化合物半導体市場の機会、成長促進要因、産業動向分析、2024年～2032年の予測

化合物半導体の世界市場は2023年に445億米ドルと評価され、2024年から2032年にかけてCAGR 10.9%で成長すると予測されています。

この成長の原動力は、高周波、ハイパワー、エネルギー効率の高いアプリケーションで優れた性能を発揮する化合物半導体の明確な利点です。これらのマテリアルハンドリングは、通信、電気自動車、再生可能エネルギー、航空宇宙分野で優れており、過酷な条件への対応能力、高出力、耐熱性は従来のシリコン半導体を凌駕しています。

市場の主な促進要因のひとつは、高性能材料を必要とする先端技術への需要の高まりです。化合物半導体は、電力効率と耐熱性の点でシリコンを凌駕しており、次世代アプリケーションに適しています。例えば通信分野では、5Gインフラや衛星通信など、高い周波数と最小限のエネルギー損失が不可欠な分野では、これらの材料が欠かせないです。さらに、その堅牢性により、信頼性が最も重要視される防衛や航空宇宙などの過酷な環境での使用に最適です。

市場は、GaN、ガリウムヒ素（GaAs）、炭化ケイ素（SiC）、リン化インジウム（InP）、シリコンゲルマニウム（SiGe）、リン化ガリウム（GaP）など、材料タイプによって区分されます。GaN分野は大きく成長し、2032年には250億米ドルに達すると予想されています。GaNはバンドギャップが広く、高電圧、高周波、高温に対応できるため、非常に人気が高いです。このため、特に5Gなどのアプリケーションにおいて、パワーエレクトロニクス、無線周波数（RF）デバイス、高効率システムの主要材料となっています。

蒸着技術では、化学気相成長法（CVD）、分子線エピタキシー法（MBE）、ハイドライド気相成長法（HVPE）などがあります。なかでもMBEは、薄膜形成を原子レベルで精密に制御できるため、高品質で欠陥のない層を確実に製造できるとして人気を集めています。これは、量子コンピューティング、オプトエレクトロニクス、高周波デバイスなど、材料の純度が重要な分野で特に価値があります。

2023年の米国の化合物半導体市場シェアは30.6%。この地域は、5Gネットワーク、電気自動車、再生可能エネルギー技術などの高性能アプリケーションへの投資によって急成長しています。米国は半導体研究開発のリーダーでもあり、国内製造を強化し輸入への依存を減らすことを目的としたイニシアチブによって支えられています。

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 業界洞察

• エコシステム分析
  • バリューチェーンに影響を与える要因
  • 利益率分析
  • 破壊
  • 将来の展望
  • メーカー
  • 流通業者
• サプライヤーの状況
• 利益率分析
• 主要ニュースと取り組み
• 規制状況
• 影響要因
  • 促進要因
    • 電気自動車と再生可能エネルギー
    • 小型化とコンパクト設計の要求
    • 5Gネットワークの急速な開発
    • 研究開発投資の増加
    • フォトニクスとオプトエレクトロニクスの需要拡大
  • 業界の潜在的リスク＆課題
    • 高い製造コスト
    • 材料の入手性とサプライチェーンのリスク
• 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 市場推計・予測：蒸着技術別、2021年～2032年

• 主要動向
• 化学気相成長（CVD）
• 分子線エピタキシー
• ハイドライド気相成長法（HVPE）
• アンモノサーマル
• 液相エピタキシー
• 原子層堆積法（ALD）
• その他

第6章 市場推計・予測：タイプ別、2021年～2032年

• 主要動向
• 窒化ガリウム
  • 窒化アルミニウムガリウム（AlGaN）
  • 窒化インジウムガリウム（INGAN）
• ガリウムヒ素（GAAS）
  • アルミニウムガリウムヒ素（ALGAAS）
• 炭化ケイ素（SiC）
• リン化インジウム（INP）
• シリコンゲルマニウム（SIGE）
• リン化ガリウム（GAP）
  • リン化アルミニウムガリウム（ALGAP）
• その他

第7章 市場推計・予測：製品別、2021年～2032年

• 主要動向
• LED
• オプトエレクトロニクス
• RFデバイス
  • RFパワー
  • RFスイッチング
  • その他のRFデバイス
• パワーエレクトロニクス
  • ディスクリート
    • トランジスタ
      • 金属酸化膜電界効果トランジスタ（MOSFET）
      • 高電子移動度トランジスタ（HEMT）
  • ダイオード
    • ショットキーダイオード
    • PINダイオード
  • ベアダイ
  • モジュール

