Dimensioni, previsioni e tendenze del mercato globale nel periodo 2025-2037
Le dimensioni del mercato del nitruro di gallio sono state valutate a 1 miliardo di dollari nel 2024 e si prevede che raggiungeranno una valutazione di 29,5 miliardi di dollari entro la fine del 2037, con un aumento CAGR del 29,7% durante il periodo di previsione, ovvero 2025-2037. Nel 2025, la dimensione del settore del nitruro di gallio è stimata a 1,2 miliardi di dollari.
Il mercato del nitruro di gallio (GaN) è destinato a registrare una rapida crescita guidata da applicazioni nei veicoli elettrici, nelle reti 5G, nel settore aerospaziale e nelle energie rinnovabili. Le proprietà, come l'elevata mobilità degli elettroni e la conduttività termica del materiale, sono utili per migliorare l'efficienza energetica nei dispositivi su piccola scala. Nell'ottobre 2024, Infineon Technologies AG ha compiuto un progresso significativo nello sviluppo della tecnologia GaN creando la prima piattaforma di wafer di potenza da 300 mm per la produzione di massa. Questa innovazione è stata adottata per ridurre i costi di produzione aumentando al tempo stesso la capacità di produzione dei chip, una tendenza osservata in tutto il settore manifatturiero dell'elettronica per raggiungere obiettivi di scala e costo nell'elettronica di potenza.
Un solido contesto normativo e di investimento sostiene la crescita del mercato GaN. L’Agenzia internazionale per l’energia riferisce inoltre che gli investimenti energetici hanno raggiunto i 3mila miliardi di dollari nel 2024, di cui 2mila miliardi di dollari destinati all’energia pulita. Ciò è in linea con il crescente utilizzo dei semiconduttori GaN nella gestione e nell’efficienza energetica. Inoltre, nel febbraio 2025, DigiKey e Qorvo hanno stretto una partnership di distribuzione globale per contribuire a promuovere la disponibilità dei componenti GaN nelle applicazioni IoT, automobilistiche, aerospaziali e delle telecomunicazioni. Questo sviluppo è alla base delle crescenti tendenze di commercializzazione nella presenza del GaN sul mercato internazionale.
Settore del nitruro di gallio: fattori di crescita e sfide
Fattori di crescita
- 5G e infrastruttura per le telecomunicazioni: poiché il numero di connessioni 5G globali ha superato i 2 miliardi nel dicembre 2024, la necessità di componenti RF ad alte prestazioni è diventata fondamentale. I semiconduttori GaN sono importanti per realizzare amplificatori RF efficienti, compatti, ad alta potenza e resistenti al calore. Nel giugno 2024, Mitsubishi Electric ha lanciato un nuovo GaN PAM da 16 W per antenne 5G mMIMO per aumentare la portata delle stazioni base riducendo al contempo il consumo energetico. Questa tendenza supporta il GaN nell’infrastruttura wireless di prossima generazione e, con l’implementazione del 5G in tutto il mondo, l’uso di componenti RF basati su GaN aumenterà. Questo aumento della domanda è dovuto al fatto che il GaN offre densità di potenza, efficienza e larghezza di banda elevate rispetto ad altri materiali, il che è ideale per le reti 5G.
- Adozione accelerata dei veicoli elettrici (EV): i dispositivi di alimentazione GaN stanno gradualmente sostituendo il silicio nelle trasmissioni elettriche, nei caricabatterie e negli inverter perché il GaN offre una velocità di commutazione più rapida e una migliore efficienza. Nel dicembre 2024, ROHM e TSMC hanno stretto una partnership per produrre congiuntamente dispositivi GaN per veicoli elettrici utilizzando la tecnologia GaN-on-Si di TSMC. Con la crescente adozione globale dei veicoli elettrici, le case automobilistiche e i fornitori di primo livello stanno passando al GaN per migliorare la longevità e l’efficienza della batteria. Il GaN offre tempi di ricarica più brevi, minore dissipazione di potenza e convertitori di potenza più piccoli e leggeri, fondamentali per migliorare la potenza e la densità energetica dei veicoli elettrici. Si prevede che l'aumento dell'uso del GaN nel settore dei veicoli elettrici sarà uno dei principali fattori che alimenteranno la crescita del mercato del nitruro di gallio.
