2024年全球?qū)捊麕В?a class="contentlabel" href="http://yuyingmama.com.cn/news/listbylabel/label/WBG">WBG）半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模為21.3億美元，預(yù)計(jì)將從2025年的24.4億美元增加到2034年的約84.2億美元，2025年至2034年復(fù)合年增長(zhǎng)率為14.74%。市場(chǎng)增長(zhǎng)歸因于碳化硅和氮化鎵半導(dǎo)體在電動(dòng)汽車、5G 基礎(chǔ)設(shè)施和節(jié)能電力系統(tǒng)中的日益普及。

寬禁帶 （WBG） 半導(dǎo)體市場(chǎng)要點(diǎn)

• 就收入而言，2024年全球?qū)捊麕В℅BG）半導(dǎo)體市場(chǎng)價(jià)值21.3億美元。

• 預(yù)計(jì)到 2034 年將達(dá)到 84.2 億美元。

• 預(yù)計(jì) 2025 年至 2034 年市場(chǎng)復(fù)合年增長(zhǎng)率為 14.74%。

• 到 2024 年，亞太地區(qū)將以 46% 的最大份額主導(dǎo)全球?qū)拵?（GBG） 半導(dǎo)體市場(chǎng)。

• 預(yù)計(jì) 2025 年至 2034 年北美復(fù)合年增長(zhǎng)率最快。

• 按材料類型劃分，碳化硅 （SiC） 細(xì)分市場(chǎng)到 2024 年將占據(jù) 58% 的主要市場(chǎng)份額。

• 按材料類型劃分，氮化鎵 （GaN） 細(xì)分市場(chǎng)預(yù)計(jì)將在 2025 年至 2034 年間以顯著的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。

• 按設(shè)備類型劃分，功率器件細(xì)分市場(chǎng)在 2024 年占據(jù)最大的市場(chǎng)份額，達(dá)到 52%。

• 按設(shè)備類型劃分，射頻設(shè)備領(lǐng)域預(yù)計(jì)將在 2025 年至 2034 年間以顯著的復(fù)合年增長(zhǎng)率擴(kuò)張。

• 按晶圓尺寸劃分，6 英寸細(xì)分市場(chǎng)在 2024 年貢獻(xiàn)了最高的市場(chǎng)份額，達(dá)到 38%。

• 按晶圓尺寸劃分，預(yù)計(jì) 8 英寸細(xì)分市場(chǎng)在預(yù)測(cè)期內(nèi)將以顯著的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。

• 按應(yīng)用劃分，電力電子領(lǐng)域到 2024 年將產(chǎn)生 41% 的主要市場(chǎng)份額。

• 按應(yīng)用劃分，電動(dòng)汽車和充電基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域預(yù)計(jì)從 2025 年到 2034 年將以顯著的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。

• 按最終用途行業(yè)劃分，到 2024 年，汽車領(lǐng)域?qū)⒄紦?jù)最大的市場(chǎng)份額，達(dá)到 36%。

• 按最終用途行業(yè)劃分，預(yù)計(jì) 2025 年至 2034 年電信領(lǐng)域?qū)⒁燥@著的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。

人工智能對(duì)寬禁帶半導(dǎo)體市場(chǎng)的影響

人工智能 （AI） 正在徹底改變寬禁帶半導(dǎo)體市場(chǎng)，加速研究和商業(yè)應(yīng)用的創(chuàng)新。人工智能驅(qū)動(dòng)的工具使工程師能夠?qū)?SiC 和 GaN 材料的行為進(jìn)行建模和模擬，從而減少實(shí)驗(yàn)和原型制作成本。人工智能還支持 WBG 半導(dǎo)體制造工廠的預(yù)測(cè)性維護(hù)，最大限度地減少停機(jī)時(shí)間并提高產(chǎn)量一致性。

亞太地區(qū)寬禁帶 （WBG） 半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模和 2025 年至 2034 年增長(zhǎng)

