De acordo com as previsões da IDTechEx, o mercado da eletrónica de potência ultrapassará os 65 mil milhões de dólares até 2036, representando uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 10% na próxima década.
No novo relatório “Mercado de Eletrónica de Potência 2026–2036: Data Centers, Veículos Elétricos e Energias Renováveis”, a IDTechEx analisa as tendências de inovação no mercado da eletrónica de potência, impulsionadas pelos fabricantes de equipamento original (OEMs) em setores como os data centers, os veículos elétricos e as energias renováveis. A eletrónica de potência para centros de dados, veículos elétricos e energias renováveis opera a níveis de potência significativamente diferentes e sob uma vasta gama de condições ambientais. Os requisitos e as considerações de custo para cada um são também muito diferentes. Como resultado, o ritmo de inovação em electrónica de potência nestes sectores varia consideravelmente.
Ao compreender as exigências de inovação em eletrónica de potência em todas as aplicações, a IDTechEx oferece uma visão clara do mercado de eletrónica de potência como um todo, prevendo megatendências gerais e barreiras mais amplas à adoção.
Veículos elétricos: o SiC dominará; o GaN levará mais tempo a consolidar
Embora os IGBT de silício tenham permanecido como o dispositivo de potência dominante nos inversores de tração nos últimos 20 anos, juntamente com outros dispositivos de potência de silício para carregadores de bordo e conversores CC-CC, as tecnologias de banda larga como os MOSFET de SiC ocupam uma quota significativa e crescente do mercado de eletrónica de potência para veículos elétricos (VE). A IDTechEx prevê que os MOSFET de SiC constituam a maioria do mercado de inversores de tração para VE até 2036, bem como a maioria do mercado de carregadores de bordo e conversores CC-CC. O funcionamento a alta temperatura, velocidades de comutação mais rápidas e um formato mais pequeno levam a uma maior eficiência, bem como à redução do peso e do volume, o que, em última análise, contribui para o aumento da autonomia e do desempenho dos VE.
O GaN possui um potencial significativo em veículos elétricos, mas o desenvolvimento do GaN para aplicações automóveis depende da demonstração da sua fiabilidade a longo prazo num ambiente de veículos elétricos, bem como da sua capacidade de operar a altas tensões em arquiteturas de potência de 800 V para veículos elétricos.
Data centers: A banda larga possibilita a transição para uma arquitetura de energia de 800 VCC
O setor dos data centers sofreu uma transformação desde a ampla adoção da IA em 2023. Os modelos de IA estão a tornar-se cada vez mais complexos e exigem um maior poder computacional para a formação. Isto levou ao rápido desenvolvimento de novas gerações de chips de IA, que consomem níveis de energia mais elevados. A indústria de eletrónica de potência para centros de dados de IA precisa de se adaptar para suportar as futuras gerações de formação de IA.
Espera-se que os semicondutores de banda larga se tornem comuns nas fontes de alimentação (PSUs) para centros de dados, bem como na conversão de energia no ponto de carga. O aumento da frequência de comutação e da tensão de rutura do SiC e do GaN permite dispositivos de conversão de energia mais potentes e eficientes em formatos mais pequenos, mantendo a fiabilidade necessária para o treino e inferência de IA.
O relatório da IDTechEx, "Mercado de Eletrónica de Potência 2026-2036: Data Centers, Veículos Elétricos e Energias Renováveis", inclui uma previsão a 10 anos para a utilização de Si, SiC e GaN em data centers e prevê uma adoção significativa de GaN na próxima década, particularmente para PSUs e conversão de energia no ponto de carga.
Ao mesmo tempo, a arquitetura de energia dos data centers irá sofrer uma mudança paradigmática nos próximos anos, migrando da arquitetura de energia CA para a arquitetura de energia CC de 800 V (HVDC). Espera-se que esta transição simplifique a eletrónica de potência dos centros de dados, reduzindo o número de fases de conversão de energia e os potenciais pontos de falha. Simultaneamente, isto aumentará a eficiência global dos data centers e viabilizará o rack de 1 MW previsto para o final desta década.
Este relatório inclui uma previsão a 10 anos sobre a arquitetura energética para data centers; a IDTechEx prevê que a tensão de 800 V CC se torne a arquitetura de energia dominante para novos centros de dados de IA durante o período previsto. Neste relatório, a IDTechEx compara o mercado de eletrónica de potência para centros de dados com o mercado de eletrónica de potência para veículos elétricos, identificando os principais pontos de convergência e inovações partilhadas entre ambos.
Energia eólica: a comprovada fiabilidade do silício está a atrasar a adoção da tecnologia de banda larga
Embora represente um segmento relativamente pequeno do mercado global de eletrónica de potência, a eletrónica de potência para energia eólica contrasta fortemente com as indústrias de veículos elétricos e de centros de dados. Com classificações de potência ainda mais elevadas, condições mais exigentes (flutuações extremas de temperatura, humidade elevada e névoa salina) e custos significativos em caso de falha, a indústria da eletrónica de potência para energia eólica tem hesitado em adotar as mais recentes inovações em eletrónica de potência de banda larga, optando, em vez disso, pela fiabilidade consagrada da tecnologia de silício.
Após analisar as colaborações entre fabricantes de equipamento original (OEMs) de turbinas eólicas e fornecedores de SiC, e através de discussões com empresas como a Hitachi Energy, a IDTechEx desenvolveu uma previsão a 10 anos para a procura de Si e SiC em conversores de potência para turbinas eólicas, prevendo uma adoção constante de SiC na indústria de eletrónica de potência eólica na próxima década. A adoção de SiC na indústria eólica representa uma mudança tecnológica abrangente; a sua fiabilidade a longo prazo foi suficientemente comprovada em ambientes hostis para expandir o seu leque de aplicações às energias renováveis.
Desde o ambiente estéril de um centro de dados de IA, onde a forte procura por uma maior densidade de potência para treinar modelos de IA de última geração impulsiona o investimento em inovação em eletrónica de potência, até aos conversores de energia para turbinas eólicas, onde as intensas pressões de custos e as considerações de fiabilidade são primordiais, as inovações em eletrónica de potência manifestam-se de formas muito diferentes em cada setor. Com aplicações tão diversas, mas interligadas, é necessária uma abordagem intersetorial para compreender como as inovações num campo impactam outros. O relatório "Mercado de Eletrónica de Potência 2026–2036: Centros de Dados, Veículos Elétricos e Energias Renováveis" oferece uma análise aprofundada dos materiais semicondutores e das inovações de aplicação necessárias para compreender plenamente o setor da eletrónica de potência como um todo.
Autor: Matthew Fall, Analista de Tecnologia da IDTechEx
