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市場調査レポート
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1548886

パワー半導体の世界市場:市場シェア分析、産業動向・統計、成長予測(2024年~2029年)

Power Semiconductor - Market Share Analysis, Industry Trends & Statistics, Growth Forecasts (2024 - 2029)


出版日
ページ情報
英文 192 Pages
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2~3営業日
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パワー半導体の世界市場:市場シェア分析、産業動向・統計、成長予測(2024年~2029年)
出版日: 2024年09月02日
発行: Mordor Intelligence
ページ情報: 英文 192 Pages
納期: 2~3営業日
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  • 目次
概要

世界のパワー半導体の市場規模は、2024年に542億米ドルと推定され、2029年には708億3,000万米ドルに達し、予測期間中(2024年~2029年)にCAGR4.93%で成長すると予測されています。

Power Semiconductor-Market

パワー半導体は、大電流と電力を処理するために設計されており、一般的に定格電流1A以上に分類されます。これらのデバイスは、家電製品、オーディオ・ビジュアル機器、自動車など、幅広い用途で使用されています。

パワー半導体は、エレクトロニクスとエネルギー管理の分野に革命をもたらしました。パワー半導体の主な利点のひとつは、エネルギー効率を大幅に改善できることです。変換および制御プロセスにおけるエネルギー損失を最小限に抑えることで、パワー半導体はシステムをより効率的に動作させ、エネルギー消費を削減し、コストを節約します。これらのデバイスは、より高い電力密度、より低いオン抵抗、およびスイッチング損失の低減を提供し、その結果、システム全体の効率を向上させます。

さらに、パワー半導体はより高い電力密度を提供するため、より小さな物理的フットプリントでより多くの電力を処理することができ、電気自動車や産業オートメーションなど、スペースが限られている用途に有益です。パワー半導体は、スペース要件を最小限に抑えながら出力を最大化することで、コンパクトで効率的なシステムの開発を可能にします。

急速な技術進歩は、家電や無線通信の需要急増の主な要因のひとつです。技術の絶え間ない進化は、革新的で機能豊富なデバイスの導入につながり、個人の世界との関わり方に革命をもたらしました。よりスマートなスマートフォン、超薄型ノートパソコン、高精細テレビ、ウェアラブル・ガジェットは、個人的にも仕事上でも欠かせないツールとなっています。こうした進歩はユーザー体験を向上させ、こうしたデバイスの需要拡大に貢献しています。

シリコンウエハは、パワー半導体製造の基盤です。結晶シリコンの薄くて円形のディスクは、半導体デバイスを構築する基板として機能します。シリコンは、その豊富さ、高い熱伝導性、優れた電気特性などのユニークな特性により、これらの用途に理想的な材料となっています。パワー半導体市場は、ハイパワー用途に適しているため、シリコンウエハーに大きく依存しています。

米国議会予算局によると、米国の国防費は2033年まで毎年増加すると予測されています。米国の国防費は、2023年には7,460億米ドルに達します。同予測では、国防費は2033年に1兆1,000億米ドルまで増加すると予測しています。国防費が国内総生産に占める割合は、2023年の3.9%、2021年の2.7%から、2024年には6%となります。世界の国防予算の増加は、この市場の成長に有利な機会を提供すると期待されています。

パワー半導体市場動向

自動車産業がエンドユーザーとして急成長

  • 自動車分野のパワー半導体を分析すると、アダプティブクルーズコントロール、レーンアシスト、衝突回避のためのADAS、スムーズな音楽再生と正確なGPS機能のためのインフォテインメントシステム、テレマティクス、コネクテッドカーなどが含まれます。さらに、電気モーターの動作を調整するために電気自動車にも使用されています。
  • 自動車は、パワー半導体市場の新興分野の1つであり、自律走行車、EV、HEVの採用増加に伴い、大きなシェアを占めると推定されます。
  • パワーエレクトロニクスは、燃費効率を高め、熱問題に対処するために、自動車の電気・電子システムに広く利用されています。これは、パワートレイン・システムでパワーエレクトロニクスのスイッチとして機能するシリコンベースのパワーMOSFETやIGBTなどのコンポーネントを実装することで達成されます。これらの技術を採用することで、キロワット級の高出力を利用しながら、システム全体のサイズを縮小することができます。
  • さらに、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)は、電気自動車の開発に不可欠なコンポーネントとして浮上しています。今後数年間は、EV販売の増加によりIGBTの需要が大幅に増加すると予想されています。例えば、国際エネルギー機関の最近の報告書によると、電気自動車市場は力強い成長を遂げ、2023年の販売台数は1,400万台に近づきました。電気自動車の市場シェアは、2020年の約4%から2023年には18%に急増し、消費者の嗜好がより持続可能な交通手段へと大きくシフトしていることを示しています。
  • 電気自動車の販売台数は2024年まで力強い成長を遂げる見通しです。第1四半期だけで、電気自動車の世界販売台数は300万台を突破し、2023年比で25%急増しました。予測によると、2024年末までには合計約1,700万台の電気自動車が販売され、前年比20%以上の顕著な上昇を示し、今年後半には新規購入の大幅な加速が予想されます。この急成長は、国の政策、インセンティブ、価格競争の激化が組み合わさったことが主な要因であり、これらすべてが連動して販売を強化し、市場を前進させます。

