窒化ガリウム（GaN）オンシリコン市場-2025年から2030年までの予測

窒化ガリウム（GaN）オンシリコン市場は、2025年の11億5,200万米ドルから2030年には31億9,100万米ドルに達し、22.59％のCAGRで成長すると予測されております。

シリコン上窒化ガリウム（GaNオンシリコン）技術は、電力および高周波（RF）エレクトロニクス分野における根本的なアーキテクチャの転換を表しています。このアプローチは、GaNの優れたワイドバンドギャップ特性（高い絶縁破壊電圧、卓越した電子移動度、高速スイッチング速度など）を活用しつつ、成熟した高生産量かつコスト効率に優れたシリコン半導体インフラ上で製造されるという利点を有しています。このヘテロジニアス統合技術は、従来のシリコンの性能限界を直接的に解決し、システムの小型化、エネルギー効率の向上、および全体的なコスト削減において大幅な進歩を可能にします。その結果、窒化ガリウム（GaN）オンシリコンは次世代の電力変換システムおよび高周波通信アーキテクチャにとって重要な基盤技術として位置づけられています。

中核市場力学：促進要因と制約

市場拡大は主に、電子システム全体におけるエネルギー効率の向上と電力密度の増加という世界的・体系的な要請によって推進されています。GaN高電子移動度トランジスタ（HEMT）の固有の利点、例えば低オン抵抗や高周波スイッチング能力は、複数の高成長分野で直接的な需要を生み出しています。例えば、人工知能（AI）データセンターの増大する電力要件は、従来のサーバーの能力をはるかに超える電源装置を必要としています。窒化ガリウム（GaN）オンシリコン（GaN-OSi）パワー集積回路（IC）は、コンパクトなサーバー筐体内で必要な電力密度と効率を達成するための重要な手段を提供します。同時に、自動車業界の電気自動車（EV）への移行は、車載充電器やDC-DCコンバーターにおいて、より小型・軽量・高効率なパワーエレクトロニクスの需要を促進しており、GaNの優位性が直接的に車両航続距離の延長と熱管理の最適化に貢献しています。

しかし、普及拡大における大きな課題は、基礎的な材料科学と信頼性検証に集約されます。GaNエピタキシャル層とシリコン基板間の結晶格子および熱的ミスマッチは、依然として主要な技術的障壁です。このミスマッチは複雑なバッファ層構造の開発を必要とし、製造歩留まりに影響を与え、最終的にはデバイスの耐電圧能力を制限する可能性があります。これらの技術的制約は初期部品コストの上昇につながり、信頼性が極めて重要となる高電圧産業用途への参入障壁となっています。

サプライチェーン、製造、規制状況

窒化ガリウム（GaN）オンシリコンのサプライチェーンは、従来の統合デバイスメーカー（IDM）とファブレス／ファウンダリエコシステムを包含する二本立てモデルで運営されています。生産は確立されたシリコン製造クラスターを活用し、世界的に分散されています。金属有機化学気相成長（MOCVD）反応装置および独自の前駆体材料については、特定のサプライヤーグループへの依存度が高く、特にウエハー径の大型化移行期には潜在的なボトルネックが生じる可能性があります。シリコン基板の供給は成熟している一方、GaNデバイスのパッケージングとテストには、高周波性能を管理するための高度な専門技術が必要です。

政府規制は、より高いエネルギー効率基準を義務付けることで直接的な需要の牽引役として機能しています。例えば欧州連合のエコデザイン指令は、エネルギー関連製品に対する最低効率要件を設定しており、メーカーが準拠するために高効率窒化ガリウム（GaN）オンシリコンパワーデバイスの採用を事実上促しています。米国では、CHIPS and Science Act（チップス・アンド・サイエンス法）が、ワイドバンドギャップ材料を含む国内半導体製造・調査を促進し、戦略的・防衛用途向けのGaN技術への投資を刺激しています。中国の「中国製造2025」産業政策は、ワイドバンドギャップ半導体の主導権獲得を明確に目標としており、消費者向け電子機器から5Gインフラに至る幅広い用途において、巨大な国内需要を喚起し、現地生産能力の加速を推進しています。

セグメント別・地域分析

電力スイッチングデバイス分野は主要な需要源であり、GaNの高周波スイッチング動作特性に牽引されています。この特性により、電力変換ステージでより小型・軽量の受動部品の使用が可能となり、データセンターや通信機器向け電源装置のサイズと重量を大幅に削減します。さらに、民生電子機器市場におけるコンパクトで高速充電ソリューションの需要は、窒化ガリウム（GaN）オンシリコンスイッチが実現する高電力密度に完全に依存しています。

200mmウエハー製造への移行は、市場にとって重要な転換点となります。150mmから200mmプラットフォームへの移行により、使用可能なダイ面積が大幅に増加し、個々のダイあたりの加工コストが劇的に削減されます。この規模の経済は、GaNが大量生産・コスト重視市場（大衆向け消費者用電源アダプターや産業用電源など）で競争力を発揮するために極めて重要です。これらの市場では、シリコンとの価格差が歴史的な障壁となってきました。

地域別に見ると、需要パターンは明確に異なります。米国市場は高性能データセンター、通信、防衛分野からの強い需要が特徴であり、政策イニシアチブが安全な国内サプライチェーンの必要性を後押ししています。欧州の産業拠点であるドイツでは、規制環境とシステムレベルの効率性・総所有コスト（TCO）に焦点を当てたエンジニアリングにより、自動車および産業オートメーション分野からの堅調な需要が見られます。中国は供給と需要の両面で最大の単一市場であり、国家主導の産業政策によって市場が積極的に推進されているため、膨大な国内製造基盤向けに、高ボリュームでコスト競争力のある窒化ガリウム（GaN）オンシリコンウエハーに対する需要が非常に高まっています。

