Taille du marché SIC EPI, part, part, croissance et analyse de l'industrie, par type (type n, type p et autres), par application (radar, 5G, véhicule électrique, éclairage à l'état solide et autres), et les prévisions régionales jusqu'en 2033

APERÇU DU MARCHÉ DES PLAQUETTES SiC EPI

La taille du marché mondial des plaquettes SiC EPI s'est développée rapidement XX en 2024 et devrait croître considérablement XX d'ici 2032, affichant un TCAC XX prodigieux au cours de la période de prévision.

La croissance par épitaxie du carbure de silicium (SiC) fait principalement appel à des techniques CVD, qui consistent à déposer une couche de SiC dopée sur un substrat dans un réacteur d'épitaxie. Ce processus permet le développement de matériaux épitaxiaux SiC avec une épaisseur et une concentration de dopage précises, ce qui est important dans les derniers dispositifs de puissance. Le mécanisme d'écoulement par étapes du réacteur garantit un dépôt et une qualité de matériau uniformes, faisant du CVD la technique dominante pour la production d'épitaxie SiC. Sa précision et son évolutivité l'ont positionné comme la méthode incontournable pour les industries exigeant des plaquettes SiC hautes performances.

En ce qui concerne les spécifications de fabrication des dispositifs de puissance, en particulier dans les niveaux de tension de tenue les plus élevés, les plaquettes épitaxiales SiC progressent vers des densités de défauts plus faibles tout en s'attaquant en même temps à des épaisseurs de couche épitaxiale améliorées. Ces avancées sont cruciales pour développer des dispositifs SiC fiables et de haute qualité dans des domaines tels que la traction des véhicules électriques, la conversion entre les énergies renouvelables et l'électricité et la transmission haute tension. La synthèse de couches épitaxiales épaisses de SiC à faibles défauts permet non seulement d'obtenir des seuils de tension plus élevés, mais améliore également les caractéristiques thermiques et électriques qui, à leur tour, alimentent la croissance du SiC et l'intégration dans de nouveaux systèmes électriques.

CRISE MONDIALE IMPACTANT LE MARCHÉ DES PLAQUETTES SiC EPI IMPACT DU COVID-19

La pandémie a affecté le secteur manufacturier et les chaînes d'approvisionnement ont ralenti le marché

La pandémie mondiale de COVID-19 est sans précédent et stupéfiante, le marché connaissant une demande inférieure aux prévisions dans toutes les régions par rapport aux niveaux d'avant la pandémie. La croissance soudaine du marché reflétée par l'augmentation du TCAC est attribuable au retour de la croissance du marché et de la demande aux niveaux d'avant la pandémie.

L'épidémie de COVID-19 a affecté la production et la livraison de matériaux pour semi-conducteurs tels que les plaquettes SiC. De nombreuses restrictions pendant la crise ont affecté les sites de production et réduit considérablement les capacités de production. Ces défis ont été aggravés par les perturbations des réseaux ou des itinéraires disponibles pour le transport des matières premières et autres produits de base. Ces perturbations dans les chaînes d'approvisionnement ont eu un impact sur la disponibilité des plaquettes de SiC, qui ont connu une baisse appréciable de leur emploi chez divers fabricants et industries en raison de perturbations de la chaîne d'approvisionnement et de faibles taux de production, révélant à quel point les chaînes d'approvisionnement mondiales dans les industries des semi-conducteurs sont si sensibles à des perturbations aussi importantes. -des perturbations à grande échelle.     