- Aumentare l'utilizzo dell'intelligenza artificiale e della data center: la crescita dell'intelligenza artificiale ha portato a un elevato consumo di energia nei data center su vasta scala, che ha alimentato la domanda di alimentatori basati su GaN. Nel novembre 2024, Navitas Semiconductor ha rilasciato il primo alimentatore da 8,5 kW basato su GaN e SiC per raggiungere un'efficienza del 98%. Pertanto, poiché i carichi di lavoro dell'intelligenza artificiale continuano a crescere, la capacità di GaN di implementare soluzioni di alimentazione piccole e ad alta conduttività termica lo rende un materiale prezioso nelle applicazioni HPC. Gli alimentatori basati su GaN forniscono maggiore densità di potenza ed efficienza rispetto agli alimentatori basati su silicio, consentendo quindi un risparmio energetico e costi operativi inferiori. L'efficienza energetica nei data center, così come il crescente interesse per l'intelligenza artificiale e il machine learning dei data center, stanno alimentando l'uso del GaN nei data center.
Sfide
- Scalabilità della produzione e vincoli di rendimento: la produzione di nitruro di gallio (GaN) a livello commerciale è ancora una sfida nonostante i miglioramenti tecnologici. La crescita dei cristalli di GaN è impegnativa e spesso presenta difetti dovuti a problemi di compatibilità del substrato, che riducono la resa. Ciò porta a un collo di bottiglia nella catena di approvvigionamento, che potrebbe rallentare l'ulteriore adozione del GaN e aumentare i costi a causa di una produzione meno efficiente.
- Normativa e rafforzamento delle radiazioni per il settore aerospaziale: una delle sfide principali nel mercato GaN che probabilmente rallenterà la crescita dell'adozione del GaN sono i rigorosi standard legislativi e i requisiti di rafforzamento delle radiazioni nelle applicazioni aerospaziali e satellitari. Queste industrie richiedono parti in grado di funzionare in condizioni spaziali come le radiazioni. L'esigenza di produrre dispositivi GaN in grado di soddisfare questi standard mantenendo allo stesso tempo prestazioni e affidabilità aumenta i costi e le difficoltà di produzione, il che rallenta l'ingresso e la crescita di nuovi attori nel mercato del nitruro di gallio (GaN).
Mercato del nitruro di gallio: approfondimenti chiave
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Anno base |
2024 |
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Anno di previsione |
2025-2037 |
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CAGR |
29,7% |
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Dimensioni del mercato dell’anno base (2024) |
1 miliardo di dollari |
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Dimensione del mercato dell'anno di previsione (2037) |
29,5 miliardi di dollari |
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Ambito regionale |
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Segmentazione del nitruro di gallio
Tipo di prodotto (semiconduttori ottici, semiconduttori RF, semiconduttori di potenza)
Si prevede che il segmento degli optosemiconduttori deterrà una quota di mercato superiore al 39,9% del nitruro di gallio entro il 2037, grazie alla crescente adozione nella trasmissione ottica di dati, LiDAR e LED. Grazie alla sua elevata efficienza nell'emissione di luce blu e ultravioletta, il GaN è un materiale importante nelle applicazioni ad alta luminosità ed energia come i sistemi ottici. Nel dicembre 2024, STMicroelectronics ha introdotto due nuovi dispositivi bridge GaN della serie MasterGaN per applicazioni ottiche e di illuminazione. La crescita di questo segmento è ulteriormente accelerata dall'integrazione nei fari automobilistici, nei display e nei laser industriali. Gli optosemiconduttori basati su GaN apportano benefici anche alle applicazioni mediche, compresi gli strumenti diagnostici e chirurgici, e contribuiscono a migliorare l'efficienza e le prestazioni dei prodotti di consumo come smartphone e televisori.
Dispositivo (semiconduttore discreto, semiconduttore integrato)
È probabile che il segmento dei semiconduttori discreti GaN acquisisca una quota di mercato del nitruro di gallio superiore al 62,2% entro il 2037, grazie alla loro adattabilità nei veicoli elettrici, nelle telecomunicazioni e negli alimentatori. Questi FET e transistor GaN discreti sono caratterizzati da capacità di commutazione ad alta velocità e miniaturizzazione, perfetti per i sistemi modulari. Nel giugno 2024, Transphorm Inc. ha presentato un alimentatore SuperGaN da 300 W progettato specificamente per applicazioni industriali e di mobilità elettrica. Si prevede che questo segmento crescerà ulteriormente grazie alla maggiore flessibilità di progettazione e alla facilità di gestione termica nei sistemi ad alta tensione. Inoltre, i progressi attuali e futuri nella ricerca e nello sviluppo di dispositivi discreti GaN mirano a migliorarne le prestazioni e a ridurre i costi, il che ne faciliterà l'utilizzo in più settori.
