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市場調査レポート
商品コード
1787890
炭化ケイ素機器市場の2032年までの予測: 製品タイプ、定格電圧、材料、製造方法、出力範囲、用途、地域別の世界分析Silicon Carbide Devices Market Forecasts to 2032 - Global Analysis By Product Type, Voltage Rating, Material, Production Method, Power Range, Application and By Geography |
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カスタマイズ可能
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炭化ケイ素機器市場の2032年までの予測: 製品タイプ、定格電圧、材料、製造方法、出力範囲、用途、地域別の世界分析 |
出版日: 2025年08月07日
発行: Stratistics Market Research Consulting
ページ情報: 英文 200+ Pages
納期: 2~3営業日
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Stratistics MRCによると、炭化ケイ素(SiC)機器の世界市場は2025年に40億2,000万米ドルを占め、予測期間中のCAGRは24.7%で成長し、2032年には188億8,000万米ドルに達する見込みです。
高出力、高温、高周波用途で顕著な性能を発揮する先端半導体部品として知られるのが炭化ケイ素機器です。SiCは、従来型シリコンベース機器よりもバンドギャップが広く、熱伝導率が高く、電界破壊が強いなどの優れた特性を持っています。SiC機器は、電気自動車、パワーエレクトロニクス、再生可能エネルギーシステム、航空宇宙用途での使用に最適であり、これらの利点により、厳しい条件下でもより効果的かつ信頼性の高い機能を発揮することができます。さらに、SiC技術は、エネルギー損失を低減し、電力密度を高める能力を持つため、次世代電子システムでますます人気が高まっています。
米国エネルギー省のファクトシートによると、SiCパワーエレクトロニック機器は接合部温度600℃まで耐えることができ、高電圧、高スイッチング周波数、高電流密度で動作することができます。これらの能力は、電力システムにおけるエネルギー効率の大幅な向上につながります。
電気自動車(EV)の普及拡大
SiC機器の市場を押し上げる大きな要因の1つは、電気自動車(EV)産業です。SiCベースMOSFETとダイオードは、従来型シリコン機器よりも高い電圧と温度に耐え、効率を向上させ、エネルギー損失を最小限に抑えることができるため、EVのパワートレイン、自動車充電器(OBC)、DC-DCコンバータでの利用がますます増えています。航続距離の延長、冷却システムの小型化、急速充電は、いずれもこうした特性の利点であり、EV市場における重要なセールスポイントとなっています。さらに、EVの生産が世界的に増加し続け、政府の規制がますます電動化を後押ししているため、SiC機器の需要は急増すると予想されます。
法外な製造コストと材料費
SiC機器の製造コストが従来型シリコンベース部品に比べて高いことが、SiC機器の普及を妨げる最大の障害の1つです。SiC結晶は成長が難しく、加工に時間がかかり、歩留まりも低いため、高品質のSiCウェハを製造するコストは著しく高くなります。例えば、SiCウエハーは高温の化学気相成長法(CVD)を必要とし、欠陥のない結晶構造を得るのが困難であるのに対し、シリコンウエハーは確立された経済的に最適化されたインフラで大量生産されます。さらに、SiC基板とエピタキシャル層は、シリコンの数倍高価です。
スマートグリッドや再生可能エネルギーシステムとの統合
SiC機器は、世界のエネルギーミックスが再生可能エネルギー源に移行する中で、ソーラーインバータ、風力タービン、蓄電池システム、スマートグリッド用途において、電力変換効率とシステムの信頼性を向上させる位置づけにあります。特にユーティリティ・スケールの設備では、SiCベースコンポーネントはより高い電圧と周波数で機能するため、よりコンパクトで効果的なインバータが可能になります。さらに、スマートグリッドの近代化には、高速スイッチング、正確な制御、双方向パワーフローを可能にする高性能パワーエレクトロニクスが必要であり、これらはすべてSiCの利点です。クリーンエネルギーとグリッド回復力は、政府やエネルギー会社から多額の投資を受けており、これらのセグメントにおけるSiC技術の力強い成長環境を促進しています。
サプライチェーンの弱点と材料不足
高純度SiC基板とウエハーはまだ少数のサプライヤーによって生産されているため、SiCサプライチェーンはまだ制約が多く、集中しています。貿易制限、自然災害、労働力不足、地政学的不安定などによって供給が途絶えると、機器の入手可能性とコストに大きな影響が出る可能性があります。例えばCOVID-19パンデミックのような出来事は、国際的な半導体サプライチェーンの弱点を明らかにし、すでに競争の激しいSiCウエハー市場も同様の混乱によって影響を受ける可能性があります。さらに、SiCウエハー製造はエネルギー集約的で時間がかかるため、迅速なスケールアップができず、不測の需要急増や物流問題の影響を受けやすいです。
