ID : CBI_1315 | 更新日 : | 著者 : CBI | カテゴリ : 半導体および電子機器
次世代パワー半導体市場は、2022年の10億9,761万米ドルから2031年には18億704万米ドルを超えると推定され、2023年には11億3,751万米ドルに達すると予測されています。2023年から2031年にかけて年平均成長率(CAGR)は6.8%です。
次世代パワー半導体とは、電力を制御または変換するためのパワーエレクトロニクスの処理回路に使用されるデバイスを指します。次世代パワー半導体は、GaN(窒化ガリウム)とSiC(炭化ケイ素)を主な材料として利用しています。さらに、次世代パワー半導体は、高い信頼性、電力変換効率の向上、低発熱、高電力密度、動作の柔軟性など、様々な利点を備えています。これらの次世代パワー半導体の利点は、自動車、通信、電子機器、発電、航空宇宙などの分野における利用拡大の重要な決定要因となります。防衛、その他の産業分野。
次世代パワー半導体は主に自動車分野で利用されており、特に車載エレクトロニクスシステムへの応用が目立っています。次世代パワー半導体は、モーター駆動装置、ハイブリッドおよび電気コンバーター、運転支援システム(ADAS)および自動ナビゲーションシステム、インフォテインメントシステム、その他の関連部品など、さまざまな自動車部品に利用されています。
自動運転の進歩、自動車生産の増加、自動車製造施設への投資の増加などは、自動車部門の成長を牽引する主な要因です。例えば、国際自動車工業会(IOM)によると、世界の乗用車生産台数は2022年には6,159万台に達し、2020年の5,705万台から約8%増加する見込みです。
さらに、欧州自動車工業会(EAMA)によると、欧州連合(EU)における乗用車生産台数は2022年には1,090万台に達し、2021年比で8.3%増加する見込みです。
このように、自動車生産台数の増加は、前述の用途における次世代パワー半導体の採用を促進し、市場の成長を加速させています。
次世代パワー半導体は、スマートフォン、タブレット、テレビ、その他の民生用機器の製造において、民生用電子機器部門で使用されています。次世代パワー半導体は、小型化とシステムコストの削減、より小型で洗練された設計の実現、電力効率の向上、ワイヤレス充電やプロ仕様のオーディオ品質といった追加機能の提供などにより、民生用電子機器の性能と実用性を向上させることができます。さらに、次世代パワー半導体は、高い電力密度、高速化、そして優れたエネルギー効率を実現しており、これらは民生用電子機器分野における採用拡大の重要な要素となっています。
IoT(モノのインターネット)やAI(人工知能)といった民生用電子機器の進歩、スマートフォン、ノートパソコン、その他の家電製品の普及率向上、そしてエネルギー効率の高い機器への需要増加といった要因が、民生用電子機器分野の成長を牽引しています。日本電子情報技術協会によると、日本のエレクトロニクス産業の2021年の総生産額は952億米ドルで、2020年比9.9%増となりました。また、ドイツ銀行協会によると、ドイツのエレクトロニクス産業は2021年に大幅な成長を遂げました。エレクトロニクス産業の生産量と名目売上高は、2020年比で2021年に10%増加しました。
したがって、成長を続けるコンシューマーエレクトロニクス産業は、スマートフォン、ノートパソコン、その他のコンシューマー家電製品における次世代パワー半導体の採用を拡大させており、市場の成長を牽引しています。
エレクトロニクス産業の生産に使用される主要な原材料は、次世代パワー半導体には、シリコンカーバイドや窒化ガリウムなどが含まれます。これらの原材料はしばしば高コストと結びついており、これが市場の成長を阻害する主要な要因となっています。例えば、河南省優良研磨材輸出入有限公司によると、シリコンカーバイドの価格は通常、1トンあたり1,400~3,300米ドルです。さらに、オットーケミー社によると、シリコンカーバイドの価格は1トンあたり1,400~3,300米ドルです。株式会社(以下、当社)によると、99.99%純度の窒化ガリウムの平均価格は50グラムあたり約2,522米ドルです。
そのため、次世代パワー半導体の製造に使用される原材料の高コストが市場の成長を抑制しています。
