Izvještaj o tržištu poluvodičkih uređaja širokog pojasa 2025: Dubinska analiza faktora rasta, tehnoloških inovacija i globalnih prilika. Istražite ključne trendove, prognoze i strateške uvide koji oblikuju budućnost industrije.

• Izvršni sažetak i pregled tržišta
• Ključni tehnološki trendovi u uređajima širokog pojasa
• Konkurentski krajolik i vodeći igrači
• Prognoze rasta tržišta (2025.–2030.): CAGR, analiza prihoda i volumena
• Analiza regionalnog tržišta: Sjedinjene Američke Države, Europa, Azija-Pacifik i ostatak svijeta
• Buduće perspektive: Nastajuće aplikacije i investicijska vruća mjesta
• Izazovi, rizici i strateške prilike
• Izvori i reference

Izvršni sažetak i pregled tržišta

Uređaji širokog pojasa (WBG) poluvodiča, prvenstveno na bazi materijala poput karbida silikona (SiC) i nitridea galija (GaN), revolucioniraju globalni elektrotehnički krajolik omogućujući veću učinkovitost, veću gustoću snage i superiorne termalne performanse u odnosu na tradicionalne uređaje na bazi silicija. Ove karakteristike čine WBG poluvodiče ključnima za sljedeću generaciju aplikacija u električnim vozilima (EV), sustavima obnovljive energije, industrijskim napajanjima i naprednoj komunikacijskoj infrastrukturi.

Globalno tržište uređaja širokog pojasa poluvodiča spremno je za snažan rast 2025. godine, potaknuto ubrzanom usvajanjem u automobilskom elektrifikaciji, širenjem 5G mreža i rastućom potražnjom za energetski učinkovitim elektroničkim uređajima. Prema Yole Group, tržište WBG energetskih poluvodiča će, prema procjenama, doseći više od 3,5 milijardi dolara 2025. godine, s godišnjom otvorenom stopom rasta (CAGR) koja premašuje 30% od 2020. do 2025. Ovaj porast potpomognut je brzim rastom SiC MOSFET-a i GaN HEMT-a u visokovalnim i visoko-frekventnim aplikacijama, redom.

Automobilski prvaci su na čelu ove tranzicije, integrirajući SiC uređaje u pogonske sustave EV-a i infrastrukturu za punjenje kako bi postigli veću učinkovitost i dulje domete vožnje. Glavni industrijski igrači kao što su STMicroelectronics, Infineon Technologies AG i onsemi šire svoje WBG portfelje i proizvodne kapacitete kako bi zadovoljili rastuću potražnju. U međuvremenu, sektor obnovljive energije koristi WBG uređaje za poboljšanje performansi solarnih invertera i konvertora vjetroelektrana, dodatno potičući tržišnu ekspanziju.

Geografski, Azija-Pacifik ostaje dominantno tržište, potaknuto agresivnim investicijama u proizvodnju EV-a, potrošačke elektronike i industrijsku automaciju, posebno u Kini, Japanu i Južnoj Koreji. Sjedinjene Američke Države i Europa također bilježe značajan zamah, uz podršku vladinih poticaja za čistu energiju i strateških inicijativa za lokalizaciju opskrbnih lanaca poluvodiča.

Unatoč obećavajućim izgledima, tržište se suočava s izazovima kao što su visoki troškovi materijala i proizvodnje, ograničenja opskrbnog lanca i potreba za daljnjom standardizacijom. Međutim, kontinuirani napori u istraživanju i razvoju i širenju kapaciteta očekuju se da će postepeno ublažiti ove prepreke, otvarajući put za mainstream usvajanje WBG poluvodičkih uređaja u raznim krajnjim sektorima upotrebe 2025. i kasnije.

