Dimensione del mercato, quota, crescita e analisi del settore dei semiconduttori di potenza, per tipo (dispositivo a semiconduttore di potenza, modulo di potenza e circuiti integrati di potenza), per applicazione (industriale, automobilistica, comunicazione ed elettronica di consumo) e previsioni regionali fino al 2035

PANORAMICA DEL MERCATO DEI SEMICONDUTTORI DI POTENZA

La dimensione globale del mercato dei semiconduttori di potenza è stimata a 53.790,23 milioni di dollari nel 2026 e si prevede che raggiungerà 90.545,98 milioni di dollari entro il 2035, crescendo a un CAGR del 5,3% dal 2026 al 2035.

Il mercato dei semiconduttori di potenza osserva un trend di crescita fenomenale con la domanda elettrizzante dei consumatori in tutti i settori per sistemi elettronici ad alta efficienza energetica. L’espansione del mercato si sta rapidamente sviluppando a causa del crescente numero di veicoli elettrici e di soluzioni di energia rinnovabile, da cui i semiconduttori di potenza dipendono in egual misura per la conversione dell’energia. Dal punto di vista dell'elettronica di consumo, lo sviluppo proviene da edifici moderni come smartphone, laptop e dispositivi indossabili che richiedono dinamicamente sistemi di gestione dell'energia avanzati e sofisticati. Un ulteriore abbellimento di questo mercato in crescita deriva dalle tecnologie emergenti in aree come i semiconduttori a banda larga (WBG), dove è possibile ottenere enormi miglioramenti in termini di efficienza e prestazioni. Altri fattori importanti che spingono verso l’agenda delle soluzioni energetiche sostenibili includono la maggiore enfasi sull’uso efficiente dell’energia. Si prevede che questo mercato continui a innovare poiché aiuta il settore a realizzare una migliore efficienza energetica.

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LE CRISI GLOBALI CHE INFLUONO SUL MERCATO DEI SEMICONDUTTORI DI POTENZA - IMPATTO DEL COVID-19

"I cambiamenti indotti dalla pandemia di COVID-19 hanno alimentato la crescita del mercato dei semiconduttori di potenza in più settori"

La pandemia globale di COVID-19 è stata sconcertante e senza precedenti, con il mercato che ha registrato una domanda superiore al previsto in tutte le regioni rispetto ai livelli pre-pandemia. L’improvvisa crescita del mercato riflessa dall’aumento del CAGR è attribuibile alla crescita del mercato e alla domanda che ritorna ai livelli pre-pandemia.

Le interruzioni temporanee dei mercati di produzione e fornitura di semiconduttori durante la pandemia hanno rappresentato importanti dislocazioni nelle dinamiche catene di approvvigionamento globali. Questo mercato dei semiconduttori di potenza ha iniziato a mostrare una crescita, strana nella sua forma, in alcuni settori come l’elettronica di consumo e l’assistenza sanitaria, che sono nati da un’evoluzione quando le cose hanno iniziato a cambiare durante la pandemia a causa dei cambiamenti verso la trasformazione digitale e il lavoro a distanza. Gli incrementi più significativi riguardano probabilmente la domanda di smartphone e laptop, oltre a dispositivi sanitari come apparecchiature mediche e strumenti diagnostici, fattori fondamentali durante la pandemia, che hanno contribuito in modo significativo alla ripresa del mercato. Un’ulteriore crescita sarà guidata da questa ripresa economica, che aumenterà l’attenzione e gli investimenti verso le fonti di energia rinnovabile e i veicoli elettrici, aumentando così la posizione già dominante che la pandemia ha conferito all’industria dei semiconduttori di potenza. La pandemia e le sue innovazioni nel campo dell’energia sostenibile hanno anche accelerato il mercato verso la crescita futura, consentendo al progresso della tecnologia dei semiconduttori di nuova generazione di stimolare ulteriormente la crescita. Pertanto, la pandemia ha aperto il terreno a sfide di breve durata e a opportunità a lungo termine nel mercato dei semiconduttori di potenza.

