Markt für Leistungshalbleiter der nächsten Generation – Größe, Branchenanteil, Wachstumstrends und Prognosen (2023 – 2031)

Nach Materialtyp:

Der Markt unterteilt sich nach Materialtyp in GaN (Galliumnitrid) und SiC (Siliziumkarbid). Das Segment GaN (Galliumnitrid) erzielte im Jahr 2022 den größten Umsatzanteil. Galliumnitrid verbessert die Eigenschaften und das Design von Halbleitern. Darüber hinaus verfügt Galliumnitrid über eine hohe Elektronenbeweglichkeit, die im Vergleich zu anderen Materialien eine hohe Verstärkung bei höheren Frequenzen und einen höheren Wirkungsgrad ermöglicht. GaN-basierte Leistungshalbleiter bieten zudem zahlreiche Vorteile, darunter eine verbesserte Wärmeleitfähigkeit, eine hohe Durchbruchstoleranz, einen geringeren Einschaltwiderstand und schnellere Schaltgeschwindigkeiten. Diese Vorteile von GaN-basierten Leistungshalbleitern führen zu einer zunehmenden Nutzung in der Automobil-, Telekommunikations-, Elektronik- und anderen Branchen. So brachte AIXTRON im September 2023 beispielsweise sein neues G10-GaN auf den Markt, das speziell für die Leistungselektronik entwickelt wurde. Die neue Lösung bietet hohe Leistung in einem kompakten Cluster für die Großserienfertigung von Galliumnitrid (GaN)-basierten Leistungs- und HF-Bauelementen. Die zunehmenden Innovationen im Bereich Galliumnitrid tragen maßgeblich zum Wachstum dieses Segments bei.

Das Segment SiC (Siliziumkarbid) wird im Prognosezeitraum voraussichtlich das schnellste CAGR-Wachstum verzeichnen. SiC ist ein Verbindungshalbleiter aus Silizium und Karbid. Siliziumkarbid bietet eine Reihe von Vorteilen, darunter einen größeren Temperaturbereich, eine höhere Durchbruchfeldstärke, eine große Bandlücke, geringe Energieverluste und höhere Schaltfrequenzen. SiC-basierte Leistungshalbleiter werden in der Automobil-, Luft- und Raumfahrtindustrie sowie in der Automobilindustrie eingesetzt. Verteidigung, Energieerzeugung und weitere Sektoren.

So kündigte die Mitsubishi Electric Corporation im März 2023 eine Investition von rund 1,56 Milliarden US-Dollar über einen Zeitraum von fünf Jahren an, um die Produktion von Siliziumkarbid-(SiC)-Leistungshalbleitern zu steigern und so die steigende Nachfrage nach Elektrofahrzeugen zu decken. Die zunehmenden Fortschritte bei SiC-basierten Leistungshalbleitern sind daher ein entscheidender Faktor, der das Marktwachstum im Prognosezeitraum voraussichtlich vorantreiben wird.

Nach Endnutzern:

Nach Endnutzern unterteilt sich der Markt in die Bereiche Automobil, Telekommunikation, Elektronik, Energieerzeugung, Luft- und Raumfahrt & Verteidigung sowie weitere. Der Elektroniksektor erzielte im Jahr 2022 mit 32,98 % den größten Umsatzanteil. Faktoren wie die steigende Beliebtheit von Smart-Home-Geräten, die zunehmende Verbreitung von Smartphones, Laptops und anderen Verbrauchergeräten sowie die steigende Nachfrage nach energieeffizienten Geräten sind entscheidende Faktoren für das Wachstum des Elektroniksektors.

Laut dem brasilianischen Verband der Elektro- und Elektronikindustrie (ABINEE) erreichte der Wert der brasilianischen Elektro- und Elektronikindustrie im Jahr 2022 42,2 Milliarden US-Dollar, was einem Anstieg von fast 8 % gegenüber 39,2 Milliarden US-Dollar im Jahr 2021 entspricht. Der wachsende Elektroniksektor setzt somit verstärkt Leistungshalbleiter der nächsten Generation in Smartphones, Laptops und anderen Verbrauchergeräten ein und treibt damit das Marktwachstum voran.