Ključni tehnološki trendovi u uređajima širokog pojasa

Uređaji širokog pojasa (WBG) poluvodiča, prvenstveno na bazi materijala poput karbida silikona (SiC) i nitridea galija (GaN), prednjače u inovacijama u energetskim elektroničkim uređajima, RF aplikacijama i optoelektronici. Kako tržište sazrijeva 2025. godine, nekoliko ključnih tehnoloških trendova oblikuje konkurentski krajolik i potiče usvajanje u različitim industrijama.

• Napredak u kvaliteti materijala i veličini wafer-a: Prijelaz s 4-inčnih na 6-inčne pa čak i 8-inčne SiC wafere ubrzava se, omogućujući veću iskoristivost uređaja i niže troškove po čipu. Tvrtke poput Wolfspeed i onsemi snažno ulažu u širenje kapaciteta proizvodnje SiC wafer-a, što se očekuje da će ublažiti ograničenja opskrbe i podržati rast električnih vozila (EV) i industrijskih energetskih modula.
• GaN na siliciju: GaN uređaji izrađeni na silicijevim podlogama stječu popularnost zbog svoje isplativosti i kompatibilnosti s postojećim CMOS procesima. Ovaj trend omogućava širenje GaN temeljenih energetskih IC-a za potrošačku elektroniku, podatkovne centre i aplikacije brze punjenja, kako ističu Navitas Semiconductor i Infineon Technologies.
• Veći naponski i strujni razredi: I SiC i GaN uređaji pomiču granice naponskih i strujnih razreda, s tim da su SiC MOSFET-i sada uobičajeni na 1200V i 1700V, dok GaN HEMT dosežu 650V i više. Ovo omogućuje njihovu upotrebu u visokosučelnim aplikacijama poput invertera obnovljive energije, pogonskih sklopova EV-a i infrastrukture mreža (STMicroelectronics).
• Poboljšanja u pouzdanosti i izdržljivosti: Unaprijeđene arhitekture uređaja i tehnologije pakiranja rješavaju probleme pouzdanosti, posebno za automobilske i industrijske primjene. Inovacije u strukturi s otvorom, naprednoj pasivaciji i robusnom pakiranju produžuju životni vijek uređaja i termalne performanse (ROHM Semiconductor).
• Integracija i pametni energetski moduli: Integracija WBG uređaja s digitalnom kontrolom, funkcijama senzora i zaštitnim značajkama dovodi do pojave pametnih energetskih modula. Ovi moduli pojednostavljuju dizajn sustava i poboljšavaju učinkovitost, posebno u EV-ima i industrijskoj automaciji (Mitsubishi Electric).

Ovi tehnološki trendovi očekuju se da će ubrzati usvajanje WBG poluvodičkih uređaja 2025. godine, podržavajući globalni prijelaz prema elektrifikaciji, energetskoj učinkovitosti i visokoperformantnoj elektronici.

Konkurentski krajolik i vodeći igrači

Konkurentski krajolik za uređaje širokog pojasa (WBG) poluvodiča 2025. godine obilježen je brzom inovacijom, strateškim partnerstvima i značajnim investicijama kako etabliranih industrijskih lidera, tako i novih igrača. WBG poluvodiči, prvenstveno uređaji na bazi karbida silicija (SiC) i nitridea galija (GaN), postaju sve važniji u aplikacijama kao što su električna vozila (EV), sustavi obnovljive energije, industrijska napajanja i infrastruktura 5G. Tržište doživljava pojačanu konkurenciju dok se tvrtke utrkuju u proširenju proizvodnih kapaciteta, poboljšanju performansi uređaja i osiguranju opskrbnih lanaca.

Glavni igrači koji dominiraju tržištem WBG poluvodiča uključuju Infineon Technologies AG, STMicroelectronics, onsemi, Wolfspeed, Inc., i ROHM Co., Ltd.. Ove tvrtke su uložile značajna sredstva u proizvodnju SiC i GaN, a nekoliko je najavilo nove pogone za obradu wafer-a i dugoročne ugovore o opskrbi kako bi odgovorili na rastuću potražnju. Na primjer, Wolfspeed je proširio svoju tvornicu u Mohawk Valley kako bi povećao proizvodnju SiC wafer-a, dok Infineon povećava svoju proizvodnju SiC-a u tvornici Kulim u Maleziji.

