Mercado de dispositivos de potencia GaN: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico 2018-2028, segmentado por tipo de dispositivo (potencia vs potencia RF), por rango de voltaje (<200 voltios, 200-600 voltios y >600 voltios), por aplicación (controladores de potencia, suministro e inversor y radiofrecuencia), por usuario final (telecomunicaciones, industri

Se espera que el mercado de dispositivos de energía GaN aumente durante el período de pronóstico debido a factores como la disminución de los precios de los dispositivos GaN, el uso creciente de la carga inalámbrica y el aumento de la sostenibilidad de GaN en aplicaciones de RF.

GaN (nitruro de galio) es un material semiconductor compuesto utilizado en dispositivos de energía de próxima generación. Se anticipa una amplia adopción debido a sus propiedades mejoradas sobre los dispositivos de silicio, como tremendas características de alta frecuencia. Además, debido a sus mayores propiedades de conmutación y menor resistencia de encendido que los dispositivos de silicio, se proyecta que los dispositivos GaN contribuyan a un menor consumo de energía y una mayor miniaturización de varias fuentes de alimentación y la miniaturización de los componentes periféricos.

Aumento de la necesidad de mejorar el rendimiento en el campo de batalla en la industria de defensa

Una mayor conciencia sobre varios equipos de defensa, como radares, satélites y misiles, para mejorar el funcionamiento del campo de batalla, se considera un factor esencial para el sector de defensa. Por lo tanto, es esencial un alto nivel de integración entre los sistemas de comunicación por radar y los dispositivos de guerra electrónica que se utilizan en el ejército. La industria de defensa requiere un nivel enormemente alto de confiabilidad a largo plazo para sus misiones. Los dispositivos de potencia de GaN ofrecen un rendimiento robusto en entornos críticos para múltiples aplicaciones, incluidos sistemas de aviónica, satélites y vehículos de combate. Los dispositivos de potencia de GaN han beneficiado en gran medida a la industria de defensa debido a su alto voltaje de ruptura y su rápida capacidad de disipación de calor. En el sector militar y de defensa, el material de GaN se utiliza principalmente en HEMT (transistor de alta movilidad de electrones), que es esencial para operaciones de alta frecuencia. Por lo tanto, es probable que el requisito de un rendimiento mejorado en el campo de batalla impulse el desarrollo de dispositivos de potencia de GaN en el futuro cercano.

Aumento de la instalación de dispositivos de GaN en vehículos eléctricos

Los módulos de potencia son una característica común de los vehículos eléctricos porque permiten el funcionamiento del motor de alto voltaje, lo que reduce la fuga de corriente entre los terminales del colector y el emisor y aumenta la frecuencia de cambio. Además, se necesitan dispositivos de gestión de energía para los sistemas de batería de alto voltaje tanto en vehículos eléctricos como en vehículos híbridos eléctricos para manejar la energía de la batería a los controladores del motor. Como resultado, hay un aumento en el uso de dispositivos GaN, lo que a su vez impulsa la expansión del mercado. Además, las ventas de vehículos eléctricos han aumentado significativamente en este momento. Se prevé que esto presente una oportunidad rentable para la expansión del mercado.

Iniciativas gubernamentales en HVDC y redes inteligentes

Los sistemas de transmisión de energía eléctrica de corriente continua de alto voltaje (HVDC) y las redes inteligentes son dos áreas en las que se utilizan dispositivos de energía GaN. Estos han mejorado el equilibrio de carga, una topología de red más flexible y capacidades de resolución de problemas en tiempo real. El alto voltaje puede ser controlado por dispositivos de energía porque hace que la conmutación de alta frecuencia sea más efectiva. Los convertidores multinivel modulares (MMC), que reducen la pérdida de energía, también emplean módulos de energía. En los sistemas HVDC, por lo tanto, se emplean con frecuencia convertidores que utilizan módulos de dispositivos de energía GaN. Además, los gobiernos de muchas naciones, incluidas China, Japón y los EE. UU., realizan inversiones significativas en tecnología de redes inteligentes para actualizar sus redes eléctricas. Por lo tanto, se espera que todos estos factores impulsen significativamente la expansión del mercado global de dispositivos de energía GaN.

Segmentos del mercado

El mercado global de dispositivos de energía GaN está segmentado en función del tipo de dispositivo, rango de voltaje de aplicación, usuario final y región. Según el tipo de dispositivo, el mercado se segmenta aún más en potencia frente a potencia de RF. Según el rango de voltaje, el mercado se segmenta en <200 voltios, 200-600 voltios y >600 voltios. Según la aplicación, el mercado se segmenta en controladores de potencia, suministro e inversor y radiofrecuencia. Según el usuario final, el mercado se segmenta en telecomunicaciones, industrial, automotriz, energías renovables y otros.

Agentes del mercado

Desarrollos recientes

En 2022, Gallium Semiconductor presentó su amplia cartera de productos de transistores de potencia de RF en la Conferencia European Microwave Week 2022. Gallium Semiconductor exhibe una amplia variedad de soluciones de GaN para infraestructura 5G, aeroespacial y defensa, seguridad pública y aplicaciones industriales, científicas y médicas.

En julio de 2022, GaN Systems, Inc. y PowerSphyr Inc. brindan a los clientes industriales y automotrices un camino fácil para obtener las soluciones de energía inalámbrica más compactas con un rendimiento y una asequibilidad líderes en la industria. Esto se combina con nuevos y mayores niveles de servicio y soporte al cliente.