circuiti di controllo motore nei sistemi ICT. Consentono un controllo preciso ed efficiente dell'attuatore nelle periferiche dei computer, nei robot e in altri dispositivi elettronici. I MOSFET che funzionano a media tensione possono gestire le richieste di potenza delle applicazioni di controllo motore, offrendo un funzionamento affidabile e ad alte prestazioni.

• Produzione industriale

Nei sistemi di illuminazione degli impianti di produzione industriale, vengono utilizzati MOSFET a media tensione. Sono impiegati nei driver LED per regolare il flusso di corrente verso i LED, assicurando un'illuminazione appropriata e un'efficienza energetica. I MOSFET facilitano l'oscuramento e il controllo del colore nei sistemi di illuminazione, consentendo ai produttori di personalizzare e ottimizzare le soluzioni di illuminazione in base alle loro esigenze.

• Elettronica di consumo

Numerosi dispositivi elettronici di consumo, come ventole, compressori e robot, utilizzano motori per vari scopi. I MOSFET con una tensione media sono utilizzati nei circuiti di controllo motore per controllare la velocità e la direzione dei motori. La loro capacità di resistere a livelli di tensione moderati consente un controllo motore efficace e l'ottimizzazione dell'energia.

Analisi regionale

America del Nord

In Nord America, l'industria automobilistica ha assistito a significativi progressi nell'elettronica e nella tecnologia dei veicoli elettrici. I MOSFET a media tensione sono importanti nelle applicazioni automobilistiche, come sistemi di propulsione elettrica, unità di controllo motore, sistemi di gestione delle batterie e infrastrutture di ricarica. Poiché la domanda di veicoli elettrici e ibridi continua a crescere in Nord America, si prevede che il mercato dei MOSFET a media tensione si espanderà. Il mercato nordamericano dell'elettronica di consumo è sostanziale. I MOSFET a media tensione sono utilizzati in vari dispositivi elettronici di consumo, tra cui smartphone, tablet, laptop, console di gioco ed elettrodomestici. La crescente adozione di elettronica avanzata e la domanda di dispositivi ad alte prestazioni e a basso consumo energetico hanno influenzato la domanda di MOSFET a media tensione nella regione.

Europa

L'Europa è una regione importante per l'industria automobilistica, compresi i veicoli ibridi ed elettrificati. I MOSFET a media tensione svolgono un ruolo cruciale nell'elettronica di potenza dei veicoli elettrici, nei sistemi di gestione delle batterie e nelle infrastrutture di ricarica. La crescente adozione di veicoli elettrici in Europa aumenterà probabilmente la domanda di MOSFET a media tensione nell'industria automobilistica. L'Europa ha rigide normative e standard sull'efficienza energetica e sull'impatto ambientale. Queste normative promuovono l'uso di tecnologie e dispositivi a risparmio energetico. In Europa, varie applicazioni di risparmio energetico incorporano sempre più MOSFET a media tensione con elevata efficienza e affidabilità per aiutare a rispettare queste normative.

Asia-Pacifico

I governi della regione Asia-Pacifico hanno implementato politiche e iniziative per promuovere l'uso di fonti di energia rinnovabili, l'efficienza energetica e la sostenibilità ambientale. In queste applicazioni, come inverter solari, sistemi eolici e stazioni di ricarica per veicoli elettrici, i MOSFET a media tensione svolgono un ruolo cruciale. In queste industrie emergenti, politiche e incentivi governativi favorevoli guidano la domanda di MOSFET a media tensione.

Sud America

Il Sud America ha un potenziale di generazione di energia rinnovabile sostanziale, in particolare in Brasile, Cile e Argentina. Nei sistemi di energia rinnovabile come gli inverter solari e i convertitori di turbine eoliche, i MOSFET a media tensione svolgono un ruolo cruciale nella conversione e nel controllo dell'energia. Con la crescita del settore delle energie rinnovabili in Sud America, potrebbe esserci un aumento della domanda di MOSFET a media tensione.

Medio Oriente e Africa

Il mercato dell'elettronica di consumo in Medio Oriente e Africa si è espanso a causa dell'aumento del reddito disponibile, dell'urbanizzazione e dei progressi tecnologici. I MOSFET a media tensione sono utilizzati in numerosi dispositivi elettronici di consumo, tra cui smartphone, tablet, televisori, sistemi audio ed elettrodomestici. L'espansione del mercato dell'elettronica di consumo può influenzare la domanda di MOSFET a media tensione di una regione.

Giocatori chiave

1. Tecnologie Infineon
2. Semiconduttori Vishay
3. Su semiconduttore
4. Toshiba
5. STMicroelettronica
6. Elettronica Renesas
7. Fuji elettrico
8. Semiconduttori NXP
9. Strumenti del Texas
10. Diodi incorporati
11. Tecnologia dei microchip
12. SAMSUNG
13. MITSUBISHI
14. Piccola miccia
15. Cree
16. Dispositivi lineari avanzati
17. M-MOS
18. Panasonic

Sviluppi recenti

Marzo 2022 - Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation annuncia il rilascio del MOSFET di potenza a canale N da 150 V TPH9R00CQH. Utilizza la generazione più recente del processo U-MOSX-H, che è appropriato per la commutazione di alimentatori per apparecchiature industriali, comprese quelle utilizzate nelle stazioni base per comunicazioni e nei data center.