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市場調査レポート
商品コード
1197306

IGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)市場- 成長、動向、予測(2023年-2028年)

Insulated Gate Bipolar Transistors Market - Growth, Trends, and Forecasts (2023 - 2028)

出版日: | 発行: Mordor Intelligence | ページ情報: 英文 120 Pages | 納期: 2~3営業日

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IGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)市場- 成長、動向、予測(2023年-2028年)
出版日: 2023年01月23日
発行: Mordor Intelligence
ページ情報: 英文 120 Pages
納期: 2~3営業日
ご注意事項 :
本レポートは最新情報反映のため適宜更新し、内容構成変更を行う場合があります。ご検討の際はお問い合わせください。
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概要

IGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)市場は、予測期間中に11.14%のCAGRで推移すると予想されています。

パワーデバイス技術の展開が進むことで、IGBT市場の強化が期待されます。IGBTは、冷蔵庫やエアコンなどの家電製品や産業用モーターの効率を高めるためのインバータ・アプリケーションに広く使用されています。

主なハイライト

  • さらにWSTSによると、半導体産業は10.36%増の6,010億米ドルに達すると予想され、現在すべての製品カテゴリが平均ペースで成長するとされています。
  • IGBTは幅広い用途に使用できるため、新規参入する企業も少なくありません。IGBTは、調理器、電子レンジ、電気自動車、電車、可変周波数ドライブ(VFD)、可変速冷蔵庫、エアコン、ランプバラスト、自治体の電力伝送システム、ステレオシステムなど、スイッチングアンプが装備されたいくつかの最新家電製品の電気エネルギーを起動/変更します。
  • 風力発電や太陽光発電のアプリケーションにおけるIGBTの需要の高まりは、調査期間中の市場成長を支えるでしょう。IGBTは、500kWから数メガワットまでのハイ・パワー・コンバータに明確な利点をもたらし、太陽光発電や風力発電の用途によく適しています。エネルギー需要の増加により、メーカーは最新の第7世代IGBT技術を発明し、IGBTの効率を高め、ブロッキング電圧を低下させることを余儀なくされました。これにより、風力発電機における半導体の損失を約38%削減することが期待されます。これにより、全体の電流が低下し、ケーブルの損失や配線コストが40%低下するため、システムのコストを大幅に削減することができます。
  • しかし、IGBTは低電圧領域(400V以下)では好まれません。IGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)は、MOSFETと比較して利点がありません。また、高周波かつ大電力で動作するため、熱に弱いという問題があります。
  • スマートデバイスの急激な増加やデジタル化の進展に伴い、省エネ、軽量化、機器の小型化のニーズが高まっており、ディスクリートIGBTの市場を主に牽引しています。消費財における電力損失は、ディスクリートIGBTの場合に最も小さいことが確認されており、これがIGBTの成長を促進する大きな要因になると予想されます。
  • COVID-19は、IGBT市場を含む世界経済に大きな影響を与えました。労働力の確保ができなかったため、絶縁ゲートバイポーラトランジスタの生産能力と市場成長に影響を及ぼしました。また、自動車販売台数の減少に伴い、世界の自動車メーカーが発注を減らしました。しかし、パンデミックの後半には規制が解除され、パワー半導体の需要も通常の状態に戻りました。今後数年間で、市場はさらに大きな成長を遂げると予想されます。

IGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)の市場動向

電気自動車/ハイブリッド自動車がIGBTの成長を牽引

  • 電気自動車市場の巨大な成長は、IGBT市場の成長を促進すると予想されます。電気自動車の電源に不可欠な部品であり、この分野の開発により、電気自動車のコスト削減と航続距離の延長が期待されます。
  • 電気自動車やハイブリッド車におけるIGBTの用途には、パワートレインや充電器での電力利用、モーターに関する電力の供給や制御が含まれます。電池の製造能力は、各国政府の厳しい二酸化炭素排出規制により、予測期間終了までに3倍になると予想されます。
  • さらに、コストと信頼性の面で自動車のニーズに合ったパワーデバイスと変換アーキテクチャの開発と革新が、研究市場の成長を促進すると期待されています。IEAによると、2022年に販売される新車の13%が電気自動車になると推定されています。過去2年間に経験した成長が持続すれば、自動車からのCO2排出量は2050年までにネットゼロエミッションのシナリオに沿った軌道に乗せることが可能です。
  • IGBTの利用拡大が半導体の需要を押し上げ、自動車の電動化が進むと予想されています。冷却、燃費向上、電力変換器容量の縮小など、自動車アーキテクチャの機会増大が市場成長を後押しします。EVとHEVはまだ初期段階にあり、製造会社はこれらの自動車の可能性を完全に実現するには至っていません。
  • インフィニオン・テクノロジーズAGは、高速スイッチング自動車アプリケーションに必要な最高の効率を実現する、堅牢な650V IGBTを提供しています。AEC-Q準拠のTRENCHSTOP 5 AUTO IGBTは、オンボード充電、力率改善、DC/DCおよびDC/AC変換などのEVおよびHEVアプリケーションにおいて、電力損失を低減し、信頼性を向上させる可能性があります。
  • その結果、EV/HEVの高効率化、高出力化、低損失化、信頼性向上のために、IGBTの市場は拡大することが予想されます。このため、IGBTの需要は、電気自動車やハイブリッド車の分野で増加すると予想されます。

アジア太平洋地域が大幅な成長を遂げる見込み

  • アジア太平洋地域は、予測期間中に市場で大きなシェアを占めると思われます。アジア太平洋地域のIGBT市場は、急速に発展しています。アジア太平洋地域の絶縁ゲートバイポーラトランジスタ市場は、中国が支配すると予想されます。支配的な理由は、新興経済諸国における電気自動車&ハイブリッド電気自動車の需要拡大です。
  • 弱小自動車市場における急速なEVの普及が、EVのシェアをさらに押し上げています。例えば、EV-Volumes.comによると、中国は2022年上半期のEV市場シェアが21%と、2番目に高いです。
  • また、アジア太平洋地域は、エネルギー効率と燃費の向上による二酸化炭素排出量の削減を目指しており、自動車メーカー各社がしのぎを削っています。中国の市場は、電気自動車やハイブリッド車の製造にシフトしており、予測期間中の市場需要を促進することが期待されます。
  • インドでは、インフラ整備が急速に進んでおり、自動車製造に最適な市場となっています。また、ハイブリッド車製造に関する政府の政策が良好なことから、この地域は予測期間中、世界の絶縁ゲートバイポーラトランジスタ市場における優位性を維持すると思われます。
  • さらに、IGBTの需要は、家電、医療機器、UPS、産業システム、インバータ、モータドライブなど、数多くのアプリケーションでIGBTの利用が増加していることが主な要因となっています。IGBTは、パワーMOSFETよりもスイッチング損失が少なく、信頼性が高いため、産業界で急速に普及しています。以上のような理由から、同地域のIGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)市場の需要を支えています。

IGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)市場の競合他社分析

IGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)市場は、国内および国際市場で複数の大小のプレーヤーが活動しているため、非常に競争が激しくなっています。市場のプレーヤーは、製品ポートフォリオを拡大し、地理的な範囲を広げるために、製品革新、M&A、戦略的パートナーシップなどの主要な戦略を採用しています。市場のプレイヤーには、ルネサスエレクトロニクス株式会社、インフィニオンテクノロジーズAG、富士電機などがいます。

2022年8月、先端半導体ソリューションのプレミアサプライヤーであるルネサスエレクトロニクス株式会社は、低電力損失を実現しながら小さなフットプリントで提供する新世代のSi-IGBT(シリコン絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)を開発したと発表しました。AE5世代IGBTは、次世代電気自動車(EV)インバータ向けに、2023年前半からルネサス那珂工場内の200mmおよび300mmウェハラインで量産を開始する予定です。