DERNIÈRE TENDANCE

" L'adoption de SiC dans les véhicules électriques stimulera l'innovation et le marché "

Les véhicules électriques (VE) gagnent continuellement en popularité dans l'industrie automobile, ce qui a accru la demande du marché pour l'électronique de puissance qui nécessite des semi-conducteurs SiC en raison de leurs caractéristiques clés nécessaires aux meilleures performances des VE. Les matériaux SiC sont plus économes en énergie et ont une conductivité thermique plus élevée que les dispositifs au silicium conventionnels, offrant ainsi un meilleur contrôle de la puissance, une meilleure conversion d'énergie, moins de gaspillage d'énergie et un meilleur système de dissipation thermique. Ces caractéristiques sont importantes pour augmenter la distance de fonctionnement, la capacité de stockage d'énergie et la durabilité d'un véhicule électrique, satisfaisant ainsi les besoins des consommateurs et de l'industrie. Alors que les principaux constructeurs automobiles augmentent leur production de voitures électriques pour atteindre les objectifs d’électrification et les politiques strictes de développement durable de divers pays, il est probable que l’application des plaquettes SiC connaîtra une croissance significative. Cette tendance montre que les semi-conducteurs Hiw SiC sont essentiels à l'amélioration de la technologie des véhicules électriques et au fer de lance du processus global visant à se rapprocher de l'émission de zéro émission de carbone.

SEGMENTATION DU MARCHÉ DES PLAQUETTES SiC EPI

PAR TYPE

En fonction du type, le marché mondial peut être classé en type N, type P et autres

Type
• N : les plaquettes SiC EPI de type N sont dopées avec des éléments tels que l'azote ou le phosphore pour fournir une conductivité élevée pour les applications haut de gamme. Ils sont utilisés spécifiquement dans l'électronique de puissance, les dispositifs RF (radiofréquence) et les systèmes haute tension en raison de leur mobilité électronique et de leur stabilité thermique améliorées. Ils sont utiles dans toutes les fonctions qui nécessitent une conversion efficace du courant alternatif en courant continu et vice versa en raison de la demande constamment croissante dans plusieurs applications, en particulier dans le secteur des véhicules électriques. Leur qualité et leur évolutivité sont améliorées par les technologies avancées utilisées dans leur production, élargissant ainsi la gamme d'utilisations des produits. À mesure que les industries adoptent la technologie SiC, le segment de type N est prêt à connaître une croissance substantielle.
• P- Type : les plaquettes SiC EPI de type P, dopées à l'aluminium ou au bore, créent des porteurs de charge positifs, ce qui les rend adaptées aux applications à haute tension de claquage. Ils sont principalement utilisés dans les semi-conducteurs de puissance, mais sont confrontés à une complexité et à des coûts de production plus élevés que les plaquettes de type N. Alors que les plaquettes de type N dominent, les plaquettes de type P conservent une part de marché importante pour des utilisations spécifiques. La demande de dispositifs électriques à haut rendement continue de stimuler la croissance du segment de type P. Malgré les défis de production, le marché des plaquettes SiC de type P devrait croître à mesure que l'industrie doit évoluer.
• Autres : la catégorie « Autres » des plaquettes SiC EPI comprend les plaquettes hétéroépitaxiales et homoépitaxiales, qui se distinguent par leurs méthodes de croissance et leurs substrats. Ces plaquettes sont utilisées dans des marchés de niche tels que la technologie LED, les dispositifs MEMS et les composants RF avancés. Les innovations dans les techniques de croissance épitaxiale stimulent la croissance du marché, améliorent les performances des plaquettes et réduisent les défauts. La recherche et le développement en cours se concentrent sur l'amélioration de la qualité des plaquettes pour les technologies émergentes. À mesure que les industries adoptent le SiC pour diverses applications, cette catégorie devrait contribuer à l’expansion globale du marché.