Der Automobilsektor wird im Prognosezeitraum voraussichtlich das schnellste CAGR-Wachstum verzeichnen. Das Wachstum im Automobilsegment ist auf mehrere Faktoren zurückzuführen, darunter Fortschritte beim autonomen Fahren, die steigende Automobilproduktion, die zunehmende Verbreitung von Elektrofahrzeugen und steigende Investitionen in Automobilproduktionsanlagen.

So entwickelte beispielsweise die Denso Corporation, ein globaler Automobilhersteller, im März 2023 ihren ersten Wechselrichter mit Siliziumkarbid-Halbleitern (SiC). Der Wechselrichter ist primär für den Einbau in batterieelektrische Fahrzeuge (BEV) konzipiert. Die zunehmende Verbreitung von Leistungshalbleitern der nächsten Generation im Automobilsektor dürfte das Marktwachstum im Prognosezeitraum vorantreiben.

Nach Region:

Das regionale Segment umfasst Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, den Nahen Osten und Afrika sowie Lateinamerika Amerika.

Nordamerika erzielte den größten Umsatzanteil mit 398,54 Millionen US-Dollar im Jahr 2022 und wird voraussichtlich bis 2031 659,93 Millionen US-Dollar erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 5,7 % im Prognosezeitraum entspricht. Das Marktwachstum für Leistungshalbleiter der nächsten Generation in Nordamerika wird vor allem durch deren Einsatz in der Automobilindustrie, der Telekommunikation, der Luft- und Raumfahrt sowie der Verteidigung und weiteren Branchen vorangetrieben. Die zunehmende Verbreitung von Elektrofahrzeugen und der zunehmende Einsatz von Leistungshalbleitern der nächsten Generation in Elektrofahrzeugen zur Optimierung der Gesamtsystemleistungsdichte und -effizienz sowie zur Steigerung der Gesamtleistung und der Leistungsfähigkeit der Fahrzeuge zählen zu den wichtigsten Wachstumsfaktoren in der Region.

Laut der Internationalen Energieagentur erreichten die Zulassungen von Elektroautos in den USA im Jahr 2021 630.000 Einheiten – ein deutlicher Anstieg im Vergleich zu 295.000 Einheiten im Jahr 2020. Das Wachstum der Automobilindustrie fördert somit den Einsatz von Leistungshalbleitern der nächsten Generation und beschleunigt damit das Marktwachstum in Nordamerika. Darüber hinaus steigen die Investitionen in der Luft- und Raumfahrt Die Verteidigungs- und Telekommunikationsbranche dürfte im Prognosezeitraum lukrative Wachstumsaussichten für den nordamerikanischen Markt bieten.

Der asiatisch-pazifische Raum erwirtschaftete im Jahr 2022 mit 269,35 Millionen US-Dollar und im Jahr 2023 mit 280,44 Millionen US-Dollar den größten Umsatzanteil und wird bis 2031 voraussichtlich 468,20 Millionen US-Dollar erreichen. Damit verzeichnet der asiatisch-pazifische Raum im Prognosezeitraum die höchste jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 6,1 %. China erzielte im selben Jahr mit 28,2 % den höchsten Umsatzanteil in der Region. Die zunehmende Industrialisierung und Entwicklung bietet lukrative Wachstumschancen für den Markt in der Region. Darüber hinaus treiben Faktoren wie das Wachstum verschiedener Branchen wie Unterhaltungselektronik, Energieerzeugung und Automobilindustrie das Marktwachstum für Leistungshalbleiter der nächsten Generation im asiatisch-pazifischen Raum voran.

Laut der India Brand Equity Foundation wurde die gesamte Unterhaltungselektronikbranche in Indien im Jahr 2021 auf 9,84 Milliarden US-Dollar geschätzt. Es wird erwartet, dass sie bis 2025 mit hoher Wachstumsrate auf 21,18 Milliarden US-Dollar anwachsen wird. Der wachsende Sektor der Unterhaltungselektronik treibt somit den Einsatz von Leistungshalbleitern der nächsten Generation für Smartphones, Laptops und andere Verbrauchergeräte voran und beflügelt so das Marktwachstum im asiatisch-pazifischen Raum.