Konkurentska dinamika dodatno se oblikuje strategijama vertikalne integracije. Tvrtke poput STMicroelectronics i onsemi ulažu u aktivnosti na gornjem dijelu lanca opskrbe, uključujući osiguranje opskrbe sirovim materijalima i razvoj vlastitih tehnologija wafer-a, kako bi ublažili rizike opskrbnog lanca i osigurali kontrolu kvalitete. U međuvremenu, ROHM i Infineon fokusiraju se na proširenje svojih portfelja proizvoda kako bi pokrili širi raspon naponskih i strujnih razreda, ciljajući različite sektore krajnje upotrebe.

• Infineon Technologies AG: Predvođenje inovacija u SiC i GaN uređajima, s jakom prisutnošću na automobilskom i industrijskom tržištu.
• STMicroelectronics: Agresivno širenje kapaciteta SiC-a i suradnja s automobilski proizvođačima na platformama sljedeće generacije EV-a.
• onsemi: Fokus na automobilsku i energetsku infrastrukturu, s nedavnim akvizicijama koje jačaju svoj portfelj SiC-a.
• Wolfspeed, Inc.: Pionir u SiC materijalima i uređajima, s vertikalno integriranim opskrbnim lancem i planovima za globalnu ekspanziju.
• ROHM Co., Ltd.: Poznat po visoko pouzdanim SiC uređajima i strateškim partnerstvima u automobilskoj industriji.

Na tržištu su također prisutni nišni igrači i start-upovi specijalizirani za GaN energetske uređaje, poput Navitas Semiconductor i Efficient Power Conversion Corporation, koji potiču inovacije u potrošačkoj elektronici i aplikacijama brze punjenja. Kako potražnja za rješenjima visoke učinkovitosti i visoke gustoće snage raste, očekuje se da će konkurentski krajolik ostati dinamičan, uz kontinuiranu konsolidaciju i tehnološke provale koje oblikuju budućnost WBG poluvodiča.

Prognoze rasta tržišta (2025.–2030.): CAGR, analiza prihoda i volumena

Tržište uređaja širokog pojasa (WBG) poluvodiča spremno je za snažan rast između 2025. i 2030. godine, potaknuto ubrzanom usvajanjem u električnim vozilima (EV), sustavima obnovljive energije i naprednim industrijskim aplikacijama. Prema projekcijama iz MarketsandMarkets, globalno tržište WBG poluvodiča—uključujući karbid silikona (SiC) i nitride galija (GaN) uređaje—očekuje se da će postići godišnju otvorenu stopu rasta (CAGR) od approximately 23% tijekom ovog razdoblja. Prognozira se da će prihodi porasti s procijenjenih 3,5 milijardi dolara u 2025. na više od 9,8 milijardi dolara do 2030., odražavajući kako ekspanziju volumena tako i više prosječne prodajne cijene kako se performanse uređaja poboljšavaju.

Analiza volumena pokazuje značajan porast isporuka jedinica, posebno za SiC MOSFET-ove i GaN HEMT-ove, koji su sve popularniji u aplikacijama visokoučinkovite konverzije snage i brze punjenja. Yole Group predviđa da će godišnje isporuke WBG energetskih uređaja premašiti 1,2 milijarde jedinica do 2030. godine, u usporedbi s oko 350 milijuna jedinica u 2025. Ovaj porast pripisuje se brzom elektrifikaciji transporta i širenju infrastrukture obnovljive energije, gdje WBG uređaji nude superiornu učinkovitost, termalne performanse i gustoću snage u usporedbi s tradicionalnim komponentama na bazi silicija.