PAR APPLICATION

En fonction des applications, le marché mondial peut être classé en radar, 5G, véhicule électrique, éclairage à semi-conducteurs et autres

• Radar : Les plaquettes SiC EPI sont cruciales pour les systèmes radar, offrant des performances haute fréquence avec une faible perte de signal. Le secteur de la défense utilise des dispositifs basés sur SiC pour la robustesse des systèmes de surveillance, de suivi et de ciblage. Les applications commerciales, notamment les systèmes radar pour l'aviation et l'automobile, s'appuient sur le SiC pour éviter les collisions et la navigation. Les progrès technologiques du SiC améliorent la résolution radar et les capacités de détection. À mesure que la demande de systèmes radar avancés augmente, les plaquettes SiC EPI devraient connaître une expansion significative du marché.
• 5G : Le déploiement des réseaux 5G stimule la demande de plaquettes SiC EPI dans les stations de base et les antennes. Les plaquettes SiC permettent une efficacité énergétique élevée, essentielle pour les exigences exigeantes de la technologie 5G. Leurs caractéristiques de faible perte améliorent l’intégrité du signal et réduisent la consommation d’énergie des appareils de communication. À mesure que l’industrie s’oriente vers la 6G, les performances supérieures du SiC deviendront encore plus cruciales. L'infrastructure 5G est susceptible de devenir un moteur d'application majeur des plaquettes SiC EPI dans les systèmes de communication avancés.
Véhicule électrique
•  : les plaquettes SiC EPI sont utilisées pour les nouveaux appareils électroniques de puissance tels que les véhicules électriques (VE), rendant les onduleurs et les convertisseurs plus efficaces. Leur conductivité thermique élevée permet aux composants des véhicules électriques de fonctionner à des températures plus élevées, ce qui prend en charge les conceptions modernes. La technologie SiC améliore l'autonomie et les performances des véhicules électriques en optimisant la gestion de l'énergie et en réduisant le poids. Alors que les grands constructeurs automobiles optent pour les solutions SiC, la demande pour ces plaquettes augmente à mesure que de plus en plus de voitures sont produites en tant que véhicules électriques. Les transports, en particulier les véhicules électriques, devraient contribuer à la croissance du secteur à mesure que les ventes mondiales de véhicules électriques augmentent.
• Solid State Lighting : les plaquettes SiC EPI sont essentielles en matière d'éclairage à semi-conducteurs, en particulier dans la fabrication de LED, car elles améliorent le rendement lumineux et l'efficacité. Cette utilisation conduit à la promotion d’un éclairage économe en énergie, contribuant ainsi à réaliser une consommation d’énergie universelle et durable. Les dispositifs basés sur SiC ont également une fiabilité plus élevée et une espérance de vie plus longue, ce qui est bénéfique pour différentes utilisations. La sensibilisation croissante aux produits et services pertinents en matière d'économie d'énergie contribue à l'expansion des plaquettes SiC EPI pour les applications résidentielles et commerciales. Le développement de nouvelles technologies d'éclairage basées sur SiC devrait conduire à d'autres segments de marché à mesure que les recherches en cours se poursuivent.
• Autres : le sous-groupe « Autres » comprend des systèmes spécialisés tels que les applications aérospatiales, de contrôle industriel et d'énergies renouvelables dans lesquelles des semi-conducteurs de haute fiabilité sont requis. Ces technologies de nouvelle génération telles que les MEMS et les capteurs adoptent désormais des plaquettes SiC EPI plus performantes. La recherche avancée et les développements technologiques augmentent également les opportunités du SiC dans diverses applications, faisant ainsi progresser le marché. Grâce à diverses activités de développement durable, l'utilisation de systèmes de conversion d'énergie inefficaces SiC, tels que les systèmes d'énergie renouvelable, est encouragée. Le segment « autres » est considérablement plus petit, mais il devrait maintenir une croissance constante à mesure que d'autres cas d'utilisation exploiteront les avantages du SiC.

DYNAMIQUE DU MARCHÉ

La dynamique du marché comprend des facteurs déterminants et restrictifs, des opportunités et des défis indiquant les conditions du marché.

