GaNおよびSiCパワー半導体の世界市場

GaNおよびSiCパワー半導体の世界市場は2030年までに48億米ドルに達する

2024年に15億米ドルと推定されるGaNおよびSiCパワー半導体の世界市場は、2024-2030年の分析期間においてCAGR 21.2%で成長し、2030年には48億米ドルに達すると予測されます。本レポートで分析したセグメントの1つであるSICパワーモジュールは、CAGR19.0％を記録し、分析期間終了時には22億米ドルに達すると予測されます。GaNパワーモジュール分野の成長率は、分析期間でCAGR 24.8％と推定されます。

米国市場は推定4億1,300万米ドル、中国はCAGR 28.1％で成長予測

米国のGaNおよびSiCパワー半導体市場は、2024年に4億1,300万米ドルと推定されます。世界第2位の経済大国である中国は、2024～2030年のCAGR 28.1%で、2030年には市場規模11億米ドルに達すると予測されています。その他の注目すべき地域別市場としては、日本とカナダがあり、分析期間中のCAGRはそれぞれ17.3％と18.9％と予測されています。欧州では、ドイツがCAGR 17.8%で成長すると予測されています。

世界のGaNおよびSiCパワー半導体市場- 主要動向と促進要因のまとめ

なぜGaNおよびSiCパワー半導体はパワーエレクトロニクスを変革するのか？

窒化ガリウム（GaN）および炭化ケイ素（SiC）パワー半導体は、従来のシリコンベースのパワーデバイスと比較して、優れた効率、高い動作周波数、優れた熱安定性を提供し、パワーエレクトロニクスのゲームを変える技術として登場しました。これらのワイドバンドギャップ（WBG）半導体は、電気自動車（EV）、再生可能エネルギーシステム、データセンター、高周波通信などのハイパワーアプリケーションの進歩を可能にしています。産業界がより小型でエネルギー効率に優れ、高性能の電力ソリューションを求める中、GaNおよびSiC半導体は次世代の電力管理システムに不可欠な部品となっています。

GaNおよびSiC半導体の主な利点の1つは、エネルギー損失を大幅に抑えながら、より高い電圧と温度で動作できることです。このため、急速充電EVインフラ、ソーラー・インバーター、産業用モーター・ドライブなど、高い電力密度が要求されるアプリケーションで特に重宝されます。さらに、これらの材料がより高い周波数でスイッチングする能力は、電力変換システムの小型化を可能にし、効率を高めながらパワーモジュールのサイズと重量を削減します。政府や企業が持続可能性と省エネルギーを優先させる中、GaNとSiCパワー半導体の需要は拡大し、電化と電力管理の革新を促進すると予想されます。

GaNとSiCはどのようにパワー半導体技術を進歩させているのか？

材料科学、製造技術、パワーモジュール設計の技術的進歩により、GaNとSiCパワー半導体の性能とスケーラビリティは大幅に向上しています。エピタキシャル成長、特にSiCウエハー製造における革新は、SiC基板の品質と歩留まりを向上させ、ハイパワー・アプリケーションへの商業的利用をより現実的なものにしています。同様に、GaN-on-Si（GaN-on-Si）やGaN-on-GaNの製造方法の改善は、デバイス効率の向上とコスト削減をもたらし、GaNパワー半導体をより大衆市場向けアプリケーションに利用しやすくしています。

MOSFET、ショットキー・ダイオード、パワー・モジュールなどの大電力スイッチング・デバイスへのGaNとSiCの統合は、高電圧アプリケーションにおけるシステム性能をさらに向上させました。さらに、チップスケールパッケージング（CSP）や先進の熱管理ソリューションなどのパッケージング技術の進歩により、GaNやSiCパワーコンポーネントの信頼性と耐久性が向上しています。AI主導の電力管理アルゴリズムの開発も、GaNおよびSiCベースの電力システムの効率を最適化し、リアルタイムの電力最適化と予知保全を可能にしています。これらの半導体技術の研究が進むにつれて、次世代パワー・アプリケーションへの採用が加速すると予想されます。

