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市場調査レポート
商品コード
1218806
化合物半導体の世界市場:2028年までの予測 - タイプ、製品、アプリケーション、地域別の分析Compound Semiconductor Market Forecasts to 2028 - Global Analysis By Type, Product, Application, and Geography |
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化合物半導体の世界市場:2028年までの予測 - タイプ、製品、アプリケーション、地域別の分析 |
出版日: 2023年02月02日
発行: Stratistics Market Research Consulting
ページ情報: 英文 175+ Pages
納期: 2~3営業日
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Stratistics MRCによると、化合物半導体の世界市場は2022年に1122億米ドルを占め、2028年には1674億米ドルに達すると予測され、予測期間中にCAGR6.9%で成長する見込みです。
化合物半導体は、少なくとも2種類の異なる化学元素で構成される半導体です。化合物半導体は、化学気相成長法、原子層堆積法などの様々な成膜方法を用いて製造されます。
米国エネルギー省(DOE)によると、LED照明のエネルギー消費量は、従来の白熱電球に比べて約75~80%、ハロゲン電球に比べて約65%少なくなっています。
市場力学
促進要因
様々なアプリケーションにおけるIoT(Internet of Things)化の進展
IoT(Internet of Things)の普及に伴い、化合物半導体のビジネスが拡大しています。スマートホームやスマートビルディングの出現により、多くの部品の機能性や操作性を向上させるために化合物半導体の組み合わせが加速しており、それゆえ業界の成長を後押ししています。また、センサーがより効果的に動作データを収集し、自動化を可能にするため、よりスマートなビルや住宅に使用されるようになってきています。また、組み込み型のセキュリティソリューションとして、サイバー攻撃からインフラを保護し、化合物半導体の発展を促進しています。
抑制要因
原料・製造コストの高さ
化合物半導体は、原材料や製造コストが高いため、市場の拡大が抑制される可能性があります。自動車、ノートパソコン、その他の電子機器に搭載されるチップの需要が高まっているため、半導体の製造は高額になります。チップを製造する工場が不足していることが主な原因です。
機会
技術の進歩
5G技術の導入やインターネットの急速な拡大により、窒化ガリウム(GaN)、炭化ケイ素(SiC)などの化合物半導体の利用が拡大している(SiC)。さらに、世界の半導体不足により、シリコン系材料の代替として化合物半導体が使用されるようになり、この分野が拡大しています。化合物半導体は、高温・高圧に耐え、かつ高効率であることから、さまざまな電子部品に利用されるようになってきています。このため、化合物半導体の用途が拡大し、事業の成長を促しています。
脅威
化合物半導体の複雑さ
化合物半導体は、製造工程が複雑なため、市場拡大の妨げになります。化合物半導体は複雑な工程を経て製造されるため、高度な機械設備と優秀な人材が必要です。狭い半導体層の指数関数的な発展、洗浄とリソグラフィー、イオン注入、金属導体の蒸着などは、製造工程のいくつかの段階です。これらの工程は、1つの工程が後続の工程に影響を与えるため、慎重に管理する必要があります。また、化合物半導体の製造工程では、制限の中で部品を作るため、高度な知識が必要とされます。このような難しさが、市場拡大の足かせとなっています。
COVID-19の影響
COVID-19の発生により、世界の市場は大きく変化しています。この間、より多くの損失と困難が発生しています。この分野の事業は、サプライチェーンの問題によって妨げられています。化合物半導体の市場を独占している強力な重要企業はほとんどないです。しかし、COVID-19の流行期間中に市場が拡大した主な理由の1つは、パワー半導体、トランジスタ、集積回路(IC)ソリューションを含む化合物半導体の需要が主要分野で増加したことです。しかし、COVID-19の大流行により、有能な人材の不足や、世界の完全閉鎖・部分閉鎖による開発の遅延・中止など、市場にはさまざまな問題が生じた。
予測期間中は炭化ケイ素(SiC)セグメントが最大となる見込み
炭化ケイ素(SiC)セグメントは、MOSFET、接合型電界効果トランジスタ(JFET)、ショットキーバリアダイオードなどのパワーディスクリート部品やデバイスに広く適用されているため、有利な成長を遂げると推定されます。SiCは、より高い温度と電圧で機能し、他の化合物半導体よりも大きなバンドギャップ(最大1,200V)を持っています。そのため、大電力のアプリケーションでの利用が期待されています。電気自動車、ワイヤレス充電、電源など、いずれもSiCが採用されています。
予測期間中、電源分野のCAGRが最も高くなる見込み
電源分野は、予測期間中に最も速いCAGR成長を遂げると予想されます。電源分野では、化合物半導体が業界に革命を起こしています。化合物半導体は、エンドユーザー企業にメリットをもたらすため、多くの分野や産業で普及しています。GaNやSiCのデバイスは、高い効率を維持したまま二重変換方式で使用することができます。これらのコンポーネントは、UPSに使用することで、小型化、電力品質の向上、コスト削減を実現することができます。これらは、シリコンやハイブリッド競合に比べてさまざまな利点があります。化合物半導体を用いたハイブリッド部品は電力損失を最大46%、フルGaNベースのUPSデバイスは電力損失を最大100%最小化できますが、従来のシリコン絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)は電力損失に対する優位性を持ちません。
シェアが最も大きい地域
予測期間中、アジア太平洋地域が最大の市場シェアを占めると予測されます。急速な都市化、自動車メーカーの増加、航空宇宙、エレクトロニクス、その他のエンドユーザー産業からの半導体需要の増加が、この地域の市場拡大に寄与している理由の一部となっています。アジア諸国は、防衛産業への多額の投資を行い、最先端技術で機械を更新しています。また、工業の自動化に伴い、プロセスを効果的かつ効率的に制御するためにコンピューターやその他のデバイスが使用されるようになりました。化合物半導体デバイスは、高温・高電圧に耐えることができるため、非常に重要です。
CAGRが最も高い地域