FACTEURS MOTEURS

" Mettre davantage l'accent sur l'efficacité énergétique pour propulser le marché "

La demande croissante de dispositifs économes en énergie dans divers secteurs propulse la croissance du marché des plaquettes SiC EPI, car elles offrent des performances exceptionnelles en électronique de puissance. Les dispositifs SiC peuvent fonctionner à des températures et des tensions élevées avec une faible consommation d'énergie, ils sont donc utiles dans les secteurs de l'automobile, des télécommunications et des énergies renouvelables. En ce qui concerne la diminution de la consommation d'énergie et l'augmentation de l'efficacité des systèmes, la technologie SiC est la solution parfaite pour toute entreprise, y compris aux normes mondiales. Ces caractéristiques telles qu’une efficacité élevée de conversion de puissance, des pertes moindres et une meilleure gestion thermique expliquent l’utilisation croissante de ce matériau dans les plates-formes électroniques de nouvelle génération. Par conséquent, l’efficacité énergétique est probablement en train de devenir l’une des sources de croissance les plus importantes sur le marché des plaquettes SiC EPI, en particulier en ce qui concerne le potentiel d’adoption généralisée.

" Utilisation croissante de plates-formes technologiques avancées dans la fabrication de semi-conducteurs pour alimenter le marché "

Le développement des technologies de fabrication dans l'industrie des semi-conducteurs a un impact plus important sur l'amélioration des performances et du rendement des plaquettes épitaxiales SiC. Les progrès technologiques qui ont eu un impact sur la croissance des cristaux, notamment l'amélioration de la sublimation et du CVD, ont influencé positivement les caractéristiques des plaquettes telles que la rugosité, la densité des défauts et l'homogénéité. Un meilleur contrôle des technologies de dopage et de dépôt de couches lors de la fabrication des plaquettes a également rendu le matériau plus conducteur, thermiquement stable et de meilleure qualité. De telles améliorations améliorent les performances générales des dispositifs SiC et le coût global de fabrication, étendant ainsi l'utilisation de plaquettes SiC coûteuses à d'autres industries. À mesure que ces processus de fabrication progressent, la technologie SiC se diversifiera probablement dans des domaines tels que les constructeurs de véhicules électriques, les secteurs des énergies renouvelables et de l'électronique de puissance, alimentant ainsi la demande du marché.

FACTEUR DE RETENUE

" Les coûts de production élevés et l'expertise requise limitent l'accès et entravent le marché "

La croissance des plaquettes épitaxiales SiC est relativement coûteuse en raison d'équipements à forte intensité de capital et de connaissances spécialisées, ce qui entraîne des coûts relativement plus élevés que les plaquettes de silicium traditionnelles. Les étapes impliquées dans la croissance cristalline, le dépôt de couches épitaxiales et le dopage des matériaux impliquent l'utilisation d'équipements et de technologies de pointe, ce qui a été l'un des facteurs qui ont rendu la fabrication des dispositifs semi-conducteurs coûteuse. De plus, le coût de fabrication des substrats SiC est élevé par rapport à celui des substrats AlN, ce qui entraîne un coût élevé pour la production globale. Ces coûts élevés seraient alors préjudiciables aux petites entreprises ou aux entreprises nouvelles dans le secteur, car elles ne seraient pas en mesure de rivaliser au même niveau que les fabricants plus grands et mieux établis, car les coûts ne peuvent pas être répartis sur une grande capacité de production normalement réalisable seulement après la rupture. même. Ce défi de coût influence également le prix des produits à base de SiC et donc l'abordabilité des produits dans le secteur sensible à la consommation. Cependant, les développements technologiques actuels s'efforcent de réduire les coûts de production à long terme.