大きな成長を遂げる中国

  • パワー半導体は、EVに搭載されることが多くなっています。MOSFETやIGBTのようなコンポーネントは、自動車のパワートレイン・システムのパワーエレクトロニクス・スイッチとして機能します。市場の顕著な成長は、特に中国のような国々で、深刻化する環境汚染の影響に対抗するため、エネルギー効率の高いハイブリッド電気自動車への需要が高まっていることに後押しされています。
  • 特に中国は、世界一の年間販売台数と生産高を誇る世界一の自動車市場です。2025年までには、推定3,500万台の自動車が国内生産され、大きなマイルストーンを達成する見込みです。
  • 今後、中国は2060年までにカーボンニュートラルを目指しており、政府の取り組みはパワーエレクトロニクスの需要を高めることになります。この後押しは、特に電気自動車分野での、より広範な市場拡大と一致しています。中国の新エネルギー自動車産業開拓計画(2021~2035年)では、2025年までにEVの市場シェアが25%に達すると予測しています。その結果、中国はEVの購入にインセンティブを与える取り組みを強化しており、この動きはEVにおけるパワーエレクトロニクスの開発と採用をさらに推進すると予想されます。
  • 中国は、政府との協力の下、5Gネットワークの全国的な拡大に大きく前進しました。同国の大手通信事業者であるチャイナ・モバイル、チャイナ・ユニコム、チャイナ・テレコムは、都市中心部や主要地域における強固な5Gインフラの建設を主導しました。この取り組みにより、中国全土で数百万人のユーザーが高速で信頼性の高いインターネット・サービスにアクセスできるようになりました。基地局の配備は現在、重要な段階に達しています。
  • 2023年末までに、中国の5G基地局数は338万局に達します。大規模なインフラ投資と野心的な展開計画により、中国は5Gの大幅な普及を達成しました。予測によると、基地局数は2024年までに600万を超えると予測されています。

パワー半導体産業の概要

パワー半導体市場は断片化されており、Infineon Technologies AG、Texas Instruments Inc.、STMicroelectronics NV、NXP Semiconductors NV、Qorvo Inc.など、複数の世界の人気企業で構成されています。さらに、イノベーションによる持続可能な競争優位性がかなり高い市場では、エンドユーザー業界の新規顧客からの需要急増が予想されることから、競合は激化する一方と予想されます。

2024年6月- 米国半導体大手のテキサス・インスツルメンツと台湾エレクトロニクスの専門家であるデルタ・エレクトロニクスが、電気自動車用のパワーエレクトロニクスを強化するために提携しました。両社は当初、より軽量でコスト効率の高い11kWの車載充電器の開発に注力しましたが、これは提携の始まりに過ぎませんでした。長期的には、TIとデルタの2社は、台湾の平鎮にある共同イノベーション・ラボを活用し、パワー・マネージメントと電源供給に関する専門知識を結集します。両社の目標は、電力密度の向上、性能の強化、小型化を実現し、より安全で、より高速で、より手頃な電気自動車の登場を早めることです。

2024年4月- インフィニオンテクノロジーズAGは、インバータとエネルギー貯蔵システムを専門とするFOXESSと提携しました。この提携は、グリーンエネルギー構想の推進に向けたものです。インフィニオンの貢献には、定格電圧1,200 Vの最先端のCoolSiC MOSFETをFOXESSに供給することが含まれます。これらのMOSFETは、産業用エネルギー貯蔵用途向けに特別に設計されたEiceDRIVERゲートドライバーと組み合わされます。