ULTIMA TENDENZA

"I semiconduttori ad ampio gap di banda guidano la crescita del mercato attraverso una migliore efficienza e sostenibilità"

Al giorno d'oggi c'è stata un'enorme trasformazione nel mercato dei semiconduttori di potenza e la tendenza più importante è quella dei semiconduttori a banda larga larga (WBG) ampiamente utilizzati, ovvero semiconduttori a base di carburo di silicio (SiC) e nitruro di gallio (GaN). Questi semiconduttori promettono una maggiore conduttività termica ed efficienza energetica rispetto ai tipi a base di silicio della generazione precedente. Ciò si sta rivelando molto vantaggioso per le applicazioni nei veicoli elettrici (EV) e nei sistemi di energia rinnovabile. Infatti, i semiconduttori WBG svolgono un ruolo significativo nella conversione energetica dove l’efficienza è della massima importanza, riducendo le perdite di energia e migliorando le prestazioni complessive del sistema. Inoltre, gli sviluppi dell’elettronica di potenza industriale aumentano il movimento verso un’adozione ancora maggiore di questi materiali, ad esempio, negli azionamenti di motori e negli alimentatori. I crescenti requisiti di efficienza energetica contribuiranno di conseguenza a spingere il WBG a diventare mainstream nei prossimi anni. Questi sviluppi stanno plasmando il futuro dei semiconduttori di potenza perché le industrie sempre più esigenti spingeranno per la sostenibilità e le prestazioni in futuro.

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SEGMENTAZIONE DEL MERCATO DEI SEMICONDUTTORI DI POTENZA

Per tipo

In base al tipo, il mercato globale può essere classificato in dispositivi a semiconduttore di potenza, moduli di potenza e circuiti integrati di potenza

• Dispositivo a semiconduttore di potenza: i dispositivi a semiconduttore di potenza svolgono un ruolo molto critico nei sistemi ad alta efficienza energetica, che sono flessibili e portatili, interessando non uno ma molti settori in termini di controllo della potenza e conversione dell'energia. Controlla l'energia tramite diodi, transistor e tiristori, consentendo un funzionamento regolare in settori quali quello automobilistico, dei macchinari industriali e delle industrie di consumo. A causa del rapido aumento della domanda di soluzioni ad alta efficienza energetica in questi settori, il mercato dei dispositivi a semiconduttore di potenza è cresciuto in modo esponenziale. La nuova tecnologia dei semiconduttori migliora le prestazioni grazie a materiali migliori e migliori tecniche di dissipazione del calore. La domanda di semiconduttori di potenza aumenterà con lo slancio del movimento globale per la sostenibilità.

• Modulo di potenza: i moduli di potenza incapsulano una serie di dispositivi a semiconduttore di potenza per formare una soluzione di gestione energetica autonoma. Il modulo di potenza viene utilizzato principalmente in settori quali veicoli elettrici ad alta potenza, automazione industriale e sistemi di energia rinnovabile. Combinano più componenti semiconduttori per migliorare prestazioni, affidabilità e gestione termica, rendendo i moduli di potenza più efficienti nel gestire quantità molto elevate di energia elettrica. Ciò indica che continuerà a esserci una crescita della domanda di moduli di potenza con la crescente elettrificazione e automazione in tutti i settori. In tali applicazioni, spazio ed efficienza rendono questi moduli ancora più importanti, consentendo ai sistemi di funzionare a livelli di prestazioni elevate.

• Circuito integrato di potenza: questi piccoli circuiti integrati sono chiamati circuiti integrati di potenza. I circuiti integrati di potenza sono integrati in piccoli contenitori con diverse funzioni dei semiconduttori. Conferiscono maggiore efficienza energetica e minore complessità al sistema. Questi includono applicazioni automobilistiche, elettronica di consumo e automazione industriale per coloro che utilizzano applicazioni con conversione e gestione efficienti dell'energia. Le dimensioni, la personalizzazione e le soluzioni economicamente vantaggiose hanno portato la maggior parte delle industrie ad adottare rapidamente i circuiti integrati di potenza. Le funzioni di gestione e conversione dell'alimentazione sono integrate su un PCB, riducendo così le dimensioni e il peso di tali dispositivi finali. È di grande utilità in applicazioni in miniatura come smartphone e laptop. Pertanto, l’adozione dei circuiti integrati di potenza è destinata ad aumentare poiché l’efficienza energetica sta diventando una priorità per i consumatori e le industrie.