Regionalno, Azija-Pacifik će zadržati svoju dominaciju, čineći više od 50% globalnog prihoda do 2030. godine, potaknuta agresivnim usvajanjem EV-a u Kini, Južnoj Koreji i Japanu, kao i značajnim ulaganjima u domaće proizvodne kapacitete. Sjedinjene Američke Države i Europa također će doživjeti iznadprosječne stope rasta, uz podršku vladinih poticaja za čistu energiju i lokalizaciju opskrbnih lanaca poluvodiča.

Ključni industrijski igrači poput Infineon Technologies AG, Wolfspeed, Inc. i onsemi povećavaju svoje proizvodne kapacitete i ulažu u arhitekture uređaja nove generacije kako bi zadovoljili rastuću potražnju. Tržište također doživljava povećanu vertikalnu integraciju i strateška partnerstva, s ciljem osiguravanja opskrbe sirovim materijalima i ubrzanja inovacijskih ciklusa.

Ukratko, razdoblje 2025.–2030. bit će transformativno za tržište WBG poluvodičkih uređaja, s dvostrukim dvoznamenkastim CAGR-om, znatnim rastom prihoda i oštrim porastom volumena isporuka, potpomognuto globalnim prijelazom prema elektrifikaciji i energetskoj učinkovitosti.

Analiza regionalnog tržišta: Sjedinjene Američke Države, Europa, Azija-Pacifik i ostatak svijeta

Globalno tržište uređaja širokog pojasa (WBG) poluvodiča doživljava snažan rast, pri čemu regionalna dinamika oblikovana tehnološkim inovacijama, vladinim politikama i potražnjom krajnjih korisnika. U 2025. godini, Sjedinjene Američke Države, Europa, Azija-Pacifik i ostatak svijeta (RoW) predstavljaju različite prilike i izazove za usvajanje WBG uređaja, posebno u sektoru energetskih elektronika, automobilskoj industriji i obnovljivoj energiji.

Sjedinjene Američke Države ostaju vođa u inovacijama WBG poluvodiča, potaknute jakim investicijama u istraživanje i razvoj i zrelom ekosustavu električnih vozila (EV) i obnovljive energije. Sjedinjene Američke Države posebno uživaju u vladinim inicijativama koje podupiru domaću proizvodnju poluvodiča i elektrifikaciju, poput zakona CHIPS. Glavni igrači poput Wolfspeed i onsemi proširuju kapacitete proizvodnje SiC i GaN kako bi zadovoljili rastuću potražnju od automobilskih i industrijskih klijenata. Fokus regije na energetsku učinkovitost i modernizaciju mreže dodatno ubrzava implementaciju WBG uređaja.

Europa se karakterizira agresivnim ciljevima dekarbonizacije i jakom automobilskoj industriji koja se okreće prema elektrifikaciji. Zeleni plan Europske unije i inicijative Fit for 55 kataliziraju investicije u WBG tehnologije za EV-e, infrastrukturu za punjenje i integraciju obnovljivih izvora. Tvrtke poput Infineon Technologies i STMicroelectronics su na čelu, s novim SiC i GaN pogonima koji dolaze online kako bi podržali regionalnu i globalnu potražnju. Regulatorno okruženje Europe i fokus na održivost očekuje se da će potaknuti dvoznamenkasti rast tržišta do 2025. godine.

• Azija-Pacifik je najbrže rastuća regija, koja čini najveći udio potrošnje WBG poluvodiča. Kina, Japan i Južna Koreja snažno ulažu u domaće opskrbne lance i usvajanje EV-a. Kineske tvrtke poput Sanan IC i japanski lideri poput ROHM Semiconductor povećavaju proizvodnju, dok vladini poticaji i lokalna potražnja za potrošačkom elektronikom i obnovljivim izvorima potiču tržišnu ekspanziju. Dominacija regije u proizvodnji elektronike i brza urbanizacija potkrepljuju njezinu vodeću ulogu u usvajanju WBG uređaja.
• Ostatak svijeta (RoW) tržišta, uključujući Latinsku Ameriku i Bliski Istok, nalaze se u ranijim fazama usvajanja WBG. Rast se prvenstveno potiče projektima obnovljive energije i naporima za modernizaciju mreže, s povećanim interesom lokalnih komunalnih poduzeća i industrijskih igrača. Međutim, ograničena proizvodna infrastruktura i veća ovisnost o uvozu mogli bi ograničiti kratkoročni rast u usporedbi s drugim regijama.