OPPORTUNITÉ

" Accroître l'intégration des applications IoT pour créer des opportunités de marché "

La croissance du taux d'adoption des appareils et des technologies de l'Internet des objets (IoT) dans d'autres secteurs ouvre de nouvelles portes aux plaquettes SiC EPI grâce à leurs applications dans les systèmes et réseaux intelligents. Les appareils électroménagers intelligents, l'automatisation industrielle et les solutions d'éclairage intelligentes nécessitent des matériaux semi-conducteurs plus performants tels que le SiC pour répondre aux besoins du marché en matière d'efficacité énergétique et de fiabilité. Avec le nombre croissant d’investissements dans les villes intelligentes dans le monde, les solutions de gestion de l’énergie servies par la technologie SiC deviennent de plus en plus importantes. Ils incluent l'utilisation de dispositifs SiC à des températures élevées, des tensions nominales élevées et des fréquences élevées où les performances et l'efficacité énergétique sont améliorées. Alors que l'adoption de l'IoT continue de croître dans les applications grand public et industrielles, le besoin en plaquettes SiC EPI devrait augmenter considérablement, les plaçant ainsi comme un élément essentiel du monde du futur intégré à l'IoT.

DÉFI

" La concurrence des matériaux alternatifs pour défier le marché "

Les menaces qui pèsent sur la pénétration accrue de la technologie SiC sur le marché sont la popularité croissante de cette technologie et ses concurrents tels que le silicium et le nitrure de gallium (GaN). Le silicium continue ainsi de dominer l’industrie des semi-conducteurs car il dispose d’un processus de fabrication bien développé, moins cher que la plupart des autres matériaux et offre des niveaux de performances acceptables pour de nombreuses applications. Cependant, dans certains secteurs où les avantages en termes de performances liés à l’utilisation du SiC ne sont pas primordiaux, le silicium reste le matériau privilégié. De plus, le GaN est en plein essor pour les applications d’électronique de puissance, car il tend à être plus efficace aux hautes fréquences et présente une faible dissipation d’énergie. Cette rivalité entre le SiC, le silicium et le GaN peut limiter la part de marché du SiC, en particulier dans les applications où les solutions traditionnelles à base de silicium répondent déjà aux besoins de l'industrie à moindre coût et avec moins de complexités de production.

APERÇU RÉGIONAL DU MARCHÉ DES PLAQUETTES SiC EPI

• AMÉRIQUE DU NORD

L'Amérique du Nord joue un rôle central, le marché américain des plaquettes SiC EPI étant un acteur clé. La région est à la pointe de l’innovation technologique, portée par les principaux fabricants de semi-conducteurs et un secteur en pleine croissance des véhicules électriques (VE). Des investissements substantiels en recherche et développement améliorent la qualité des plaquettes SiC et l’efficacité de la production. Les initiatives gouvernementales promouvant l’énergie propre et les véhicules électriques s’alignent sur les objectifs de développement durable, stimulant ainsi la croissance du marché. Les plaquettes SiC trouvent des applications dans l’électronique de puissance, les télécommunications (5G) et les énergies renouvelables, contribuant ainsi à accroître la demande. Le marché est prêt à connaître une expansion continue à mesure que les industries adoptent la technologie SiC pour répondre à l'évolution des besoins en matière de performances et d'efficacité.

• EUROPE

L'Europe, plaque tournante clé de la fabrication automobile, en particulier des véhicules électriques, stimule la demande de plaquettes SiC EPI dans les modules de puissance. L'Allemagne est en tête du marché avec une forte demande en matière de technologies automobiles et de semi-conducteurs. L'engagement à utiliser des sources d'énergie renouvelables telles que l'énergie solaire et éolienne augmente également le besoin de SiC dans la région. Les perturbations de la chaîne d’approvisionnement restent critiques, mais l’augmentation des investissements dans les capacités en matière de semi-conducteurs reste une perspective de croissance.    

• ASIE

La région Asie-Pacifique est en tête de la part de marché des plaquettes SiC EPI, grâce à une solide fabrication de semi-conducteurs dans des pays tels que la Chine, le Japon et la Corée du Sud. Des investissements importants dans la technologie SiC et le soutien du gouvernement aux véhicules électriques et aux énergies renouvelables soutiennent la croissance du marché. Les applications des plaquettes SiC peuvent être observées dans les secteurs de l’électronique de puissance, des télécommunications et des énergies renouvelables, ce qui donne une impulsion à leur utilisation. À mesure que la technologie progresse et que les solutions SiC s'intègrent encore plus au marché, la région Asie-Pacifique poursuivra la croissance du marché et possède déjà la plus grande part du marché mondial des plaquettes SiC EPI.

