Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de cerámicas electrónicas por material (alúmina, circonia, sílice, otros), por aplicación (condensadores, dispositivos de almacenamiento de datos, dispositivos optoelectrónicos, actuadores y sensores, dispositivos de distribución de energía, otros), por usuario final (electrónica, automoción, medicina, aeroespacial y defensa, otros) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el periodo 2025-2033.

Factores de crecimiento del mercado de la cerámica electrónica

La enorme demanda de cerámica electroquímica por parte de los usuarios finales, sumada a la llegada de las últimas tecnologías, impulsa este crecimiento.

Debido a su excelente eficiencia y adaptabilidad operativa, la electrónica de potencia se utiliza en casi todos los sistemas modernos. El aumento de la demanda mundial de electricidad impulsa la construcción de nuevas centrales eléctricas, lo que requiere infraestructuras de transmisión y distribución más extensas. Además, la electrónica de potencia tiene diversas aplicaciones en motores eléctricos, convertidores para turbinas eólicas y parques solares, sistemas de propulsión para ferrocarriles, transporte marítimo, maquinaria pesada, componentes semiconductores e inversores solares. Asimismo, los materiales cerámicos se utilizan en controladores, ordenadores, automatización y nuevas tecnologías y equipos. Las industrias de la electrónica de consumo, la automoción, las telecomunicaciones y la energía dependen en gran medida de condensadores, sensores y actuadores. Los componentes electrocerámicos se utilizan en electrónica flexible, como condensadores y sensores.

Debido a su baja volatilidad y consumo energético en comparación con los dispositivos de almacenamiento de memoria convencionales, se prevé que las memorias FRAM tengan una alta demanda durante el período de proyección. Los microcontroladores basados ​​en FRAM se utilizan para el registro de datos y la recolección de energía. Además, se emplean en cualquier aplicación que utilice microcontroladores con una tecnología de memoria no volátil diferente, como Flash o EEPROM. Asimismo, el aumento en las ventas de teléfonos inteligentes es un factor importante que impulsa el crecimiento del mercado global de cerámica electrónica.

La proliferación de la tecnología inalámbrica en diversos sectores empresariales y la implementación de la tecnología 5G están impulsando a los fabricantes de soluciones inalámbricas hacia una mayor miniaturización e integración. La implementación de tecnologías 4G multicarrier, que utilizan más de 65 bandas de frecuencia 3GPP, obliga a los fabricantes de soluciones inalámbricas a lograr un mejor rendimiento y una menor miniaturización de los dispositivos, especialmente en lo que respecta al RFFE (Radio Frequency Front-End) de estos dispositivos. Debido al cambio en las frecuencias de operación, la infraestructura necesaria para 5G difiere de la de 4G. Como resultado, se están diseñando y desarrollando nuevos componentes basados ​​en electrocerámica. Los materiales cerámicos avanzados se utilizan en antenas, circuitos de microondas, sensores, filtros de supresión de ruido y sustratos de placas de circuitos para la tecnología 5G, lo que impulsa el mercado de la cerámica electrónica.

Factores que limitan el mercado de la cerámica electrónica

El alto costo de inversión que implica la fabricación e integración

Los materiales electrocerámicos son insustituibles e indispensables en los sistemas electrónicos modernos. El uso de componentes microelectrónicos basados ​​en ellos permite la miniaturización de los dispositivos y el ahorro de energía. Sin embargo, toda la cadena de valor es una industria intensiva en capital y altamente tecnológica. Esto limita la entrada de nuevos competidores al mercado. Además, las empresas que han invertido en investigación y desarrollo de fabricación e integración vertical dominan actualmente el sector. En consecuencia, estos factores, en conjunto, inhiben la expansión del mercado global.

Oportunidades de mercado en el sector de la cerámica electrónica

El desarrollo de la tecnología de baterías cerámicas de estado sólido.

El electrolito de la batería de estado sólido está hecho de granate. La batería tiene una densidad de corriente de 10 miliamperios por centímetro cuadrado y no presenta dendritas. Su estructura se asemeja a dos esponjas en los extremos de un delgado separador cerámico, todo ello fabricado con componentes económicos. Estas baterías tienen un enorme potencial de mercado para vehículos eléctricos (VE). Además, el paquete de baterías no requiere sistema de refrigeración, lo que reduce su complejidad. La tecnología de baterías cerámicas de estado sólido ofrece todas las ventajas de un condensador cerámico multicapa (MLCC). La ausencia de electrolitos líquidos en las baterías cerámicas de estado sólido elimina el riesgo de fugas o combustión. Una batería cerámica recargable de estado sólido puede alimentar el RTC durante una a cuatro semanas sin necesidad de recarga. Por lo tanto, se prevé que el avance tecnológico incremente la demanda de MLCC durante el período de pronóstico.

Análisis segmentario

Por material

Se prevé que el segmento de alúmina crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 5,9 % y mantenga la mayor cuota de mercado. El óxido de aluminio se conoce comúnmente como alúmina. Sus principales aplicaciones son como sustratos y encapsulados electrónicos. Es una de las materias primas esenciales utilizadas en la producción de sustratos. Posee una alta resistividad y propiedades dieléctricas. La demanda de alúmina se ve impulsada por su uso como sustrato para componentes electrónicos. Los metales y las aleaciones son alternativas superiores a los sustratos electrónicos. Actualmente, los sustratos a base de alúmina se utilizan ampliamente en electrónica de consumo, automoción, telecomunicaciones, el sector militar y la aviónica. Además, los avances en electrónica médica y el aumento de la demanda de ordenadores de alta gama favorecen el crecimiento de esta categoría.

