Размер мирового рынка, прогноз и основные тенденции на 2025-2037 гг.
Карборунд Объем рынка в 2024 году составил 4,1 миллиарда долларов США, а к концу 2037 года, по оценкам, достигнет 17,5 миллиардов долларов США, а среднегодовой темп роста составит 11,8 % в течение прогнозируемого периода, то есть 2025–2037 годов. В 2025 году объем карборундовой отрасли оценивается в 4,6 млрд долларов США.
Рынок карборунда расширяется в связи с растущим спросом на различные электронные устройства, такие как печная мебель, технологические компоненты и выравнивание электрических полей. Синтетический абразив, известный как карбид кремния (SiC) или карборунд, производится путем сплавления тонкоизмельченного углерода (нефтяного кокса) с кварцевым песком премиум-класса при высоких температурах (1600–2500°C) в электрической печи. Благодаря своим превосходным характеристикам карборунд быстро рассматривается как замена традиционным кремниевым полупроводникам в различных приложениях, таких как электромобили, силовая электроника и полупроводниковые устройства.
Более того, ключевые лидеры активно инвестируют в карбид кремния или карборунд, чтобы расширить свои производственные мощности и укрепить свои позиции на рынке карборунда. Например, Министерство торговли США и Wolfspeed Inc., американский производитель широкозонных полупроводников, подписали необязательный предварительный меморандум о взаимопонимании (PMT) на сумму до 750 миллионов долларов США в соответствии с Законом о CHIPS и науке. Кроме того, консорциум инвестиционных групп, в том числе Apollo, The Baupost Group, Fidelity Management & Исследовательская компания и Capital Group пообещали дополнительно выделить 750 миллионов долларов США на финансирование Wolfspeed. Эти инвестиции укрепляют отечественное производство карбида кремния и поддерживают долгосрочные цели расширения Wolfspeed.
Кроме того, компания ON Semiconductor Corporation (Onsemi) расширила свой современный завод мирового класса по производству карбида кремния в Пучхоне, Южная Корея. Ежегодно на полную мощность этот завод будет производить более 1 миллиона пластин SiC диаметром 200 мм. Кроме того, компания STMicroelectronics, мировой лидер в области полупроводников, обслуживающая клиентов в широком спектре электронных приложений, построила в Катании, Италия, новый крупносерийный завод по производству карбида кремния диаметром 200 мм для силовых устройств и модулей, а также для испытаний и упаковки. Ожидается, что производство начнется в 2026 году и выйдет на полную мощность к 2033 году с целью выпуска до 15 000 пластин в неделю. Общий объем инвестиций в объект составляет около 5 миллиардов долларов США, из них около 2 миллиардов долларов США предоставлено государством Италии в соответствии с Законом ЕС о чипсах.
Ведущие мировые производители карбида кремния
|
Компания |
Доля рынка |
|
STMicroelectronics N.V. |
36,5 % |
|
Infineon Technologies AG |
17,9 % |
|
Wolfspeed, Inc. |
16,3 % |
|
ON Semiconductor Corporation (Onsemi) |
11,6 % |
|
Rohm Co., Ltd. |
8,1 % |
|
Другие |
9,6 % |
Рынок карборунда: драйверы роста и проблемы
Драйверы роста
- Новые тенденции в области применения карборунда. Наноразмерный карбид кремния в настоящее время привлекает внимание как возможный способ повышения удельной мощности и хранения энергии. Его особые физические и химические характеристики, такие как превосходная механическая прочность, устойчивость к высоким температурам и исключительная химическая стабильность по сравнению с обычными материалами на основе углерода, привели к различным исследовательским интересам. Преимущества карборунда особенно заметны в области суперконденсаторов. Более того, карборунд становится материальной платформой следующего поколения для квантовых технологий. Недавние исследования продемонстрировали его потенциал для спиновых кубитов благодаря его превосходным свойствам спин-когерентности и совместимости со стандартными методами изготовления полупроводников.