通信業界における次世代パワー半導体の適用拡大は、次世代パワー半導体市場の成長に潜在的な機会をもたらすと期待されています。次世代パワー半導体は、5Gを含む高周波増幅器用途の通信分野に導入されています。さらに、次世代パワー半導体は、データ伝送量の増加に対応するため、携帯電話基地局や高度な通信機器にも使用され、より高い電力とより高い周波数に対応しています。さらに、次世代パワー半導体は、通信業界において、2つのデバイス間の無線信号の送受信にも使用されています。
5Gインフラの普及拡大や、スマートフォンや通信機器の普及率向上などは、IT・通信セクターの成長を促進する主な要因の一つです。国際移動通信システム協会(GSMA)によると、今後5年間で5G接続は総接続数の約80%を占めると予測されています。さらに、GSMAによると、2025年までに約18億の5G接続が確立されると予想されており、これは2020年の5億接続から大幅に増加することを示しています。
したがって、通信セクターの成長は次世代パワー半導体の適用を拡大し、予測期間中の市場成長の機会を促進すると予想されます。
レポートの属性 | レポートの詳細 |
調査タイムライン | 2017年~2031年 |
2031年の市場規模 | 18億704万米ドル |
CAGR (2023~2031年) | 6.8% |
材料タイプ別 | GaN(窒化ガリウム)とSiC(炭化ケイ素) |
エンドユーザー別 | 自動車、通信、エレクトロニクス、発電、航空宇宙、防衛、その他 |
地域別 | 北米、欧州、アジア太平洋、中南米、中東およびアフリカ |
主要プレーヤー | NXPセミコンダクターズ、富士電機株式会社、インフィニオンテクノロジーズAG、STマイクロエレクトロニクス、リテルヒューズ株式会社、GaNシステムズ、ルネサス エレクトロニクス株式会社、Wolfspeed株式会社、東芝、ローム株式会社、三菱電機株式会社 |
材料タイプに基づいて、市場はGaN(窒化ガリウム)とSiC(炭化ケイ素)に分かれています。GaN(窒化ガリウム)セグメントは、2022年に最大の収益シェアを占めました。窒化ガリウムは、半導体の特性と設計を向上させることができます。さらに、窒化ガリウムは高い電子移動度を備えているため、他の材料と比較して、より高い周波数で高いゲインと高い効率を実現できます。さらに、GaNベースのパワー半導体は、優れた熱伝導性、高い破壊耐性、低いオン抵抗、高速スイッチング速度など、いくつかの利点を備えています。 GaNベースのパワー半導体の上記の利点により、自動車、通信、エレクトロニクスなどの業界での利用がさらに増加しています。例えば、AIXTRONは2023年9月、パワーエレクトロニクス分野向けに特別に設計された新製品G10-GaNを発表しました。この新ソリューションは、コンパクトなクラスターで高性能を提供し、窒化ガリウム(GaN)ベースのパワーデバイスおよびRFデバイスの量産を可能にします。したがって、窒化ガリウムに関連するイノベーションの台頭は、このセグメントの成長を加速させる主要な要因となっています。
SiC(シリコンカーバイド)セグメントは、予測期間中に最も高いCAGR成長率を記録すると予想されています。SiCは、シリコンとカーバイドからなる化合物半導体です。シリコンカーバイドは、広い温度範囲、優れた破壊電界強度、広いバンドギャップ、低いエネルギー損失、スイッチング周波数の向上など、さまざまな利点を備えています。 SiCベースのパワー半導体は、自動車、航空宇宙・防衛、発電などの分野で使用されています。
例えば、三菱電機株式会社は2023年3月、電気自動車の需要増加に対応し、シリコンカーバイド(SiC)パワー半導体の生産増強のため、5年間で約15億6000万米ドルを投資すると発表しました。このように、SiCベースのパワー半導体に関する技術革新の進展は、予測期間中の市場成長を牽引すると予想される重要な要因です。
エンドユーザー別に見ると、市場は自動車、通信、エレクトロニクス、発電、航空宇宙・防衛に分類されます。防衛、その他、その他。エレクトロニクス分野は2022年に32.98%と最大の収益シェアを占めました。スマートホームデバイスの人気の高まり、スマートフォン、ノートパソコン、その他の民生用家電製品の普及率向上、省エネ機器への需要増加といった要因が、エレクトロニクス分野の成長を牽引する重要な決定要因となっています。
例えば、ブラジル電気電子工業会(ABINEE)によると、ブラジルの電気電子産業の価値は2022年に422億米ドルに達し、2021年の392億米ドルと比較して約8%増加しました。このように、成長を続けるエレクトロニクス分野は、スマートフォン、ノートパソコン、その他の民生用家電製品における次世代パワー半導体の活用を拡大させており、これが市場の成長を牽引しています。