亞太地區(qū)寬禁帶（WBG）半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模在2024年為9.8億美元，預(yù)計(jì)到2034年價(jià)值約為39.2億美元，2025年至2034年復(fù)合年增長(zhǎng)率為14.87%。

是什么讓亞太地區(qū)成為 2024 年全球寬禁帶半導(dǎo)體市場(chǎng)的領(lǐng)先地區(qū)？

亞太地區(qū)在 2024 年引領(lǐng)寬禁帶半導(dǎo)體市場(chǎng)，占據(jù) 46% 的最大收入份額。這種主導(dǎo)地位歸因于該地區(qū)充滿活力的制造生態(tài)系統(tǒng)，特別是在中國(guó)、日本、韓國(guó)和臺(tái)灣等國(guó)家，這些國(guó)家的 WBG 晶圓廠和半導(dǎo)體供應(yīng)鏈已經(jīng)完善。電動(dòng)汽車、工業(yè)自動(dòng)化和消費(fèi)設(shè)備的日益普及推動(dòng)了基于 SiC 和 GaN 的技術(shù)在功率模塊和射頻設(shè)備中的使用激增。此外，三星電子和 LG Innotek 將 WBG 半導(dǎo)體納入下一代數(shù)據(jù)中心的配電系統(tǒng) （PDS） 的舉措進(jìn)一步推動(dòng)了該地區(qū)的市場(chǎng)。

在聯(lián)邦支出增加、半導(dǎo)體制造回流以及支持國(guó)防活動(dòng)的現(xiàn)代化項(xiàng)目的推動(dòng)下，預(yù)計(jì)北美在預(yù)測(cè)期內(nèi)將經(jīng)歷最快的市場(chǎng)增長(zhǎng)。2024 年，美國(guó)能源部 （DOE） 根據(jù)其基于 SiC 的電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)計(jì)劃資助了國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，用于電網(wǎng)、航空航天和電動(dòng)汽車應(yīng)用?！缎酒c科學(xué)法案》刺激了安森美、Wolfspeed 和德州儀器等公司的工廠擴(kuò)建，以促進(jìn)美國(guó)的 WBG 晶圓和芯片產(chǎn)量。此外，NIST、麻省理工學(xué)院和斯坦福大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)還為國(guó)防和衛(wèi)星系統(tǒng)中的氮化鎵射頻器件建立了新的可靠性基準(zhǔn)。2024 年 6 月，美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室 （NREL）、GE Vernova 和 ABB 之間的合作展示了將 SiC 集成到固態(tài)變壓器中，用于電網(wǎng)規(guī)模電池存儲(chǔ)，提高了效率和容錯(cuò)能力。電信原始設(shè)備制造商和工業(yè)自動(dòng)化集成商對(duì) WBG 半導(dǎo)體的需求不斷增長(zhǎng)也促進(jìn)了市場(chǎng)增長(zhǎng)。

市場(chǎng)概況

寬禁帶 （WBG） 半導(dǎo)體是帶隙明顯大于硅 （Si） 等傳統(tǒng)半導(dǎo)體的半導(dǎo)體材料。典型帶隙值超過(guò) 2 電子伏特 （eV）。這些材料，包括碳化硅 （SiC）、氮化鎵 （GaN） 等，使設(shè)備能夠在更高的電壓、溫度、頻率和功率水平下運(yùn)行，使其成為下一代電力電子、射頻設(shè)備和光電應(yīng)用的理想選擇。

交通、工業(yè)和可再生能源領(lǐng)域電氣化和能源效率的增長(zhǎng)趨勢(shì)正在推動(dòng)對(duì)寬禁帶 （WBG） 半導(dǎo)體的需求激增。美國(guó)能源部 （DOE） 預(yù)計(jì)，到 2024 年，基于 SiC 的功率器件將顯著降低逆變器損耗，從而提高電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)效率。JEITA 報(bào)告稱，在工業(yè)自動(dòng)化和電網(wǎng)現(xiàn)代化的推動(dòng)下，整個(gè)東亞地區(qū)的全球 WBG 設(shè)備出貨量同比大幅增長(zhǎng)。全球?qū)γ撎己透咝阅茈娮赢a(chǎn)品的推動(dòng)預(yù)計(jì)將進(jìn)一步擴(kuò)大WBG半導(dǎo)體在全球電氣化項(xiàng)目中的使用。

