窒化ガリウムデバイスの市場分析と2035年までの予測：用途別、タイプ別、技術別、構成部品別、デバイス別、エンドユーザー別、プロセス別、製品別、機能別

窒化ガリウムデバイスの市場規模は、2025年の41億米ドルから2035年までに63億米ドルへ拡大し、CAGR約17.5％で成長すると予測されています。窒化ガリウムデバイスの市場規模は、2025年の41億3,240万米ドルから2035年には206億4,300万米ドルへ拡大し、2026年から2035年にかけてCAGR約17.5％で成長すると予測されています。

窒化ガリウム（GaN）は、次世代パワーエレクトロニクスおよび高周波（RF）エレクトロニクスの基幹的なワイドバンドギャップ（WBG）プラットフォームとしての地位を確立しており、政策、技術、応用分野における需要が主要地域で相互に強化し合っています。政府のロードマップや資金枠組みでは、GaNを含むワイドバンドギャップパワーエレクトロニクスが、国家のエネルギー効率と半導体のレジリエンスにとって重要であると明示的に位置付けられています。米国エネルギー省の先進材料・製造技術局（AMMTO）が策定した「ワイドバンドギャップ電力電子戦略的枠組み」（2025年草案）では、輸送・電力網・データセンターシステムにおける変換損失削減に不可欠なデバイスとしてワイドバンドギャップ素子を位置付け、自動車用インバーター・充電器・再生可能エネルギー分野を重点支援対象として高影響力展開領域と定義しています。

欧州では、2023年から2024年にかけて実施されるEUチップス法およびチップス共同事業により、110億ユーロを超える公的資金が先進半導体パイロットラインに投入されます。これには欧州の主権確保政策の一環として、GaNおよび関連技術の産業化を目的とした専用ワイドバンドギャップ（WBG）パイロットラインも含まれます。企業側では、インフィニオンの2023年度年次報告書において、GaNがモバイル充電、データセンター用電源装置、住宅用太陽光インバーター、車載EV充電器において「ブレイクスルーの瀬戸際」にあると明記され、同社のパワーポートフォリオにおいてSiCと並ぶ主要な成長の鍵として位置付けられています。

市場セグメンテーション
タイプ	光電子デバイス、ディスクリートパワーデバイス、集積パワーデバイス、ディスクリートRFデバイス、集積RFデバイス
製品	表面実装、スルーホール、チップスケールパッケージ、ベアダイ
技術	GaN-on-SiC、GaN-on-Si、GaN-on-Sapphire、バルクGaN
コンポーネント	トランジスタ、ダイオード、MMIC、集積モジュール（IC）、増幅器部品
用途	電気通信・ICT、自動車・eモビリティ、民生用電子機器、産業用・電力システム、防衛・航空宇宙、エネルギー・再生可能エネルギーシステム、その他用途
デバイス	パワー半導体、高周波半導体、光半導体
プロセス	MOCVD、HVPE
エンドユーザー	OEMメーカー様、ティア1インテグレーター様、ファウンダリ/IDM様、受託製造メーカー様、研究機関・学術機関様
機能	高周波、高出力、高効率、ハイブリッド

技術的には、査読付き研究によりGaNの固有の優位性が裏付けられています。GaNの約3.4 eVという広いバンドギャップ、高い臨界電界、高い電子移動度は、電力変換と高周波増幅の両方において、シリコンよりも高速なスイッチング、高い電力密度、より高い効率を可能にします。これらの基本特性は、目に見える動向へとつながっています。パワーエレクトロニクス分野では、GaNベースの系統連系型太陽光発電インバーターやマルチコンバータ再生可能エネルギーシステムに関する最近の研究により、高周波・高電力動作とよりコンパクトな受動部品を実現する効率向上が実証されており、太陽光発電やマイクログリッドアプリケーションを直接的にターゲットとしています。

高周波分野では、GaNパワーアンプが5G大規模MIMOやレーダーフロントエンドの中核技術となり、2023年にQorvo社が発表したQPA0524などの商用GaNパワーアンプは、Cバンド及び隣接スペクトルにおける5G通信や防衛レーダー向けに最適化されています。今後の戦略的機会は三つの軸に集約されます。第一に、電気自動車（EV）と充電インフラ分野です。米国エネルギー省（DOE）が支援する車両電動化向け垂直型GaNプログラムやインフィニオン社の企業メッセージは、GaNがより効率的で高出力な車載充電器や直流急速充電器を実現することを示唆しています。第二に、再生可能エネルギーと電力網です。太陽光発電やハイブリッドAC/DCマイクログリッド向けGaNベースのインバーターは、政府のクリーンエネルギー目標に沿った飛躍的な効率向上と電力密度改善を約束します。第三に、6G時代のRFシステムです。6Gを可能とするRFに関する国際的なホワイトペーパー（2023-2024年）に関する国際的なホワイトペーパーでは、サブテラヘルツ帯およびミリ波帯において、通信・センシング統合、先進レーダー、RFエネルギー応用向けに高電力密度GaNフロントエンドを必要とする厳しい電力効率と帯域幅の要求が予測されています。

