2025-2037 年全球市场规模、预测和趋势亮点
功率半导体市场规模在 2024 年估值为 530 亿美元,预计到 2037 年估值将达到 974 亿美元,在预测期内(即 2025-2037 年)复合年增长率为 4.8%。 2025 年,功率半导体行业规模预计将达到 555 亿美元。
工业 4.0 的持续发展正在推动制造商实施自动化技术,预计这将大幅增加对功率半导体的需求。这些半导体材料可确保机器人应用、工业机器和自动化工厂内可靠的配电并提高效率和优化。配电非常可靠,因为这些半导体可以有效处理高电压和电流,并允许制造商提高运营性能并扩大运营规模。工业自动化发展依赖于功率半导体技术来开发具有实时监控功能的节能智能工厂,可根据高性能解决方案的当前制造要求优化自动化工作流程。
认识到行业转变,台达电子于 2024 年 12 月与 Cal-Comp Electronics 联手,在电子制造服务行业领域开发工业自动化。这些公司之间的合作主要针对三个领域,包括提高运营效率、可持续生产以及未来功率半导体解决方案的实施。预计这些公司将使用下一代电力技术来开发自动化系统,将减少能源消耗与提高系统可靠性结合起来。
功率半导体市场:增长动力和挑战
增长动力
- 政府投资和举措:汽车、消费电子产品和电信行业不断增长的需求正在加强对供应链的要求。通过融资举措、监管支持以及建立新制造设施以发展研究设施和劳动力的激励措施,投资者获得了大量支持。各国政府正在为当地半导体生产中心采取适当的举措,以防止供应链中断并确立其在全球半导体业务中的领导地位,同时维护国家安全。
- 电动汽车的普及:功率半导体使电动汽车系统内的电能转换和控制过程能够实现最大能量利用率和更长的行驶距离。加速发展的电动汽车市场需要先进的功率半导体解决方案,因为它们能够直接满足效率和性能需求的关键基准。该领域的一个显著进展包括Stellantis与英飞凌科技于2024年11月建立的战略合作伙伴关系,旨在改进这家汽车制造商即将推出的电动汽车设计的配电系统。双方的合作重点是集成碳化硅半导体,预计这将提升车辆性能,同时提高能效并增加续航里程。该公司正在与这些先进组件达成供应和产能协议,以实现其全系列电动汽车的标准化功率模块,并展现出对功率转换和配电技术的专注。
挑战
- 设计和集成的复杂性:功率半导体需要复杂的设计解决方案才能用于电动汽车和工业自动化系统和可再生能源应用。每个组件都需要严格的效率规范以及热管理特性和性能指标,以实现与当前电源架构的兼容性。先进的工程技术无法处理散热过程,同时满足减少功率损耗和快速开关优化要求。对特定应用设计解决方案的要求增加了开发费用和实施延迟,从而限制了功率半导体市场的增长速度。
- 从硅到宽带隙材料的过渡缓慢:从硅到宽带隙材料(包括碳化硅和氮化镓)的工业转型仍然进展缓慢,原因是其生产成本昂贵、制造困难以及供应链不成熟。 WBG 半导体具有高效率,但管理其昂贵的组件和复杂的制造障碍使其没有资格获得广泛的市场采用。各个行业都在继续使用硅基半导体,因为这些成熟且经济高效的技术在宽带隙技术部署中保持着有利的地位。
功率半导体市场:主要见解
| 报告属性 | 详细信息 |
|---|---|
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基准年 |
2024年 |
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预测年份 |
2025-2037 |
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复合年增长率 |
4.8% |
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基准年市场规模(2024 年) |
530亿美元 |
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预测年度市场规模(2037 年) |
974亿美元 |
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区域范围 |
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功率半导体细分
按组件(分立器件、模块、功率集成电路)
由于下一代移动网络(特别是 5G)的实施不断增加,预计到 2037 年,功率集成电路细分市场将占据超过 50.2% 的功率半导体市场份额。 5G 基础设施的不断推出需要电源 IC 能够以高性能和高效率运行,因为它们支持基站、网络设备和小型基站。这些电路作为重要组件运行,控制配电,同时调节电压和优化热性能,以支持快速数据传输系统的不间断运行。
智能互联设备与边缘计算的日益普及,预计将推动对电源 IC 的需求,因为它们能够提供电源管理和紧凑的高性能设计。由于战略业务协议和技术发展,电源 IC 的采用将会不断增长。霍尼韦尔和恩智浦半导体于 2025 年 1 月扩大了战略合作伙伴关系,整合先进的电源 IC,以加强航空产品开发,从而提高未来航空技术的能效和系统性能。
材料(氮化镓、硅/锗、碳化硅)
功率半导体市场的硅/锗细分市场预计将在预测期内实现可观收入,这要归功于依赖高频和高速操作的电子应用的改进。尽管硅-锗材料具有高电子迁移率和低噪声特性,但它最适合射频和微波技术。对 5G 基础设施以及卫星通信的持续需求预计将促进基于 SiGe 的功率半导体的采用。