La nostra analisi approfondita del mercato globale del nitruro di gallio comprende i seguenti segmenti:
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Tipo di prodotto |
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Dispositivo |
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Intervallo di tensione |
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Applicazione |
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Personalizza questo rapportoIndustria del nitruro di gallio - Sinossi regionale
Asia Pacifico escluse le statistiche del mercato giapponese
Il mercato diAPEJ nel nitruro di gallio è destinato a conquistare una quota di entrate superiore al 51% entro il 2037, guidato da Cina, Corea del Sud, India e Taiwan. Una serie di applicazioni, come lo sviluppo delle infrastrutture 5G, i veicoli elettrici e gli inverter solari, stanno guidando la domanda di GaN in questa regione. Nel dicembre 2024, ROHM e TSMC hanno concordato di co-sviluppare dispositivi GaN per veicoli elettrici con GaN-on-Si, rafforzando il dominio manifatturiero asiatico. Attraverso politiche ambiziose di transizione energetica e politiche sui semiconduttori orientate all'esportazione, APEJ sta emergendo come l'ancora di crescita per il GaN.
Cina il mercato del nitruro di gallio è in rapida crescita grazie ai crescenti piani di adozione dei veicoli elettrici e alle iniziative di autosufficienza dei chip nazionali. Nel settembre 2024, l'IEA ha sottolineato che la produzione di elettricità rinnovabile in Cina aumenterà nell'ambito del suo 14° piano quinquennale, aumentando la domanda di GaN nei dispositivi energetici. I produttori nazionali stanno acquistando più prodotti GaN e stanno conducendo più ricerca e sviluppo sui materiali GaN per ridurre la dipendenza dalle importazioni. L'attenzione della Cina al GaN avvantaggia anche il radar militare, i satelliti per le comunicazioni e l'elettronica di consumo, rendendo il GaN un componente cruciale per la politica della catena di fornitura del GaN.
Il mercato del nitruro di gallio in India è in aumento, a causa del programma "Make in India" del governo. piano dei semiconduttori e il crescente utilizzo dell’elettronica di potenza nelle applicazioni solari, di difesa e di mobilità. Nell'agosto 2024, l'India Semiconductor Mission ha evidenziato che c'è stata una crescita di 3 volte nei finanziamenti per la ricerca sul GaN nei principali istituti tecnici del paese. Gli operatori nazionali utilizzano sempre più il GaN nelle telecomunicazioni e nelle applicazioni satellitari; d'altro canto, stanno emergendo collaborazioni con attori internazionali per creare strutture di confezionamento e test nella regione.
Analisi del mercato del Nord America
Si prevede che il mercato del nitruro di gallio in Nord America crescerà a un CAGR superiore al 29,7% fino al 2037, trainato dalla spesa per la difesa, dalla produzione di semiconduttori e dalle energie rinnovabili. L’elevata concentrazione delle industrie delle comunicazioni e aerospaziali nella regione ha fornito un ambiente favorevole per l’uso del GaN. Nell’ottobre 2024, Texas Instruments ha inaugurato il suo secondo impianto di produzione GaN ad Aizu, in Giappone, oltre allo stabilimento con sede a Dallas, rafforzando così la resilienza dell’offerta del Nord America attraverso il commercio bidirezionale di semiconduttori. Questa espansione soddisfa la domanda negli Stati Uniti di sistemi di energia rinnovabile e di elettronica di potenza avanzata.
Il mercato del nitruro di gallio (GaN) statunitense dipende fortemente dai finanziamenti federali e dai partenariati di ricerca del settore pubblico-privato. Nel dicembre 2024, GlobalFoundries si è assicurata un finanziamento governativo di 9,5 milioni di dollari per il miglioramento della produzione di chip GaN su silicio presso il suo stabilimento del Vermont. La mossa amplierà anche le capacità GaN nazionali per applicazioni aerospaziali, 5G e sistemi RF. Oltre al CHIPS Act e alle iniziative finanziate dal Dipartimento della Difesa, questi finanziamenti sono il segno di uno sforzo concertato per creare più catene di fornitura di semiconduttori nazionali e ridurre la dipendenza da fonti estere di materiali chiave.
