GaN基板の市場機会、成長促進要因、産業動向分析、2024～2032年予測

世界のGaN基板市場は、2023年に2億4,140万米ドルと評価され、2024～2032年にかけてCAGR 10％で成長すると予測されています。

窒化ガリウム（GaN）基板は、一般的なシリコン基板と比較して、高速スイッチング、高耐圧、低オン抵抗などの優れた電気特性を誇り、パワーエレクトロニクスにおいて極めて重要な役割を果たしています。自動車、産業、民生用電子機器などのセグメントでエネルギー効率の高いパワーデバイスの需要が高まっていることが、GaN基板の採用を後押ししています。これらの基板は、よりコンパクトで、効率的かつ堅牢なパワーソリューションを容易にします。GaN基板産業全体は、製品タイプ、ウエハーサイズ、最終用途、アプリケーション、地域によって分類されます。

製品は、GaN-on-SiC（炭化ケイ素）、GaN-on-Si（シリコン）、GaN-on-サファイア、バルクGaN基板、その他に分類されます。GaN-on-SiCセグメントは、2032年までに1億5,000万米ドルを超えると予測されています。GaN-on-SiC（シリコンカーバイド）セグメントは、卓越した熱伝導性と大電力を扱う能力で非常に人気があり、RFデバイスやハイパワーエレクトロニクス向けの有力な選択肢となっています。IT・通信や防衛セグメントでの牽引力は、高性能材料への需要を裏付けています。GaN-on-SiCは、高い周波数と温度での効率性により、5Gインフラやレーダーシステムに好まれる材料となりつつあり、市場成長を後押ししています。

GaN基板の用途は、パワーエレクトロニクス、LED、RFデバイス、光検出器、MEMS、レーザーダイオード、太陽電池、センサーなど多岐にわたります。パワーエレクトロニクスセグメントが最も急成長しており、2024～2032年のCAGRは14%以上と予測されています。LEDは、エネルギー効率の高い照明や先進的ディスプレイを求める世界の動きに後押しされ、GaN基板の主要アプリケーションとして際立っています。GaNの優れた特性は、民生用電子機器、車載照明、一般照明に普及している高輝度LEDに理想的です。サステイナブル技術への動向とスマート照明システムの台頭は、LED製造におけるGaNの役割をさらに強化し、継続的な技術革新はより効率的な製品につながります。

2023年のGaN基板市場は、北米が29%を超えるシェアでリードしています。この地域の力強い成長の原動力は、通信、自動車、防衛における先端技術の重視です。米国は、5Gインフラへの多額の投資と電気自動車の普及の高まりで際立っています。さらに、エネルギー効率とサステイナブル技術を促進する政府の取り組みが、北米市場の拡大を後押ししています。

目次

第1章 調査手法と調査範囲

第2章 エグゼクティブサマリー

第3章 産業洞察

• エコシステム分析
• ベンダー・マトリックス
• 利益率分析
• 技術とイノベーションの展望
• 特許分析
• 主要ニュースと取り組み
• 規制状況
• 影響要因
  • 促進要因
    • 高効率パワーエレクトロニクスへの需要の高まり
    • 5G技術の進歩
    • 電気自動車（EV）市場の拡大
    • 再生可能エネルギーシステムにおける採用の増加
    • 航空宇宙・防衛セグメントでの用途拡大
  • 産業の潜在的リスク・課題
    • 高い製造コスト
    • 大規模生産における技術的課題
• 成長可能性分析
• ポーター分析
• PESTEL分析

第4章 競合情勢

• イントロダクション
• 企業シェア分析
• 競合のポジショニングマトリックス
• 戦略展望マトリックス

第5章 市場推定・予測：製品タイプ別、2021～2032年

• 主要動向
• GaN-on-SiC（シリコンカーバイド）基板
• GaN-on-Si（シリコン）基板
• GaNオンサファイア基板
• バルクGaN基板
• その他

第6章 市場推定・予測：ウエハーサイズ別、2021～2032年

• 主要動向
• 2インチウエハー
• 4インチウエハー
• 6インチウエハー
• 8インチウエハー以上

第7章 市場推定・予測：最終用途産業別、2021～2032年

• 主要動向
• 民生用電子機器
• 通信
• 自動車
• 航空宇宙・防衛
• 医療
• 産業
• エネルギー＆電力
• データセンター
• その他

第8章 市場推定・予測：用途別、2021～2032年

• 主要動向
• LED
• パワーエレクトロニクス
• 無線周波数（RF）デバイス
• レーザーダイオード
• 受光素子
• MEMS
• 太陽電池
• センサー