セグメント概要

GaNデバイスの機能別セグメンテーションに基づき、市場は高周波、高電力、高効率、ハイブリッドGaNデバイスに分類されます。このうち、高周波GaNデバイスが機能別セグメントをリードしております。これは主に、5G基地局、RFフロントエンドモジュール、レーダー、衛星通信、防衛電子機器における重要な役割によるものです。GaNの高い電子移動度は、シリコンやGaAsと比較して優れた電力密度と低い損失を実現し、ミリ波周波数帯での動作を可能にします。例えば、2023年2月にはNXPセミコンダクターズ社が5G大規模MIMO基地局向けRF GaN製品群を拡充し、高周波マクロ/スモールセルインフラをターゲットとしました。また2024年7月にはQorvo社が防衛向けRF GaNの複数年供給契約を新たに発表し、高周波ミッションクリティカル用途における本セグメントの優位性を強化しています。高電力GaNデバイスは、電気自動車、再生可能エネルギーシステム、高速DC充電器、産業用電源装置に支えられ、次に強い成長セグメントを構成しています。GaNは高温環境下での高電圧処理能力を有するため、より高い電力密度と小型システムフットプリントを実現します。具体例として、インフィニオン・テクノロジーズは2024年3月、EV車載充電器や太陽光インバーター向けに650V CoolGaN（TM）パワートランジスタの新世代製品を発表しました。またウルフスピードは2023年8月、自動車・エネルギー分野の顧客からの需要増加に対応するため、モホークバレー工場のGaN製造能力を拡張し、高出力GaNへの持続的な投資勢いを示しました。高効率GaNデバイスは、効率向上が直接的に発熱量・サイズ・運用コストの削減につながるため、民生電子機器、データセンター、通信機器の電源装置分野で急速に普及が進んでいます。GaNはより高いスイッチング周波数と低い導通損失を実現するため、コンパクトな急速充電器やサーバー用電源ユニットに最適です。例えば、ナビタス・セミコンダクター社は2023年5月、データセンター向け電源アーキテクチャにおいてGaNFast（TM）ICの新規設計採用を資金調達により獲得しました。またアンカー・イノベーションズ社は2024年1月、GaNベースの超小型急速充電アダプター新ラインを発表し、効率性を重視したGaN技術が一般消費者向けおよび企業向け電源ソリューションの主流を再構築している実態を示しています。

GaNデバイスの市場は、製品セグメントのパッケージングに基づき、表面実装（SMD）、スルーホール、チップスケールパッケージ（CSP）、ベアダイに区分されます。モビリティの電動化、高速充電対応家電、再生可能エネルギー電源システム、高周波データセンター電源アーキテクチャが相まって、これら4つのGaNパッケージングサブセグメント全体の需要を牽引しており、民生用から産業用アプリケーションに至るまで機会を創出しています。表面実装パッケージはGaNデバイス市場をリードしております。これらのコンパクトで自動組立に適したフォーマットは、高い電力密度、優れた熱性能、コスト効率に優れた生産性を提供するため、民生、自動車、通信、データセンターの電源装置における大量生産を支配しております。例えば、ルネサスは2025年7月に新開発の650V GaN FETを発表しました。表面実装に適したTOLTおよびTOLL構成で提供され、2024年にトランスフォーム社のGaN技術を取得した後の主要な製品展開となります。これにより、ルネサスのGaN製品ラインは民生用から産業用電力変換アプリケーションまで拡大しました。表面実装型GaNデバイスは、その普及を加速するパートナーシップにおいても重要な役割を担っています。オンセミは2025年12月、世界のファウンドリーズとの戦略的提携を発表し、AIデータセンター、EV充電、産業用、航空宇宙システム向けの表面実装アプリケーションに適した効率的なパッケージを採用した先進的な650V GaNパワー製品の共同開発を進めています。サンプル提供は2026年初頭を予定しています。