寬禁帶 （WBG） 半導(dǎo)體市場(chǎng)增長(zhǎng)因素

• 對(duì)游戲化健身體驗(yàn)的需求不斷增長(zhǎng)：消費(fèi)者對(duì)沉浸式、類似游戲的鍛煉的興趣日益濃厚，正在推動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)與健身平臺(tái)的集成。

• 促進(jìn)人工智能驅(qū)動(dòng)的個(gè)性化培訓(xùn)：人工智能的進(jìn)步正在推動(dòng)定制健身計(jì)劃的發(fā)展，提高用戶參與度和長(zhǎng)期保留率。

• 與智能家居生態(tài)系統(tǒng)的日益集成：與家庭自動(dòng)化系統(tǒng)兼容的智能健身設(shè)備的采用正在推動(dòng)精通技術(shù)的家庭的需求。

市場(chǎng)范圍

市場(chǎng)動(dòng)態(tài)

驅(qū)動(dòng)力

電動(dòng)汽車的日益普及如何推動(dòng)寬禁帶半導(dǎo)體市場(chǎng)的增長(zhǎng)？

電動(dòng)汽車 （EV） 的日益普及預(yù)計(jì)將在未來(lái)幾年推動(dòng) WBG 半導(dǎo)體市場(chǎng)的發(fā)展。汽車制造商利用碳化硅 （SiC） 和氮化鎵 （GaN） 組件來(lái)增強(qiáng)動(dòng)力總成、減少電池?fù)p耗并最大限度地減少車載充電器和逆變器的尺寸。與傳統(tǒng)硅相比，這些材料具有更高的開關(guān)速度、更低的傳導(dǎo)損耗和更好的熱性能。世界努力實(shí)現(xiàn)零排放交通和高燃油經(jīng)濟(jì)性水平，仍在推動(dòng)電動(dòng)汽車的制造。特斯拉、比亞迪和大眾汽車制造商正在生產(chǎn)帶有更多基于 WBG 的組件的電動(dòng)平臺(tái)。這一趨勢(shì)支持了對(duì) SiC 襯底的投資和供應(yīng)鏈中的大批量 GaN 生產(chǎn)。（來(lái)源：https://www.iea.org)

作為該部門車輛技術(shù)辦公室計(jì)劃的一部分，與主要汽車制造商的合作在電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)中快速部署 WBG 方面有所加強(qiáng)。國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室 （NREL） 2024 年的更新聲稱，使用 SiC 逆變器可實(shí)現(xiàn)高達(dá) 5% 的電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的效率，這對(duì)行駛里程和系統(tǒng)整體重量有直接影響。此外，電動(dòng)汽車銷量的增長(zhǎng)正在推動(dòng)未來(lái)幾年對(duì)寬禁帶半導(dǎo)體的需求。國(guó)際能源署（IEA）報(bào)告稱，2024年，亞洲全球電動(dòng)汽車銷量超過(guò)1400萬(wàn)輛，與2023年相比增長(zhǎng)了35%。

約束

高成本

材料和制造成本太高，無(wú)法促進(jìn)大規(guī)模采用，這可能會(huì)限制在價(jià)格驅(qū)動(dòng)的市場(chǎng)中的市場(chǎng)滲透。WBG 涉及復(fù)雜且成本高昂的晶體生長(zhǎng)、襯底和晶圓加工技術(shù)。這些工藝的制造成本很高，因?yàn)榕c標(biāo)準(zhǔn)硅相比，它們需要專門的設(shè)備，并且必須嚴(yán)格控制質(zhì)量。此外，這種成本差異在成本是重要因素的應(yīng)用中變得尤為重要，例如消費(fèi)電子產(chǎn)品或低利潤(rùn)工業(yè)系統(tǒng)。