Кроме того, улучшение силовых устройств SiC' Электрические характеристики и управление температурным режимом во многом улучшились благодаря достижениям в области упаковочных технологий. Общая надежность и долговечность силовых модулей SiC в тяжелых условиях эксплуатации были улучшены за счет эффективного рассеивания тепла и снижения термического сопротивления, что стало возможным благодаря передовым технологиям компоновки, таким как технологии интегрированных подложек и прямое жидкостное охлаждение. Кроме того, карборунд набирает обороты для высокочастотных переключателей, работающих на высоких скоростях, в базовых станциях 5G и военной электронике, поскольку он эффективно работает в высокотемпературных и высокочастотных средах. - Расширение глобальной торговой деятельности. Поскольку спрос растет в различных отраслях, таких как автомобилестроение, электроника и возобновляемые источники энергии, эффективное и широкое распространение карбида кремния играет решающую роль в удовлетворении производственных потребностей. По данным Обсерватории экономической сложности (OEC), при общем объеме торговли в 1,38 миллиарда долларов США карбид кремния был 1853-м по величине продаваемым продуктом в мире в 2022 году. Экспорт карбида кремния увеличился на 33,8% с 1,03 миллиарда долларов США до 1,38 миллиарда долларов США в период с 2021 по 2022 год, что составляет 0,0058% мировой торговли. Растущая торговля способствует расширению рынка, обеспечивая устойчивую цепочку поставок, расширяя глобальную доступность и продвигая технологические достижения в ключевых отраслях.
|
Страна |
Объем экспорта карбида кремния (млн долларов США) |
Страна |
Объем импорта карбида кремния (млн долларов США) |
|
Китай |
6060 |
США |
2520 |
|
Норвегия |
1460 |
Германия |
1770 |
|
Германия |
6950 |
Япония |
1610 |
|
Нидерланды |
6310 |
Южная Корея |
7800 |
|
Бразилия |
6290 |
Индия |
6760 |
Источник: OEC
Задачи
- Высокая стоимость карборундовых устройств. Карборунд или карбид кремния производятся методом сублимации, требующим значительных затрат энергии для достижения высоких температур. В результате этой процедуры получаются конечные були длиной не более 25 мм и длительным периодом роста. По сравнению с кремниевыми пластинами это приводит к увеличению стоимости. Кроме того, изготовление гаджетов и эпитаксия требуют дополнительных затрат, связанных с дорогими расходными материалами и высокими температурами. Конечным фактором затрат является выход на каждом этапе, включая количество пластин из булей, которые не пригодятся, а также списания после эпитаксии и производства. В результате высокая цена карборундовых устройств препятствует расширению рынка карборунда.
- Дефекты в материалах, конструкции и процессах упаковки в устройствах SiC. В кристаллах материалов SiC обнаруживаются микрозазоры, называемые микротрубками. Устройства SiC уязвимы к нескольким дефектам при производстве пластин большего размера, включая дефекты упаковки, дислокации и включения прототипа. Эти дефекты возникают в результате локальных изменений давления или несбалансированного соотношения предшественников кремния и углерода. температура. В результате эти недостатки снижают электрические качества устройства и снижают его эффективность.
Ведущие мировые производители карбида кремния
|
Базовый год |
2024 |
|
Прогнозируемый год |
2025-2037 |
|
CAGR |
11,8% |
|
Размер рынка базового года (2024) |
4,1 миллиарда долларов США |
|
Прогнозируемый размер рынка на год (2037) |
17,5 миллиардов долларов США |
|
Региональный охват |
|
Сегментация карборунда
Тип продукта (черный SiC, зеленый SiC)
Сегмент Black SiC, вероятно, будет занимать более 54,5% доли рынка карборунда к концу 2037 года. Сегмент расширяется за счет растущего применения электродуговых печей, стимулирующих использование менее натурального сырья. Эта категория продуктов предлагается в форме блоков, зерна и порошка. Продукт обычно используется в виде зерна, особенно в электродуговых печах для производства стали и железа. По оценкам Института черной металлургии Юго-Восточной Азии (SEAISI), мировое производство стали увеличится почти на 4% с 1,89 млрд тонн в 2023 году до 1,97 млрд тонн в 2030 году. Кроме того, мировое производство стали на основе ЭДП увеличится примерно с 550 миллионов тонн в 2023 году до 790 миллионов тонн к 2030 году.
