Según las previsiones de IDTechEx, el mercado de la electrónica de potencia superará los 65.000 millones de dólares estadounidenses en 2036, lo que representa una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 10 % durante la próxima década.
En el nuevo informe «Mercado de la electrónica de potencia 2026-2036: centros de datos, vehículos eléctricos y energías renovables», IDTechEx analiza las tendencias de innovación en el mercado de la electrónica de potencia, impulsadas por los fabricantes de equipos originales (OEM) de los sectores de los centros de datos, los vehículos eléctricos y las energías renovables, entre otros. La electrónica de potencia de los centros de datos, los vehículos eléctricos y las energías renovables opera con potencias nominales significativamente diferentes y en una amplia gama de condiciones ambientales distintas. Las exigencias y las consideraciones de coste para cada uno de ellos también son muy diferentes. Como resultado, los avances en innovación en electrónica de potencia en cada sector difieren considerablemente.
Al comprender las exigencias de innovación en electrónica de potencia en todas las aplicaciones, IDTechEx ofrece claridad sobre el mercado de la electrónica de potencia en su conjunto, prediciendo las megatendencias generales y las barreras más amplias para su adopción.
Vehículos eléctricos: el SiC dominará; el GaN tardará más en consolidarse
Aunque los IGBT de silicio han seguido siendo el dispositivo de potencia dominante en los inversores de tracción durante los últimos 20 años, junto con otros dispositivos de potencia de silicio para el cargador de a bordo y el convertidor CC-CC, las tecnologías de banda ancha como los MOSFET de SiC ocupan una parte significativa y creciente del mercado de la electrónica de potencia para vehículos eléctricos. IDTechEx prevé que los MOSFET de SiC constituirán la mayor parte del mercado de inversores de tracción para vehículos eléctricos (VE) en 2036, así como la mayor parte del mercado de cargadores a bordo y convertidores CC-CC. El funcionamiento a altas temperaturas, las velocidades de conmutación más rápidas y el factor de forma más pequeño conducen a una mayor eficiencia, así como a un ahorro de peso y volumen que, en última instancia, contribuye a aumentar la autonomía y el rendimiento de los VE.
El GaN tiene un potencial significativo en los vehículos eléctricos, pero el desarrollo del GaN para automoción depende de que se demuestre su fiabilidad a largo plazo en un entorno de vehículos eléctricos, así como de su capacidad para funcionar a altas tensiones en arquitecturas de potencia de 800 V para vehículos eléctricos.
Centros de datos: la banda ancha permite el cambio a una arquitectura de potencia de 800 VCC
El sector de los centros de datos se ha transformado desde la adopción generalizada de la IA en 2023. Los modelos de IA son cada vez más complejos y requieren una mayor potencia computacional para su entrenamiento. Esto ha dado lugar a un rápido desarrollo de nuevas generaciones de chips de IA, que consumen mayores niveles de potencia. La industria de la electrónica de potencia para centros de datos de IA debe adaptarse para dar soporte a las futuras generaciones de entrenamiento de IA.
Se espera que los semiconductores de banda ancha se generalicen en las unidades de suministro de energía (PSU) para centros de datos, así como en la conversión de energía en el punto de carga. El aumento de la frecuencia de conmutación y la tensión de ruptura del SiC y el GaN permiten dispositivos de conversión de energía más potentes y eficientes en formatos más pequeños, al tiempo que se mantiene la fiabilidad necesaria para el entrenamiento y la inferencia de la IA.
El informe de IDTechEx «Mercado de la electrónica de potencia 2026-2036: centros de datos, vehículos eléctricos y energías renovables» incluye una previsión a 10 años del uso de Si, SiC y GaN en los centros de datos, y pronostica una adopción considerable del GaN durante los próximos diez años, especialmente para las PSU y la conversión de potencia en el punto de carga.
Al mismo tiempo, la arquitectura de alimentación de los centros de datos experimentará un cambio de paradigma en los próximos años, pasando de un suministro de CA a una arquitectura de alimentación de 800 VCC (HVDC). Se espera que esta transición simplifique la electrónica de potencia de los centros de datos, reduciendo el número de etapas de conversión de potencia y los puntos de fallo. Al mismo tiempo, esto aumentará la eficiencia general de los centros de datos y permitirá el rack de 1 MW previsto para finales de la década.
Este informe incluye una previsión de 10 años sobre la arquitectura de alimentación de los centros de datos; IDTechEx prevé que los 800 V CC se convertirán en la arquitectura de alimentación dominante para los nuevos centros de datos de IA durante el periodo de previsión. En este informe, IDTechEx compara el mercado de la electrónica de potencia para centros de datos con el mercado de la electrónica de potencia para vehículos eléctricos, identificando los principales puntos de intersección e innovaciones compartidas entre ambos.
Energía eólica: la fiabilidad probada del silicio frena la adopción de la tecnología de banda ancha
Aunque constituye un segmento relativamente pequeño del mercado global de la electrónica de potencia, la electrónica de potencia para la energía eólica representa un importante contraste con las industrias de los vehículos eléctricos y los centros de datos. Con potencias nominales aún más elevadas, condiciones más exigentes (fluctuaciones extremas de temperatura, alta humedad y niebla salina) y costes significativos en caso de fallo, la industria de la electrónica de potencia eólica se ha mostrado reacia a adoptar las innovaciones más recientes en electrónica de potencia de banda ancha, optando en su lugar por la fiabilidad probada desde hace tiempo de la tecnología de silicio.
Tras analizar las colaboraciones entre fabricantes de equipos originales (OEM) eólicos y proveedores de SiC, y a través de las conversaciones de IDTechEx con actores como Hitachi Energy, IDTechEx ha elaborado una previsión a 10 años de la demanda de Si y SiC para convertidores de energía eólica, pronosticando una adopción constante del SiC en la industria de la electrónica de potencia eólica durante los próximos diez años. La adopción del SiC en la industria eólica representa un cambio en la tecnología de banda ancha; su fiabilidad a largo plazo ha quedado suficientemente demostrada en entornos hostiles como para ampliar su gama de aplicaciones a las energías renovables.
Desde el entorno estéril de un centro de datos de IA, donde la fuerte demanda de una mayor densidad de potencia para entrenar modelos de IA de próxima generación está impulsando la inversión en innovación en electrónica de potencia, hasta los convertidores de potencia de turbinas eólicas, donde la fuerte presión de costes y las consideraciones de fiabilidad son primordiales, las innovaciones en electrónica de potencia se presentan de forma muy diferente en los distintos sectores. Con aplicaciones tan diferentes y, sin embargo, tan interrelacionadas, es necesario adoptar un enfoque intersectorial para comprender cómo las innovaciones en un campo afectan a otros. «Mercado de la electrónica de potencia 2026-2036: centros de datos, vehículos eléctricos y energías renovables» ofrece un análisis en profundidad de los materiales semiconductores y las innovaciones en aplicaciones necesarias para comprender plenamente el sector de la electrónica de potencia en su conjunto.
Autor: Matthew Fall, Technology Analyst en IDTechEx