炭化ケイ素機器市場では、COVID-19の大流行がさまざまな形で、しかし顕著な影響を及ぼしました。工場の閉鎖、労働力不足、サプライチェーンの混乱は短期的な市場の混乱を引き起こし、主にSiCウエハーと機器の製造と納入に影響を与えました。これらの制限は、工業製造や自動車産業などのボトルネックや、進行中のプロジェクトの遅れにつながりました。しかし、電化、再生可能エネルギー、デジタルインフラへの移行といった長期的な動向も、パンデミックによって加速されました。経済が回復に向かうにつれ、サステイナブル技術や強固なサプライチェーンが重視されるようになったことで、SiC製造への官民双方の投資が促進され、パンデミック後の力強い成長への道が開かれました。
予測期間中、SiC MOSFETセグメントが最大になる見込み
SiC MOSFETセグメントは、主にモーター駆動、産業用電源、再生可能エネルギーシステム、電気自動車(EV)などの高電圧、高効率用途で幅広く使用されているため、予測期間中に最大の市場シェアを占めると予想されます。より速いスイッチング速度、より低い伝導損失、より高い温度と電圧での動作を可能にすることで、これらのトランジスタは従来型シリコンMOSFETを凌駕しています。さらに、SiC MOSFETの需要は、自動車メーカーと電力システム設計者が電動化とエネルギー効率化をますます推進するにつれて急速に高まっており、SiC機器・エコシステムの主要製品カテゴリーとなっています。
予測期間中、化学気相成長(CVD)セグメントのCAGRが最も高くなる見込み
予測期間中、化学気相成長(CVD)セグメントが最も高い成長率を示すと予測されています。MOSFETやショットキーダイオードなどの先進的SiCパワー機器を製造するには、SiC基板上に高品質のエピタキシャル層を成膜する必要があり、CVDはこのプロセスに不可欠です。産業用パワーエレクトロニクス、再生可能エネルギーシステム、電気自動車で必要とされる高電圧、低欠陥の機器を作るためには、このプロセスによって層厚、ドーピングレベル、均一性を正確に制御することができます。さらに、厳しい品質と効率要件を満たすCVDの能力は、特に自動車とエネルギーセグメントで高性能SiC機器へのニーズが高まるにつれて、その採用を後押ししています。
予測期間中、アジア太平洋は、パワーエレクトロニクス、産業オートメーション、電気自動車の生産における確固たる存在感により、最大の市場シェアを占めると予想されます。政府の強力な支援、迅速な工業化、ローム、三菱電機、STMicroelectronicsなどの大手企業の存在により、中国、日本、韓国のような国がSiC機器の消費と生産の最前線にあります。さらに、アジア太平洋は、国内半導体製造と技術インフラへの投資増加により、SiCイノベーション、製造、エンドユーザー用途の主要な中心地となっており、同地域の世界市場シェアにおける持続的な優位性を保証しています。
予測期間中、北米の地域は、防衛、航空宇宙、再生可能エネルギー、電気自動車技術の迅速な開発に後押しされ、最も高いCAGRを示すと予測されます。米国CHIPS法や、SiCのようなワイドバンドギャップ技術を優先するエネルギー省の資金提供プログラムのような強力な政府プログラムは、この地域の半導体製造の現地化を支援しています。海外のサプライチェーンへの依存を減らすため、ウォルフスピード、オン・セミコンダクタ、ゼネラル・エレクトリックなどの大手企業は、米国内でのSiC製造能力と研究開発活動を強化しています。さらに、北米が戦略的防衛技術や高効率エネルギーインフラに重点を置くようになっていることも、SiC機器の需要を牽引しており、予測期間中に最も成長率の高い地域となると考えられます。
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 Silicon Carbide (SiC) Devices Market is accounted for $4.02 billion in 2025 and is expected to reach $18.88 billion by 2032 growing at a CAGR of 24.7% during the forecast period. Advanced semiconductor components known for their remarkable performance in high-power, high-temperature, and high-frequency applications are silicon carbide (SiC) devices. SiC has a better characteristic than conventional silicon-based devices, including a wider band gap, increased thermal conductivity, and a stronger electric field breakdown. SiC devices are perfect for use in electric vehicles, power electronics, renewable energy systems, and aerospace applications because of these benefits, which allow them to function more effectively and dependably under challenging conditions. Moreover, SiC technology is becoming more and more popular in next-generation electronic systems due to its capacity to lower energy losses and boost power density.