アジア太平洋地域は、原材料の供給元が豊富であることに加え、人件費が安いことから、予測期間中のCAGRが最も高くなると予想されています。高性能、高出力、長寿命の厳しい要求を満たすため、窒化ガリウム技術は防衛産業のレーダー、電子戦、通信システムに急速に導入されており、横型MOSFETコンポーネントを置き換えています。アジア太平洋地域は、韓国、中国、台湾にベンダーが集中しているため、化合物半導体市場を独占する可能性が最も高い地域です。高電圧や高温に耐えられる化合物半導体デバイスは、小型のアプリケーションで効率的な電力消費を実現するために不可欠なものです。
主な発展
2021年5月、オスラム、およびamsの子会社は、屋内外のさまざまなアプリケーションに均質な照明を提供するOSRAM 24V TEC Flexファミリーを発表しました。TEC Flex Tunable White(TW)を活用することで、色温度を2700Kから6500Kまで継続的に調整しながら、高い色収率を維持することができます。
本レポートの内容
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Note: Tables for North America, Europe, APAC, South America, and Middle East & Africa Regions are also represented in the same manner as above.
According to Stratistics MRC, the Global Compound Semiconductor Market is accounted for $112.2 billion in 2022 and is expected to reach $167.4 billion by 2028 growing at a CAGR of 6.9% during the forecast period. A compound semiconductor is a semiconductors made up of at least two different species of chemical elements. These are produced utilising a variety of deposition methods, including chemical vapour deposition, atomic layer deposition, and others.
According to the US Department of Energy (DOE), LED lights use about 75-80% less energy than traditional incandescent light bulbs and about 65% less energy than halogen bulbs.
Market Dynamics:
Driver:
Rising integration of the Internet of things (IoT) in various applications
The business for compound semiconductor is expanding as a result of the increasing adoption of the Internet of Things (IoT) in numerous applications. The emergence of smart homes and smart buildings is accelerating the combination of compound semiconductors to improve the functionality and operational effectiveness of many components, hence fueling industry growth. They also make sensors more effective at gathering operational data and enabling automation, which is why they are being used in smarter buildings and houses. By offering embedded security solutions, they also shield infrastructure from cyber attacks, fostering the development of the compound semiconductor sector.
Restraint:
High raw material and fabrication costs
Compound semiconductors have high raw material as well as fabrication costs, which can restrain market expansion. Due to the rising demand for chips in automobiles, laptops, and other electronic gadgets, semiconductor manufacture is expensive. The lack of factories to manufacture the chips is the primary cause of the scarcity.
Opportunity:
Technological advancement
The utilization of compound semiconductors like gallium nitride (GaN) as silicon carbide is growing as a result of the introduction of 5G technology and the rapid expansion of the internet (SiC). Additionally, the sector is expanding due to the usage of compound semiconductors as a replacement for silicon-based materials as a result of the worldwide semiconductor shortage. Compound semiconductors are utilised more frequently in a variety of electronic components because they offer high temperature, high pressure resistance, and high efficiency. This is stimulating the growth of the business by boosting the applications for compound semiconductor.
