Taille du marché des plaquettes de silicium EPI : par type d'épitaxie, taille de plaquette, application, analyse de l'utilisation finale, part de marché, prévisions de croissance, 2025-2034

PIE en silicone Taille du marché

Le marché mondial des wafers EPI au silicium a été évalué à 1,6 milliard de dollars en 2024 et devrait croître à 13,2 % pour atteindre 5,5 milliards de dollars en 2034 avec un volume de 39,4 000 unités. La croissance du marché est motivée par des facteurs clés tels que l'expansion de l'électronique automobile, l'adoption croissante de l'IoT et des dispositifs de bord, ainsi que des investissements croissants dans la fabrication de semi-conducteurs.

Les droits de douane sur les semi-conducteurs importés, comme Taïwan, la Chine et la Corée du Sud, pendant l'administration de Trump, sont une préoccupation majeure pour le marché américain de la cire épitaxiale en silicone. Les tarifs commerciaux (potentiellement jusqu'à 100 %) augmentent le prix des composants semi-conducteurs vitaux, ce qui bouleverse l'ensemble du système de tarification au sein de la chaîne de valeur des semi-conducteurs de l'industrie nationale. Par conséquent, les fabricants américains perdent leur compétitivité des coûts mondiaux et augmentent considérablement les dépenses de production. Les entreprises doivent avoir recours à la délocalisation des usines de fabrication, avec leurs énormes investissements initiaux en capital et de longs délais qui décimeront davantage les chaînes d'approvisionnement. Ces tarifs portent également atteinte aux relations internationales et aggravent encore les différends concernant l'offre excédentaire de semi-conducteurs.

Les investissements croissants dans la fabrication de semi-conducteurs propulsent la demande de wafers EPI au silicium. Le CHIPS and Science Act des États-Unis a souligné la nécessité de renforcer la capacité du pays à fabriquer des semi-conducteurs et a fourni des ressources importantes pour atteindre cet objectif. Ces nouvelles constructions et l'expansion des installations de fabrication entraînent un besoin critique pour les dispositifs semi-conducteurs avancés qui, à leur tour, nécessitent un Wafer épitaxique de silicium de haute qualité.

De plus, l'approche des fabricants visant à accroître la capacité de production, à créer de nouvelles installations de R-D et à investir à l'étranger sont des facteurs qui devraient appuyer la croissance du marché des wafers EPI de silicium. Par exemple, en mars 2025, la TSMC a annoncé son intention d'augmenter son investissement de 100 milliards de dollars supplémentaires dans la production de semi-conducteurs de pointe aux États-Unis. L'investissement total de la TSMC aux États-Unis devrait dépasser 165 milliards de dollars américains, en s'appuyant sur l'investissement actuel de 65 milliards de dollars dans ses activités de fabrication de semi-conducteurs de pointe à Phoenix, en Arizona.

Avec des plans pour trois nouvelles unités de fabrication, deux installations d'emballage de pointe et un important centre d'équipe de R-D, le développement est certain de représenter l'investissement étranger direct le plus important en Amérique. De même, en octobre 2024, Larsen & Toubro Ltd. vise à établir une société de puces fables en Inde avec un projet d'investir plus de 300 millions de dollars et de concevoir 15 produits d'ici 2027. Compte tenu de l'évolution de la chaîne d'approvisionnement mondiale, cette initiative appuie les efforts déployés par l'Inde pour réduire les importations de semi-conducteurs et accroître la capacité intérieure.