機(jī)會(huì)

對(duì)節(jié)能電力電子設(shè)備不斷增長(zhǎng)的需求如何加速未來(lái)寬禁帶半導(dǎo)體市場(chǎng)的增長(zhǎng)？

對(duì)節(jié)能電力電子設(shè)備不斷增長(zhǎng)的需求預(yù)計(jì)將為市場(chǎng)創(chuàng)造重大機(jī)會(huì)。與硅相比，相同尺寸的WBG半導(dǎo)體具有更高的導(dǎo)熱性和更高的擊穿電壓，從而實(shí)現(xiàn)高效的設(shè)計(jì)。公用事業(yè)公司在智能電網(wǎng)和固態(tài)變壓器上使用基于氮化鎵的晶體管，以更智能的方式分配負(fù)載。此類創(chuàng)新符合全球各地的能源立法，以及美國(guó)、歐盟、中國(guó)和日本的電網(wǎng)現(xiàn)代化計(jì)劃。

SiC 器件可確保其在太陽(yáng)能逆變器和風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)換器等可再生能源系統(tǒng)中高度變化的環(huán)境條件下穩(wěn)定運(yùn)行。2024 年，三菱電機(jī)和 Wolfspeed 聯(lián)合宣布計(jì)劃專注于在大型風(fēng)能計(jì)劃中部署 SiC 組件，該計(jì)劃可能包括日本和歐洲的數(shù)百臺(tái)風(fēng)力渦輪機(jī)。此外，未來(lái)幾代依靠 WBG 設(shè)備來(lái)轉(zhuǎn)換電力、促進(jìn)需求響應(yīng)和調(diào)節(jié)電壓的電網(wǎng)組件將在未來(lái)幾年進(jìn)一步促進(jìn)市場(chǎng)發(fā)展。（來(lái)源：

材料類型

2024 年碳化硅細(xì)分市場(chǎng)如何主導(dǎo)市場(chǎng)？

碳化硅 （SiC） 細(xì)分市場(chǎng)引領(lǐng)寬禁帶半導(dǎo)體市場(chǎng)，到 58 年將占據(jù) 2024% 的市場(chǎng)份額。這種主導(dǎo)地位歸因于碳化硅能夠最大限度地減少能量損失并提高動(dòng)力總成性能，使其成為牽引逆變器、車載充電器和 DC-DC 轉(zhuǎn)換器領(lǐng)域電動(dòng)汽車 （EV） 制造商的首選。英飛凌科技、安森美和意法半導(dǎo)體等公司將在 2024 年增加碳化硅器件產(chǎn)量，以滿足不斷增長(zhǎng)的需求。

SiC 的采用也受到大功率電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和可再生能源逆變器等工業(yè)應(yīng)用的推動(dòng)，這些應(yīng)用的可靠性和功率密度至關(guān)重要。美國(guó)能源部 （DOE） 支持公私合作，并在 2024 年加速電動(dòng)汽車系統(tǒng)碳化硅的研發(fā)，旨在增加國(guó)內(nèi)產(chǎn)量。此外，太陽(yáng)能加儲(chǔ)能系統(tǒng)中的基于碳化硅的轉(zhuǎn)換器也促進(jìn)了細(xì)分市場(chǎng)的增長(zhǎng)。

氮化鎵 （GaN） 細(xì)分市場(chǎng)預(yù)計(jì)將在未來(lái)幾年以最快的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，這得益于其在電信、消費(fèi)電子和快速充電應(yīng)用中的應(yīng)用。GaN 的高頻工作和低電壓下的出色效率使其成為 5G 基站、衛(wèi)星通信和筆記本電腦適配器等緊湊、輕量級(jí)應(yīng)用的理想選擇。越來(lái)越多地采用氮化鎵為消費(fèi)產(chǎn)品和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的 IC 供電，進(jìn)一步推動(dòng)了細(xì)分市場(chǎng)的增長(zhǎng)。