チップスケールパッケージは、超小型コンシューマー充電器、自動車電子機器、および最小限の寄生効果を必要とする高周波電源装置に牽引され、最も急速に成長しているサブセグメントです。例えば、GaNFastチップレベルパワーICで知られるNavitas Semiconductor社は、2025年5月に高効率な新型12kW GaN＆SiCパワープラットフォームを発表し、コンパクトなデバイスがデータセンターやAIコンピューティングアプリケーションにおいて性能と密度を同時に向上させることを示しました。チップスケール実装は、製造能力の拡大によってさらに支援されています。例えば、テキサス・インスツルメンツは2024年10月、日本におけるGaN半導体の生産能力を4倍に拡大すると発表し、高度に集積化された小型GaNチップの民生用および産業用市場における広範な展開を可能にしました。スルーホールパッケージは緩やかな成長を示しており、主にレガシー産業用アプリケーションや機械的堅牢性が重要な高信頼性分野において、依然として関連性を保っています。例えば、ルネサスの第4世代GaN製品には、表面実装タイプに加えTO-247（スルーホール）オプションも用意されており、従来型の基板実装が依然主流である高電力産業用コンバータやモーター駆動装置への供給を確保しています。

地域別概況

地域別では、GaNデバイス市場を北米、欧州、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東・アフリカで分析しています。2025年にはアジア太平洋地域が市場を牽引しました。同地域の成長は、民生用電子機器、電気自動車、通信分野からの強い需要に支えられています。中国はパワーエレクトロニクスおよび急速充電アプリケーションにおけるGaN導入を主導しており、2025年1月にはGaNベースのパワーデバイスが消費者向け充電器や産業システムに導入されました。日本は自動車および産業システム向けのGaN技術を推進しており、2025年3月にはGaNパワーモジュールをEVパワートレインや工場自動化設備に統合しています。韓国では、2025年5月までに5G基地局やサーバー電源向けにGaN RFデバイスおよびパワーデバイスを導入し、通信・データセンターインフラへのGaN採用を進めています。インドでは、2025年7月までに太陽光インバーターや電力系統向けGaNコンバーターを導入し、再生可能エネルギーおよび電力管理分野でのGaN利用を拡大しています。

北米はGaNデバイス市場の主要拠点として台頭しており、30%の市場シェアを占めています。同地域は自動車、通信、産業分野における高効率パワーエレクトロニクスおよびRFアプリケーションの需要に牽引されています。米国は導入を主導しており、2025年3月にはEVや産業用コンバータ向け高電圧動作の次世代GaN FETを導入。同年7月にはコンパクトGaN RFトランジスタが5Gネットワークと衛星通信の性能を向上させ、同年9月にはGaNベースのパワーモジュールが冷却要件の低減と長寿命化を実現しました。

欧州のGaNデバイス市場は、パワーエレクトロニクス、電動モビリティ、通信分野での採用拡大により、CAGR16.5％で拡大しています。ドイツは自動車および産業用電力システムにおけるGaN採用を推進し、2025年2月にはEVパワートレインにGaNベースのパワーエレクトロニクスを導入しました。フランスは2025年4月、航空宇宙・防衛レーダーシステムに高周波GaN RFデバイスを統合しています。イタリアとスペインは再生可能エネルギーシステムでGaNを活用し、2025年8月には太陽光・風力発電向けGaNベースのインバーターおよびコンバーターを導入予定です。

ラテンアメリカのGaNデバイス市場は、2025年に2億4,050万米ドルの規模に達すると予測されており、パワーエレクトロニクス、再生可能エネルギー、通信分野での採用拡大により成長を続けております。ブラジルは再生可能エネルギーおよび産業用途における導入を主導し、2025年2月には太陽光インバーターおよび産業用ドライブ向けにGaNベースのパワーモジュールを導入いたします。チリでは2025年6月、高効率電力変換向けにGaNベースのコンバーターを導入予定です。アルゼンチンとコロンビアでは2025年8月、5Gネットワークおよび無線システムへGaN高周波トランジスタを統合する計画です。

中東・アフリカ地域では、省エネルギー型パワーエレクトロニクス、通信インフラ、再生可能エネルギーシステムへの投資を背景に、GaNデバイス市場がCAGR18.2％で拡大しています。中東では2025年2月、太陽光発電所やスマートグリッド向けにGaNデバイスが採用されます。湾岸諸国では2025年4月、5G基地局や衛星通信システム向けにGaN高周波デバイスを導入します。イスラエルでは、高性能GaN RFデバイスおよびパワーデバイスを防衛・航空宇宙システムに統合する動きが2025年6月に進んでいます。アフリカでは、太陽光発電設備およびオフグリッド電力システム向けにGaNベースのコンバータを段階的に導入する動きが2025年8月に始まっています。

