Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado mundial de semiconductores de potencia de GaN y SiC: descripción general del sector y previsiones hasta 2032

Tamaño del mercado de semiconductores de potencia de GaN y SiC

• El tamaño del mercado mundial de semiconductores de potencia de GaN y SiC se valoró en 775,18 millones de dólares en 2024  y se espera que alcance  los 6342,86 millones de dólares en 2032 , con una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 30,05 % durante el período de previsión.
• El crecimiento del mercado se debe principalmente a la creciente demanda de electrónica de potencia energéticamente eficiente, la rápida adopción de vehículos eléctricos (VE) y la expansión de sistemas de energía renovable como la energía solar y eólica.
• El creciente interés de los consumidores y la industria por la sostenibilidad, junto con los avances en las tecnologías de semiconductores de alta frecuencia y alta temperatura, está impulsando aún más la demanda del mercado en los canales de fabricantes de equipos originales (OEM) y de repuestos.

Análisis del mercado de semiconductores de potencia de GaN y SiC

• El mercado de semiconductores de potencia GaN y SiC está experimentando un sólido crecimiento, ya que las industrias priorizan la eficiencia energética, la alta densidad de potencia y la gestión térmica en sistemas electrónicos avanzados.
• La creciente demanda de los segmentos de vehículos eléctricos (VE) y energías renovables está impulsando a los fabricantes a innovar con soluciones de semiconductores de alta eficiencia, duraderas y de alta frecuencia.
• América del Norte domina el mercado de semiconductores de potencia de GaN y SiC con una cuota de ingresos del 33 % en 2024, impulsada por una industria automotriz madura, importantes inversiones en energías renovables y una sólida capacidad de fabricación de semiconductores.
• Se prevé que Asia-Pacífico sea la región de mayor crecimiento durante el período de pronóstico, impulsada por la rápida urbanización, la creciente adopción de vehículos eléctricos y la creciente demanda de electrónica de potencia en países como China, Japón y Corea del Sur.
• En 2024, el segmento de módulos de potencia de SiC ostentó la mayor cuota de mercado, con un 45%, gracias a su eficiencia superior en aplicaciones de alta densidad de potencia, como vehículos eléctricos, sistemas de energía renovable y equipos industriales.

Alcance del informe y segmentación del mercado de semiconductores de potencia de GaN y SiC

Tendencias del mercado de semiconductores de potencia de GaN y SiC

“Aumento en la adopción de semiconductores de banda prohibida ancha para la eficiencia energética”

• Los semiconductores de potencia de carburo de silicio (SiC) y nitruro de galio (GaN) son cada vez más preferidos debido a su eficiencia energética superior y menores pérdidas de potencia en comparación con los semiconductores tradicionales basados ​​en silicio.
• Estos materiales de banda prohibida ancha permiten temperaturas de funcionamiento más elevadas, velocidades de conmutación más rápidas y menores pérdidas de energía, lo que los hace ideales para aplicaciones de alto rendimiento.
• En los vehículos eléctricos (VE), los módulos de potencia de SiC son los preferidos por su capacidad para soportar altos voltajes y temperaturas, mejorando la eficiencia en inversores y cargadores a bordo.
• Los módulos de potencia de GaN están ganando terreno en las telecomunicaciones y la electrónica de consumo debido a sus altas velocidades de conmutación y diseños compactos, particularmente en cargadores rápidos e infraestructura 5G.
  • Por ejemplo, empresas como Infineon Technologies y Navitas Semiconductor están integrando soluciones de GaN y SiC en sistemas de carga de vehículos eléctricos e inversores de energías renovables para mejorar el rendimiento y reducir el consumo de energía.
• Los fabricantes de automóviles están incorporando cada vez más semiconductores de SiC y GaN como componentes estándar en vehículos híbridos y eléctricos (H/EV) para optimizar la eficiencia del sistema de propulsión y ampliar la autonomía.
• Las aplicaciones de energías renovables, como los inversores fotovoltaicos (FV) y los convertidores para turbinas eólicas, están adoptando SiC y GaN por su capacidad para maximizar la producción de energía y minimizar las pérdidas de potencia.