El segmento de sílice experimentará el mayor crecimiento anual compuesto. El dióxido de silicio se compone de silicio y oxígeno y se encuentra principalmente en el cuarzo. La sílice es un material cerámico abundante y ampliamente conocido. Como cerámica electrónica, se utiliza en la fabricación de condensadores. Los componentes electrocerámicos basados ​​en sílice presentan una sólida estabilidad térmica y un importante potencial para la miniaturización. En los circuitos electrónicos, los condensadores tienen una amplia gama de aplicaciones. Sin embargo, su tasa de fallos es considerable. En comparación con otras cerámicas, la sílice presenta una baja tasa de fallos. Por consiguiente, la mayoría de los condensadores están compuestos de sílice.

Mediante solicitud

Se prevé que el segmento de condensadores avance a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 4,5 % y mantenga la mayor cuota de mercado. Existen dos variedades principales de condensadores cerámicos disponibles en el mercado: condensadores cerámicos de disco y condensadores cerámicos multicapa. Otras formas de condensadores cerámicos incluyen condensadores cerámicos de disco y condensadores cerámicos multicapa. El mercado global de cerámica electrónica está impulsado por la amplia implementación de condensadores de disco y condensadores cerámicos multicapa en el sector electrónico. La electrónica de potencia, como los sistemas militares, aeroespaciales y de telecomunicaciones industriales, utiliza condensadores de disco para proporcionar alta fiabilidad. Además, ha aumentado la necesidad de condensadores de disco para aplicaciones como el procesamiento de datos. Debido al aumento de la demanda de dispositivos electrónicos pequeños, los MLCC se han convertido en una de las categorías más avanzadas y altamente competitivas del mercado de condensadores.

El segmento de actuadores y sensores tendrá la segunda mayor cuota de mercado. El actuador de un dispositivo es el componente responsable de dirigir su movimiento mediante la conversión de energía eléctrica, neumática o hidráulica en energía mecánica. El diafragma de un sensor está compuesto de materiales cerámicos como la alúmina. Se utiliza para evaluar una característica, como la temperatura o la presión, y transformarla en datos legibles por máquinas o personas. Los sensores y actuadores se utilizan en todos los sectores industriales. Los sensores de gas cerámicos detectan principalmente gases como el monóxido de carbono, el oxígeno, los óxidos de nitrógeno y el etanol.

Por el usuario final

Se prevé que el segmento aeroespacial y de defensa crezca a una tasa compuesta anual del 6,4 % y mantenga la mayor cuota de mercado. Los materiales electrocerámicos se utilizan en numerosos sensores y sistemas eléctricos de la industria aeroespacial, como sistemas de control y navegación de aviones y naves espaciales no tripuladas, plataformas estabilizadoras y antenas. Gracias a sus capacidades eléctricas, magnéticas y ópticas, los materiales electrocerámicos son indispensables en la industria aeroespacial y militar. La expansión de los materiales electrocerámicos en este sector depende de la situación económica y política de cada país.

El segmento de electrónica tendrá la segunda mayor cuota de mercado. Las industrias de semiconductores, electrónica de potencia y electrónica de consumo son los principales usuarios finales de la electrocerámica. La gran mayoría de los productos electrocerámicos se utilizan en equipos eléctricos y de semiconductores. Debido a su tamaño compacto, bajo precio y fiabilidad, los condensadores son cruciales en los sistemas de electrónica de potencia. Los fabricantes de condensadores se centran en reducir su tamaño para seguir miniaturizando estos sistemas. Los MEMS y los sensores son componentes esenciales de los teléfonos inteligentes, responsables de diversas funcionalidades. La expansión del mercado de teléfonos inteligentes impulsa principalmente el crecimiento de este segmento.

Perspectivas regionales

Asia Pacífico: Región dominante con una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 6,4%.

La región Asia-Pacífico dominará el mercado con la mayor cuota, con un crecimiento anual compuesto del 6,4%. Entre las características distintivas de esta región se encuentran su alta población y sus economías emergentes. Huawei, empresa china, ha presentado la mayoría de las solicitudes de patentes relacionadas con 5G. China Mobile, China Telecom y China Unicom, tres operadores estatales, comenzaron a ofrecer servicios 5G en 2019 en las principales ciudades chinas. Tesla también tiene previsto establecer un centro de diseño en China que se centrará en el desarrollo de nuevos diseños de vehículos eléctricos. Ambos proyectos representan inversiones cruciales en Asia, ya que ayudarán a la corporación a expandir su presencia global. Cuenta con la red más extensa de estaciones de carga para vehículos eléctricos, con 1,2 millones de puntos de carga que crecen anualmente. Debido a que la mayoría de la población trabaja desde casa a causa de la pandemia, las empresas deben tener acceso a internet de alta velocidad para operar de manera eficiente. A medida que más personas optan por las redes 5G, la necesidad de una infraestructura 5G basada en cerámica electrónica se vuelve indispensable.

América del Norte: Región de más rápido crecimiento con una tasa de crecimiento anual compuesta del 5,2%.

América del Norte representará una cuota de mercado de 3.071 millones de dólares, con un crecimiento anual compuesto del 5,2%. Estados Unidos, país que constituye uno de los mayores mercados mundiales de electrónica y semiconductores, y concentra la mayor parte de los ingresos del mercado. Además, Estados Unidos cuenta con un porcentaje de usuarios de smartphones superior al de la mayoría de los demás países. En una amplia variedad de categorías demográficas, la mayoría de los estadounidenses posee teléfonos móviles. Además de estos, los estadounidenses poseen diversos dispositivos de información, como ordenadores de sobremesa o portátiles y otros bienes de consumo. En Estados Unidos, la red 5G ya se ha implementado en algunas ciudades y su cobertura se amplía continuamente. En consecuencia, el uso de cerámica electrónica ha aumentado debido a estos factores, impulsando así el crecimiento del mercado en la región.