Općenito, regionalna tržišna dinamika u 2025. odražava konvergenciju političke podrške, industrijske strategije i potražnje na kraju tržišta, pozicionirajući WBG poluvodičke uređaje kao kamen temeljac sljedeće generacije energetskih elektronika u cijelom svijetu.

Buduće perspektive: Nastajuće aplikacije i investicijska vruća mjesta

Gledajući unaprijed 2025. godine, buduće perspektive za uređaje širokog pojasa (WBG) poluvodiča obilježene su brzim širenjem u nastajuće aplikacije i identificiranjem novih investicijskih vrućih mjesta. WBG materijali, poput karbida silicija (SiC) i nitride galija (GaN), sve više se prepoznaju po superiornim performansama u visokovoltnim, visoko frekventnim i visokotemperaturnim okruženjima u usporedbi s tradicionalnim uređajima na bazi silicija. Ova tehnološka prednost potiče njihovo usvajanje u raznim aplikacijama sljedeće generacije.

Jedna od najznačajnijih nastajućih aplikacija je u električnim vozilima (EV) i njihovoj infrastrukturi punjenja. WBG uređaji omogućuju veću učinkovitost i gustoću snage u pogonskim sustavima EV-a i brzim punjačima, smanjujući gubitke energije i veličinu sustava. Prema Infineon Technologies AG, očekuje se da će usvajanje SiC MOSFET-a u EV inverterima ubrzati, s glavnim proizvođačima automobila koji integriraju ove uređaje kako bi produžili domet vožnje i smanjili vrijeme punjenja. Slično tome, onsemi i STMicroelectronics najavili su značajna ulaganja u proizvodnju SiC i GaN kako bi odgovorili na rastuću potražnju iz automobilske industrije.

Drugo vruće mjesto je obnovljiva energija, posebno u solarnim inverterima i sustavima konvertiranja vjetroenergije. WBG poluvodiči poboljšavaju učinkovitost i pouzdanost konverzije snage, podržavajući globalni prijelaz na čistu energiju. Wolfspeed predviđa da će tržište za SiC u obnovljivoj energiji rasti dvostruko dvoznamenkastim CAGR-om do 2025. godine, potaknuto vladinim poticajima i potrebom za modernizacijom mreže.

Industrijska automatizacija i podatkovni centri također će imati koristi od usvajanja WBG-a. U industrijskim pogonima i robotici, ovi uređaji omogućuju kompaktne, energetski učinkovite dizajne. U podatkovnim centrima, GaN bazirane napajanja se implementiraju kako bi se smanjile potrebe za energijom i hlađenjem, kako ističe Navitas Semiconductor.

• Investicijska vruća mjesta: Regija Azija-Pacifik, posebno Kina i Japan, pojavljuje se kao ključna destinacija za ulaganje zbog robusnih tržišta EV-a i obnovljive energije. Sjedinjene Američke Države i Europa također bilježe povećane kapitalne tokove u proizvodnju WBG-a i istraživanje i razvoj, potpomognuti vladinim inicijativama i strateškim partnerstvima.
• Nastajuće aplikacije: Osim automobilske i energetske industrije, WBG uređaji nalaze primjenu u 5G infrastrukturi, svemirskoj industriji i obrani, gdje su visoke frekvencije i izdržljivost ključni.

