GALLIUM NITRIDE MARCHé DES APPAREILS éLECTRIQUES ANALYSIS

La taille du marché mondial des appareils électriques Gallium Nitride a été évaluée à 178,3 millions de dollars en 2022 et devrait connaître un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 24,65% entre 2023 et 2030. Le nitride de gallium (GaN) est utilisé dans la production de semi-conducteur dispositifs d'alimentation et composants de radiofréquence (RF) et diodes émettant de la lumière (DEL). Les dispositifs alimentés par GaN se sont révélés efficaces que les semi-conducteurs de silicium dans les applications de conversion de puissance, RF et analogique. GaN conduit les électrons plus de 1000 fois plus efficacement que le silicium. De plus, le coût de fabrication des dispositifs GaN est inférieur à celui du silicium, puisque les dispositifs GaN sont fabriqués selon des procédures standard de fabrication du silicium dans les mêmes usines qui produisent actuellement des semi-conducteurs de silicium conventionnels. Les appareils sont beaucoup plus petits pour la même performance fonctionnelle et peuvent être produits par wafer. Le GaN est plus faible en cas de résistance entraînant des pertes de conductance plus faibles. Les appareils alimentés par GaN sont plus rapides et produisent moins de pertes de commutation et moins de capacité. De plus, les appareils GaN ont besoin de moins de puissance pour conduire le circuit et de moins d'espace sur le circuit imprimé. Ces avantages importants de GaN par rapport à d'autres solutions telles que les transistors de silicium devraient alimenter la croissance globale du marché des appareils électriques GaN.

Marché mondial des appareils électriques Gallium Nitride: Perspectives régionales

Le marché mondial des appareils électriques GaN est bifurqué en quatre régions, à savoir l'Amérique du Nord, l'Europe, l'Asie-Pacifique et LAMEA. L'Amérique du Nord est le plus important actionnaire du marché mondial des appareils électriques GaN et devrait connaître une croissance de 34,60 % au cours de la période de prévision. L'Amérique du Nord est le leader du marché pour GaN Dispositifs électriques en raison de la présence de pays comme les États-Unis et le Canada, où les gouvernements s'impliquent de plus en plus dans la lutte contre la pollution en encourageant l'utilisation des VE et des VE, qui utilisent largement les appareils électriques GaN. Un autre facteur à l'origine de la croissance du marché des appareils électriques GaN dans cette région est les dépenses de défense les plus importantes des États-Unis.

L'Asie-Pacifique représente la plus grande population et est aussi le plus grand marché pour les principales industries d'utilisation finale, contribuant ainsi à la plus grande base de consommateurs d'appareils électriques GaN. Selon l'analyse Coherent Market Insights, la Chine et l'Inde contribuent à environ 35 % de la population mondiale. De plus, la plus grande base de consommateurs pour l'automobile, l'électronique grand public, la communication et la fabrication industrielle fournira les meilleures perspectives de croissance au cours de la période de prévision.

Figure 1: Gallium mondial Part du marché des appareils électriques Nitride (%), par région, 2022

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Global Gallium Nitride Power Device Drivers:

Utilisation accrue de GaN Ups Efficiency dans les chargeurs sans fil de prochaine génération

Les appareils électriques GaN sont utilisés dans les applications de recharge sans fil en raison de leur capacité de commutation extrêmement élevée. En ce qui concerne la fréquence porteuse dans le transfert de résonance, les transistors GaN sont supérieurs. Cela leur permet de transférer la puissance sur de longues distances dans diverses applications de consommation, médicales, industrielles et automobiles. Par conséquent, l'augmentation du coût des appareils GaN n'est qu'un autre facteur de la demande de ces appareils dans les applications de recharge sans fil au cours de la période de prévision, ce qui devrait stimuler la croissance du marché mondial des appareils GaN. De plus, les acteurs du marché se concentrent sur la conception de chargeurs à la recherche d'un avantage concurrentiel dans les dispositifs de construction qui produisent une plus grande efficacité, une empreinte plus petite et un coût du système inférieur. Substituant des dispositifs de transistor à haute mobilité électronique (HEMT) en mode gallium-nitride (GaN) pour les MOSFET traditionnels qui devraient stimuler la demande de

Demande croissante dans l'industrie automobile

GaN permet des systèmes d'alimentation plus petits, plus efficaces et moins coûteux. Pour l'industrie automobile, des batteries plus petites et plus légères, une meilleure performance de charge et une plus grande autonomie pour les véhicules. En outre, GaN développe des capacités dans les applications d'alimentation autonome et sans fil du véhicule, y compris l'électrification du véhicule (Chargeurs embarqués et convertisseurs DC/DC, onduleurs de traction) Solutions ADAS (commande autonome LiDAR, transfert d'énergie sans fil). Selon des informations cohérentes sur le marché, les VE devraient passer de 2 millions en 2017 à 120 millions en 2035. Afin d'éviter la production et la distribution d'électricité. En outre, les systèmes électroniques dans les véhicules électriques et les véhicules à moteur à moteur devraient créer une demande accrue pour les dispositifs à semi-conducteurs GaN, en particulier pour les systèmes de commande, les moteurs, les systèmes de freinage, l'éclairage et les écrans. Convertisseurs DC-DC, moteurs électriques et onduleurs dans diverses pièces du corps de l'automobile tels que les systèmes de batterie, les systèmes mécaniques et les systèmes de refroidissement qui sont censés stimuler la demande de l'appareil d'alimentation en nitrite de gallium dans l'industrie

Marché mondial de l'alimentation en nitride de Gallium Possibilités :

Augmentation du financement par capital de risque offrant des possibilités aux principaux fabricants

Développer les entreprises de capital-risque fournit un financement à un certain nombre de fabricants d'appareils à semi-conducteurs GaN, ce qui aide à améliorer leurs gammes de produits et leur compétitivité. Par exemple, le fabricant de puces électriques GaN Systems a déclaré en novembre 2021 qu'il avait amassé 150 millions de dollars dans un cycle de capital. Avec l'aide de ce financement, l'entreprise a pu faire progresser l'acceptation et l'innovation de la technologie GaN dans ses industries de consommation, automobile, industrielle et d'entreprise. De plus, la société de semi-conducteurs de fables Cambridge GaN Devices a recueilli 9,5 millions de dollars US lors d'une série A en février 2021. L'entreprise a augmenté sa gamme de produits GaN.