Dinámica del mercado de semiconductores de potencia de GaN y SiC

Conductor

“Aumento de la demanda de vehículos eléctricos y energías renovables”

• La creciente demanda mundial de vehículos eléctricos e híbridos está impulsando la adopción de semiconductores de potencia de GaN y SiC, que ofrecen alta eficiencia y gestión térmica para componentes de vehículos eléctricos como inversores, cargadores y convertidores CC-CC.
• La expansión de los sistemas de energía renovable, como la solar y la eólica, está aumentando la necesidad de soluciones eficientes de conversión de energía, y los semiconductores SiC y GaN ofrecen un rendimiento superior en inversores fotovoltaicos y sistemas de almacenamiento de energía.
• Estos semiconductores reducen las pérdidas de energía y permiten diseños compactos y ligeros, lo que contribuye a mejorar la eficiencia del combustible en vehículos y a reducir los costes operativos en aplicaciones industriales.
• Las iniciativas e incentivos gubernamentales que promueven la energía limpia y la electrificación, particularmente en América del Norte, Europa y Asia-Pacífico, están acelerando la adopción de las tecnologías de SiC y GaN.
  • Por ejemplo, Siemens Energy y Vestas han implementado semiconductores de SiC y GaN en sistemas solares y eólicos para mejorar la eficiencia y la fiabilidad de la conversión de energía.
• El auge de la tecnología 5G y la automatización industrial está impulsando aún más la demanda de semiconductores de GaN, que destacan en aplicaciones de alta frecuencia como la infraestructura de telecomunicaciones.

Restricción/Desafío

“Altos costos de producción y fabricación compleja”

•  La producción de semiconductores de potencia de SiC y GaN implica materiales avanzados y técnicas de fabricación sofisticadas, lo que conlleva mayores costes de fabricación en comparación con las alternativas basadas en silicio.
• Los equipos especializados, el estricto control de calidad y las limitadas economías de escala aumentan los gastos de puesta en marcha y operativos, lo que repercute en los precios de los productos y en la competitividad del mercado.
• La disponibilidad de sustratos de SiC y GaN de alta calidad es limitada, lo que provoca restricciones en la cadena de suministro y posibles interrupciones en la escalabilidad de la producción.
  • Por ejemplo, los sustratos de SiC son más caros y difíciles de producir que las obleas de silicio, mientras que el GaN requiere procesos de crecimiento epitaxial complejos, lo que aumenta los costos.
• La experiencia técnica necesaria para diseñar e integrar dispositivos de GaN y SiC supone una barrera, ya que la transición desde las tecnologías basadas en silicio exige conocimientos y habilidades especializados.
• Estos desafíos pueden frenar la adopción en mercados sensibles a los costos y limitar la escalabilidad de los semiconductores de GaN y SiC, particularmente en la electrónica de consumo y las industrias de bajos márgenes.

Alcance del mercado de semiconductores de potencia de GaN y SiC

El mercado está segmentado en función del producto y la aplicación.

• Por producto

Según el tipo de producto, el mercado de semiconductores de potencia de GaN y SiC se segmenta en módulos de potencia de SiC, módulos de potencia de GaN, SiC discreto y GaN discreto. El segmento de módulos de potencia de SiC ostentó la mayor cuota de mercado en 2024, con un 45%, gracias a su eficiencia superior en aplicaciones de alta densidad de potencia, como vehículos eléctricos (VE), sistemas de energía renovable y equipos industriales. Los módulos de potencia de SiC se caracterizan por su alta conductividad térmica, bajas pérdidas de conmutación y capacidad para operar a altas tensiones y temperaturas, lo que los hace ideales para entornos exigentes como inversores para vehículos eléctricos e inversores fotovoltaicos (FV).

Se prevé que el segmento de GaN discreto experimente la tasa de crecimiento anual compuesto (CAGR) más rápida, de alrededor del 30 %, entre 2025 y 2032. Este crecimiento se debe a su creciente adopción en electrónica de consumo, telecomunicaciones y aplicaciones de baja y media potencia, como cargadores rápidos y centros de datos. Los dispositivos GaN discretos ofrecen altas velocidades de conmutación y diseños compactos, lo que proporciona soluciones eficientes y rentables para aplicaciones de alta frecuencia.

