报告概述

到 2034 年，全球宽带隙功率器件市场规模预计将从 2024 年的19 亿美元增至97 亿美元左右，在预测期内以复合年增长率 17.7% 的速度增长。 2025年至2034年。亚太地区(APAC)是宽带隙(WBG)功率器件市场的主导力量，占有43.20%的巨大份额，约合8亿美元。

宽带隙(WBG)功率器件是指由碳化硅(SiC)和氮化镓等材料制成的半导体器件（氮化镓）。这些材料使器件能够在比传统硅基器件更高的电压、频率和温度下运行，从而显着提高其在电力电子领域的性能。

WBG 功率器件在需要高效率和耐用性的应用中至关重要，例如电动汽车、可再生能源系统和电源。 WBG 功率器件市场的主要催化剂是多个行业对能源效率不断增长的需求。这些器件对于减少能量损耗和提高电力系统的性能至关重要，这在能源成本不断上涨和环境问题日益严重的背景下至关重要。

由于 WBG 功率器件具有优越的性能属性，例如与硅器件相比，能量损耗更低、功率密度更高，因此对 WBG 功率器件的需求迅速增长。这一需求涵盖从工业机械、汽车到消费电子产品的各种应用，所有应用都寻求利用 WBG 技术提供的效率和寿命​

2024 年 12 月，印度推出了支持国内工业的举措，要求清洁能源项目从 2026 年 6 月开始使用本地生产的太阳能光伏组件。此举旨在减少进口依赖并支持国内制造业。此外，政府还计划向在国内生产电子元件的公司提供高达 50 亿美元的激励措施，提高当地附加值并加强供应链。

欧盟委员会根据其绿色协议倡议，专门拨款约 10 亿欧元，用于促进基于宽带隙半导体的高性能电力电子技术的创新。同样，在美国，能源部 (DOE) 发起了一项1 亿美元投资计划，明确旨在推进 WBG 技术，以促进节能和可再生能源整合。

根据西门子公司的一份报告，在电力电子器件中采用 SiC（碳化硅）器件可以将效率提高15% 以上，大幅降低制造运营成本。此外，汽车行业正在成为新兴产业通用电气 (GE) 和特斯拉等主要企业越来越多地使用 SiC 和 GaN 基组件来提高电动汽车 (EV) 性能和电池寿命。

国际能源署 (IEA) 数据表明，可再生能源行业（主要是风能和太阳能装置）预计到 2030 年年增长率将达到约 20%，从而推动巨大的需求。此外，GaN 功率器件的进步有望改变电信、数据中心和消费电子产品的电源管理解决方案。预计到 2032 年，这些市场的总价值将超过约 150 亿美元。

主要要点

• WBG 功率器件市场规模预计到 2034 年将达到97 亿美元左右，从1.9 美元到 2024 年，将达到 10 亿，复合年增长率为 17.7%。
• SiC（碳化硅）电力器件在WBG（宽禁带）功率器件市场中占据主导地位，占有53.20%以上的份额。
• 汽车行业以41.20%的份额占据主导市场地位，对WBG功率器件市场产生了重大影响。
• 亚太地区(APAC)是宽带隙的主导力量Gap (WBG) 功率器件市场占有43.20%的巨大份额，相当于约8亿美元。

分析师的观点

采用WBG功率器件可带来显着的商业效益，包括由于功耗降低和维护减少而提高运营效率和降低运营成本。这些设备还使公司能够遵守日益严格的能源法规和可持续发展目标，从而不仅提高了市场竞争力WBG 功率器件的应用不断扩大，特别是在可再生能源和电动汽车等领域，提供了利润丰厚的投资机会。投资者对 SiC 和 GaN 技术创新公司特别感兴趣，这些技术对于推动下一代电力电子技术至关重要​

开发可增强 WBG 器件热性能和电性能的先进封装解决方案等创新至关重要。例如，新的 PCB 嵌入技术被用来提高高功率应用中的设备效率和可靠性​

监管环境越来越青睐能够大幅节省能源并减少碳足迹的技术。这一监管推动正在加速 WBG 功率器件在各个行业的采用，进一步刺激市场增长​

按类型分析

SiC功率器件在2024年占据53.20%的市场份额

SiC功率器件由于其卓越的性能特征而占据53.20%的市场份额，非常适合要求效率和耐用性的现代功率应用。

SiC的固有特性，如高导热率、高击穿电压、以及在高温下运行的能力，有助于减少电子设备的功耗并提高效率。这些特性在可再生能源和汽车等对可靠、高效的电源管理至关重要的领域尤其有利。