第9章 市場推定・予測：地域別、2021～2032年

• 主要動向
• 北米
  • 米国
  • カナダ
• 欧州
  • 英国
  • ドイツ
  • フランス
  • イタリア
  • スペイン
  • その他の欧州
• アジア太平洋
  • 中国
  • インド
  • 日本
  • 韓国
  • ニュージーランド
  • その他のアジア太平洋
• ラテンアメリカ
  • ブラジル
  • メキシコ
  • その他のラテンアメリカ
• 中東・アフリカ
  • アラブ首長国連邦
  • 南アフリカ
  • サウジアラビア
  • その他の中東・アフリカ

第10章 企業プロファイル

• Aixtron SE
• Broadcom Inc.
• DOWA Electronics Materials Co., Ltd.
• EpiGaN
• Galanz
• II-VI Incorporated
• Infineon Technologies
• Jasper Display Corp.
• LED Engin（OSRAMの一部門）
• Mitsubishi Electric
• Nichia Corporation
• NXP Semiconductors
• Qorvo
• Rohm Semiconductor
• Samsung Electronics
• STMicroelectronics
• Sumitomo Electric Industries, Ltd.
• TDK Corporation
• Wolfspeed

The Global GaN Substrate Market was valued at USD 241.4 million in 2023 and is projected to grow at a CAGR of 10% from 2024 to 2032. Gallium Nitride (GaN) substrates play a pivotal role in power electronics, boasting superior electrical properties such as faster switching speeds, higher breakdown voltage, and reduced on-resistance when compared to common silicon substrates. The rising demand for energy-efficient power devices across sectors like automotive, industrial, and consumer electronics is propelling the adoption of GaN substrates. These substrates facilitate more compact, efficient, and robust power solutions. The overall GaN substrate industry is classified based on product type, wafer size, end-use, application, and region.

The market categorizes products into GaN-on-SiC (Silicon Carbide), GaN-on-Si (Silicon), GaN-on-Sapphire, bulk GaN substrates, and others. The GaN-on-SiC segment is projected to surpass USD 150 million by 2032. The GaN-on-SiC (Silicon Carbide) segment is highly sought after for its exceptional thermal conductivity and capability to handle high power, making it a prime choice for RF devices and high-power electronics. Its traction in telecommunications and defense underscores the demand for high-performance materials. With its efficiency at elevated frequencies and temperatures, GaN-on-SiC is becoming the preferred material for 5G infrastructure and radar systems, propelling its market growth.

Applications of GaN substrates span across power electronics, LEDs, RF devices, photodetectors, MEMS, laser diodes, solar cells, and sensors. The power electronics segment is emerging as the fastest-growing area, with a projected CAGR of over 14% from 2024 to 2032. LEDs stand out as a primary application for GaN substrates, driven by the global push for energy-efficient lighting and advanced displays. GaN's superior properties make it ideal for high-brightness LEDs, prevalent in consumer electronics, automotive lighting, and general illumination. The trend towards sustainable technologies and the rise of smart lighting systems further bolster GaN's role in LED manufacturing, with continuous innovations leading to more efficient products.

In 2023, North America led the GaN substrate market with a share exceeding 29%. The region's robust growth is fueled by its emphasis on advanced technologies in telecommunications, automotive, and defense. The U.S. stands out due to its hefty investments in 5G infrastructure and the rising adoption of electric vehicles. The presence of major tech firms and a strong semiconductor industry further amplifies the demand for GaN substrates.Moreover, initiatives from the government promoting energy efficiency and sustainable technologies are poised to bolster North America's market expansion.

Table of Contents

Chapter 1 Methodology & Scope

• 1.1 Market scope & definition
• 1.2 Base estimates & calculations
• 1.3 Forecast calculation
• 1.4 Data sources
  • 1.4.1 Primary
  • 1.4.2 Secondary
    • 1.4.2.1 Paid sources
    • 1.4.2.2 Public sources