Применение (сталелитейная, автомобильная, аэрокосмическая, военная и оборонная промышленность, электротехника и электроника, здравоохранение)
Электрооборудование и усилители; Сегмент электроники на рынке карборунда получит заметную долю в прогнозируемый период. Растущая роль продукта в создании эффективных электронных чипов будет по-прежнему оставаться основным фактором расширения сегмента. Замечательные качества карборунда, такие как увеличенная запрещенная зона, высокочастотное функционирование, химическая стабильность и удельное сопротивление при высоких температурах, получат распространение в электрическом и электронном секторах.
Кроме того, различные силовые устройства в секторе силовой электроники отвечают за преобразование переменного тока в постоянный или наоборот в системах, предназначенных для снижения потерь энергии и повышения эффективности системы. Силовые полупроводники SiC обладают более высокой устойчивостью к высоким рабочим температурам, более высокой устойчивостью к напряжению и току, а также более высокой эффективностью преобразования энергии, чем обычные устройства на основе кремния.
Наш углубленный анализ мирового рынка карборунда включает следующие сегменты:
|
Тип продукта |
|
|
Приложение |
|
Хотите настроить этот исследовательский отчет в соответствии с вашими требованиями? Наша исследовательская команда предоставит необходимую информацию, чтобы помочь вам принимать эффективные бизнес-решения.
Настроить этот отчетКарборундовая промышленность – региональный обзор
Азиатско-Тихоокеанский регион Статистика рынка
По прогнозам, к 2037 году на рынке карборунда Азиатско-Тихоокеанского региона будет доминировать доля доходов, составляющая более 39,4%. Страны, производящие сталь, включая Китай, Индию, Японию и Южную Корею, являются частью регионального рынка. Благодаря значительным базам производства стали в этих странах, многочисленные иностранные поставщики открыли бизнес в Азиатско-Тихоокеанском регионе. Кроме того, экономическое развитие региона значительно изменилось благодаря его производственным возможностям, что способствовало строительству перерабатывающих предприятий и продвинуло проникновение SiC в регионе. Кроме того, растущий интерес к возобновляемым источникам энергии способствует росту рынка карборунда в регионе.
В Индии растущий спрос на более легкие и компактные источники питания в будущих боевых системах привел к резкому увеличению использования технологии карборунда/карбида кремния для связи, разведки, разведки и беспилотных систем для военного и коммерческого секторов, включая электромобили и возобновляемые источники энергии. Государственная поддержка увеличения темпов внедрения электромобилей и возобновляемых источников энергии расширит рынок карборунда в стране. По данным India Brand Equity Foundation (IBEF), стратегия расширения электромобильности в Индии была разработана NITI Aayog в июле 2023 года в соответствии с целью правительства по достижению нулевых выбросов к 2070 году. Кроме того, в Индии значительно увеличилось в одиннадцать раз количество регистраций электромобилей: с 1,3 миллиона в 2018 году до 15,29 миллиона к 2023 году.