Marché mondial de l'alimentation en nitride de Gallium Tendances :

Les acteurs du marché se concentrent sur les solutions basées sur le GaN émergent pour répondre aux besoins de contrôle et de tarification

Les acteurs du marché visent à mettre en jeu les avantages de la technologie GaN, les fournisseurs de puissance IC lancent de nouveaux appareils pour les applications de contrôle et de recharge automobile. Ces dernières années, l'industrie électronique a connu un changement de paradigme dans les solutions de gestion de la puissance, en particulier dans le domaine des appareils de recharge. L'avènement de la technologie du nitrure de gallium (GaN) a révolutionné la façon dont les ingénieurs abordent les systèmes de conversion et de distribution de puissance, remettant en question efficacement la domination de longue date des chargeurs au silicium. En raison de quoi les acteurs du marché se concentrent sur les stratégies de développement de produits. Par exemple, le 20 mars 2023, Navitas Semiconductor nouvelle génération de puissance Semiconductor Company a lancé son appareil de contrôle GaNSense, un système sur puce basé sur GaN (SoC) conçu pour les applications de recharge rapide.

Demande croissante de GaN dans les modules multipuces 5G

GaN devient de plus en plus populaire dans les modules multipuces 5G car ces réseaux nécessitent une plus grande efficacité énergétique. De nombreuses entreprises de semi-conducteurs s'efforcent donc d'intégrer le GaN dans des modules multipuces 5G. Les semi-conducteurs NXP, par exemple, ont déclaré en juin 2021 que la technologie GaN avait été incluse dans leur module multipuces. GaN a été employé dans des modules multipuces pour augmenter l'efficacité par rapport à l'offre précédente de l'entreprise.

Dispositifs de retenue du marché mondial pour le nitride de gallium :

Manque d ' avabilité matérielle

Moins de matériel GaN La disponibilité est le principal obstacle à la commercialisation populaire des appareils électriques GaN. Malgré le fait que certains appareils GaN sont facilement accessibles, le choix est limité. L'alimentation hors ligne qui est supérieure à 600 volts est généralement utilisée par moins d'appareils. L'absence de cotes et de caractéristiques normalisées limite l'utilisation courante des appareils de puissance GaN. Le plus grand obstacle à l'utilisation généralisée des dispositifs GaN est l'absence de véritables deuxièmes sources pour tous les produits sur le marché.

Figure 1: Gallium mondial Part du marché des appareils électriques Nitride (%), par type de véhicule, 2022

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Global Gallium Nitride Power Device Segmentation du marché :

Le rapport global Gallium Nitride Power Device Market est segmenté en type d'appareil, tension rage, et utilisateur final, vertical

Basé sur la verticale, le marché mondial est segmenté en électronique grand public, IT et télécommunications, automobile, aérospatiale et défense, et autres. Le segment des télécommunications détient la part de marché la plus élevée et devrait croître au plus haut TCAC au cours de la période de prévision. En raison de ses caractéristiques uniques, telles que son énorme écart de bande d'énergie et sa vitesse élevée de saturation des électrons, les dispositifs GaN doivent utiliser des électrons de haute puissance et à grande vitesse dans les communications. Par rapport aux appareils Gallium Arsenic (GaA) actuellement utilisés, le transistor à haute mobilité électronique GaN (HEMT) a de meilleures propriétés dans les applications à haute puissance et à large bande. Les systèmes hyperfréquences à large bande dans la communication ont maintenant de nouvelles perspectives en raison de la haute densité de puissance de ces appareils et de l'impédance comparativement élevée.

Marché mondial des appareils électriques Gallium Nitride: principaux développements

En février 2021, Efficient Power Conversion Corporation a lancé EPC9157, qui a intégré Renesas ISL 81806 avec EPC2218 eGAN pour atteindre plus de 90% d'efficacité. Renesas ISL 81806 a utilisé la haute performance de GaN pour permettre des solutions de haute puissance et réduire le coût de BOM, rendant en outre la conception simple et similaire à l'utilisation de FET en silicium.

Global Gallium Nitride Power Device Market: Les principales entreprises

Les acteurs du marché se concentrent sur le lancement et la fusion de produits, les stratégies d'acquisition pour élargir la présence mondiale

Les principaux acteurs du marché mondial des appareils électriques Gallium Nitride sont Cree Inc., Efficient Power Conversion (EPC) Corporation, Infineon Technologies, GaN Systems Inc., Macom, Microsemi Corporation, Mitsubishi Electric Corporation, Navitas Semiconductor, Qorvo, Inc. et Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation.

*Définition : Le nitrite de gallium (GaN) est un semi-conducteur à large bande très dur, mécaniquement stable. Avec une plus grande résistance à la panne, une vitesse de commutation plus rapide, une plus grande conductivité thermique et des dispositifs d'alimentation à résistance réduite basés sur le GaN, les dispositifs à base de silicium sont nettement plus performants.