Mercato SiC-SBD

Panoramica del mercato

Si prevede che il mercato globale SiC-SBD crescerà a un CAGR di circa il 14,2% durante il periodo di previsione.

I diodi a barriera Schottky (SBD) e i diodi a barriera Schotty (SiC) sono la stessa cosa. Un esempio di dispositivo semiconduttore è il SiC-SBD (Silicon Carbide Schottky Barrier Diode), che trova utilità in numerosi campi, tra cui elettronica di potenza, energia alternativa, auto elettriche, aerospaziale e difesa. Rispetto ai dispositivi convenzionali basati sul silicio, i SiC-SBD offrono numerosi vantaggi, come maggiore efficienza, commutazione più rapida e maggiori capacità di temperatura e tensione.

Dinamiche di mercato

Fattori trainanti del mercato

Crescente adozione di veicoli elettrici: uno dei fattori chiave che spinge il mercato SiC-SBD è il crescente utilizzo di veicoli elettrici. L'elettronica di potenza dei veicoli elettrici, come i convertitori DC-DC e i caricabatterie di bordo, utilizza SiC-SBD per migliorare la loro efficacia e le loro prestazioni.

Elevata efficienza: i SiC-SBD sono più efficaci dell'elettronica convenzionale basata sul silicio. Poiché i SiC-SBD hanno velocità di commutazione più elevate e sovratensioni dirette inferiori, perdono meno potenza e consumano più energia.

Limitazioni di mercato

• Problemi relativi alla produzione di wafer SiC

Un materiale semiconduttore noto come wafer SiC ha eccellenti proprietà elettriche e termiche. Un semiconduttore da esposizione d'élite è ottimo per un'ampia gamma di utilizzi. Ha un livello molto elevato di durezza e un alto livello di resistenza termica. I produttori di wafer SiC affrontano numerose sfide durante il processo di fabbricazione. Difetti di impilamento cristallino, microtubi, buchi, graffi, macchie e particelle superficiali sono i difetti più comuni che possono verificarsi durante il processo di fabbricazione di substrati SiC.

• Prezzo elevato

Rispetto ai dispositivi convenzionali basati su silicio, i SiC-SBD sono più costosi. Ciò può rappresentare una barriera significativa per alcune applicazioni, in particolare in quelle in cui il costo è una considerazione fondamentale.

Opportunità di mercato

I veicoli elettronici stanno diventando più comuni. Il mondo sta cambiando così rapidamente che si sta muovendo verso l'energia rinnovabile. Tutte le aree, gli attori del mercato e gli enti governativi stanno rendendo più chiara la mente per costruire le fondamenta dei veicoli elettrici e produrre più interesse per i veicoli elettrici.

L'utilizzo di SiC-SBD in applicazioni aerospaziali e di difesa è un'altra significativa opportunità di mercato. I SiC-SBD sono perfetti per l'uso in queste applicazioni poiché hanno caratteristiche di alta temperatura e alta potenza.

Gli sviluppi tecnologici dei dispositivi SiC-SBD stanno aprendo nuove prospettive in diversi settori. Ad esempio, il settore dell'elettronica di potenza sta assistendo a nuove prospettive come risultato dello sviluppo di SiC-SBD con migliori valori nominali di tensione e corrente.

Ambito di mercato

Analisi segmentale

Segmento per tipo

• 600V

Questi componenti sono spesso impiegati in applicazioni a bassa e media potenza, come dispositivi elettronici di potenza, alimentatori switching e circuiti di correzione del fattore di potenza. Sono perfetti per l'uso in queste applicazioni perché hanno un'eccellente efficienza di commutazione e perdite di commutazione minime.

• 1200V

Questi gadget sono spesso utilizzati in applicazioni ad alta potenza come azionamenti motore, elettronica di potenza nei veicoli elettrici e sistemi di energia rinnovabile. Sono perfetti per l'uso in queste applicazioni poiché hanno un'elevata resistenza alla rottura e una bassa resistenza allo stato attivo.

Segmento per applicazione

• Veicoli a nuova energia

Resistenza alle alte temperature, basse perdite di potenza e velocità di commutazione rapide rendono i SiC-SBD interessanti per l'uso nei veicoli elettrici, che fanno parte del nuovo settore dei trasporti energetici. Caricabatterie, convertitori CC-CC e caricatori di bordo sono solo alcuni dei tanti luoghi in cui li troverete in uso.