競合環境

競合情勢は階層化されており、大規模で多角的なIDM（垂直統合型半導体メーカー）が、機敏な純粋なGaN技術企業と競合しています。主な競争領域は、性能当たりのコスト、大口径基板における製造歩留まり、および統合ソリューションの開発です。

• インフィニオン・テクノロジーズは、IDMとしてのパワー半導体分野における深い専門知識と製造規模を強みとしています。同社の戦略は、包括的な材料ポートフォリオと、大径ウエハーでのGaN製造技術の進歩に焦点を当て、大量市場浸透に不可欠なコスト目標の達成を目指しています。
• 純粋なGaN専門企業であるナヴィタス・セミコンダクターは、モノリシック集積化に戦略的に注力しています。同社のGaNFast(TM)パワーICは、GaNパワー、駆動、制御回路を単一チップに統合し、急速充電やデータセンターなどの市場において、顧客の設計を簡素化し、システムレベルのメリットを最大化します。
• アロス・セミコンダクターズは上流セグメントにおいて技術ライセンシングの専門家として活動しております。同社の戦略は、大径シリコンウエハー上での高品質GaNエピタキシー成長という課題解決に焦点を当てており、パートナー企業が標準的なシリコンファブを製造に活用することを可能にしております。これはマイクロLEDディスプレイなどの新興アプリケーションにおいて特に重要です。

窒化ガリウム（GaN）オンシリコン市場は、エネルギー効率と電力密度要件における不可逆的な動向に後押しされ、明確な成長軌道に乗っています。この技術の普及は、より大型のウエハーにおける歩留まり向上のためのエピタキシャルプロセスの継続的な革新と、既存のシリコンソリューションとのコストパリティ達成に向けた戦略の成功に依存しています。

本レポートの主な利点：

• 洞察に富んだ分析：主要地域および新興地域を網羅した詳細な市場洞察を提供し、顧客セグメント、政府政策・社会経済的要因、消費者嗜好、産業分野、その他のサブセグメントに焦点を当てます。
• 競合情勢：主要企業が世界的に展開する戦略的動きを理解し、適切な戦略による市場浸透の可能性を把握します。
• 市場促進要因と将来動向：市場を形作る動的要因と重要なトレンド、およびそれらが将来の市場発展に与える影響を探ります。
• 実践的な提言：これらの知見を活用し、戦略的な意思決定を行って、変化の激しい環境において新たなビジネスチャンスと収益源を開拓します。
• 幅広い読者層に対応：スタートアップ、研究機関、コンサルタント、中小企業、大企業にとって有益かつ費用対効果の高い内容です。

企業様は当社のレポートをどのような目的でお使いになりますか？

業界・市場分析、機会評価、製品需要予測、市場参入戦略、地域拡大、資本投資判断、規制枠組みと影響、新製品開発、競合情報収集

レポートのカバー範囲：

• 2022年から2024年までの過去データ及び2025年から2030年までの予測データ
• 成長機会、課題、サプライチェーン見通し、規制枠組み、トレンド分析
• 競合ポジショニング、戦略、市場シェア分析
• 国を含むセグメントおよび地域別の収益成長と予測評価
• 企業プロファイリング（戦略、製品、財務情報、主な発展など）

窒化ガリウム（GaN）オンシリコン市場の市場セグメンテーション

• ウエハーサイズ別
• 150 mm
• 200 mm
• 用途別
• LED照明
• パワースイッチングデバイス
• RFエレクトロニクス
• 地域別
• 北米（アメリカ、カナダ、メキシコ）
• 南米（ブラジル、アルゼンチン、その他）
• 欧州（ドイツ、フランス、英国、スペイン、その他）
• 中東・アフリカ（サウジアラビア、アラブ首長国連邦、その他）
• アジア太平洋（中国、インド、日本、韓国、インドネシア、タイ、その他）

目次

第1章 エグゼクティブサマリー

第2章 市場の概要

• 市場概要
• 市場の定義
• 調査範囲

第2章 4.市場セグメンテーション

第3章 ビジネス情勢

• 市場促進要因
• 市場抑制要因
• 市場機会
• ポーターのファイブフォース分析
• 業界バリューチェーン分析
• 政策と規制
• 戦略的提言

第4章 技術展望

第5章 窒化ガリウム（GaN）オンシリコン市場：ウエハーサイズ別

• イントロダクション
• 150 mm
• 200 mm

第6章 窒化ガリウム（GaN）オンシリコン市場：用途別

• イントロダクション
• LED照明
• パワースイッチングデバイス
• 高周波電子機器

第7章 窒化ガリウム（GaN）オンシリコン市場：地域別

• イントロダクション
• 北米
  • 米国
  • カナダ
  • メキシコ
• 南米
  • ブラジル
  • アルゼンチン
  • その他
• 欧州
  • ドイツ
  • フランス
  • 英国
  • スペイン
  • その他
• 中東・アフリカ
  • サウジアラビア
  • アラブ首長国連邦
  • その他
• アジア太平洋
  • 中国
  • インド
  • 日本
  • 韓国
  • インドネシア
  • タイ
  • その他

第8章 競合環境と分析

• 主要企業と戦略分析
• 市場シェア分析
• 合併、買収、合意およびコラボレーション
• 競合ダッシュボード

第9章 企業プロファイル

• Plessey
• MaCOM
• HOMRAY MATERIAL TECHNOLOGY
• ALLOS Semiconductors
• CoorsTek Inc.
• Infineon Technologies
• EPC
• Qorvo
• Wolfspeed
• Navitas Semiconductor

第10章 付録

• 通貨
• 前提条件
• 基準年および予測年のタイムライン
• 利害関係者にとっての主なメリット
• 調査手法
• 略語