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定義
  • 調査範囲

第2章 調査手法

第3章 エグゼクティブサマリー

第4章 市場洞察

  • 市場概要
  • 業界のバリューチェーン/サプライチェーン分析
  • 業界の魅力度-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
    • 競争企業間の敵対関係
    • 代替品の脅威
  • COVID-19の後遺症とその他のマクロ経済要因が市場に与える影響
  • 技術スナップショット

第5章 市場力学

  • 市場促進要因
    • 家電とワイヤレス通信の需要増加
    • エネルギー効率の高いバッテリー駆動携帯機器への需要の高まり
  • 市場抑制要因
    • シリコンウエハーの不足と駆動要件の変動

第6章 市場セグメンテーション

  • コンポーネント別
    • ディスクリート
      • 整流器
      • バイポーラ
      • MOSFET
      • IGBT
      • その他のディスクリート部品(サイリスタとHEMT)
    • モジュール
      • サイリスタ
      • IGBT
      • MOSFET
    • パワーIC
      • マルチチャンネルPMICS
      • スイッチング・レギュレータ(AC/DC、DC/DC、絶縁型および非絶縁型)
      • リニア・レギュレータ
      • BMIC
      • その他部品
  • 材料別
    • シリコン/ゲルマニウム
    • 炭化ケイ素(SiC)
    • 窒化ガリウム(GaN)
  • エンドユーザー産業別
    • 自動車
    • 家電
    • IT・通信
    • 軍事・航空宇宙
    • 電力
    • 工業
    • その他エンドユーザー産業
  • 地域別
    • 米国
    • 欧州
    • 日本
    • 中国
    • 韓国
    • 台湾

第7章 競合情勢

  • 企業プロファイル
    • Infineon Technologies AG
    • Texas Instruments Inc.
    • Qorvo Inc.
    • STMicroelectronics NV
    • NXP Semiconductors NV
    • ON Semiconductor Corporation
    • Renesas Electronics Corporation
    • Broadcom Inc.
    • Toshiba Corporation
    • Mitsubishi Electric Corporation
    • Fuji Electric Co. Ltd
    • Semikron International
    • Wolfspeed Inc.
    • Rohm Co. Ltd
    • Vishay Intertechnology Inc.
    • Nexperia Holding BV(Wingtech Technology Co. Ltd)
    • Alpha & Omega Semiconductor
    • Magnachip Semiconductor Corp.
    • Microchip Technology Inc.
    • Littlefuse Inc.

第8章 ベンダーの市場シェア分析

第9章 投資分析

第10章 市場の将来

目次
Product Code: 63819

The Power Semiconductor Market size is estimated at USD 54.20 billion in 2024, and is expected to reach USD 70.83 billion by 2029, growing at a CAGR of 4.93% during the forecast period (2024-2029).

Power Semiconductor - Market

Power semiconductors are designed to handle or process large currents and power, and they are typically categorized as having a rated current of 1A or greater. These devices are used in a wide range of applications, including home appliances, audiovisual equipment, automobiles, etc.

Power semiconductors have revolutionized the field of electronics and energy management. One of the key advantages of power semiconductors is their ability to improve energy efficiency significantly. By minimizing energy losses during the conversion and control processes, power semiconductors enable systems to operate more efficiently, reducing energy consumption and saving costs. These devices offer higher power density, lower on-resistance, and reduced switching losses, resulting in higher overall system efficiency.

Moreover, power semiconductors offer higher power density, allowing more power to be handled within a smaller physical footprint, which is beneficial in applications where space is limited, such as electric vehicles and industrial automation. Power semiconductors enable the development of compact and efficient systems by maximizing power output while minimizing space requirements.

Rapid technological advancement is one of the primary drivers of the surging demand for consumer electronics and wireless communication. The continuous evolution of technology has led to the introduction of innovative and feature-rich devices that have revolutionized the way an individual interacts with the world. Smarter smartphones, ultra-slim laptops, high-definition televisions, and wearable gadgets have become essential tools for both personal and professional purposes. These advancements have enhanced the user experience and contributed to the increasing demand for such devices.

Silicon wafers are the foundation of power semiconductor manufacturing. These thin, circular discs of crystalline silicon serve as the substrate upon which semiconductor devices are built. Silicon's unique properties, such as its abundance, high thermal conductivity, and excellent electrical properties, make it an ideal material for these applications. The power semiconductor market heavily relies on silicon wafers due to their suitability for high-power applications.