Per applicazione

In base all’applicazione, il mercato globale può essere classificato in industriale, automobilistico, delle comunicazioni e dell’elettronica di consumo

• Industria: i semiconduttori di potenza costituiscono la spina dorsale del settore industriale in quanto controllano l'energia elettrica in applicazioni industriali come l'automazione, gli azionamenti di motori e i sistemi di alimentazione. Queste parti fanno parte dell’aumento dell’efficienza energetica delle macchine industriali affinché un settore possa raggiungere i propri obiettivi di risparmio energetico e ridurre le emissioni di carbonio. L’automazione continua del settore e lo sviluppo nelle fabbriche attraverso l’incorporazione di tecnologie intelligenti abilitate all’IoT accelerano ulteriormente la domanda di semiconduttori di potenza. Con molti settori che stanno spostando le proprie attività verso l’automazione e la digitalizzazione, i semiconduttori di potenza si stanno rivelando sempre più centrali nel garantire prestazioni ottimali del sistema. Inoltre, con la costante attenzione delle industrie globali verso l’ambiente, anche i prossimi anni vedrebbero un aumento dei semiconduttori di potenza ad alta efficienza energetica.

• Automobile: i semiconduttori di potenza sono infatti necessari per i veicoli elettrici (EV) e i veicoli ibridi nel settore automobilistico, poiché controllano il trasferimento di energia e regolano le prestazioni delle batterie. Questi includono motori elettrici, unità di controllo della potenza, sistemi di gestione delle batterie e sistemi di ricarica e promuovono una conversione efficiente dell’energia. Le politiche governative e le considerazioni ambientali riguardanti la mobilità elettrica hanno anche aumentato la domanda di semiconduttori di potenza nel settore automobilistico. Sono importanti per incrementare l’efficienza energetica dei veicoli elettrici, garantendo un’autonomia di guida più lunga e capacità di ricarica più rapide. Inoltre, si prevede che questo segmento vedrà una crescita con l’aumento dei veicoli autonomi e una maggiore adozione di forme di trasporto sostenibili.

• Comunicazione: i semiconduttori di potenza sono molto coinvolti nella comunicazione in quanto si trovano nelle stazioni base, nei sistemi satellitari, nei dispositivi wireless mobili e nei dispositivi all'interno delle reti di comunicazione dati. Come tutte le altre applicazioni per la conversione di potenza, forniscono una certa efficienza e affidabilità nell'utilizzo di queste comunicazioni. Poiché i requisiti per la comunicazione richiedono velocità e affidabilità aumentano, soprattutto a fronte del lancio del 5G, aumentano anche le loro esigenze per soluzioni di alimentazione ad alte prestazioni. I semiconduttori di potenza consentono una gestione efficiente dell'energia nelle stazioni base e anche nei dispositivi di comunicazione, migliorando così le prestazioni e minimizzando il consumo di energia. Il panorama futuro e presente delle telecomunicazioni sarà spostato verso soluzioni migliori in termini di efficienza energetica.

• Elettronica di consumo: i semiconduttori di potenza sono molto importanti per l'elettronica di consumo poiché forniscono soluzioni efficienti dal punto di vista energetico in una varietà di applicazioni come smartphone, laptop, tablet ed elettrodomestici. Presentano una conversione energetica ad alta efficienza energetica per l'ottimizzazione della durata della batteria e delle prestazioni del dispositivo. La tendenza in corso verso dispositivi elettronici di consumo più piccoli, efficienti dal punto di vista energetico e con prestazioni migliori ha portato a una crescente domanda di semiconduttori di potenza. Il mercato in espansione dei semiconduttori di potenza sarà alimentato dal crescente numero di dispositivi IoT, dispositivi indossabili e tecnologie per la casa intelligente. Pertanto, con la crescita della domanda da parte dei consumatori di dispositivi con ingombro e requisiti di alimentazione ridotti, i semiconduttori di potenza svolgeranno un ruolo molto importante nel contribuire a soddisfare tali requisiti.

DINAMICHE DEL MERCATO

Le dinamiche del mercato includono fattori trainanti e restrittivi, opportunità e sfide che stabiliscono le condizioni del mercato.