• Mediante solicitud

Según su aplicación, el mercado de semiconductores de potencia de GaN y SiC se segmenta en fuentes de alimentación, accionamientos de motores industriales, vehículos híbridos/eléctricos (H/EV), inversores fotovoltaicos, tracción y otros. El segmento de fuentes de alimentación representó la mayor cuota de ingresos del mercado en 2025, impulsado por la creciente demanda de sistemas eficientes de gestión de energía en electrónica de consumo, centros de datos y aplicaciones industriales. Los semiconductores de GaN y SiC permiten la creación de fuentes de alimentación compactas, ligeras y energéticamente eficientes, lo que respalda el impulso global hacia la sostenibilidad y la reducción del consumo de energía.

Se prevé que el segmento de vehículos híbridos/eléctricos (H/EV) registre la mayor tasa de crecimiento anual compuesto (CAGR) entre 2025 y 2032, impulsado por la rápida adopción de vehículos eléctricos y la necesidad de electrónica de potencia de alta eficiencia. Los módulos de potencia de SiC se utilizan ampliamente en inversores y cargadores de a bordo para vehículos eléctricos debido a su capacidad para soportar altos voltajes y temperaturas, mientras que los dispositivos de GaN están ganando terreno en los convertidores CC-CC por su rápida capacidad de conmutación, lo que contribuye a una mayor autonomía y tiempos de carga más cortos.

Análisis regional del mercado de semiconductores de potencia de GaN y SiC

• América del Norte domina el mercado de semiconductores de potencia de GaN y SiC con una cuota de ingresos del 33 % en 2024, impulsada por una industria automotriz madura, importantes inversiones en energías renovables y una sólida capacidad de fabricación de semiconductores.
• Se prevé que Asia-Pacífico sea la región de mayor crecimiento durante el período de pronóstico, impulsada por la rápida urbanización, la creciente adopción de vehículos eléctricos y la creciente demanda de electrónica de potencia en países como China, Japón y Corea del Sur.

Perspectivas del mercado estadounidense de semiconductores de potencia de GaN y SiC

Se prevé que Estados Unidos experimente el mayor crecimiento en el mercado norteamericano de semiconductores de potencia de GaN y SiC, impulsado por la creciente generación de contenido digital, el auge de la transmisión multimedia y la expansión de los ecosistemas de hogares inteligentes. Los consumidores buscan cada vez más soluciones de almacenamiento confiables y escalables para sus crecientes bibliotecas digitales, que incluyen contenido multimedia de alta resolución y datos personales. La creciente demanda de almacenamiento multimedia doméstico, junto con los avances en aplicaciones para hogares inteligentes y la aparición de soluciones de almacenamiento en la nube híbrida, impulsa aún más el mercado. La preocupación por la privacidad y la seguridad de los datos también contribuye al atractivo de las soluciones NAS locales como alternativa al almacenamiento en la nube pública, ya que ofrecen a los usuarios un mayor control sobre sus datos.

Perspectivas del mercado europeo de semiconductores de potencia de GaN y SiC

Se prevé que el mercado europeo de semiconductores de potencia de GaN y SiC experimente un crecimiento anual compuesto (CAGR) sustancial durante el período de pronóstico. Este crecimiento se debe principalmente a las estrictas normativas de privacidad de datos, como el RGPD, que impulsan la demanda de sistemas de almacenamiento local seguros. Los consumidores europeos priorizan las soluciones que ofrecen un mayor control sobre sus datos. La región también está experimentando una creciente urbanización y una mayor demanda de dispositivos conectados, lo que fomenta la adopción de sistemas NAS en aplicaciones residenciales, comerciales y de viviendas multifamiliares.