• Alimentatori

I data center, le stazioni base per le telecomunicazioni e le console per videogiochi sono solo alcune delle applicazioni industriali e di consumo che impiegano l'alimentazione tramite SiC-SBD. Rispetto ai diodi normali, sono più efficienti e producono meno calore.

• Fotovoltaico

Negli inverter fotovoltaici, dove l'energia solare viene convertita in elettricità utilizzabile, vengono impiegati i SiC-SBD. Sono in grado di commutare ad alte frequenze e possono resistere a temperature estreme, il che li rende utili in contesti difficili.

• Elettronica di consumo

Come raddrizzatori e regolatori di tensione, i SiC-SBD possono essere trovati in un'ampia varietà di dispositivi elettronici portatili. Hanno perdite di potenza ridotte e un'eccellente efficienza, quindi le batterie durano più a lungo.

• Industriale

Azionamenti motore, apparecchiature di saldatura e alimentazione elettrica sono solo alcuni dei numerosi utilizzi industriali dei SiC-SBD. Hanno basse perdite di potenza e alte frequenze di commutazione, il che significa che sono efficienti e producono meno calore.

Analisi regionale

Il mercato globale SiC-SBD è segmentato per regione: Nord America, Europa, Asia Pacifico, America Latina, Medio Oriente e Africa.

Poiché i dispositivi elettronici di potenza basati su SiC sono sempre più utilizzati in settori quali energia rinnovabile, auto elettriche e automazione industriale, si prevede che il mercato nordamericano si espanderà rapidamente. Il mercato nordamericano è guidato principalmente da Stati Uniti e Canada .

A causa della crescente domanda globale di dispositivi a risparmio energetico in un'ampia gamma di settori, tra cui trasporti, aerospaziale e militare, l'Europa è emersa come un mercato significativo per i SiC-SBD. L'uso di alimentatori, inverter e azionamenti motore nell'area è in aumento. Il mercato in Europa è guidato principalmente da paesi come Germania, Francia e Regno Unito.

La crescente domanda di SiC-SBD nei paesi in via di sviluppo come Cina, India e Giappone fa ben sperare per l'espansione del mercato Asia-Pacifico. Applicazioni come elettronica di consumo, automazione industriale e auto elettriche si stanno espandendo rapidamente nell'area. Il mercato della regione è guidato principalmente da Cina, Giappone e Corea del Sud.

Si prevede che gli investimenti in infrastrutture e progetti di energia rinnovabile in tutto il Medio Oriente e in Africa sosterranno una modesta crescita economica nell'area. Applicazioni come inverter solari e sistemi di energia eolica si stanno espandendo rapidamente nell'area. I principali attori del mercato della regione includono Arabia Saudita, Emirati Arabi Uniti e Sudafrica.

La crescente domanda di SiC-SBD in settori come l'elettronica di potenza e l'elettronica di consumo probabilmente guiderà uno sviluppo modesto nel mercato latinoamericano. Il mercato della regione è guidato principalmente da paesi come Brasile e Messico.

Giocatori chiave

1. Infineon
2. Mitsubishi Elettrico
3. STMicroelettronica
4. Fuji elettrico
5. Toshiba
6. Su semiconduttore
7. Intertecnologia Vishay
8. Velocità del lupo (Cree)
9. Semiconduttore ROHM
10. Microsemi
11. Carburo di silicio unito Inc.
12. Genesi
13. Tecnologia energetica globale
14. Di base
15. Tecnologia elettronica Yangzhou Yangjie
16. InventareChip

Sviluppi recenti

Nel suo stabilimento produttivo di Villach, in Austria, Infineon Technologies AG ha annunciato a febbraio 2022 di aver iniziato a produrre i suoi primi SiC-SBD da 650 V. I nuovi SiC-SBD sono destinati all'uso in sistemi di energia rinnovabile e nell'elettronica di potenza dei veicoli elettrici.

STMicroelectronics e Soitec (Euronext Paris) hanno annunciato la fase successiva della loro collaborazione sui substrati in carburo di silicio (SiC) a dicembre 2022. La qualificazione della tecnologia del substrato SiC di Soitec da parte di ST è programmata per avvenire nel corso dei prossimi 18 mesi. L'adozione della tecnologia SmartSiC di Soitec da parte di ST per la sua prossima produzione di substrati da 200 mm serve ad alimentare la sua attività di produzione di dispositivi e moduli, con una produzione di volume prevista a medio termine. Questo sforzo coordinato aiuterà l'organizzazione a supportare i suoi aspetti finanziari e lo sviluppo del mercato mondiale dei semiconduttori di potenza SiC.