According to the US Congressional Budget Office, defense spending in the United States is predicted to increase every year until 2033. Defense outlays in the United States amounted to USD 746 billion in 2023. The forecast predicts an increase in defense outlays up to USD 1.1 trillion in 2033. The defense spending would comprise 6% of the country's gross domestic product in 2024, up from 3.9% in 2023 and 2.7% in 2021. The increasing defense budgets globally are expected to offer lucrative opportunities for the growth of the market studied.

Power Semiconductor Market Trends

Automotive Industry to be the Fastest Growing End User

  • Analyzing power semiconductors in the automotive segment includes ADAS for adaptive cruise control, lane assistance, collision avoidance, infotainment systems for smooth music playback and accurate GPS functionality, telematics and connected vehicles, and others. Furthermore, they are also used in electric vehicles to coordinate the operations of electric motors.
  • Automotive is one of the emerging sectors of the power semiconductors market and is estimated to have a significant share with the increase in the adoption of autonomous vehicles, EVs, and HEVs.
  • Power electronics is widely utilized in automotive electrical and electronic systems to enhance fuel efficiency and address thermal concerns. This is achieved by implementing components like silicon-based power MOSFETs and IGBTs, which serve as power electronic switches in the power train system. By employing these technologies, the system's overall size can be reduced while utilizing high power in the kilowatt range.
  • Moreover, the Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) has emerged as an essential component in the development of electric vehicles. In the upcoming years, it is anticipated that the demand for IGBTs will rise significantly due to the rise in EV sales. For instance, according to a recent report from the International Energy Agency, electric car markets experienced robust growth, with sales approaching 14 million in 2023. The market share of electric vehicles surged from approximately 4% in 2020 to 18% by 2023, indicating a significant shift in consumer preferences toward more sustainable transportation options.
  • Electric vehicle sales are poised for robust growth through 2024. In the first quarter alone, global sales of electric cars surpassed 3 million, marking a 25% surge compared to 2023. Forecasts suggest a total of approximately 17 million electric vehicles will be sold by the close of 2024, indicating a notable 20%+ year-on-year uptick, with a significant acceleration in new purchases anticipated in the latter half of this year. This surge is largely attributed to a combination of national policies, incentives, and intensifying price competition, all working in tandem to bolster sales and drive the market forward.

China to Witness Major Growth

  • Power semiconductors are increasingly prevalent in EVs, as these vehicles demand high-power energy for their electric motors. Components like MOSFETs and IGBT serve as power electronic switches in the vehicles' power train systems. The market's notable growth is fueled by the escalating demand for energy-efficient hybrid electric vehicles, particularly in nations like China, as they combat the effects of mounting environmental pollution.
  • Notably, China stands as the world's premier vehicle market, boasting the highest annual sales and manufacturing output. By 2025, the nation is expected to be on track to achieve a significant milestone, with an estimated 35 million vehicles slated for domestic production.
  • Looking ahead, as China aims for carbon neutrality by 2060, the government's initiatives are set to bolster the demand for power electronics. This push aligns with the broader market expansion, especially in the electric vehicle segment. China's Development Plan for the New Energy Automobile Industry (2021-2035) projects that EVs could capture a 25% market share by 2025. Consequently, China is intensifying efforts to incentivize EV purchases, a move expected to further propel the development and adoption of power electronics in the EV landscape.
  • In collaboration with its government, China made substantial progress in expanding its 5G network nationwide. The country's major telecom operators, China Mobile, China Unicom, and China Telecom, led the construction of robust 5G infrastructure in urban centers and key regions. This initiative enabled millions of users to access high-speed, reliable internet services across China. The deployment of base stations has now reached a critical stage.
  • By the end of 2023, the number of 5G base stations in China amounted to 3.38 million. With extensive infrastructure investments and ambitious rollout plans, China has achieved significant 5G coverage. According to forecasts, the number of base stations is projected to reach over six million by 2024.

Power Semiconductor Industry Overview

The power semiconductor market is fragmented and comprises several global and popular players, such as Infineon Technologies AG, Texas Instruments Inc., STMicroelectronics NV, NXP Semiconductors NV, Qorvo Inc., and others. Furthermore, in a market where the sustainable competitive advantage through innovation is considerably high, the competition is expected only to increase, considering the anticipated surge in demand from new customers from the end-user industries.