Perspectivas del mercado de semiconductores de potencia de GaN y SiC en el Reino Unido

Se prevé que el mercado británico de semiconductores de potencia de GaN y SiC experimente un crecimiento anual compuesto (CAGR) significativo durante el período de pronóstico. Este crecimiento se debe a la creciente demanda de almacenamiento de datos centralizado y seguro, especialmente a medida que aumenta el volumen de contenido digital, como vídeos 4K e imágenes de alta resolución. La tendencia al alza del teletrabajo y las empresas con sede en el hogar está acelerando la demanda de soluciones NAS, ya que ofrecen plataformas fiables para el almacenamiento, la seguridad y la colaboración de datos. Se espera que la adopción generalizada de la creación y el consumo de contenido digital en el Reino Unido, junto con la necesidad de soluciones de copia de seguridad de datos robustas, siga impulsando el crecimiento del mercado.

Perspectivas del mercado alemán de semiconductores de potencia de GaN y SiC

Se prevé que el mercado alemán de semiconductores de potencia de GaN y SiC experimente un crecimiento anual compuesto considerable, impulsado por la creciente concienciación sobre la seguridad digital y la demanda de soluciones tecnológicamente avanzadas centradas en la privacidad. La infraestructura bien desarrollada de Alemania, junto con su énfasis en la innovación y la sostenibilidad, fomenta la adopción de NAS, especialmente en edificios residenciales y comerciales donde la protección de datos es primordial. La confianza de los consumidores en las soluciones de almacenamiento local seguras es un factor clave, en consonancia con las expectativas de los consumidores locales.

Perspectivas del mercado de semiconductores de potencia de GaN y SiC en Asia-Pacífico

Se prevé que el mercado de semiconductores de potencia de GaN y SiC en Asia-Pacífico experimente el mayor crecimiento anual compuesto (CAGR), impulsado por la creciente urbanización, el aumento de la renta disponible y los rápidos avances tecnológicos en países como China, Japón e India. La creciente tendencia de la región hacia los hogares inteligentes, respaldada por iniciativas gubernamentales que promueven la digitalización, está acelerando la adopción de soluciones NAS. A medida que Asia-Pacífico se consolida como un centro de fabricación de componentes y sistemas NAS, la asequibilidad y la accesibilidad de estos dispositivos se extienden a una base de consumidores más amplia. La creciente penetración de teléfonos inteligentes y tabletas en las economías emergentes contribuye aún más a la demanda de soluciones eficientes de almacenamiento y gestión de datos.

Perspectivas del mercado japonés de semiconductores de potencia de GaN y SiC

El mercado japonés de semiconductores de potencia de GaN y SiC está cobrando impulso gracias a la cultura de alta tecnología del país, su rápida urbanización y su fuerte énfasis en la seguridad de los datos. La adopción de sistemas de almacenamiento no distribuido (NAS) se ve impulsada por el creciente número de hogares inteligentes y edificios conectados, que requieren almacenamiento de datos centralizado y accesible. La integración de dispositivos NAS con otros dispositivos IoT, como cámaras de seguridad domésticas y electrodomésticos inteligentes, está impulsando este crecimiento. Además, es probable que el envejecimiento de la población japonesa genere una mayor demanda de soluciones de gestión de datos seguras y fáciles de usar, tanto en el sector residencial como en el comercial.

Perspectivas del mercado chino de semiconductores de potencia de GaN y SiC

El mercado chino de semiconductores de potencia de GaN y SiC representa una parte significativa de los ingresos en la región Asia-Pacífico, gracias al crecimiento de la clase media, la rápida urbanización y la alta tasa de adopción tecnológica. China es uno de los mayores mercados de dispositivos para hogares inteligentes, y los sistemas NAS para el consumidor están ganando popularidad en propiedades residenciales, comerciales y de alquiler. El impulso hacia las ciudades inteligentes y la disponibilidad de opciones NAS asequibles, junto con la presencia de fabricantes nacionales consolidados, son factores clave que impulsan el mercado en China, especialmente en sectores con gran volumen de contenido como los medios de comunicación y el comercio electrónico.

