Рынок памяти со сверхнизким энергопотреблением

Обзор рынка

Ожидается, что объем мирового рынка памяти со сверхнизким энергопотреблением будет расти в среднем на 18,1% в течение прогнозируемого периода.

Для энергонезависимых требований систем с батарейным питанием и систем сбора энергии сверхнизкое энергопотребление предлагает решения. Устройство создано для использования как можно меньшего количества энергии для чтения/записи, отключения питания и передачи данных. Носимые устройства, автономные, охранные, многозадачные и Интернет вещей — вот лишь несколько примеров множества приложений для сверхнизкого энергопотребления памяти. По сравнению с другими устройствами памяти сверхнизкое энергопотребление памяти может считывать и записывать данные, потребляя в 50–100 раз меньше энергии. Эти системы памяти подходят для приложений сбора энергии, которые полагаются на ресурсы генерации энергии, такие как тепловая энергия, энергия ветра, градиенты солености и очистка окружающей среды.

С большим количеством подтвержденных случаев и зарегистрированных смертельных случаев по состоянию на март 2020 года вспышка COVID-19, которая началась в Ухане (Китай) в декабре 2019 года, быстро распространилась по всему миру. Теперь она затрагивает такие страны, как Китай, Италия, Иран, Испания, Республика Корея, Франция, Германия и США.

Вспышка оказала существенное влияние на многие экономики и отрасли по всему миру, включая сектор продуктов питания и напитков, который в настоящее время сталкивается со значительными сбоями, такими как прерывания цепочек поставок, отмены ключевых мероприятий и закрытие офисов. Закрытие заводов, связанное с пандемией, и проблемы с цепочками поставок приводят к спаду на рынке бекона, несмотря на то, что Китай является мировым производственным центром и крупнейшим производителем сырья.

Динамика рынка

Драйверы рынка

Растущий спрос на маломощную память со стороны индустрии потребительской электроники, растущее использование систем автоматизации зданий и домов, а также растущий спрос на экосистему IoT являются основными причинами, стимулирующими рост рынка сверхмаломощной памяти. Кроме того, сигналы реального мира, такие как температура, давление, скорость и ускорение, собираются и преобразуются в цифровые сигналы с помощью температурных датчиков , интеллектуальных счетчиков и связанных домашних консолей, все это способствует расширению рынка.

По мере того, как облачные вычисления становятся все более популярными, будет расти спрос на недорогие и экологически чистые центры обработки данных. Использование технологии сверхнизкого энергопотребления памяти может уменьшить нагрузку на счета за коммунальные услуги центра обработки данных и сделать объект более экологически чистым.

Ограничения рынка

Существует ряд проблем, препятствующих расширению отрасли сверхмаломощной памяти, включая сложную конструкцию продукта, обусловленную наличием большого количества поставщиков решений, а также жесткую конкуренцию.

Использование устройств памяти со сверхнизким энергопотреблением быстро набирает обороты на рынке. Тем не менее, первоначальные инвестиции, необходимые для создания любого производственного подразделения для устройств памяти, слишком дороги. Розничная цена готового продукта вырастет как прямой результат этого. Кроме того, некоммерческие потребители не могут позволить себе установку нового устройства в дополнение к замене своих существующих решений для хранения данных.

Возможности рынка

Новые технологии сверхнизкого энергопотребления памяти увеличили ее потенциал, позволяя хранить больше данных при меньших затратах, чем дорогостоящие в производстве кремниевые чипы, используемые в популярных потребительских электронных гаджетах, таких как цифровые камеры, мобильные телефоны, ноутбуки и т. д.

В связи с возросшими требованиями к эффективной памяти со сверхнизким энергопотреблением для различных видов потребительской электроники, таких как цифровые камеры, смартфоны, игровые системы и т. д., ожидается, что спрос на эти технологии памяти также возрастет.

Подавляющее большинство стран с развивающейся экономикой направляют свое внимание на повышение уровня цифровой осведомленности и цифровизации. Многие страны сделали приоритетом широкомасштабное использование технологии Интернета вещей (IoT) в рамках своих национальных программ. Использование интеллектуальных и подключенных систем устройств является одним из важнейших аспектов внедрения инициатив Интернета вещей, поскольку оно поощряет автоматизацию повседневной деятельности. Для этого им нужны различные типы устройств памяти с ультранизким энергопотреблением.

Рынок сверхнизкоэнергетической памяти смещается в сторону энергонезависимых технологий памяти, таких как ферроэлектрическая память с произвольным доступом (FeRAM) и резистивная память с произвольным доступом (ReRAM). Низкие требования к питанию, высокая прочность и высокая скорость чтения/записи этих технологий делают их легко адаптируемыми.

Аналогично, более длительное время работы батареи в устройствах IoT (Интернет вещей) требует более эффективной электроники. Благодаря сверхнизкому энергопотреблению чипов памяти эти гаджеты могут выполнять несколько задач одновременно с небольшим потреблением энергии, что позволяет им работать дольше между зарядками.

Рост спроса и развитие производства означают рост рынка сверхмаломощной памяти. Например, использование современных полупроводниковых материалов, таких как полупроводники III-V, и передовых производственных технологий, таких как FinFET, позволяет создавать сверхмаломощные запоминающие устройства с высокой производительностью и низким энергопотреблением.