PIE en silicone Marché des Wafers Tendances

• La tendance récente observée sur le marché est l'utilisation croissante de wafers EPI de silicium (épiaxial) dans les appareils électriques et les applications de véhicules électriques (EV) pour l'efficacité énergétique et les systèmes de gestion de la puissance à haute performance. Le contrôle antidopage supérieur et la diminution de la densité des défauts des IGBT, des MOSFET et des diodes sur les wafers EPI conduisent à la fabrication d'invertisseurs EV, de chargeurs embarqués et de systèmes de gestion de batterie. Comme les OEM se concentrent davantage sur les aspects électriques du silicium du véhicule étant donné qu'ils ont besoin d'une plus grande résistance à la tension, de stabilité thermique et d'occupation d'espace plus faible, le silicium EPI devient essentiel pour garantir des solutions semi-conducteurs fiables et évolutives, ce qui augmente la demande du marché des plaquettes EPI en silicium.
• Cette tendance devrait créer de nouvelles opportunités pour les fabricants, car ils peuvent investir dans l'amélioration du contrôle du profil antidopage afin de répondre à la cohérence des performances dans les applications du groupe motopropulseur. Cela devrait aider les acteurs à renforcer l'offre de produits et à augmenter la part des revenus.
• Une autre tendance observée sur le marché est l'utilisation croissante de plaquettes EPI de silicium avec de nouvelles technologies CMOS et FinFET. Comme ces couches permettent un contrôle précis du dopage des canaux, l'ingénierie des déformations, et la minimisation des défauts tout optimisé pour les performances et l'échelle. La mise en œuvre de couches épitaxiales de silicium-allemand et de silicium-carbure améliore la mobilité des porteurs et la tension seuil gérée thermiquement dans les transistors FinFET, ce qui permet d'optimiser davantage la taille, la vitesse et la consommation d'énergie des transistors. À mesure que les nœuds technologiques des semi-conducteurs s'échellent en dessous de 5nm, il y a une demande croissante de substrats épitaxiaux de qualité de précision sur les marchés de l'informatique logique et de haute performance.

PIE en silicone Analyse du marché de Wafer

Selon le type d'épitaxie, le marché est segmenté en hétéroépitaxie et homoépitaxie.

• Le marché de l'hétéroépitaxie a été évalué à 851,3 millions de dollars en 2024. La demande d'hétéroépitaxie sur le marché est déterminée par le besoin croissant de semi-conducteurs performants dans les applications à grande vitesse et optoélectroniques. L'hétéroépitaxie permet l'intégration de matériaux de formation de treillis dissemblables comme le silicium-germanium (SiGe) sur le silicium qui peuvent atteindre une plus grande mobilité des électrons, l'adaptation des bandes et l'optimisation des déformations. Ceci est important pour les dispositifs RF à haute fréquence, les technologies CMOS avancées et les photodétecteurs. De plus, le passage à l'intégration hétérogène dans les conceptions 3D IC et System-On-Chip (SoC) accroît encore l'utilisation de processus hétéroépitaxiques pour répondre aux contraintes de puissance, de vitesse et de taille rigoureuses de ces appareils.
• Le marché de l'homoépitaxie a connu la croissance la plus rapide et devrait atteindre 2,8 milliards de dollars en 2034 en raison d'autres industries comme l'automobile et l'automatisation industrielle se concentrant sur les appareils de haute puissance. La croissance est attribuée à l'électronique de puissance et à la fonction de fabrication avancée de CMOS à un niveau plus élevé lorsqu'elle est associée à des couches de silicium à faible défaut et à haute pureté. Le processus de croissance d'une couche de silicium sur un substrat d'orientation cristallographique identique, minimise grandement la densité des défauts et assure une correspondance supérieure du réseau, ce qui donne des propriétés électriques cohérentes qui sont critiques pour les hautes tensions de dégradation à côté de la stabilité thermique.

Sur la base de la taille des wafers, le marché des wafers EPI en silicium est divisé en 6 pouces, 8 pouces, 12 pouces et autres.

• 8 Le marché de pouce devrait représenter 33,2 % du marché mondial en 2024. La prolifération rapide de l'électronique grand public, comme les smartphones, les tablettes, les appareils portables et les appareils à domicile intelligents, facilite l'augmentation de la demande de semi-conducteurs fabriqués avec des wafers de 8 pouces. De plus, le passage du secteur automobile aux véhicules électriques et aux systèmes avancés d'assistance au conducteur (ADAS) a favorisé la demande de semi-conducteurs fiables et rentables. La production de dispositifs d'alimentation et de capteurs utilisés dans ces applications est fabriquée avec des wafers de 8 pouces.
• 12 Le segment de pouce représentait 14,4 % du TCAC en 2025-2034. L'accent de plus en plus mis sur la production d'énergie solaire a poussé à la nécessité d'utiliser des plaquettes de silicium à haut rendement, qui sont essentielles pour la production de cellules solaires dotées de capacités de production d'énergie optimales. Les gouvernements et les entreprises s'efforcent d'adopter des initiatives énergétiques durables, qui présentent des perspectives de croissance pour le segment. En outre, l'augmentation de l'adoption de véhicules électriques et la prolifération de l'ADAS ont entraîné une nouvelle croissance de l'électronique de puissance. La production de véhicules électriques et de leurs composants nécessite des plaquettes d'épi de silicium de 12 % pour la fabrication d'IBBT et de MOSFET qui sont essentielles au fonctionnement efficace et efficient des véhicules électriques, ce qui augmente la croissance du segment au cours de la période de prévision.