自動車分野は、予測期間中に最も高いCAGR成長を示すと予想されています。自動車セグメントの成長は、自動運転の進歩、自動車生産台数の増加、電気自動車の普及拡大、自動車製造施設への投資拡大など、いくつかの要因に起因しています。
例えば、世界的な自動車メーカーであるデンソー株式会社は、2023年3月に、シリコンカーバイド(SiC)半導体を搭載した初のインバーターを開発しました。このインバーターは、主にバッテリー電気自動車(BEV)への搭載を目的として設計されています。したがって、自動車分野における次世代パワー半導体の採用増加は、予測期間中の市場成長を牽引すると予測されています。
地域セグメントには、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東・アフリカ、ラテンアメリカが含まれます。アメリカ。
北米は2022年に3億9,854万米ドルと最大の収益シェアを占め、2031年には6億5,993万米ドルに達すると予測されており、予測期間中に5.7%のCAGR(年平均成長率)を記録します。北米地域における次世代パワー半導体の市場成長は、主に自動車、通信、航空宇宙・防衛などの分野への導入によって牽引されています。さらに、電気自動車の普及拡大と、システム全体の電力密度と効率の最適化、そしてEV全体の性能と出力の向上を目的とした次世代パワー半導体のEVへの利用拡大も、この地域の市場成長を牽引する重要な要因となっています。
例えば、国際エネルギー機関(IEA)によると、米国における電気自動車の登録台数は2021年に63万台に達し、2020年の29万5千台と比較して大幅に増加しました。このように、自動車産業の成長は次世代パワー半導体の導入を促進し、ひいては北米地域の市場成長を加速させています。さらに、航空宇宙・防衛分野への投資増加も、北米における市場成長を牽引する重要な要素となっています。防衛および通信セクターは、予測期間中、北米市場の魅力的な成長見通しを促進すると予想されています。
アジア太平洋地域は、2022年に2億6,935万米ドル、2023年に2億8,044万米ドルと、大きな収益シェアを占め、2031年には4億6,820万米ドルに達すると予想されており、予測期間中に6.1%という最も高いCAGRを記録します。さらに、この地域では、中国が同年に最大の収益シェア28.2%を占めました。工業化と開発の加速は、この地域の市場に魅力的な成長の側面をもたらしています。さらに、民生用電子機器、発電、自動車など、様々な産業の成長も、アジア太平洋地域における次世代パワー半導体の市場成長を牽引しています。
例えば、インド・ブランド・エクイティ財団によると、インドの民生用電子機器産業全体の市場規模は2021年に98億4,000万米ドルに達し、2025年までに211億8,000万米ドルに達する高い成長率が見込まれています。したがって、成長を続ける民生用電子機器セクターは、スマートフォン、ノートパソコン、その他の民生機器に搭載される次世代パワー半導体の導入を促進し、アジア太平洋地域における市場成長を加速させています。
次世代パワー半導体市場は競争が激しく、主要プレーヤーが国内外の市場に次世代パワー半導体を提供しています。主要企業は、次世代パワー半導体市場で強固な地位を維持するために、研究開発 (R&D)、製品イノベーション、エンドユーザー向け発売においていくつかの戦略を採用しています。次世代パワー半導体市場の主要プレーヤーは以下のとおりです。
次世代パワー半導体とは、電力を制御または変換するパワーエレクトロニクスの処理回路に用いられるデバイスを指します。次世代パワー半導体の主な材料として、GaN(窒化ガリウム)とSiC(炭化ケイ素)が用いられています。
たとえば、材料タイプ別に見ると、自動車、通信、エレクトロニクスなどの業界での利用が増えているため、2022年にはGaN(窒化ガリウム)が主要なセグメントになると予想されています。
たとえば、エンドユーザーセグメントでは、ABSシステムの油圧バルブ制御、モータードライブ、ハイブリッドおよび電気コンバーターなど、さまざまな自動車部品向けの次世代パワー半導体の採用が増加しているため、予測期間中に自動車が最も急速に成長するセグメントとなっています。
アジア太平洋地域は、急速な工業化と、民生用電子機器、発電、自動車などの複数の産業の成長により、予測期間中に最も速い CAGR 成長を記録すると予想されています。