設(shè)備類型

是什么讓功率器件成為 2024 年寬禁帶半導(dǎo)體市場(chǎng)的主導(dǎo)細(xì)分市場(chǎng)？

由于電動(dòng)汽車 （EV）、工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和可再生能源系統(tǒng)中的應(yīng)用不斷增加，功率器件領(lǐng)域?qū)⒅鲗?dǎo)市場(chǎng)，到 2024 年將占據(jù) 52% 的份額。與硅基器件相比，碳化硅 （SiC） 和氮化鎵 （GaN） 功率器件具有更快的開關(guān)速度、更低的傳導(dǎo)損耗和更高的擊穿電壓，使其適用于高壓、高效率應(yīng)用。促進(jìn)交通電氣化和清潔能源電氣化的監(jiān)管壓力進(jìn)一步推動(dòng)了對(duì)高效 WBG 半導(dǎo)體的需求。

由于 5G 系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施、衛(wèi)星通信和航空航天系統(tǒng)的使用不斷增長(zhǎng)，射頻設(shè)備領(lǐng)域預(yù)計(jì)將在未來(lái)幾年以最快的速度增長(zhǎng)。GaN 射頻元件在功率密度、效率和頻率響應(yīng)方面表現(xiàn)出色，使其成為高帶寬、低延遲通信網(wǎng)絡(luò)的理想選擇。領(lǐng)先的電信和國(guó)防供應(yīng)商越來(lái)越多地在基站、相控陣?yán)走_(dá)和天基平臺(tái)中使用基于氮化鎵的射頻晶體管和放大器，進(jìn)一步推動(dòng)了細(xì)分市場(chǎng)的增長(zhǎng)。

晶圓尺寸

為什么 6 英寸晶圓細(xì)分市場(chǎng)在 2024 年占據(jù)最大份額？

到 2024 年，6 英寸細(xì)分市場(chǎng)將主導(dǎo)寬禁帶半導(dǎo)體市場(chǎng)，占據(jù)約 38% 的市場(chǎng)份額。這種主導(dǎo)地位歸因于成熟的加工和供應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施、高可用性以及對(duì)電動(dòng)汽車 （EV）、工業(yè)應(yīng)用和電源轉(zhuǎn)換設(shè)備的適用性。由于工藝優(yōu)化，主要先進(jìn)晶圓廠仍然使用 6 英寸基板。這些晶圓主要用于中等批量產(chǎn)品，其中可靠性和熱行為至關(guān)重要。原始設(shè)備制造商也更喜歡這種晶圓尺寸來(lái)滿足高效率和尺寸要求，從而進(jìn)一步推動(dòng)細(xì)分市場(chǎng)的增長(zhǎng)。

在行業(yè)向大批量生產(chǎn)和成本效益轉(zhuǎn)變的推動(dòng)下，預(yù)計(jì) 8 英寸細(xì)分市場(chǎng)將在未來(lái)幾年經(jīng)歷最快的增長(zhǎng)。晶圓代工廠和集成器件制造商 （IDM） 正在擴(kuò)大 8 英寸 SiC 和 GaN 晶圓的生產(chǎn)，以滿足電動(dòng)汽車和電信基礎(chǔ)設(shè)施日益增長(zhǎng)的需求。與 6 英寸晶圓相比，8 英寸晶圓的每片可用芯片提高了 1.71-2 倍，使其適合下一代設(shè)備要求。