Sur la base de l'application, le marché des wafers EPI en silicium est divisé en électronique de puissance, MEMS, RF électronique, photonique, etc.

• Le marché de l'électronique électrique était évalué à 570,2 millions de dollars en 2024. L'utilisation de wafers EPI de silicium dans l'électronique de puissance émerge en raison de leur application dans les véhicules électriques, l'automatisation industrielle, les centrales électriques et l'énergie renouvelable en raison de la tension à haut rendement et des semi-conducteurs thermiquement stables. Les gaufres EPI permettent des profils de dopage précis avec des concentrations de défaut plus faibles et une capacité de courant plus élevée qui sont essentiels dans l'industrie électronique de haute puissance pour les IGBT, les MOSFET de puissance et les diodes. Au fur et à mesure que les besoins énergétiques s'accroissent partout dans le monde et que les systèmes sont transformés en systèmes passifs d'électrification et d'intégration verticale, la demande de composants de puissance fiables et robustes basés sur des substrats épitaxiques est en augmentation constante.
• Le marché de l'électronique RF devrait enregistrer la plus forte croissance au cours de la période de prévision, avec une croissance de 13,9 % pour 2025 à 2034. L'augmentation de la demande de plaquettes EPI en silicium pour l'électronique RF est principalement due aux progrès réalisés dans l'infrastructure 5G, l'IoT et d'autres technologies modernes de communication sans fil. La concentration des porteurs ainsi que la mobilité des porteurs, les propriétés matérielles des couches épitaxiales, doivent être adaptées spécifiquement aux modules de niveau, aux amplificateurs à faible bruit et aux émetteurs-récepteurs à haute fréquence pour optimiser leurs performances.

Basé sur l'utilisateur final, le marché des wafers EPI en silicium est segmenté en électronique grand public, automobile, santé, aérospatiale et défense, et autres.

• Le marché de l'électronique de consommation a représenté 461,5 millions de dollars en 2024. L'utilisation croissante d'EPI de plaquettes de silicium dans la fabrication de smartphones éconergétiques et performants, d'appareils domestiques intelligents, de portables et d'électronique portable est directement liée à leur utilisation dans l'électronique grand public. L'utilisation de wafers de silicium épitaxial au silicium EPI offre des propriétés supérieures comme l'activité accrue de l'électricité, comme les profils de dopage contrôlés, une densité de défaut plus faible et des caractéristiques électriques améliorées qui sont essentielles dans l'industrie sophistiquée de la puce logique, de la gestion de la puissance IC et d'autres appareils de capteurs. Compte tenu de la demande croissante des consommateurs et des attentes en matière de vitesse de traitement, de durée de vie des batteries et de conceptions portatives épurées, les constructeurs de systèmes sont en mesure de surmonter les défis de la technologie EPI et d'atteindre les objectifs d'intégration et de miniaturisation, ce qui a pour effet d'accroître la demande sur le marché des wafers EPI de silicium dans ce segment.
• Le marché automobile devrait atteindre 1,7 milliard de dollars en 2034. La croissance des wafers EPI en silicium dans les applications automobiles est guidée par l'augmentation du contenu électronique dans les véhicules, en particulier dans les véhicules électriques (EV), ADAS, les systèmes d'infodivertissement et les unités de commande du groupe motopropulseur. Tous ces systèmes nécessitent des dispositifs semi-conducteurs haute fiabilité, haute tension et thermiquement stables, qui sont rendus plus faciles avec les plaquettes EPI en raison de leurs faibles densités de défauts, de niveaux de dopage précis et de performances supérieures. En outre, l'évolution des technologies de la conduite autonome et des véhicules connectés accroît encore la demande de composants de construction épitaxiale, qui sont essentiels dans l'électronique automobile moderne.