主な動向と促進要因

エネルギー効率と高電力密度の需要増加がGaNデバイスの採用を促進

省エネルギー性と高性能を重視する電子機器への関心の高まりが、民生用電子機器、データセンター、通信、産業機器における窒化ガリウム（GaN）デバイスの需要を牽引しています。GaN半導体は従来のシリコンMOSFETと比較して、伝導損失の大幅な低減、高いスイッチング周波数、優れた熱性能を提供し、より効率的な電力変換とエネルギー消費の削減を実現します。デバイスの小型化が進みながら高出力化が求められる中、GaNは設計者がより小型の受動部品を使用し、冷却要件を低減し、高電力密度を実現することを可能にし、コンパクトで軽量なシステムアーキテクチャを支えます。2023年から2025年にかけて、インフィニオン、ナビタス・セミコンダクター、パワー・インテグレーションズ、ワイズ・インテグレーションなどの主要企業は、急速充電器、サーバー電源、EV充電器、産業用コンバータにおける効率性重視の需要に対応するため、GaNパワーICおよびディスクリート製品のポートフォリオを拡大しました。その結果、エネルギー効率、熱管理、スペース最適化が設計上の重要な優先事項となるアプリケーションにおいて、GaNデバイスの採用がますます増加しています。

自動車および産業システムの電動化がGaNデバイスの採用を推進

自動車および産業分野における世界の電動化の急速な進展は、従来のシリコンソリューションよりも高い電圧および周波数で動作可能な高性能パワーエレクトロニクスの需要を大幅に押し上げております。窒化ガリウム（GaN）デバイスは、より高速なスイッチング速度、優れた効率性、高い電力密度を提供し、EV車載充電器、DC-DCコンバータ、産業用オートメーションシステムにおけるコンパクトで軽量なパワーステージを実現します。96～98％に達する効率性と強化された熱性能により、GaNベースのソリューションはOEMメーカーがEVの航続距離を延長し、システム重量を削減し、全体的なエネルギー変換効率を向上させることを支援します。2023年までに、自動車向けGaN車載充電器は200万台を突破し、新たなEV設計における広範な採用が顕著です。STマイクロエレクトロニクス、トランスフォーム、インフィニオン、ロームセミコンダクターなどの主要半導体企業は、新製品の投入、戦略的提携、生産能力の拡大を通じて、高電圧および自動車グレードのGaNデバイスを推進しており、GaNを次世代の電動モビリティおよび産業用電化における重要な基盤技術として確固たる地位を築いています。

目次

第1章 エグゼクティブサマリー

第2章 市場ハイライト

• アプリケーション別主な市場動向
• タイプ別主な市場動向
• 技術別主な市場動向
• 主な市場動向：コンポーネント別
• デバイス別主な市場動向
• エンドユーザー別主な市場動向
• プロセス別主な市場動向
• 製品別主な市場動向
• 機能別主な市場動向

第3章 市場力学

• マクロ経済分析
• 市場動向
• 市場促進要因
• 市場機会
• 市場抑制要因
• CAGR成長分析
• 影響分析
• 新興市場
• 技術ロードマップ
• 戦略的枠組み

第4章 セグメント分析

• 用途別市場規模と予測（2020-2035年）
• 市場規模と予測（タイプ別）（2020-2035年）
• 技術別市場規模と予測（2020-2035年）
• 市場規模と予測（構成要素別）（2020-2035年）
• デバイス別市場規模と予測（2020-2035年）
• エンドユーザー別市場規模と予測（2020-2035年）
• プロセス別市場規模と予測（2020-2035年）
• 製品別市場規模と予測（2020-2035年）
• 機能別市場規模と予測（2020-2035年）
• 世界市場概要
• 北米市場規模（2020-2035年）
• ラテンアメリカ市場規模（2020-2035年）
• アジア太平洋地域の市場規模（2020-2035年）
• 欧州市場規模（2020-2035年）
• 中東・アフリカ市場規模（2020-2035年）
• 需要と供給のギャップ分析
• 貿易・物流上の制約
• 価格・コスト・マージンの動向
• 市場浸透
• 消費者分析
• 規制概要

第7章 競合情報

• 市場ポジショニング
• 市場シェア
• 競合との比較分析
• 主要企業の戦略

第8章 企業プロファイル

• Navitas Semiconductor
• Renesas Electronics Corporation
• VisIC Technologies, Inc.
• Qorvo, Inc.
• Efficient Power Conversion Corporation
• Infineon Technologies AG
• Texas Instruments（TI）
• GaNpower
• Panasonic Holdings Corporation
• Wingtech Technology Co., Ltd
• ROHM Co., Ltd.
• Wolfspeed, Inc.
• Ampleon
• Power Integrations, Inc.
• Analog Devices, Inc.
• Sumitomo Electric Industries, Ltd
• Innoscience Technology Holding
• Exagon
• EPC Space LLC
• Wise Integration

第9章 当社について

• 当社について
• 調査手法
• 調査ワークフロー
• コンサルティングサービス
• 当社のクライアント様
• お客様の声
• お問い合わせ