According to a fact sheet by the U.S. Department of Energy, SiC power electronic devices can withstand junction temperatures up to 600 °C and can operate at higher voltage, higher switching frequency, and with greater current density. These capabilities lead to significant energy efficiency gains in power systems.
Growing uptake of electric cars (EVs)
One of the major factors propelling the market for SiC devices is the electric vehicle (EV) industry. Because SiC-based MOSFETs and diodes can withstand higher voltages and temperatures than conventional silicon devices, improve efficiency, and minimize energy losses, they are being utilized more and more in EV powertrains, on-board chargers (OBCs), and DC-DC converters. Longer driving ranges, smaller cooling systems, and quicker charging are all benefits of these characteristics that are important selling points in the EV market. Additionally, the demand for SiC devices is anticipated to rise sharply as EV production continues to increase globally and government regulations favor electrification more and more.
Exorbitant production and material expenses
The high cost of manufacturing SiC devices in comparison to conventional silicon-based components is one of the biggest obstacles preventing their widespread use. Because SiC crystals are difficult to grow, processing takes longer, and yields are lower, the cost of producing high-quality SiC wafers is significantly higher. For example, SiC wafers need high-temperature chemical vapor deposition (CVD) and have difficulties in obtaining defect-free crystal structures, whereas silicon wafers are mass-produced on well-established and economically optimized infrastructure. Furthermore, SiC substrates and epitaxial layers continue to be several times more expensive than silicon.
Integration with smart grid and renewable energy systems
SiC devices are positioned to improve power conversion efficiency and system reliability in solar inverters, wind turbines, battery storage systems, and smart grid applications as the world's energy mix moves toward renewable sources. Particularly in utility-scale installations, SiC-based components can function at higher voltages and frequencies, enabling more compact and effective inverters. Moreover, the modernization of the smart grid necessitates high-performance power electronics that can facilitate fast switching, precise control, and bi-directional power flow-all of which are advantages of SiC. Clean energy and grid resiliency are receiving significant investments from governments and energy companies, which is fostering a strong growth environment for SiC technologies in these fields.
Supply chain weaknesses and material scarcity
High-purity SiC substrates and wafers are still produced by a small number of suppliers, making the SiC supply chain still rather constrained and concentrated. The availability and cost of devices can be greatly impacted by disruptions in this supply, which can be brought on by trade restrictions, natural disasters, labor shortages, or geopolitical instability. Events like the COVID-19 pandemic, for instance, revealed weaknesses in international semiconductor supply chains, and the already competitive SiC wafer market may be impacted by similar disruptions. Furthermore, SiC wafer manufacturing's energy-intensive and time-consuming nature prevents quick scale-up, leaving the sector susceptible to unforeseen demand spikes or logistical problems.
In the market for silicon carbide (SiC) devices, the COVID-19 pandemic had a mixed but noticeable effect. Factory closures, labor shortages, and supply chain disruptions caused short-term market disruptions that primarily affected the manufacturing and delivery of SiC wafers and devices. These limitations resulted in bottlenecks in industries like industrial manufacturing and the automotive sector as well as delays in ongoing projects. But long-term trends like the move toward electrification, renewable energy, and digital infrastructure-all of which depend on SiC devices to enable high-efficiency power conversion-were also accelerated by the pandemic. The increased emphasis on sustainable technologies and robust supply chains as economies started to recover spurred both public and private investment in SiC manufacturing, paving the way for strong post-pandemic growth.