Fattore trainante

"Domanda di veicoli elettrici (EV)"

Il progresso automobilistico è uno dei fattori principali che guidano il mercato Semiconduttori di potenza. I semiconduttori di potenza sono essenziali per sistemi efficienti di conversione e gestione dell'energia nei veicoli elettrici (EV), come i sistemi di gestione delle batterie e le unità di controllo della potenza. In tutto il mondo, i governi stanno esercitando pressioni affinché diventino più ecologici e investano nelle infrastrutture dei veicoli elettrici, accelerando così la transizione dell’industria automobilistica alla mobilità elettrica. I semiconduttori di potenza consentono ai veicoli elettrici di essere più efficienti dal punto di vista energetico grazie all'autonomia estesa e ai tempi di ricarica ridotti; quindi, sono uno dei corpi principali dell'ecosistema di un veicolo elettrico. Questa maggiore necessità spinge ulteriormente la crescita del mercato dei semiconduttori di potenza nei prossimi anni.

"Iniziative per l'energia rinnovabile"

Un altro stimolo per il mercato dei semiconduttori di potenza in tutto il mondo è la transizione all’energia pulita. I semiconduttori di potenza vengono utilizzati per convertire, immagazzinare e gestire l'energia proveniente da varie fonti, tra cui l'energia solare ed eolica. I semiconduttori di potenza sono il cuore e l'anima degli inverter di potenza, dei sistemi di accumulo dell'energia e delle soluzioni di gestione della rete, in cui è garantita una protezione dell'energia fluida e affidabile. Più il governo e le organizzazioni si impegnano per ridurre le emissioni di carbonio e raggiungere obiettivi di sostenibilità, maggiore sarà la domanda di semiconduttori di potenza per applicazioni di energia rinnovabile. Ulteriori investimenti nelle infrastrutture per l’energia pulita e gli sforzi verso le tecnologie verdi continueranno a stimolare il mercato.

Fattore restrittivo

"I costi elevati dei semiconduttori WBG limitano la crescita del mercato, in particolare delle PMI"

Una delle questioni importanti che il mercato dei semiconduttori di potenza deve affrontare è che le tecnologie dei semiconduttori sofisticate e avanzate, in particolare i semiconduttori a banda larga (WBG), costano molto. Sebbene funzionino bene, non sono economici perché sono prodotti a costi elevati, il che è troppo da adottare in alcune applicazioni, soprattutto tra quelle a basso costo. Ingenti investimenti iniziali, insieme a processi complicati nella produzione dei semiconduttori WBG, limitano ulteriormente la disponibilità di materie prime e comportano problemi nella catena di approvvigionamento. Ciò comporta costi di produzione più elevati che potrebbero influire negativamente sulla convenienza e sull’accessibilità delle soluzioni efficienti dal punto di vista energetico. Le piccole e medie imprese (PMI) potrebbero avere difficoltà ad applicare queste tecniche ad alto costo ai loro prodotti, il che, a sua volta, ha effetti negativi sulla crescita del mercato.

Opportunità

"L’automazione industriale guida la crescita del mercato dei semiconduttori di potenza e dell’efficienza energetica"

L’aumento dell’automazione industriale crea una buona opportunità per la crescita del mercato dei semiconduttori di potenza. Un tale aumento delle applicazioni innesca la crescita della domanda di semiconduttori di potenza poiché saranno necessari per garantire il consumo energetico e l’ottimizzazione del sistema. I semiconduttori di potenza verranno ora utilizzati anche per la conversione efficiente dell’energia in robot di potenza, macchinari automatizzati e sistemi di fabbrica intelligenti. Inoltre, ciò porta a una rapida accelerazione della domanda di soluzioni economicamente vantaggiose per potenziare l’IoT e l’intelligenza artificiale nei processi industriali, che saranno operazioni molto più efficienti dal punto di vista energetico e automatizzate. Ciò illustra chiaramente la grande opportunità di crescita dei produttori di semiconduttori di potenza.