2022年3月、インフィニオン・テクノロジーズAGは、TO247PLUSパッケージの新型IGBT「EDT2」を発売しました。この製品は、車載用ディスクリート・トラクション・インバータに最適化されており、同社の車載用ディスクリート高電圧デバイスのポートフォリオを拡大することにもなっています。このIGBTは、その高い品質により、車載用部品の業界標準であるAECQ101に適合し、それを上回っています。

その他の特典

  • エクセル形式の市場予測(ME)シート
  • 3ヶ月間のアナリストサポート

目次

第1章 イントロダクション

  • 調査の前提条件と市場の定義
  • 調査対象範囲

第2章 調査手法

第3章 エグゼクティブサマリー

第4章 マーケットインサイト

  • 市場概要
  • 産業の魅力- ポーターのファイブフォース分析
    • 供給企業の交渉力
    • 買い手の交渉力
    • 新規参入業者の脅威
    • 代替品の脅威
    • 競争企業間の敵対関係
  • 産業バリューチェーン分析
  • COVID-19が市場に与える影響評価

第5章 市場力学

  • 市場促進要因
    • パワーデバイス技術の展開がIGBT市場を強化する
    • IOT機器や民生用電子機器の需要増による市場拡大
  • 市場の課題
    • 低電圧範囲のためIGBTは好まれない

第6章 市場セグメンテーション

  • タイプ別
    • ディスクリートIGBT
    • モジュールIGBT
  • 電力定格別
    • 高出力
    • 中電力
    • 低電力
  • アプリケーション別
    • EV/HEV
    • 再生可能エネルギー
    • UPS
    • 鉄道
    • モータードライブ
    • その他のアプリケーション
  • 地域別情報
    • 北米
    • 欧州
    • アジア太平洋地域
    • 世界のその他の地域

第7章 競合情勢

  • 企業プロファイル
    • Renesas Electronics Corporation
    • Infineon Technologies AG
    • Fuji Electric Co. Ltd
    • Rohm Co. Ltd
    • SEMIKRON International GmbH
    • Mitsubishi Electric Corp.
    • Toshiba Corp.
    • Hitachi Ltd
    • ON Semiconductor Corporation
    • ABB Ltd

第8章 投資分析

第9章 市場の将来性

目次
Product Code: 91650

The Insulated Gate Bipolar Transistors market is expected to register a CAGR of 11.14% during the forecast period. The increasing deployment of power device technologies is expected to strengthen the IGBT Market. IGBT is widely used in inverter applications in home appliances like refrigerators, air conditioners, and industrial motors to improve their efficiency.

Key Highlights

  • Furthermore, according to WSTS, the semiconductor industry is expected to increase by 10.36% to USD 601 billion, and all product categories will currently grow at an average pace.
  • The broad application range of IGBTs has attracted several new companies to venture into the market. IGBT activates/modifies electrical energy in several modern appliances, such as cookers, microwaves, electric cars, trains, variable-frequency drives (VFDs), variable speed refrigerators, air conditioners, lamp ballasts, municipal power transmission systems, and stereo systems, which are well-equipped with switching amplifiers.
  • The rising demand for IGBT in the wind and solar power applications will support market growth in the studied period. The IGBT delivers clear advantages in high-power converters, i.e., 500kW to multi-megawatt, well suited for solar and wind application. The increasing requirement for energy has forced the manufacturers to invent the latest Generation 7 IGBT technology, which has increased the efficiency and lower blocking voltage of the IGBTs. This is expected to reduce the semiconductor losses by about 38% in a wind turbine. This enables significant system cost reductions due to the lower overall current coupled with 40% lower cable losses or cabling costs.
  • However, IGBT is not preferred for lower voltage ranges (less than 400 V). The Insulated gate bipolar ​transistor does not offer advantages compared to MOSFETs. It is also vulnerable to heat-related issues because it runs at high frequencies and under high power.
  • With the exponentially growing number of smart devices and increasing digitization, the growing need for energy saving, weight saving, and equipment downsizing are primarily driving the market for discrete IGBT. Power losses in consumer goods have been identified to be the lowest in the case of discrete IGBTs, which is expected to be a significant factor in driving the growth of IGBTs.
  • COVID-19 had a significant impact on the global economy, including the IGBT market. The non-availability of the workforce affected the insulated gate bipolar transistor production capacity and market growth. Owing to the enforced lockdown, automobile manufacturers worldwide cut their orders as vehicle sales declined. However, in the second half of the pandemic, the restrictions were normalized, and the demand for power semiconductors returned to normal. Over the coming years, the market is further expected to register significant growth.