En 2024, le marché américain des wafers EPI au silicium représentait 396,3 millions de dollars. La croissance du marché des wafers épitaxiaux de silicium aux États-Unis est principalement attribuable à l'augmentation des dépenses publiques consacrées à l'industrie des semi-conducteurs, soutenue par CHIPS et Science Act. Il y a aussi une demande croissante avec l'utilisation croissante de wafers épitaxiaux dans les circuits intégrés (IC), l'électronique de puissance automobile et l'infrastructure 5G. En outre, la croissance du marché s'accélère en raison de l'expansion de la fabrication de véhicules électriques, de l'émergence de l'IA et de l'informatique à haute performance (HPC), ainsi que des mesures visant à régionaliser les chaînes d'approvisionnement et à réduire la dépendance à l'étranger pour les sources de wafer.

Le marché allemand des wafers EPI au silicium devrait connaître une croissance de 12,7 % au cours de la période de prévision. En Allemagne, le marché des wafers épitaxiques au silicium augmente en raison de l'augmentation des investissements dans la fabrication de semi-conducteurs, ainsi que du soutien favorable du gouvernement conduit au développement de l'écosystème des semi-conducteurs en Europe. En outre, l'industrie automobile allemande est l'une des plus fortes au monde, qui adopte de nouvelles technologies de semi-conducteurs comme les wafers épitaxiques au silicium pour aider à la fabrication de véhicules électriques et de voitures autoconduites. La construction d'installations d'énergie renouvelable et la croissance du réseau 5G favorisent le marché de la cire épitaxiale en silicone, car la pénétration des dispositifs semi-conducteurs nécessite des normes élevées.

Le marché chinois des wafers EPI au silicium devrait croître à un TCAC de 14,1 % au cours de la période de prévision. Le marché chinois des wafers épitaxiaux au silicium émerge rapidement en raison des priorités nationales et de la forte consommation intérieure. La stratégie « Made in China 2025 » et la phase III annoncée récemment du Fonds national d'investissement pour l'industrie des circuits intégrés, qui témoigne d'une orientation croissante vers l'autonomie des semi-conducteurs. Ce soutien politique a stimulé des investissements considérables de la part de fonderies nationales comme SMIC et Hua Hong, en particulier dans les processus de nœuds matures nécessaires pour l'électronique électrique et les applications automobiles. De plus, le développement explosif des EV et de l'infrastructure 5G en Chine a accru le besoin de Wafer Epitaxial Silicon avancé. Outre les défis liés aux contrôles à l'exportation aux États-Unis, l'accent mis sur le développement de semi-conducteurs composés comme le carbure de silicium (SiC) et le nitride de Gallium (GaN) accélère le marché en Chine.

En 2024, le Japon devrait représenter une part de 16,7 % du marché des wafers EPI de silicium en Asie-Pacifique. Japon Silicon Epitaxial Wafer Market est dirigé par le secteur automobile le plus avancé du pays et l'adoption croissante de technologies intelligentes qui conduisent à la nécessité de composants semi-conducteurs de qualité. Le soutien du Japon aux énergies renouvelables, en particulier à l'énergie solaire qui utilise des cellules photovoltaïques fabriquées à partir de plaquettes de silicium, aide le pays à atteindre ses objectifs de durabilité et de réduction des émissions de carbone. La demande de silicium léger et moderne, wafers fortement durables est augmentée avec les impulsions de l'électronique compacte et plus puissante.

Les développements nouveaux et innovants dans les processus de production comme les techniques de dopage avancées ont placé le Japon à l'avant-garde de la production de wafer en silicium de haute qualité. Le développement des technologies IoT et 5G fournit également de nouvelles normes en termes de performance, de taille et de compacité des semi-conducteurs, ce qui améliore la croissance du marché. L'industrie japonaise consacre une quantité importante de fonds à la recherche et au développement qui donne lieu à des innovations de pointe conçues pour répondre à la demande du pays et ont tendance à avoir un grand potentiel pour les marchés étrangers.