Cuota de mercado de semiconductores de potencia de GaN y SiC

La industria de semiconductores de potencia GaN y SiC está liderada principalmente por empresas bien establecidas, entre las que se incluyen:

• Semiconductores Alpha y Omega (EE. UU.)
• Fuji Electric Co., Ltd (Japón)
• Infineon Technologies AG (Alemania)
• Littelfuse, Inc. (EE. UU.)
• Corporación Eléctrica Mitsubishi (Japón)
• Corporación electrónica Renesas (Japón)
• SEMICONDUCTORES ROHM (Japón)
• SANKEN ELECTRIC CO., LTD. (Japón)
• STMicroelectronics (Suiza/Francia)
• IQE PLC (Reino Unido)
• Transphorm Inc. (EE. UU.)
• Saint-Gobain (Francia)
• GeneSiC Semiconductor Inc. (EE. UU.)
• InfobelFilipinasOtros Comercios & ServiciosDaco SEMICONDUCTOR CO., LTD. (Taiwán)
• AGC Inc. (Japón)

Últimos avances en el mercado global de semiconductores de potencia de GaN y SiC

• En octubre de 2023, Navitas Semiconductor presentó GaNSafe™, el semiconductor de potencia de nitruro de galio (GaN) más seguro del mundo, en la Conferencia de la Sociedad China de Suministro de Energía (CPSSC 2023). Esta plataforma GaN de última generación mejora la seguridad y la eficiencia para aplicaciones en vehículos eléctricos (VE), energías renovables y electrónica de consumo. GaNSafe™ integra protección contra cortocircuitos de alta velocidad, blindaje contra descargas electrostáticas (ESD) y funciones de encendido/apagado programables, lo que garantiza un rendimiento robusto en entornos de alta potencia. Este lanzamiento consolida el liderazgo de Navitas en el mercado de semiconductores de potencia de alto rendimiento.
• En marzo de 2023, Infineon Technologies AG completó la adquisición de GaN Systems Inc., líder canadiense en tecnología GaN, por 830 millones de dólares. Esta medida estratégica fortalece la cartera de productos GaN de Infineon, mejorando sus capacidades en aplicaciones para los sectores automotriz, industrial y de energías renovables. La adquisición acelera la innovación en soluciones de energía de alta eficiencia, reforzando el liderazgo global de Infineon en sistemas de energía. GaN Systems aporta más de 200 empleados y una amplia cartera de soluciones de conversión de energía basadas en GaN, ampliando el alcance de mercado de Infineon.
• En junio de 2023, Qorvo, Inc. presentó el QPB3810, un módulo amplificador de potencia basado en GaN diseñado para aplicaciones 5G MIMO masivas (mMIMO). Este amplificador de 48 V y 8 W cubre la banda de 3,4 a 3,8 GHz e integra control de polarización para optimizar la eficiencia y el rendimiento en sistemas de comunicación inalámbrica de alta velocidad y capacidad. El controlador de polarización programado de fábrica garantiza una optimización ajustada a la temperatura, lo que permite una conmutación TDD rápida. Este lanzamiento consolida el liderazgo de Qorvo en soluciones de infraestructura 5G.
• En marzo de 2023, Infineon Technologies AG anunció la adquisición de GaN Systems Inc., empresa canadiense líder en tecnología GaN, por 830 millones de dólares. Esta medida estratégica fortalece la cartera de productos GaN de Infineon y consolida su liderazgo global en sistemas de energía. GaN Systems, con sede en Ottawa, Canadá, aporta más de 200 empleados y una amplia gama de soluciones de conversión de energía basadas en GaN. La adquisición impulsa la innovación en soluciones de energía de alta eficiencia, con aplicaciones en carga móvil, centros de datos, inversores solares residenciales y vehículos eléctricos.
• En abril de 2022, ROHM Semiconductor y Delta Electronics establecieron una alianza estratégica para desarrollar y producir en masa dispositivos de potencia basados ​​en GaN. Esta colaboración combina la experiencia de Delta en tecnología de fuentes de alimentación con la avanzada fabricación de semiconductores de ROHM, lo que permite la creación de dispositivos de potencia GaN de 600 V optimizados para sistemas de alimentación. ROHM ya contaba con un sistema de producción en masa para HEMT GaN de 150 V, ampliando su línea EcoGaN™ para aplicaciones industriales y de comunicación IoT. Esta iniciativa refuerza el compromiso de ambas compañías con las soluciones de potencia de alto rendimiento y la expansión en el mercado global.

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