Chapter 2 Executive Summary

• 2.1 Industry 360° synopsis, 2021 - 2032

Chapter 3 Industry Insights

• 3.1 Industry ecosystem analysis
• 3.2 Vendor matrix
• 3.3 Profit margin analysis
• 3.4 Technology & innovation landscape
• 3.5 Patent analysis
• 3.6 Key news and initiatives
• 3.7 Regulatory landscape
• 3.8 Impact forces
  • 3.8.1 Growth drivers
    • 3.8.1.1 Rising demand for high-efficiency power electronics
    • 3.8.1.2 Advancements in 5G technology
    • 3.8.1.3 Expansion of the electric vehicle (EV) market
    • 3.8.1.4 Increased adoption in renewable energy systems
    • 3.8.1.5 Growing applications in aerospace and defense
  • 3.8.2 Industry pitfalls & challenges
    • 3.8.2.1 High manufacturing costs
    • 3.8.2.2 Technical challenges in large-scale production
• 3.9 Growth potential analysis
• 3.10 Porter's analysis
  • 3.10.1 Supplier power
  • 3.10.2 Buyer power
  • 3.10.3 Threat of new entrants
  • 3.10.4 Threat of substitutes
  • 3.10.5 Industry rivalry
• 3.11 PESTEL analysis

Chapter 4 Competitive Landscape, 2023

• 4.1 Introduction
• 4.2 Company market share analysis
• 4.3 Competitive positioning matrix
• 4.4 Strategic outlook matrix

Chapter 5 Market Estimates & Forecast, By Product Type, 2021 - 2032 (USD million)

• 5.1 Key trends
• 5.2 GaN-on-SiC (Silicon Carbide) substrates
• 5.3 GaN-on-Si (Silicon) substrates
• 5.4 GaN-on-Sapphire substrates
• 5.5 Bulk GaN substrates
• 5.6 Others

Chapter 6 Market Estimates & Forecast, By Wafer Size, 2021 - 2032 (USD million)

• 6.1 Key trends
• 6.2 2-inch wafers
• 6.3 4-inch wafers
• 6.4 6-inch wafers
• 6.5 8-inch wafers and above

Chapter 7 Market Estimates & Forecast, By End Use Industry, 2021 - 2032 (USD million)

• 7.1 Key trends
• 7.2 Consumer electronics
• 7.3 Telecommunications
• 7.4 Automotive
• 7.5 Aerospace & defense
• 7.6 Healthcare
• 7.7 Industrial
• 7.8 Energy & power
• 7.9 Data center
• 7.10 Others

Chapter 8 Market Estimates & Forecast, By Application, 2021 - 2032 (USD million)

• 8.1 Key trends
• 8.2 LEDs
• 8.3 Power electronics
• 8.4 Radio frequency (RF) devices
• 8.5 Laser diodes
• 8.6 Photodetectors
• 8.7 MEMS
• 8.8 Solar cells
• 8.9 Sensors

Chapter 9 Market Estimates & Forecast, By Region, 2021 - 2032 (USD million)

• 9.1 Key trends
• 9.2 North America
  • 9.2.1 U.S.
  • 9.2.2 Canada
• 9.3 Europe
  • 9.3.1 UK
  • 9.3.2 Germany
  • 9.3.3 France
  • 9.3.4 Italy
  • 9.3.5 Spain
  • 9.3.6 Rest of Europe
• 9.4 Asia Pacific
  • 9.4.1 China
  • 9.4.2 India
  • 9.4.3 Japan
  • 9.4.4 South Korea
  • 9.4.5 ANZ
  • 9.4.6 Rest of Asia Pacific
• 9.5 Latin America
  • 9.5.1 Brazil
  • 9.5.2 Mexico
  • 9.5.3 Rest of Latin America
• 9.6 MEA
  • 9.6.1 UAE
  • 9.6.2 South Africa
  • 9.6.3 Saudi Arabia
  • 9.6.4 Rest of MEA

Chapter 10 Company Profiles

• 10.1 Aixtron SE
• 10.2 Broadcom Inc.
• 10.3 DOWA Electronics Materials Co., Ltd.
• 10.4 EpiGaN
• 10.5 Galanz
• 10.6 II-VI Incorporated
• 10.7 Infineon Technologies
• 10.8 Jasper Display Corp.
• 10.9 LED Engin (a division of OSRAM)
• 10.10 Mitsubishi Electric
• 10.11 Nichia Corporation
• 10.12 NXP Semiconductors
• 10.13 Qorvo
• 10.14 Rohm Semiconductor
• 10.15 Samsung Electronics
• 10.16 STMicroelectronics
• 10.17 Sumitomo Electric Industries, Ltd.
• 10.18 TDK Corporation
• 10.19 Wolfspeed