此外，SiC 器件能够处理更高的电压和频率，并且具有比硅更好的热性能，这使其成为高功率环境中应用的理想选择，从而推动了它们在各种工业应用中的采用。

按应用

宽禁带 (WBG) 功率器件在汽车领域激增，2024 年市场份额将达到 41.20%

SiC 功率器件在电动和混合动力汽车中发挥的关键作用推动了汽车领域 41.20% 的巨大市场份额。随着汽车行业转向更可持续的解决方案，SiC 功率器件满足了电动汽车 (EV) 所必需的高效功率转换系统的需求，包括车载充电器、逆变器和动力总成组件。

这些器件通过减少功率转换过程中的能量损失来提高电动汽车的续航里程和效率。 SiC技术的不断创新和改进也有助于缩小电力电子元件的尺寸，使车辆更轻，并提高车辆的整体性能。

对更环保的汽车解决方案的不断推动确保了这一领域对SiC功率器件的需求。行业依然强劲。汽车应用中采用 SiC 功率器件不仅是一种趋势，而且是行业推动更节能、高性能汽车系统发展的关键组成部分。

主要细分市场

按类型

• GaN 功率器件
• SiC 功率器件
• 钻石基板功率器件
• 其他

按应用

• 汽车
• 通信
• 消费电子
• 航空航天
• 医疗保健
• 其他

驱动因素

对能源效率的需求不断增加

对更高能源效率的推动是宽带隙 (WBG) 功率器件市场增长的根本驱动力。随着全球能源消耗的增加，各行业和政府正在优先考虑可减少能源浪费的技术。

WBG 器件，包括碳化硅 (SiC) 和镓氮化物（GaN）在这一领域发挥着关键作用，因为与传统硅器件相比，它们能够在更高的电压、频率和温度下高效运行。它们的卓越性能在从可再生能源系统到电动汽车等各种应用中都至关重要，在这些应用中，效率的提高可以显着降低碳排放和运营成本。

限制

复杂的制造工艺

WBG 功率器件市场的一个主要限制是其制造工艺的复杂性。生产 WBG 器件，特别是由 SiC 和 GaN 等材料制成的器件，涉及复杂的制造技术，不仅成本高昂，而且需要高精度和质量控制。

这种复杂性可能会导致更高的生产成本，限制其广泛采用，尤其是在成本敏感的市场。尽管制造技术不断进步，WBG 器件生产设施的初始设置和维护带来了重大挑战，可能会阻止新进入者并减缓市场增长​。

机遇

电动汽车市场的扩张

WBG 功率器件在汽车领域变得越来越重要，特别是对于电动和混合动力电动汽车 (EV/HEV)。随着汽车行业不断向电气化发展，对能够提高电动汽车续航里程和耐用性的高效、高性能电力电子设备的需求不断增长。

WBG 器件通过实现更高效的电源转换系统来满足这些需求，从而减少能量损失并提高车辆性能。这一趋势得到了旨在提高电动汽车采用率的政府激励措施和法规的支持，这为 WBG 功率器件市场带来了巨大的增长机会。

挑战

热管理问题

尽管 WBG 功率器件具有许多优点，但仍面临与热管理相关的挑战。由于这些设备在较高的电压和功率密度下运行，因此会产生大量热量，从而影响性能和可靠性。有效的热管理解决方案对于保持 WBG 设备的完整性和效率是必要的。

开发这些解决方案需要先进的材料和创新的冷却技术，这些技术可能会增加 WBG 系统的复杂性和成本。解决这些热问题对于 WBG 技术在各种高功率应用中的广泛采用和长期成功至关重要。

增长因素

宽带隙 (WBG) 功率器件市场正在出现显着增长，这主要是由各行业对节能解决方案的需求推动的。碳化硅 (SiC) 和氮化镓 (GaN) 等 WBG 器件是这一趋势的核心，提供高效率其性能和性能优于传统硅器件。

这些器件对于需要高电压和功率处理能力的应用至关重要，例如电动汽车、可再生能源系统和工业电源。在全球推动绿色能源实践的推动下，对节能电力电子产品的需求不断增长，突显了这种增长​