Insulated Gate Bipolar Transistors Market Trends

Electric vehicle / Hybrid Electric Vehicles to Drive the Growth of IGBT

  • The enormous growth in the EV market is anticipated to drive growth in the IGBT market. It is an integral part of electric vehicle power supplies, and developments in the field will decrease the cost and increase the range of electric vehicles.
  • IGBT applications in electric and hybrid electric vehicles include power usage in powertrains and chargers for delivery and control of power regarding motors. The battery manufacturing capacity is expected to triple by the end of the projected timeframe due to numerous governments' stringent carbon dioxide emission regulations.
  • Additionally, the development and innovation in the power devices and conversion architecture that fit automotive needs in terms of cost and reliability are expected to propel growth for the studied market. According to IEA, it is estimated that 13% of new cars sold in 2022 will be electric; if the growth experienced in the past two*years is sustained, CO2 emissions from cars can be put on a path in line with the Net Zero Emissions by 2050 Scenario.
  • The growing utilization of IGBT is propelling the demand for semiconductors which is anticipated to expand into the electrified vehicle. The rising opportunities in vehicle architecture for cooling, improved fuel efficiency, and shrinkage in power converter volume will support market growth. The EV and HEV are still in the initial phase of production, and the manufacturing companies are yet to realize the full potential of these vehicles.
  • Infineon Technologies AG offers a range of robust 650 V IGBTs that will deliver the highest efficiency required for fast-switching automotive applications. The AEC-Q-qualified TRENCHSTOP 5 AUTO IGBTs are likely to lower power losses and enhance reliability in EV and HEV applications, like on-board charging, power factor correction, and DC/DC and DC/AC conversion.
  • As a result, the market for IGBTs is expected to witness growth owing to the increasing utilization of these transistors to make EV and HEV more efficient and powerful, with lower power losses and enhanced reliability in EV and HEV applications. This could increase demand for IGBTs from the electric and hybrid electric vehicle segments in the projected timeframe.

Asia-Pacific is Expected to Witness Significant Growth

  • The Asia-Pacific region will have a significant share of the market during the projected timeframe. The IGBTs market in the Asia-Pacific has developed rapidly. China is expected to dominate the insulated gate bipolar transistor market in the Asia-Pacific region. The reason for domination is the growing demand for electric & hybrid electric vehicles in developing economies.
  • Rapid EV adoption in weak auto markets has boosted EV shares further. For instance, according to EV-Volumes.com, China has the second highest EV market share, with 21% in H1 2022.
  • The Asia-Pacific region is also the leading automobile manufacturer, aiming to decrease carbon emissions by enhancing energy and fuel efficiency. The market in China is shifting toward the manufacture of electric & hybrid electric vehicles, which is expected to propel market demand in the forecast period.
  • Surging infrastructure development is making India an ideal choice for automobile manufacturing. Additionally, favorable government policies for hybrid vehicles manufacture will help this region maintain its domination in the global insulated gate bipolar transistor market in the estimated period.
  • Further, the demand for the IGBTs market is driven mainly due to the increasing utilization of IGBTs in numerous applications, such as consumer electronics, medical devices, UPS, industrial systems, inverters, and motor drives. The market is witnessing rapid adoption across industries due to its capability to offer reduced switching losses and higher reliability than power MOSFETs. The reasons mentioned above will support the demand for the region's Insulated gate bipolar transistor market.