June 2024 - US semiconductor giant Texas Instruments and Taiwanese electronics expert Delta Electronics joined forces to enhance power electronics for electric vehicles. Their initial focus was on crafting a lighter, more cost-efficient 11 kW onboard charger; this marked just the beginning of their partnership. In the long run, the two firms, TI and Delta, will leverage their joint innovation lab in Pingzhen, Taiwan, pooling their expertise in power management and supply. Their goal is to boost power density, enhance performance, and shrink sizes, all in a bid to hasten the arrival of safer, speedier, and more affordable electric vehicles.

April 2024 - Infineon Technologies AG partnered with FOXESS, which specializes in inverters and energy storage systems. The collaboration was geared toward advancing green energy initiatives. Infineon's contribution includes supplying FOXESS with its cutting-edge CoolSiC MOSFETs rated at 1,200 V. These will be paired with EiceDRIVER gate drivers, tailored explicitly for industrial energy storage applications.

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 Value Chain/supply Chain Analysis
  • 4.3 Industry Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis
    • 4.3.1 Bargaining Power of Suppliers
    • 4.3.2 Bargaining Power of Buyers
    • 4.3.3 Threat of New Entrants
    • 4.3.4 Intensity of Competitive Rivalry
    • 4.3.5 Threat of Substitutes
  • 4.4 Impact of COVID-19 Aftereffects and Other Macroeconomic Factors on the Market
  • 4.5 Technology Snapshot

5 MARKET DYNAMICS

  • 5.1 Market Drivers
    • 5.1.1 Increasing Demand for Consumer Electronics and Wireless Communications
    • 5.1.2 Growing Demand for Energy-Efficient Battery-powered Portable Devices
  • 5.2 Market Restraints
    • 5.2.1 Shortage of Silicon Wafers and Variable Driving Requirement

6 MARKET SEGMENTATION

  • 6.1 By Component
    • 6.1.1 Discrete
      • 6.1.1.1 Rectifier
      • 6.1.1.2 Bipolar
      • 6.1.1.3 MOSFET
      • 6.1.1.4 IGBT
      • 6.1.1.5 Other Discrete Components (Thyristor and HEMT)
    • 6.1.2 Modules
      • 6.1.2.1 Thyristor
      • 6.1.2.2 IGBT
      • 6.1.2.3 MOSFET
    • 6.1.3 Power IC
      • 6.1.3.1 Multichannel PMICS
      • 6.1.3.2 Switching Regulators (AC/DC, DC/DC, Isolated and Non-isolated)
      • 6.1.3.3 Linear Regulators
      • 6.1.3.4 BMICs
      • 6.1.3.5 Other Components
  • 6.2 By Material
    • 6.2.1 Silicon/Germanium
    • 6.2.2 Silicon Carbide (SiC)
    • 6.2.3 Gallium Nitride (GaN)
  • 6.3 By End-user Industry
    • 6.3.1 Automotive
    • 6.3.2 Consumer Electronics
    • 6.3.3 IT and Telecommunication
    • 6.3.4 Military and Aerospace
    • 6.3.5 Power
    • 6.3.6 Industrial
    • 6.3.7 Other End-user Industries
  • 6.4 By Geography
    • 6.4.1 United States
    • 6.4.2 Europe
    • 6.4.3 Japan
    • 6.4.4 China
    • 6.4.5 South Korea
    • 6.4.6 Taiwan

7 COMPETITIVE LANDSCAPE

  • 7.1 Company Profiles
    • 7.1.1 Infineon Technologies AG
    • 7.1.2 Texas Instruments Inc.
    • 7.1.3 Qorvo Inc.
    • 7.1.4 STMicroelectronics NV
    • 7.1.5 NXP Semiconductors NV
    • 7.1.6 ON Semiconductor Corporation
    • 7.1.7 Renesas Electronics Corporation
    • 7.1.8 Broadcom Inc.
    • 7.1.9 Toshiba Corporation
    • 7.1.10 Mitsubishi Electric Corporation
    • 7.1.11 Fuji Electric Co. Ltd
    • 7.1.12 Semikron International
    • 7.1.13 Wolfspeed Inc.
    • 7.1.14 Rohm Co. Ltd
    • 7.1.15 Vishay Intertechnology Inc.
    • 7.1.16 Nexperia Holding BV (Wingtech Technology Co. Ltd)
    • 7.1.17 Alpha & Omega Semiconductor
    • 7.1.18 Magnachip Semiconductor Corp.
    • 7.1.19 Microchip Technology Inc.
    • 7.1.20 Littlefuse Inc.

8 VENDORS MARKET SHARE ANALYSIS

9 INVESTMENT ANALYSIS

10 FUTURE OF THE MARKET