Le marché des wafers EPI au silicium de la Corée du Sud a représenté 273,4 millions de dollars en 2024. En Corée du Sud, le marché des wafers épitaxiques au silicium connaît une croissance rapide en raison des investissements substantiels des acteurs dominants de l'industrie des semi-conducteurs. Les politiques gouvernementales, telles que la Loi K-CHIP, offrent de nombreux allégements fiscaux et d'autres encouragements réglementaires qui stimulent l'expansion et l'innovation des entreprises. Outre ces facteurs, la demande alimentée par les applications modernes de l'IA, les réseaux 5G et les VE stimulent également la demande de semi-conducteurs à haute performance, ce qui stimule encore davantage la croissance sur le marché. En outre, la politique sud-coréenne visant à accroître la production intérieure tout en réduisant les importations renforce la position du pays dans la concurrence internationale au sein de l'industrie des semi-conducteurs.

PIE en silicone Part de marché de la Wafer

Le marché des wafers épitaxiaux en silicone est modérément consolidé avec seulement quelques acteurs clés en raison de leur contrôle sur la production, les technologies de pointe et les investissements dédiés à la recherche et au développement. Des sociétés comme Shin-Etsu Handotai (SEH), SUMCO Corporation, GlobalWafers Co., Ltd., Siltronic AG et SK Siltron Co., Ltd. ont une présence considérable sur le marché des wafers de silicium EPI et détiennent le plus grand nombre de parts de marché de près de 53,2%.

Ces entreprises utilisent des procédés de fabrication avancés, spécialement pour la fabrication de wafers épitaxiaux de haute qualité pour les appareils électriques, la communication RF et l'électronique automobile. La concurrence est également influencée par des facteurs tels que l'acquisition du contrôle sur les chaînes d'approvisionnement, le contrôle des coûts découlant de l'atteinte d'une échelle favorable et la propriété de revendications importantes concernant la création de PI. Ces acteurs s'adaptent aux économies d'échelle qui renforcent la capacité de l'entreprise à répondre à la demande de l'industrie à un coût réduit. Les petites entreprises sont confrontées à des problèmes tels que des dépenses en capital élevées pour la fabrication de wafers épitaxiaux et des processus compliqués pour créer une croissance épitaxiale parfaite.

Le marché des wafers EPI au silicium se développe en permanence avec de nouvelles innovations avec une application croissante. Par exemple, en mars 2023, DENSO CORPORATION a décidé d'utiliser un wafer épitaxial au carbure de silicium pour les semi-conducteurs de puissance (épi-wafer SiC) produit par Resonac Corporation afin de l'utiliser comme matériau pour l'élément conducteur du nouvel onduleur de DENSO. Le nouveau modèle "LEXUS RZ" de Toyota Motor Corporation, le premier véhicule électrique à batterie (BEV) sous la marque LEXUS, sera équipé de cet onduleur. De plus, c'est la première fois que Lexus utilise l'épi-wafer SiC comme matériau pour l'élément conducteur d'un onduleur. Les semi-conducteurs de puissance SiC sont des dispositifs de nouvelle génération qui contribuent aux économies d'énergie et à la réduction des émissions de CO2 en réduisant la perte de puissance et en émettant moins de chaleur que les semi-conducteurs de puissance traditionnels à base de silicium.

Sociétés du marché des Wafers EPI en silicone

Les principales entreprises de l'industrie des wafers EPI au silicium comprennent:

• Shin-Etsu Handotai (SEH)
• SUMCO Société
• Société canadienne d'hypothèques et de logement
• Siltronic AG
• Société d'assurance-vie

Shin-Etsu Handotai (SEH) est l'un des leaders mondiaux dans la fabrication de wafers de silicium, y compris les wafers épitaxiaux, qui sont des wafers de silicium monocristallin avec une couche de silicium d'une épaisseur spécifique cultivé sur eux. SEH est connu pour produire des wafers en silicium de haute qualité qui sont nécessaires pour un grand nombre de dispositifs semi-conducteurs, et il est le leader mondial dans la production de wafers en silicium de 300mm et SOI wafers.