Insulated Gate Bipolar Transistors Market Competitor Analysis

The Insulated Gate Bipolar Transistors market is highly competitive, owing to several small and large players operating in domestic and international markets. The players in the market are adopting major strategies, like product innovations, mergers and acquisitions, and strategic partnerships, to widen their product portfolio and expand their geographical reach. Some of the players in the market are Renesas Electronics Corporation, Infineon Technologies AG, and Fuji Electric Co. Ltd, among others.

In August 2022, Renesas Electronics Corporation, a premier supplier of advanced semiconductor solutions, announced the development of a new generation of Si-IGBTs (Silicon Insulated Gate Bipolar Transistors), which will be offered in a small footprint while providing low power losses. Aimed at next-generation electric vehicle (EVs) inverters, AE5-generation IGBTs will be mass-produced starting in the first half of 2023 on Renesas' 200- and 300-mm wafer lines at the company's factory in Naka, Japan.

In March 2022, Infineon Technologies AG launched the new EDT2 IGBTs in a TO247PLUS package. It is optimized for automotive, discrete traction inverters and has also expanded the company's portfolio of discrete high-voltage devices for automotive applications. Owing to their high quality, the IGBTs meet and exceed the industry standard AECQ101 for automotive components.

Additional Benefits:

  • The market estimate (ME) sheet in Excel format
  • 3 months of analyst support

TABLE OF CONTENTS

1 INTRODUCTION

  • 1.1 Study Assumptions and Market Definition
  • 1.2 Scope of the Study

2 RESEARCH METHODOLOGY

3 EXECUTIVE SUMMARY

4 MARKET INSIGHTS

  • 4.1 Market Overview
  • 4.2 Industry Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis
    • 4.2.1 Bargaining Power of Suppliers
    • 4.2.2 Bargaining Power of Buyers
    • 4.2.3 Threat of New Entrants
    • 4.2.4 Threat of Substitutes
    • 4.2.5 Intensity of Competitive Rivalry
  • 4.3 Industry Value Chain Analysis
  • 4.4 Assessment of Impact of COVID-19 on the Market

5 MARKET DYNAMICS

  • 5.1 Market Drivers
    • 5.1.1 Deployment of Power Device Technologies is Strengthening the IGBT Market
    • 5.1.2 Increasing Demand for IOT Devices and Consumer Electronics is Expanding the Market
  • 5.2 Market Challenges
    • 5.2.1 IGBT Not a Preferred Option Due to Lower Voltage Range

6 MARKET SEGMENTATION

  • 6.1 By Type
    • 6.1.1 Discrete IGBT
    • 6.1.2 Modular IGBT
  • 6.2 By Power Rating
    • 6.2.1 High Power
    • 6.2.2 Medium Power
    • 6.2.3 Low Power
  • 6.3 By Application
    • 6.3.1 EV/HEV
    • 6.3.2 Renewables
    • 6.3.3 UPS
    • 6.3.4 Rail
    • 6.3.5 Motor Drives
    • 6.3.6 Other Applications
  • 6.4 By Geography
    • 6.4.1 North America
    • 6.4.2 Europe
    • 6.4.3 Asia-Pacific
    • 6.4.4 Rest of the World

7 COMPETITIVE LANDSCAPE

  • 7.1 Company Profiles
    • 7.1.1 Renesas Electronics Corporation
    • 7.1.2 Infineon Technologies AG
    • 7.1.3 Fuji Electric Co. Ltd
    • 7.1.4 Rohm Co. Ltd
    • 7.1.5 SEMIKRON International GmbH
    • 7.1.6 Mitsubishi Electric Corp.
    • 7.1.7 Toshiba Corp.
    • 7.1.8 Hitachi Ltd
    • 7.1.9 ON Semiconductor Corporation
    • 7.1.10 ABB Ltd

8 INVESTMENT ANALYSIS

9 FUTURE OF THE MARKET