汽车行业的ADAS和自动驾驶汽车开发需要快速的数据处理,这进一步推动制造商将SiGe组件集成到汽车电子系统中。由于投资和战略合作伙伴关系的推进,SiGe预计将实现大幅增长。2022年3月,格芯与思科系统公司合作,开发采用SiGe材料的定制硅光子产品,以增强数据中心网络的运营。
我们对全球功率半导体市场的深入分析包括以下细分市场:
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组件 |
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材质 |
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结束使用 |
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Vishnu Nair
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功率半导体行业 - 区域范围
亚太市场分析
到 2037 年,亚太地区功率半导体市场将占据超过 42.4% 的收入份额,这要归功于快速的工业发展和不断扩大的电动汽车采用率。中国、日本和印度在电动汽车生产方面处于领先地位,因为它们需要创新的功率半导体解决方案来提高电源管理能力并最大限度地提高电池性能。各国政府正在通过财政激励措施与补贴相结合的方式积极实施半导体生产,以建立国内生产并建立更强大的区域供应网络。此外,由于消费电子和电信基础设施的需求不断增长,功率半导体市场正在强劲扩张。广泛 5G 网络系统的安装依赖于复杂的功率半导体组件,以保持信号一致性,同时优化功耗和热调节系统。
由于中国 5G 基础设施和数据中心的快速发展,中国的功率半导体市场正在经历显着扩张。新的 5G 网络实施需要高性能功率半导体系统来正确管理电信基站和云计算设施内的电压和电力传输。由于高效的电源管理解决方案,该国数字经济的持续扩张要求下一代通信网络采用先进的半导体。
由于对国内制造的投资和战略业务协议的增加,印度的功率半导体市场呈现强劲扩张。其中一个例子是美光科技计划于 2023 年 6 月在古吉拉特邦建立半导体组装和测试设施,用于生产 DRAM 和 NAND 产品。该战略举措与印度有关半导体行业增长和进口减少战略的国家目标协同作用。印度的使命是通过本地制造实力成为全球半导体业务的重要成员,为消费电子产品、汽车以及电信行业提供创新的功率半导体解决方案。
北美市场
由于汽车行业采用 ADAS 和电动汽车技术,北美功率半导体市场预计将在预测期内大幅扩张。由于市场对高效功率半导体(尤其是采用碳化硅和氮化镓解决方案制造的功率半导体)的需求,该地区的汽车制造商正在加快向电动汽车和自动驾驶技术的过渡。
美国的功率半导体市场正在快速增长,这得益于各公司之间为增强国内功率半导体制造能力而建立的伙伴关系和协作。博世于2024年12月与美国商务部达成初步协议,获得最高2.25亿美元的补贴,以支持在加州罗斯维尔工厂生产碳化硅功率半导体。分配的资金预计将使博世能够在其罗斯维尔工厂进行 19 亿美元的碳化硅生产投资,该工厂的目标是电动汽车和其他产品应用。
由于当地政府正在通过大量研发支出来加强其半导体结构,加拿大功率半导体市场预计将出现显着增长。政府于 2024 年 7 月承诺提供 1.2 亿美元,资助 CMC Microsystems 领导的互联网边缘集成组件制造 (FABrIC) 项目长达五年。预计该项目的功能将改善国内半导体生产和商业化。 FABrIC项目旨在通过先进微芯片开发和制造工艺的支持,加强该国在全球半导体分销网络中的地位。
主导功率半导体市场的公司
- 英飞凌科技
- 公司概览
- 业务战略
- 主要产品
- 财务业绩
- 关键绩效指标
- 风险分析
- 近期发展
- 区域业务
- SWOT 分析
- 德州仪器公司
- 联合碳化硅公司
- 安森美半导体公司
- 博通公司
- ST 微电子公司
- 恩智浦半导体公司
- 赛米控国际
- 日立美国有限公司
- Wolfspeed Inc
- Vishay Intertechnology Inc.
- Nexperia BV
- Alpha 和 Alpha欧米茄半导体
- Magnachip 半导体公司
- Maxpower 半导体
- Power Semiconductors, Inc
- Microchip Technology Inc
- Littlefuse Inc.
由于主要参与者对行业先进技术的整合,功率半导体市场的竞争格局正在迅速演变。他们专注于开发满足严格监管规范和消费者需求的新技术和产品。这些主要参与者正在采取多种策略,例如并购、合资、合作和推出新产品,以增强其产品基础并巩固其市场地位。以下是全球功率半导体市场的一些主要参与者:
最新发展
- 2024 年 6 月,Infineon Technologies AG 推出了 CoolGaN 晶体管 700 V G4 产品系列。该器件集电气特性和封装于一身,有望增强各种应用的性能,包括消费类充电器和笔记本适配器、数据中心电源和电池存储等。
- 2023 年 8 月,ROHM 开发了内置 650V GaN HEMT 和栅极驱动器的功率级 IC。这些设备适用于工业和消费应用内的主电源,包括数据服务器和交流适配器。
- Report ID: 7303
- Published Date: May 02, 2025
- Report Format: PDF, PPT
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