ACTEURS CLÉS DU SECTEUR

"Les partenariats stratégiques et les coentreprises renforcent les chaînes d'approvisionnement et stimulent l'expansion du marché"

La gestion de la chaîne d'approvisionnement joue un rôle essentiel dans la stabilité et la croissance des fournisseurs de composants SiC, principalement en établissant des partenariats avec des entreprises technologiques stratégiques au sein des secteurs des véhicules électriques et des énergies renouvelables. Grâce à des partenariats, les principaux acteurs cherchent à garantir une adéquation de la capacité de fabrication aux besoins du marché, afin de garantir une capacité ininterrompue à fournir des plaquettes SiC pour des applications de haute fiabilité dans les appareils et les véhicules. On observe également une tendance croissante à créer des coentreprises alliant savoir-faire en matière de fabrication de semi-conducteurs et connaissances spécifiques à des applications. De telles alliances aident les participants à partager des ressources, des technologies et à accélérer le développement de produits, ce qui confère aux partenaires un avantage concurrentiel. De tels partenariats stratégiques contribueront à stimuler la croissance du marché à mesure que la demande de plaquettes SiC augmente et à répondre à la demande croissante de technologies SiC avancées.

LISTE DES PRINCIPALES ENTREPRISES DE PLAQUETTES SiC EPI

• Cree (Wolfspeed) (États-Unis)
• II-VI Advanced Materials (États-Unis)
• Showa Denko K.K. (Japon)
• Epiworld International (États-Unis)
• SK Siltron CSS (Corée du Sud)
• Siltronic AG (Allemagne)
• SweGaN AB (Suède)
• GlobalWafers Japan Co., Ltd. (Japon)
• DongGuan TIAN YU Semiconductor Technology Co., Ltd. (Chine)
• STMicroélectronique (Suisse/France)
• Rohm Semiconductor (Japon)

DÉVELOPPEMENTS CLÉS DE L'INDUSTRIE

Septembre 2024 : ASM International a lancé le système d'épitaxie au carbure de silicium PE2O8 à double chambre. Conçu pour les applications à haute puissance telles que les véhicules électriques et l'énergie verte, le système offre une faible défectuosité, une uniformité élevée des processus et un débit amélioré. La conception du système améliore la productivité, réduit les coûts opérationnels et prend en charge la transition vers des tranches SiC de 8".

COUVERTURE DU RAPPORT

L'étude comprend une analyse SWOT complète et fournit un aperçu des développements futurs du marché. Il examine divers facteurs qui contribuent à la croissance du marché, explorant un large éventail de catégories de marché et d’applications potentielles susceptibles d’avoir un impact sur sa trajectoire dans les années à venir. L'analyse prend en compte à la fois les tendances actuelles et les tournants historiques, fournissant une compréhension globale des composantes du marché et identifiant les domaines potentiels de croissance.

Le marché mondial des plaquettes SiC EPI est sur le point de connaître une croissance significative, tirée par la demande croissante de véhicules électriques, d'énergies renouvelables et d'électronique de puissance. Les progrès technologiques dans la fabrication de semi-conducteurs et l’attention croissante accordée à l’efficacité énergétique stimulent leur adoption. Cependant, des défis tels que les coûts de production élevés et la concurrence des matériaux alternatifs persistent. Les partenariats stratégiques et les coentreprises jouent un rôle crucial dans le renforcement des chaînes d'approvisionnement et la garantie d'une livraison rapide des plaquettes SiC. Avec des investissements continus dans la R&D et l'expansion des applications dans tous les secteurs, le marché des plaquettes SiC EPI devrait maintenir sa trajectoire ascendante, offrant des opportunités de croissance substantielles.