應(yīng)用見解

電力電子如何成為2024年寬禁帶半導(dǎo)體市場(chǎng)的領(lǐng)先應(yīng)用？

2024年，電力電子領(lǐng)域在寬禁帶半導(dǎo)體市場(chǎng)中占據(jù)最大的收入份額，占市場(chǎng)份額的41%。這是由于 SiC 和 GaN 在工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和高壓開關(guān)系統(tǒng)等高效、高功率密度應(yīng)用中的廣泛使用。由于其卓越的外形尺寸和熱穩(wěn)定性，電力電子系統(tǒng)對(duì) WBG 半導(dǎo)體的需求正在增加，可實(shí)現(xiàn)更高的擊穿電壓和更低的傳導(dǎo)損耗。此外，專為工業(yè)轉(zhuǎn)換器和固態(tài)斷路器設(shè)計(jì)的下一代 WBG 半導(dǎo)體功率模塊正在推動(dòng)該領(lǐng)域的進(jìn)一步增長(zhǎng)。

由于移動(dòng)出行、電氣化勢(shì)頭的增強(qiáng)以及政府?dāng)U大充電基礎(chǔ)設(shè)施的舉措，預(yù)計(jì)電動(dòng)汽車和充電基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)將以最高的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。電動(dòng)汽車的采用需要在牽引逆變器、直流快速充電器和車載充電器中使用 WBG 設(shè)備。

2024 年，美國(guó)能源部 （DOE） 宣布為新的電動(dòng)汽車基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目提供資金，這些項(xiàng)目利用帶有 SiC 和 GaN 功率組件的高壓充電系統(tǒng)。中國(guó)工業(yè)和信息化部（工信部）到2024年12月將引入超過(guò)230萬(wàn)個(gè)公共充電點(diǎn)，推動(dòng)了快速充電器中對(duì)氮化鎵基DC-DC轉(zhuǎn)換器和SiC MOSFET的強(qiáng)勁需求。WBG 半導(dǎo)體產(chǎn)量的增加進(jìn)一步推動(dòng)了市場(chǎng)的發(fā)展，以滿足電動(dòng)汽車動(dòng)力總成和高速充電技術(shù)的需求。

行業(yè)洞察

為什么汽車領(lǐng)域在 2024 年占據(jù)最高市場(chǎng)份額？

到 2024 年，汽車領(lǐng)域?qū)⒅鲗?dǎo)寬禁帶半導(dǎo)體市場(chǎng)，份額約為 36%。這是由于電動(dòng)汽車 （EV）、混合動(dòng)力系統(tǒng)、車載充電器和牽引逆變器越來(lái)越多地采用 SiC 和 GaN 組件。汽車制造商優(yōu)先考慮 WBG 半導(dǎo)體，因?yàn)樗鼈兙哂凶吭降男?，與硅半導(dǎo)體相比，可以以更低的能耗實(shí)現(xiàn)更大的功率輸出。

2024 年 7 月，英飛凌科技與現(xiàn)代汽車合作，為下一代電動(dòng)汽車平臺(tái)提供 SiC 模塊，并對(duì)汽車品質(zhì)功率半導(dǎo)體進(jìn)行戰(zhàn)略投資。專注于封裝可靠性和耐溫性進(jìn)步的研究項(xiàng)目也加速了汽車系統(tǒng)新半導(dǎo)體技術(shù)的開發(fā)。2024 年第二季度，Wolfspeed 擴(kuò)建了位于紐約的莫霍克谷晶圓廠，增加了用于電動(dòng)汽車牽引系統(tǒng)的專用碳化硅晶圓產(chǎn)能。WBG 半導(dǎo)體在促進(jìn) 800V 動(dòng)力總成和快速充電技術(shù)方面的多功能性進(jìn)一步推動(dòng)了汽車行業(yè)的市場(chǎng)增長(zhǎng)。

由于 5G 基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)中心現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對(duì)能效要求的不斷提高，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年電信領(lǐng)域?qū)⒁宰羁斓膹?fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。WBG半導(dǎo)體用于小蜂窩基站和高頻微波系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)更高的開關(guān)速度和帶寬。臺(tái)積電和三星代工廠一直在擴(kuò)大其氮化鎵射頻生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)，以支持不斷增長(zhǎng)的全球需求，從而進(jìn)一步推動(dòng)該細(xì)分市場(chǎng)的發(fā)展。