U cjelini, 2025. godina će biti ključna za WBG poluvodičke uređaje, s proširujućim aplikacijama i strateškim ulaganjima koja oblikuju konkurentski krajolik i ubrzavaju prijelaz prema elektroničkim uređajima visoke učinkovitosti.

Izazovi, rizici i strateške prilike

Uređaji širokog pojasa (WBG) poluvodiča, prvenstveno na bazi materijala poput karbida silikona (SiC) i nitridea galija (GaN), transformiraju energetske elektronike omogućujući veću učinkovitost, veću gustoću snage i poboljšane termalne performanse u odnosu na tradicionalne uređaje na bazi silicija. Međutim, tržišna putanja u 2025. oblikovana je složenim međudjelovanjem izazova, rizika i strateških prilika.

Izazovi i rizici

• Visoki troškovi proizvodnje: Proizvodnja WBG uređaja uključuje skupe sirovine i napredne proizvodne procese. Na primjer, proizvodnja SiC wafer-a složenija je i skuplja od silicija, što dovodi do viših cijena uređaja i ograničava usvajanje u aplikacijama osjetljivim na cijenu (STMicroelectronics).
• Ograničenja opskrbnog lanca: Ograničen broj dobavljača za visokokvalitetne SiC i GaN podloge stvara uska grla, osobito kako potražnja raste iz automobilske i obnovljive energetske industrije. Ovaj rizik dodatno pogoršavaju geopolitičke tenzije i moguća ograničenja izvoza (Yole Group).
• Tehničke prepreke: Integracija WBG uređaja u postojeće sustave zahtijeva nove dizajnerske paradigme, specijalizirano pakiranje i napredno upravljanje toplinom. Nedostatak standardiziranih testiranja i procedura kvalifikacije dodatno komplicira široko rasprostranjeno uvođenje (Infineon Technologies).
• Pouzdane preke: Podaci o dugoročnoj pouzdanosti WBG uređaja još uvijek su u razvoju. Zabrinutosti o degradaciji uređaja pod visokim naponom i visokofrekventnim radom mogu usporiti usvajanje u kritičnim aplikacijama (IEEE).

Strateške prilike

• Elektrifikacija automobila: Prijelaz prema električnim vozilima (EV) predstavlja glavni faktor rasta. WBG uređaji omogućuju brže punjenje, veću učinkovitost i lakše pogonske sustave, čineći ih atraktivnima za platforme sljedeće generacije EV-a (Wood Mackenzie).
• Integracija obnovljivih izvora energije: WBG poluvodiči poboljšavaju učinkovitost i pouzdanost solarnih invertera i konvertera vjetroenergije, podržavajući globalni prijelaz na čistu energiju (Međunarodna agencija za energiju).
• 5G i podatkovni centri: Uvođenje 5G mreža i širenje podatkovnih centara zahtijevaju visokoučinkovite napajanje i RF komponente, područja u kojima GaN uređaji briljiraju (Gartner).
• Strateška partnerstva i vertikalna integracija: Vodeći igrači ulažu u opskrbne lance na gornjem dijelu i stvaraju saveze kako bi osigurali opskrbu supstrata i ubrzali inovaciju, umanjujući neke od rizika vezanih uz opskrbu i troškove (onsemi).

Ukratko, iako se uređaji WBG poluvodiča suočavaju s značajnim preprekama u 2025. godini, njihova strateška važnost u elektrifikaciji, obnovljivim izvorima i digitalnoj infrastrukturi pozicionira ih za robustan dugoročni rast dok se industrijski igrači suočavaju s izazovima troškova, opskrbe i pouzdanosti.

Izvori i reference

• STMicroelectronics
• Infineon Technologies AG
• Wolfspeed
• ROHM Semiconductor
• Mitsubishi Electric
• MarketsandMarkets
• Sanan IC
• Wolfspeed
• IEEE
• Wood Mackenzie
• Međunarodna agencija za energiju