第8章 市場推計・予測：用途別、2021年～2032年

• 主要動向
• 一般照明
• 通信
• 軍事、防衛、航空宇宙
• 自動車
• 電源
• データ通信
• 民生用ディスプレイ
• 業務用
• 民生機器
• その他

第9章 市場推計・予測：地域別、2021年～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
  • ロシア
• アジア太平洋
  • 中国
  • インド
  • 日本
  • 韓国
  • オーストラリア
• ラテンアメリカ
  • ブラジル
  • メキシコ
• 中東・アフリカ
  • UAE
  • 南アフリカ
  • サウジアラビア

第10章 企業プロファイル

• Advanced Wireless Semiconductor Company
• Ams osram ag
• Cree Inc.
• Gan systems
• GaN Systems Inc.
• Infineon technologies ag
• Microsemi Corporation（Microchip Technology Inc.）
• Mitsubishi electric corporation
• Mitsubishi Electric Corporation
• Nichia corporation
• Nxp semiconductors n.v.
• ON Semiconductor Corp.（Semiconductor Components Industries Llc）
• Qorvo, inc.
• Renesas electronics corporation
• Samsung electronics co., ltd.
• Skyworks solutions, inc.
• STMicroelectronics N.V.
• Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd.
• Texas Instruments Inc.
• WIN Semiconductors Corp.
• Wolfspeed, inc.

The Global Compound Semiconductor Market, valued at USD 44.5 billion in 2023, is projected to grow at 10.9% CAGR from 2024 to 2032. This growth is driven by the distinct advantages of compound semiconductors, which provide superior performance in high-frequency, high-power, and energy-efficient applications. These materials excel in telecommunications, electric vehicles, renewable energy, and aerospace, where their ability to handle extreme conditions, higher power, and heat resistance surpasses traditional silicon semiconductors.

One of the key drivers of the market is the growing demand for advanced technologies that require high-performance materials. Compound semiconductors outperform silicon in terms of power efficiency and heat resistance, making them well-suited for next-generation applications. For example, in telecommunications, these materials are critical for 5G infrastructure and satellite communications, where high frequencies and minimal energy loss are essential. Additionally, their ruggedness makes them ideal for use in harsh environments, such as defense and aerospace, where reliability is paramount.

The market is segmented based on material type, including GaN, gallium arsenide (GaAs), silicon carbide (SiC), indium phosphide (InP), silicon germanium (SiGe), and gallium phosphide (GaP), among others. The GaN segment is anticipated to grow significantly, reaching USD 25 billion by 2032. GaN is highly sought after for its wide bandgap, which enables it to handle high voltages, frequencies, and temperatures. This makes it a key material for power electronics, radio frequency (RF) devices, and high-efficiency systems, particularly in applications such as 5G.

In terms of deposition technologies, the market includes methods such as Chemical Vapor Deposition (CVD), Molecular Beam Epitaxy (MBE), and Hydride Vapor Phase Epitaxy (HVPE). Among these, MBE is gaining traction due to its ability to precisely control thin film deposition at the atomic level, ensuring the production of high-quality, defect-free layers. This is particularly valuable in fields like quantum computing, optoelectronics, and high-frequency devices, where material purity is crucial.

U.S. compound semiconductor market in 2023 held 30.6% share in 2023. The region is seeing rapid growth driven by investments in high-performance applications, such as 5G networks, electric vehicles, and renewable energy technologies. The U.S. is also a leader in semiconductor research and development, bolstered by initiatives aimed at enhancing domestic manufacturing and reducing dependence on imports.