Объем рынка

Сегментный анализ

Сегмент по типу

• Напряжение: выше или равно 1 В

В эту категорию попадают сверхнизковольтные запоминающие устройства, которым требуется напряжение 1 вольт или более. Мобильные гаджеты, такие как смартфоны и планшеты, часто используют эти компоненты из-за повышенной производительности, которую они обеспечивают.

• Напряжение: ниже 1 В

Устройства памяти сверхнизкого энергопотребления, которым для работы требуется менее 1 вольта, попадают в эту категорию. Носимая электроника, датчики Интернета вещей и другие гаджеты с батарейным питанием — это обычные места, где вы можете обнаружить подобные технологии в работе. Память сверхнизкого напряжения используется для того, чтобы эти устройства могли работать дольше от одной зарядки.

Сегмент по применению

• Бытовая электроника

Смартфоны, планшеты и носимые устройства являются частью рынка потребительской электроники. Эти гаджеты используют сверхнизкое энергопотребление памяти для повышения производительности и продления срока службы батареи.

• Автомобильные устройства

Электроника в автомобиле, такая как аудиоплееры, навигационные системы и усовершенствованные системы помощи водителю (ADAS), является частью рынка автомобильных гаджетов. В этих гаджетах используется сверхнизкоэнергетическая память, чтобы сократить потребление энергии и повысить надежность.

• Промышленные устройства

Датчики, контроллеры и другие формы средств автоматизации входят в эту категорию промышленных устройств. Чтобы уменьшить их воздействие на окружающую среду и их батареи, эти гаджеты используют сверхнизкую энергоемкую память.

• Медицинские приборы

Медицинские устройства попадают в эту категорию, и они могут быть чем угодно: от монитора пациента до портативного медицинского оборудования и любого количества других медицинских гаджетов. В этих гаджетах используется сверхнизкоэнергетическая память, чтобы сократить потребление энергии и повысить надежность.

Региональный анализ

Глобальный рынок памяти со сверхнизким энергопотреблением сегментирован по регионам: Северная Америка, Европа, Азиатско-Тихоокеанский регион, Латинская Америка, Ближний Восток и Африка.

• Северная Америка (США и Канада)

Благодаря наличию многочисленных производителей и значительной потребности в энергоэффективной продукции, Соединенные Штаты являются крупнейшим в регионе рынком памяти со сверхнизким энергопотреблением .

• Европа (Германия, Великобритания, Франция, Россия, Италия, остальная Европа)

Другим важным рынком для сверхнизкоэнергетической памяти является Европа. Рынок в этом регионе расширился в результате растущего внедрения энергоэффективных технологий и присутствия многочисленных производителей.

• Азиатско-Тихоокеанский регион (Китай, Япония, Южная Корея, Индия, Юго-Восточная Азия, остальная часть Азиатско-Тихоокеанского региона)

Ожидается, что рынок сверхнизкоэнергетической памяти значительно расширится в Азиатско-Тихоокеанском регионе в течение следующих нескольких лет. Это связано с растущим принятием энергосберегающих технологий в регионе.

• Южная Америка (Мексика, Бразилия, остальная часть Южной Америки)

Хотя индустрия сверхнизкоэнергетической памяти в Южной Америке все еще мала по сравнению с другими регионами, прогнозируется ее постепенный рост в течение следующих нескольких лет. Это развитие можно объяснить растущим спросом на устройства IoT, принятием более энергоэффективных технологий и потребностью в улучшенных навыках обработки данных в этой области.

• Ближний Восток и Африка (Саудовская Аравия, ОАЭ, Египет, Южная Африка, остальные страны Ближнего Востока и Африки)

Ожидается, что рынок в этом регионе будет расти в результате растущего использования устройств Интернета вещей и умных домов, а также растущей потребности в энергоэффективных гаджетах.

Ключевые игроки

1. На полупроводниках
2. Ренсеас
3. Microchip Technology Inc.
4. STМикроэлектроника
5. Корпорация Cypress Semiconductor
6. Макроникс Интернешнл
7. Технологии Адесто
8. Компания по производству ферроэлектрической памяти

Последние события

С выпуском 1Gb STT-MRAM (Spin Transfer Torque Magnetoresistive Random Access Memory) в апреле 2021 года компания Everspin Technologies нацелилась на промышленный и автомобильный секторы. Этот маломощный чип памяти имеет молниеносную скорость чтения и записи и может работать в экстремальных условиях.

Crossbar Inc., компания, занимающаяся технологиями памяти, в феврале 2021 года объявила, что разрабатывает новую технологию памяти на основе ReRAM для использования в искусственном интеллекте (ИИ). Благодаря своей высокой производительности и низкому энергопотреблению этот сверхнизкоэнергетический чип памяти идеально подходит для использования как в периферийных устройствах, так и в центрах обработки данных.

В январе 2021 года была представлена новая сверхнизкопотребляющая технология SRAM (статическая память с произвольным доступом), разработанная Samsung Electronics и основанная на 28-нм техпроцессе FDSOI (полностью обедненный кремний на изоляторе). С помощью этой технологии производители могут создавать высокоскоростные устройства памяти, потребляющие очень мало энергии.