SUMCO Corporation est un fabricant, fournisseur et transformateur bien connu de wafers de silicium de haute qualité servant l'industrie des semi-conducteurs avec des wafers épitaxiaux de silicium. Leurs wafers de silicium sont produits d'une manière sophistiquée appelée épitaxie, ce qui implique la culture d'un film de silicium monocristallin à la surface d'une wafer poli.

GlobalWafers Co., Ltd, ou GWC est une entreprise taïwanaise qui se spécialise dans la production de wafers épitaxy de silicium/silicon pour diverses applications dans l'industrie des semi-conducteurs. GWC dispose d'un système de fabrication complet qui inclut la croissance du lingot et l'épitaxie ainsi que la vente de produits tels que des wafers polis, gravés et ultra-fins. Leurs installations aux États-Unis, en Europe et en Asie prouvent qu'elles sont un chef de file mondial de la technologie des semi-conducteurs, car elles servent des clients partout dans le monde.

Nouvelles de l'industrie de la cire de silicone EPI

• En septembre 2024, Coherent Corp. a annoncé l'introduction de ses wafers épitaxiaux en carbure de silicium de 200 mm. Des envois de substrats et d'épiwafers d'épaisseur de 350 et 500 microns sont en cours. Coherent, un producteur spécialisé de substrats SiC et de wafers épitaxiaux, combine ces composants pour fournir une qualité, une fiabilité et une performance exceptionnelles. L'épaisseur innovante et l'uniformité du dopage dans les nouveaux épiwafers SiC de 200 mm établissent de nouvelles normes industrielles et aident à la fabrication de semi-conducteurs de puissance SiC de haute qualité.
• En septembre 2024, ASM International N.V. a annoncé l'introduction de PE2O8 est une nouvelle plate-forme à double chambre pour l'épitaxie du carbure de silicium (SiC) (Epi). Le système d'épitaxie PE2O8 est la référence pour une faible dégénérescence, une grande uniformité des procédés, un débit accru et un faible coût de propriété afin de faciliter l'utilisation plus large des dispositifs SiC. Il a été créé pour répondre aux exigences du segment avancé de l'appareil électrique SiC. Le nouveau système ajoute un système d'épitaxie du carbure de silicium à chambre double, à simple wafer, qui est compatible avec les systèmes 6" et 8" et a un débit et un coût de propriété plus bas que les systèmes 6" PE1O6 et 8" PE1O8 de l'industrie.
• En mars 2023, Resonac Corporation a commencé à produire en masse une troisième génération de wafers épitaxiaux en carbure de silicium de haute qualité (SiC) (HGE-3G) pour semi-conducteurs électriques. La qualité de HGE-3G est supérieure à celle de l'épi-wafer SiC de deuxième génération (HGE-2G). La couche de SiC épitaxiale se dépose et pousse à la surface d'un seul substrat de SiC cristallin pour créer l'épi-wafer SiC, qui est la composante principale des semi-conducteurs de puissance SiC.

Ce rapport d'étude de marché sur les wafers de silicium EPI couvre en profondeur l'industrie avec estimations et prévisions en termes de recettes (en millions de dollars) et de volume (en unités) de 2021 à 2034, pour les segments suivants:

Marché, par type d'épitaxie

• Hétéroépitaxie
• Homoépitaxie

Marché, selon la taille du wafer

• 6 pouces
• 8 pouces
• 12 pouces
• Autres

Marché, par demande

• Électronique de puissance
• MEMMES
• Électronique RF
• Photonique
• Autres

Marché, par utilisation finale

• Électronique grand public
• Automobile
• Santé
• Aéronautique et défense
• Autres

Les informations ci-dessus sont fournies pour les régions et les pays suivants:

• Amérique du Nord
  • États-Unis
  • Canada
• Europe
  • Royaume Uni
  • Allemagne
  • France
  • Italie
  • Espagne
  • Russie
• Asie-Pacifique
  • Chine
  • Inde
  • Japon
  • Corée du Sud
  • NZ
• Amérique latine
  • Brésil
  • Mexique
• MEA
  • EAU
  • Arabie saoudite
  • Afrique du Sud