The SiC MOSFETs segment is expected to be the largest during the forecast period
The SiC MOSFETs segment is expected to account for the largest market share during the forecast period, mainly due to their extensive use in high-voltage, high-efficiency applications like motor drives, industrial power supplies, renewable energy systems, and electric vehicles (EVs). By enabling faster switching speeds, lower conduction losses, and operation at higher temperatures and voltages, these transistors outperform conventional silicon MOSFETs. Moreover, the demand for SiC MOSFETs is rising quickly as automakers and power system designers move more and more toward electrification and energy efficiency, making them the leading product category in the larger SiC device ecosystem.
The chemical vapor deposition (CVD) segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Over the forecast period, the chemical vapor deposition (CVD) segment is predicted to witness the highest growth rate. In order to produce sophisticated SiC power devices like MOSFETs and Schottky diodes, high-quality epitaxial layers must be deposited on SiC substrates, and CVD is vital to this process. In order to create high-voltage, low-defect devices that are needed in industrial power electronics, renewable energy systems, and electric vehicles, this process enables exact control over layer thickness, doping levels, and uniformity. Additionally, the ability of CVD to meet stringent quality and efficiency requirements is driving its adoption as the need for higher-performance SiC devices increases, particularly in the automotive and energy sectors.
During the forecast period, the Asia-Pacific region is expected to hold the largest market share, propelled by its robust presence in power electronics, industrial automation, and the production of electric vehicles. Due to strong government support, quick industrialization, and the presence of significant players like ROHM, Mitsubishi Electric, and STMicroelectronics, nations like China, Japan, and South Korea are at the forefront of SiC device consumption and production. Furthermore, Asia-Pacific is now a major center for SiC innovation, fabrication, and end-user applications due to rising investments in domestic semiconductor manufacturing and technology infrastructure, guaranteeing the region's sustained dominance in the global market share.
Over the forecast period, the North America region is anticipated to exhibit the highest CAGR, propelled by quick developments in defense, aerospace, renewable energy, and electric car technologies. Strong government programs, like the U.S. CHIPS Act and Department of Energy funding programs that give priority to wide-bandgap technologies like SiC, help the region localize semiconductor manufacturing. In an effort to lessen dependency on foreign supply chains, major companies like Wolfspeed, ON Semiconductor, and General Electric are increasing their SiC manufacturing capabilities and R&D activities in the United States. Moreover, the demand for SiC devices is also being driven by North America's increasing emphasis on strategic defense technologies and high-efficiency energy infrastructure, which will make it the region with the fastest rate of growth during the forecast period.
Key players in the market
Some of the key players in Silicon Carbide (SiC) Devices Market include Infineon Technologies AG, NXP Semiconductors, Microchip Technology Inc., BASiC Semiconductor Co., Ltd., Renesas Electronics Corporation, Fuji Electric Co., Ltd., ON Semiconductor, Mitsubishi Electric Corporation, Coherent Corp., Wolfspeed, Inc., STMicroelectronics N.V., ROHM Co., Ltd., Toshiba Corporation, GeneSiC Semiconductor Inc. and Littelfuse, Inc.
In June 2025, NXP Semiconductors has announced the conclusion of the acquisition of Vienna-based TTTech Auto, a pioneer in the development of distinctive safety-critical technologies and middleware for software-defined vehicles (SDVs). The open and modular NXP CoreRide platform and TTTech Auto's MotionWise safety middleware help automakers get past obstacles to software and hardware integration while lowering complexity and development efforts and boosting the scalability and cost-effectiveness needed for next-generation vehicles.
In May 2025, Fuji Electric Co. Ltd (Fuji Electric) has been awarded the contract to supply the complete set of power generation equipment for the Muara Laboh Stage 2 geothermal power project of PT Supreme Energy Muara Laboh (SEML) in West Sumatra, Indonesia. The project has a planned installed capacity of 80 MW and is targeting commercial operations by 2027.
In February 2025, Teradyne and Infineon Technologies AG have announced that they have entered into a strategic agreement to advance power semiconductor test. As part of the agreement, Teradyne will acquire part of Infineon's automated test equipment team in Regensburg, Germany. For its part, Infineon will enter into a service agreement to secure continued manufacturing support as well as enhanced flexibility to respond to internal demand for this specialized test equipment as well as benefit from Teradyne's economy of scale.