Il Canada sta espandendo la propria catena del valore dei semiconduttori, concentrandosi sulle applicazioni di energia pulita e componenti RF in cui il GaN è più pertinente. Cambridge GaN Devices ha ricevuto 32 milioni di dollari nella Serie C nel febbraio 2025, con l'intenzione di operare in Canada, Regno Unito e Asia. L’investimento contribuirà ad aumentare la produzione di dispositivi abilitati al GaN nei settori automobilistico e industriale. Man mano che il Canada si allinea sempre più con gli Stati Uniti sulla sicurezza dei chip e sugli obiettivi di tecnologia verde, aumenta anche il suo ruolo nella crescita del GaN nordamericano.
Aziende che dominano il panorama del nitruro di gallio
- Efficient Power Conversion Corporation
- Panoramica dell'azienda
- Strategia aziendale
- Offerte di prodotti chiave
- Prestazioni finanziarie
- Indicatori chiave di prestazione
- Analisi dei rischi
- Sviluppi recenti
- Presenza regionale
- Analisi SWOT
- Infineon Technologies AG
- MACOM Technology Solutions Holdings, Inc.
- Mitsubishi Electric Corporation
- Sistemi di alimentazione NexGen
- Nichia Corporation
- NXP Semiconductors N.V.
- Qorvo, Inc.
- Renesas Electronics Corporation
- ROHM Co., Ltd.
- STMicroelectronics N.V.
- Sumitomo Electric Industries, Ltd.
- Texas Instruments Incorporated
Il mercato globale del nitruro di gallio è altamente competitivo e prevede collaborazioni strategiche nella ricerca e nello sviluppo di dispositivi e soluzioni GaN. Alcuni dei principali attori del mercato includono Infineon Technologies AG, MACOM, Efficient Power Conversion Corporation (EPC), ROHM, Texas Instruments, Mitsubishi Electric, STMicroelectronics, NexGen Power Systems, Qorvo, Renesas Electronics, NXP Semiconductors e Sumitomo Electric Industries. Queste aziende stanno ampliando i propri portafogli GaN attraverso l'integrazione verticale, le nuove tecnologie wafer e la diversificazione geografica per catturare la domanda di applicazioni di alimentazione, RF e optoelettroniche.
Uno degli sviluppi più notevoli nel mercato del nitruro di gallio (GaN) si è verificato nel settembre 2024, quando Infineon Technologies ha lanciato la produzione del primo wafer GaN da 300 mm, che fornisce una resa del chip 2,3 volte superiore rispetto ai wafer da 200 mm. Questa innovazione rende possibile la produzione di semiconduttori GaN per la produzione in grandi volumi, riducendo i costi e aumentando l’efficienza. Sottolinea ulteriormente l'attenzione delle aziende sull'espansione del GaN nelle applicazioni automobilistiche, cloud ed energie rinnovabili.
Ecco alcune aziende leader nel mercato del nitruro di gallio:
In the News
- Nel marzo 2025, Frontgrade Technologies ha testato con successo il suo convertitore CC-CC al nitruro di gallio (GaN) e il filtro per le interferenze elettromagnetiche (EMI) per soddisfare i requisiti MIL-PRF-38534 Classe L. Questi convertitori isolati a stadio singolo sfruttano la tecnologia avanzata GaN FET per fornire ai progettisti di veicoli spaziali soluzioni efficienti di conversione della potenza, offrendo un'efficienza del 93%. I dispositivi sono progettati per rispondere rapidamente alle richieste di alimentazione dinamiche e fornire più uscite di tensione per la massima flessibilità.
- Nel febbraio 2025, Texas Instruments ha introdotto il primo gate driver del settore con transistor a effetto di campo (FET) al nitruro di gallio (GaN) da 200 V per uso spaziale. Progettato per migliorare l'efficienza del sistema di alimentazione per i satelliti, il nuovo gate driver guida con precisione i FET GaN con tempi di salita e discesa rapidi, consentendo alimentatori satellitari più piccoli ed efficienti.
- Nel febbraio 2025, Qorvo, Inc. e DigiKey, uno dei principali distributori commerciali globali con il più vasto assortimento di componenti tecnici e articoli di automazione in stock per una spedizione rapida, hanno annunciato un accordo di distribuzione globale. Questa partnership aumenterà la disponibilità delle soluzioni ad alte prestazioni di Qorvo. visibilità, accessibilità e velocità di consegna ai clienti in tutto il mondo.
Crediti degli autori: Rajrani Baghel
- Report ID: 7542
- Published Date: May 07, 2025
- Report Format: PDF, PPT