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
  • 3.1.1 Factor affecting the value chain
  • 3.1.2 Profit margin analysis
  • 3.1.3 Disruptions
  • 3.1.4 Future outlook
  • 3.1.5 Manufacturers
  • 3.1.6 Distributors
• 3.2 Supplier landscape
• 3.3 Profit margin analysis
• 3.4 Key news & initiatives
• 3.5 Regulatory landscape
• 3.6 Impact forces
  • 3.6.1 Growth drivers
    • 3.6.1.1 Electric vehicles and renewable energy
    • 3.6.1.2 Miniaturization and compact design requirements
    • 3.6.1.3. Rapid development of 5 G networks
    • 3.6.1.4 Rising R&D investment
    • 3.6.1.5 Growing photonics and optoelectronics demand
  • 3.6.2 Industry pitfalls & challenges
    • 3.6.2.1 High production costs
    • 3.6.2.2 Material availability and supply chain risks
• 3.7 Growth potential analysis
• 3.8 Porter's analysis
• 3.9 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 Deposition Technologies, 2021-2032 (USD Million)

• 5.1 Key trends
• 5.2 Chemical Vapor Deposition (CVD)
• 5.3 Molecular Beam Epitaxy
• 5.4 Hydride Vapor Phase Epitaxy (HVPE)
• 5.5 Ammonothermal
• 5.6 Liquid phase epitaxy
• 5.7 Atomic Layer Deposition (ALD)
• 5.8 Others

Chapter 6 Market Estimates & Forecast, By Type, 2021-2032 (USD Billion & Units)

• 6.1 Key trends
• 6.2 GaN
  • 6.2.1 Aluminum Gallium Nitride (AlGaN)
  • 6.2.2 Indium Gallium Nitride (INGAN)
• 6.3 Gallium Arsenide (GAAS)
  • 6.3.1 Aluminum Gallium Arsenide (ALGAAS)
• 6.4 Silicon Carbide (SiC)
• 6.5 Indium Phosphide (INP)
• 6.6 Silicon Germanium (SIGE)
• 6.7 Gallium Phosphide (GAP)
  • 6.7.1 Aluminum Gallium Phosphide (ALGAP)
• 6.8 Others

Chapter 7 Market Estimates & Forecast, By Product, 2021-2032 (USD Billion & Units)

• 7.1 Key trends
• 7.2 LED
• 7.3 Optoelectronics
• 7.4 RF Devices
  • 7.4.1 RF Power
  • 7.4.2 RF switching
  • 7.4.3 Other RF devices
• 7.5 Power electronics
  • 7.5.1 Discrete
    • 7.5.1.1 Transistor
      • 7.5.1.1.1 Metal Oxide Field-Effect Transistor (MOSFET)
      • 7.5.1.1.2 High Electron Mobility Transistor (HEMT)
  • 7.5.2 Diode
    • 7.5.2.1 Schottky diode
    • 7.5.2.2 PIN diode
  • 7.5.3 Bare die
  • 7.5.4 Module

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

• 8.1 Key trends
• 8.2 General lighting
• 8.3 Telecommunication
• 8.4 Military, defense and aerospace
• 8.5 Automotive
• 8.6 Power supply
• 8.7 Datacom
• 8.8 Consumer display
• 8.9 Commercial
• 8.10 Consumer devices
• 8.11 Others

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

• 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 Russia
• 9.4 Asia Pacific
  • 9.4.1 China
  • 9.4.2 India
  • 9.4.3 Japan
  • 9.4.4 South Korea
  • 9.4.5 Australia
• 9.5 Latin America
  • 9.5.1 Brazil
  • 9.5.2 Mexico
• 9.6 MEA
  • 9.6.1 UAE
  • 9.6.2 South Africa
  • 9.6.3 Saudi Arabia

Chapter 10 Company Profiles

• 10.1 Advanced Wireless Semiconductor Company
• 10.2 Ams osram ag
• 10.3 Cree Inc.
• 10.4 Gan systems
• 10.5 GaN Systems Inc.
• 10.6 Infineon technologies ag
• 10.7 Microsemi Corporation (Microchip Technology Inc.)
• 10.8 Mitsubishi electric corporation
• 10.9 Mitsubishi Electric Corporation
• 10.10 Nichia corporation
• 10.11 Nxp semiconductors n.v.
• 10.12 ON Semiconductor Corp. (Semiconductor Components Industries Llc)
• 10.13 Qorvo, inc.
• 10.14 Renesas electronics corporation
• 10.15 Samsung electronics co., ltd.
• 10.16 Skyworks solutions, inc.
• 10.17 STMicroelectronics N.V.
• 10.18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd.
• 10.19 Texas Instruments Inc.
• 10.20 WIN Semiconductors Corp.
• 10.21 Wolfspeed, inc.