GaNおよびSiCパワー半導体の需要を牽引している産業と市場セグメンテーションは？

電気自動車（EV）業界は、GaNとSiCパワー半導体の最大の採用先の1つであり、EVインバータ、車載充電器、DC-DCコンバータにその高効率と高速スイッチング機能を活用しています。従来のシリコンベースのパワー・デバイスと比較して、SiCインバーターはEVバッテリーの効率を大幅に改善し、航続距離の延長と充電時間の短縮につながります。同様に、GaNパワー・トランジスタは、EV用の小型・軽量の急速充電ソリューションに使用されており、持続可能な交通手段への世界の移行を支えています。

再生可能エネルギー部門は、GaNおよびSiCパワー半導体の採用のもう一つの主要な推進力であり、特にソーラー・インバータと風力発電変換システムにおいて顕著です。これらの半導体はより高いエネルギー変換効率を可能にし、太陽光発電（PV）設備や風力タービンの電力損失を低減します。さらに、データセンターや通信インフラでは、高周波電源システムの電力効率を改善し、エネルギー消費を削減するために、GaNやSiCデバイスの統合が進んでいます。5GネットワークやAI主導のコンピューティング・アプリケーションの拡大に伴い、高効率パワー・ソリューションの需要が高まり、GaNおよびSiC半導体の市場成長をさらに押し上げると予想されます。

市場成長を促す主な要因とは？

GaNおよびSiCパワー半導体市場の成長は、高効率パワーエレクトロニクス需要の増加、半導体製造の進歩、電気自動車や再生可能エネルギー設備の拡大など、いくつかの要因によってもたらされます。交通機関や産業部門における電動化へのシフトは、エネルギー損失を低減し、システムの信頼性を向上させる高性能パワーデバイスの必要性を加速させています。さらに、エネルギー効率とカーボンフットプリントの削減を推進する規制が、GaNとSiCパワー・ソリューションの採用をさらに後押ししています。

また、半導体製造能力の拡大や、GaN-on-Si技術などのコスト効率の高い生産技術の開発も、これらの半導体をより安価にすることで市場の成長に寄与しています。さらに、AI主導の電力管理やスマートグリッド技術の採用が進むことで、GaNやSiCベースのシステムの効率が向上し、産業用および住宅用アプリケーションのエネルギー配分が最適化されています。産業界がエネルギー効率の高いパワー・ソリューションへの移行を続ける中、GaNおよびSiC半導体は、高性能パワー・エレクトロニクスの未来を形作る上で重要な役割を果たすと予想されます。

セグメント

製品（SICパワーモジュール、GaNパワーモジュール、ディスクリートSIC、ディスクリートGaN）、アプリケーション（電源アプリケーション、産業用モータードライブ、ハイブリッド／電気自動車、太陽光発電インバータ、トラクション、その他のアプリケーション）

調査対象企業の例

• Alpha and Omega Semiconductor Limited
• Ampleon
• Fuji Electric Co., Ltd.
• GaN Systems Inc.
• GeneSiC Semiconductor Inc.
• Infineon Technologies AG
• Littelfuse, Inc.
• Mitsubishi Electric Corporation
• Navitas Semiconductor
• Nexperia
• NXP Semiconductors N.V.
• ON Semiconductor Corporation
• Qorvo, Inc.
• ROHM Semiconductor
• STMicroelectronics N.V.
• Texas Instruments Incorporated
• Transphorm Inc.
• United Silicon Carbide Inc.
• VisIC Technologies Ltd.
• Wolfspeed, Inc.

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関税影響係数

Global Industry Analystsは、本社の国、製造拠点、輸出入（完成品とOEM）に基づく企業の競争力の変化を予測しています。この複雑で多面的な市場力学は、売上原価（COGS）の増加、収益性の低下、サプライチェーンの再構築など、ミクロおよびマクロの市場力学の中でも特に競合他社に影響を与える見込みです。

目次

第1章 調査手法

第2章 エグゼクティブサマリー

• 市場概要
• 主要企業
• 市場動向と促進要因
• 世界市場の見通し

第3章 市場分析

• 米国
• カナダ
• 日本
• 中国
• 欧州
• フランス
• ドイツ
• イタリア
• 英国
• スペイン
• ロシア
• その他欧州
• アジア太平洋
• オーストラリア
• インド
• 韓国
• その他アジア太平洋地域
• ラテンアメリカ
• アルゼンチン
• ブラジル
• メキシコ
• その他ラテンアメリカ
• 中東
• イラン
• イスラエル
• サウジアラビア
• アラブ首長国連邦
• その他中東
• アフリカ

第4章 競合