Кроме того, в Китае потребность в силовых устройствах SiC и традиционных областях применения, таких как огнеупоры и абразивы, будет стимулировать рост рынка карборунда. Кроме того, зарубежные поставщики автомобильных полупроводников стремятся к долгосрочному партнерству с поставщиками SiC-подложек. В мае 2023 года, чтобы получить более конкурентоспособные источники карбида кремния (SiC) и расширить базу поставщиков материалов SiC, Infineon Technologies AG заключила соглашение с китайским поставщиком SICC. В рамках сделки SICC предоставит немецкому производителю полупроводников высококачественные и конкурентоспособные 150-миллиметровые були и пластины для производства полупроводников SiC, что составит двузначную долю долгосрочного прогнозируемого спроса.
Анализ рынка Европы
Ожидается, что европейский рынок карборунда значительно вырастет в течение оцениваемого периода. На рост рынка влияет сильная приверженность региона энергоэффективным технологиям, электромобилям (EV) и возобновляемым источникам энергии. Растущее использование карборундовых устройств в различных отраслях промышленности во многом связано со строгими правилами Европейского Союза по снижению выбросов углекислого газа и его активной поддержкой «зеленых» технологий. Переход к возобновляемым источникам энергии, таким как энергия ветра и солнца, ускоряется благодаря амбициозным климатическим целям и программам Европы, таким как Европейский зеленый курс.
Кроме того, ожидается, что потребность в ключевых силовых электрических устройствах и системах возрастет по мере перехода Великобритании к производству электромобилей в течение следующих десяти-пятнадцати лет, при этом некоторые производители и бренды обещают полностью перейти на электрические устройства уже в 2025 году. В результате этой потребности национальный рынок карборунда будет расти. Правительство представляет несколько программ по увеличению внутреннего производства SiC. Одна из них — программа ESCAPE (Комплексная разработка цепочки поставок для автомобильной силовой электроники) стоимостью 20,63 миллиона долларов США. Она финансируется Innovate UK и Advanced Propulsion Center и направлена на поддержку отечественной цепочки поставок SiC от эпитаксиального осаждения до производства силовых преобразователей.
Компании, доминирующие на рынке карборунда
- STMicroelectronics N.V.
- Обзор компании
- Бизнес-стратегия
- Основные предложения продуктов
- Финансовые показатели
- Ключевые показатели эффективности
- Анализ рисков
- Последние разработки
- Региональное присутствие
- SWOT-анализ
- Infineon Technologies AG
- Semiconductor Components Industries, LLC
- Wolfspeed, Inc.
- Корпорация AGSCO
- Carborundum Universal Limited
- Вашингтон Миллс
- CoorsTek, Inc.
- Entegris, Inc.
На разных этапах цепочки создания стоимости присутствуют многочисленные поставщики, что способствует значительной фрагментации рынка карборунда. В то время как несколько хорошо зарекомендовавших себя поставщиков пытаются интегрироваться в разработку товаров с добавленной стоимостью для сектора электроники, основные поставщики сосредоточены на разработке абразивов на основе SiC. В условиях значительного развития рынка карборунда, включая выпуск новых продуктов, заключение контрактов, увеличение инвестиций и сотрудничество с другими игроками, компании также реализуют различные меры для расширения своего глобального присутствия.
In the News
- В сентябре 2024 года компания STMicroelectronics, мировой пионер в области полупроводников, обслуживающая клиентов в различных электронных приложениях, представила технологию MOSFET на основе карбида кремния (SiC) четвертого поколения STPOWER. Технология поколения 4 устанавливает новые цели в области энергоэффективности, плотности и надежности.
- В марте 2024 года компания Infineon Technologies AG анонсировала последнее поколение технологии траншейных MOSFET-транзисторов из карбида кремния (SiC). Новый Infineon CoolSiC MOSFET 650 В и 1200 В поколения 2 улучшает ключевые показатели производительности MOSFET, такие как запасаемая энергия и зарядка, до 20 % по сравнению с предыдущим поколением без ущерба для качества и надежности, что приводит к повышению общей энергоэффективности и способствует декарбонизации.
Авторы отчета: Rajrani Baghel
- Report ID: 6999
- Published Date: Jan 16, 2025
- Report Format: PDF, PPT