Threat:
Complexities of compound semiconductor
The expansion of the market would be hampered by the complexity of compound semiconductor manufacturing. Compound semiconductors are produced using intricate processes that call for sophisticated machinery and highly qualified staff. The exponential development of a narrow semiconductor layer, washing and lithography, ion implantation, and the deposition of metallic conductors are a few of the phases in the manufacturing process. These procedures need to be carefully managed because one step of the process can affect the ones that follow. Making compound semiconductor components in within limitations of the typical production process also calls for a high level of knowledge. These difficulties are limiting the market's expansion.
COVID-19 Impact
Global markets are seeing extraordinary shifts as a result of the COVID-19 outbreak. During this time, there are more losses and difficulties. Operations in the sector are being hampered by supply chain problems. Few strong significant firms dominate the market for compound semiconductors. However, one of the key reasons driving the market expansion during the COVID-19 pandemic is the increase in the demand for compound semiconductors also including power semiconductors, transistors, and integrated circuits (ICs) solutions across key sectors. Instead, the COVID-19 epidemic caused a number of challenges for the market, including a shortage of competent workers and delays or cancellations of development due to complete or partial lockdowns around the world.
The Silicon Carbide (SiC) segment is expected to be the largest during the forecast period
The Silicon Carbide (SiC) segment is estimated to have a lucrative growth, due to its widespread application in power discrete components and devices including MOSFETs, junction field effect transistors (JFETs), and Schottky barrier diodes. SiC can function at greater temperatures and voltages and has a larger bandgap than other compound semiconductors (up to 1,200 V). SiC is so anticipated to be utilised in high-power applications. Electric vehicles, wireless charging, and power supplies all employ SiC.
The Power Supply segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The Power Supply segment is anticipated to witness the fastest CAGR growth during the forecast period. In the field of power supplies, compound semiconductors are revolutionising the industry. Compound semiconductors have proliferated across many sectors and industries as a result of the advantages they provide to end-user organisations. GaN and SiC devices can be used in the double-conversion manner while maintaining strong efficiency. These components can be used in UPSs to reduce size, enhance power quality, and save money. These have various benefits over silicon and hybrid competition. Although hybrid components based on compound semiconductors can minimise power loss by up to 46% and full GaN-based UPS devices can minimise power loss by up to 100%, conventional silicon insulated-gate bipolar transistors (IGBTs) offer no advantage over power loss.
Region with largest share:
Asia Pacific is projected to hold the largest market share during the forecast period. Rapid urbanisation, the presence of more automakers, and the rising demand for semiconductors from the aerospace, electronics, and other end-user industries are some of the reasons contributing to the regional market's expansion. Asian nations are making significant investments in the defence industry to update their machinery with cutting-edge technologies. As industrial automation has increased, so has the use of computers and other devices for the effective and efficient control of processes. Compound semiconductor devices are crucial because they can withstand high temperatures and voltages.
Region with highest CAGR:
Asia Pacific is projected to have the highest CAGR over the forecast period, owing to the area boasts a wide range of providers of raw materials in addition to low labour prices. In order to meet stringent high-performance, high-power, and long-life cycle requirements, gallium nitride technology is swiftly being deployed in radar, electronic warfare, and communication systems in the defence industry, thus replacing lateral MOSFET components. The Asia Pacific region is most likely to dominate the compound semiconductor market because the bulk of industry vendors are situated in South Korea, China, and Taiwan. Compound semiconductor devices, which can withstand high voltages and temperatures, are essential for ensuring effective power consumption in smaller applications.
Key players in the market
Some of the key players profiled in the Compound Semiconductor Market include Toshiba Corporation, Broadcom Inc., NXP Semiconductors N.V., Texas Instruments Inc., International Quantum Epitaxy Plc., Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd., International Quantum Epitaxy PLC, Qorvo Inc., Mitsubishi Electric Corporation, Samsung Electronics Co. Ltd., Skyworks Solutions, Inc., OSRAM, Qualcomm Inc. and Sony Group Corp.
Key Developments:
In May 2021, OSRAM, and ams subsidiary, introduced the OSRAM 24V TEC Flex family, which provides homogeneous illumination for a variety of indoor and outdoor applications. TEC Flex Tunable White (TW) can be utilized to maintain a high color yield while continually adjusting the color temperature from 2700 K to 6500 K.
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