Sfida

"L’instabilità dei prezzi delle materie prime e i problemi della catena di approvvigionamento ostacolano la crescita del mercato"

Una delle questioni chiave per il mercato dei semiconduttori di potenza è l’instabilità dei prezzi delle materie prime, in particolare per i semiconduttori avanzati come il carburo di silicio e il nitruro di gallio, poiché richiedono elementi di terre rare e tecniche di lavorazione speciali. Pertanto, la catena di approvvigionamento diventa molto vulnerabile all’interruzione dell’approvvigionamento di queste materie prime. Inoltre, qualsiasi deviazione dei costi di produzione sotto l'influenza delle fluttuazioni dei prezzi delle materie prime può portare a enormi riduzioni dei profitti per i produttori di semiconduttori. Anche i problemi della catena di approvvigionamento, che si tratti di litigi geopolitici o di carenza di materiali, possono influire sulla loro disponibilità. Tali situazioni impediscono alle aziende di mantenere livelli di prezzo accettabili ai quali vengono venduti i loro prodotti, rallentando così il ritmo di adozione delle nuove tecnologie dei semiconduttori.

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APPROFONDIMENTI REGIONALI SUL MERCATO DEI SEMICONDUTTORI DI POTENZA

• America del Nord

"Il mercato dei semiconduttori di potenza del Nord America vede una crescita grazie ai veicoli elettrici e alla sostenibilità"

Questa parte del mondo domina il mercato dei semiconduttori di potenza, grazie alle tecnologie all’avanguardia nei veicoli elettrici e all’avvio delle energie rinnovabili. Il mercato dei semiconduttori di potenza degli Stati Uniti è pronto a svolgere un ruolo cruciale, poiché contiene le principali aziende di semiconduttori del mondo e le startup rivoluzionarie per i veicoli elettrici. Inoltre, la maggior parte dei settori, come quello automobilistico, delle energie rinnovabili e dell’automazione industriale, stanno assistendo a sviluppi nell’efficienza energetica, contribuendo così maggiormente alla crescita di questo mercato nel Nord America. Tali sviluppi offrono anche opportunità per l’adozione di semiconduttori di potenza grazie all’impegno del governo degli Stati Uniti nei confronti della sostenibilità e degli investimenti nelle infrastrutture dei veicoli elettrici.

• Europa

"Le politiche europee sulle energie rinnovabili e i veicoli elettrici guidano la crescita del mercato dei semiconduttori di potenza"

L’Europa ha infatti un grande impatto sulla quota di mercato globale dei semiconduttori di potenza grazie alle politiche di energia rinnovabile e anche al rapido sviluppo del segmento dei veicoli elettrici. Le forti ambizioni dell’UE in materia di greening, compresi gli obiettivi di neutralità del carbonio e il Green Deal, hanno generato una forte domanda di efficienza energetica. La Germania, il conglomerato automobilistico economicamente più forte, ha guidato ulteriormente la transizione verso la mobilità elettrica, con conseguente aumento della domanda di semiconduttori di potenza. Oltre a tutto ciò, una maggiore attenzione all’automazione industriale e ai progetti di energia rinnovabile in tutto il continente rinvigorirebbe notevolmente il mercato. L’Europa è infatti impegnata nello sviluppo sostenibile e nelle innovazioni tecnologiche e si rivelerebbe quindi una parte molto importante del mercato globale dei semiconduttori di potenza.

• Asia

"La crescita del mercato asiatico dei semiconduttori di potenza è guidata dall'innovazione"

L’Asia sta emergendo come il maggiore contribuente al mercato dei semiconduttori di potenza, grazie al fatto di essere la principale base manifatturiera con una forte domanda di elettronica di consumo. Paesi come Cina, Giappone e Corea del Sud sono alcuni dei grandi paesi che contribuiscono alla corsa alla produzione di semiconduttori e tutti e tre hanno compiuto notevoli sforzi di investimento nella loro ricerca e sviluppo. Più specificamente, la Cina ormai troppo grande, che sta diventando il leader mondiale nell’uso di veicoli elettrici, non farà altro che aumentare l’ulteriore necessità di semiconduttori di potenza nei veicoli elettrici e nelle relative infrastrutture. Si prevede che notevoli investimenti nell’elettronica di consumo come smartphone, laptop e dispositivi indossabili, tra gli altri, aumenteranno la domanda di semiconduttori, e l’attrazione dell’automazione industriale, insieme agli investimenti nelle energie rinnovabili, costituirà ulteriormente un importante asse di crescita per i semiconduttori di potenza in questa regione.