新兴趋势

WBG 功率器件领域出现了一些新兴趋势，这些趋势将重新定义市场动态。值得注意的是，GaN 和 SiC 在汽车、工业和可再生能源等领域的采用凸显了向更强大、更高效的电源解决方案的转变。

材料科学和制造技术的进步使这些设备能够处理更高的功率密度和效率，使其在高性能领域越来越有吸引力。此外，小型化和集成化趋势在半导体加工和设计技术进步的推动下，将功率器件集成到更紧凑、更高效的系统中的趋势是显而易见的。

业务优势

集成 WBG 功率器件可带来巨大的业务优势，特别是在提高运营效率和节省成本方面。这些设备可显着降低功率损耗，从而降低能源成本并增强系统性能和可靠性。

部署这些设备的行业（例如汽车和工业制造商）将受益于其增强的功率处理能力和改进的热管理，从而延长系统寿命并降低维护成本。此外，利用 WBG 技术的公司可以更好地遵守严格的能效法规，从而在生态意识日益增强的市场中获得竞争优势​

区域分析

As亚太地区（APAC）是宽带隙（WBG）功率器件市场的主导力量，占据43.20%的巨大份额，相当于约8亿美元的市场价值。这种主导地位受到几个关键因素的推动，使亚太地区成为宽带隙技术的热点。

主要是，中国、日本和韩国等主要经济体的快速工业化对该地区的市场扩张做出了重大贡献。这些国家在大量使用 WBG 功率器件的行业（包括汽车、可再生能源和消费电子产品）中处于领先地位。

尤其是中国，由于其积极的环境政策以及对电动汽车 (EV) 和可再生能源基础设施（如太阳能和风能装置）的大量投资，成为该地区主导地位的主要贡献者。

此外，该地区还受益于作为一个完善的半导体制造基地，提供了强大的供应链和研发能力，这对于先进宽带隙功率器件的开发和商业化至关重要。

政府以补贴、激励和优惠政策等形式提供的支持也在促进该行业的增长方面发挥着关键作用，使亚太地区成为对本地和国际投资者有吸引力的市场。

关键地区和国家/地区

• 北美
  • 美国
  • 加拿大
• 欧洲
  • 德国
  • 法国
  • 英国
  • 西班牙
  • 意大利
  • 其他国家/地区欧洲
• 亚太地区
  • 中国
  • 日本
  • 韩国
  • 印度
  • 澳大利亚
  • 亚太地区其他地区
• 拉丁语美洲
  • 巴西
  • 墨西哥
  • 拉丁美洲其他地区
• 中东和非洲
  • GCC
  • 南非
  • 中东和非洲其他地区

主要参与者分析

高效功率转换 (EPC) 处于氮化镓 (GaN) 技术的前沿，提供一系列基于 GaN 的功率器件，其性能较传统器件显着提高硅解决方案。 EPC 的产品面向需要高效率的应用，包括无线电力传输和数据中心电源，使其成为 GaN 电力电子创新的领导者。

富士电机以其强大的功率半导体产品组合（包括 WBG 器件）而闻名。该公司利用其在能源和电力电子领域的专业知识来开发碳化硅电源模块，以提高高压工业应用的性能。富士电机专注于耐用、可靠的产品，支持关键基础设施和先进工业全球范围内的真实系统。

GaN Systems 专注于提供基于 GaN 的功率器件，旨在取代各种高效应用中的传统硅技术。他们的产品应用于消费、工业和汽车领域，在提供高性能的同时减小尺寸和重量，这对于现代能源解决方案和电子设备至关重要。

GeneSiC GeneSiC是碳化硅 (SiC) 技术的先驱，致力于开发适用于高温、高压和高频条件的高质量 SiC 器件。他们的产品对于汽车传动系统、可再生能源逆变器和电源等恶劣环境中的应用至关重要，可提供卓越的可靠性和效率。

主要厂商

• 高效功率转换 (EPC)
• 富士电机有限公司
• GaN Systems
• GeneSiC
• 英飞凌
• Microchip Technology三菱公司
• 三菱hi Electric Corporation
• ROHM CO., LTD.
• 意法半导体
• 东芝株式会社
• United Silicon Carbide Inc
• VisIC Technologies

近期进展

• 2024 年，EPC继续利用其在 GaN 领域的专业知识扩大其市场份额。这包括提高数据中心、汽车和可再生能源系统等各种应用中电力系统的性能。
• 富士电机正在积极增强其用于电动汽车的半导体产品，这是其未来业务战略的重要组成部分。