PRINCIPALI ATTORI DEL SETTORE

"Crescita del mercato dei semiconduttori di potenza guidata da innovazione, ricerca e sviluppo e partnership strategiche"

I principali attori del settore nel mercato dei semiconduttori di potenza, tra cui Infineon Technologies, STMicroelectronics e Texas Instruments, hanno contribuito a plasmare il corso del mercato concentrandosi sulle innovazioni continue e sul progresso delle tecnologie dei semiconduttori di prossima generazione. Queste aziende sono pioniere nei semiconduttori a banda larga (WBG), tra cui il carburo di silicio (SiC) e il nitruro di gallio (GaN), che sono altamente efficienti e offrono prestazioni di gran lunga superiori ai tradizionali semiconduttori a base di silicio. I continui investimenti in ricerca e sviluppo (R&S) la mantengono competitiva per soddisfare la crescente domanda di soluzioni di risparmio energetico in una gamma diversificata di settori. Oltre alla ricerca e allo sviluppo, queste aziende sfruttano partnership strategiche, alleanze e acquisizioni per creare vantaggi unici, rafforzando la propria posizione sul mercato e al tempo stesso espandendo i portafogli di prodotti e facendo incursioni nei mercati emergenti.

Elenco delle principali aziende di semiconduttori di potenza

• Infineon (GERMANIA)
• Texas Instruments (Stati Uniti)
• ON Semiconductor (Stati Uniti)
• STMicroelectronics (SVIZZERA)
• Mitsubishi Electric Corporation (GIAPPONE)

SVILUPPO DEL SETTORE CHIAVE

Giugno 2021: un significativo sviluppo del settore si è verificato nel giugno 2021 quando Infineon Technologies ha lanciato una nuova famiglia di dispositivi a semiconduttore di potenza basati su carburo di silicio (SiC) volti a soddisfare la crescente domanda globale di soluzioni ad alta efficienza energetica, in particolare nei veicoli elettrici (EV) e nei sistemi di energia rinnovabile. L’introduzione da parte di Infineon di dispositivi basati su SiC costituisce la spina dorsale per far avanzare il mercato dei semiconduttori di potenza, approfondito da dispositivi ad alte prestazioni in grado di resistere a tensioni e temperature elevate per fornire basse perdite di energia e migliore efficienza per l’intero sistema. Pertanto, lo sviluppo consentirà agli attori industriali di gestire una capacità di conversione energetica molto migliorata in sintonia con la sostenibilità. L’innovazione di Infineon si concentra principalmente sui materiali di prossima generazione, con i semiconduttori SiC importanti per le applicazioni in cui l’efficienza e l’elevata densità di potenza sono essenziali, vale a dire caricabatterie per veicoli elettrici, inverter solari e turbine eoliche.

COPERTURA DEL RAPPORTO

Lo studio comprende un’analisi SWOT completa e fornisce approfondimenti sugli sviluppi futuri del mercato. Esamina vari fattori che contribuiscono alla crescita del mercato, esplorando un’ampia gamma di categorie di mercato e potenziali applicazioni che potrebbero influenzarne la traiettoria nei prossimi anni. L'analisi tiene conto sia delle tendenze attuali che dei punti di svolta storici, fornendo una comprensione olistica delle componenti del mercato e identificando potenziali aree di crescita.

Questo rapporto di ricerca esamina la segmentazione del mercato utilizzando metodi sia quantitativi che qualitativi per fornire un’analisi approfondita che valuti anche l’influenza delle prospettive strategiche e finanziarie sul mercato. Inoltre, le valutazioni regionali del rapporto considerano le forze dominanti della domanda e dell’offerta che influiscono sulla crescita del mercato. Il panorama competitivo è dettagliato meticolosamente, comprese le quote di importanti concorrenti sul mercato. Il rapporto incorpora tecniche di ricerca non convenzionali, metodologie e strategie chiave adattate al periodo di tempo previsto. Nel complesso, offre informazioni preziose e complete sulle dinamiche del mercato in modo professionale e comprensibile.