炭化ケイ素パワー半導体市場規模とシェアは、2022年に12.9億米ドルの市場価値から、2035年までに50億米ドルに達すると推定され、2023－2035年の予測期間中に25％のCAGRで成長すると予想されています。
SiC(炭化ケイ素) は、ケイ素と炭化物からなる化合物半導体です。SiCは、10倍の絶縁破壊電界強度、3倍のバンドギャップ、デバイス構築に必要なp型およびn型の制御を可能にするなど、シリコンに比べて多くの利点があります。その結果、シリコンでは不可能な画期的な性能を実現し、次世代パワーデバイスの最も実行可能な後継者となっています。SiCには様々なポリタイプ(多形)が存在し、それぞれ物性が異なります。これらのポリタイプの中で、4H-SiCはパワーデバイスに最も理想的です。
炭化ケイ素パワー半導体は、ガラスの溶融、非鉄金属の溶融、金属の熱処理、フロートガラスの製造、ガスヒーターの種火器の点火装置、セラミックおよび電子部品の製造など、さまざまな商業および産業用途に広く使用されています。太陽エネルギー技術室(SETO)は、太陽エネルギー発電における半導体炭化ケイ素(SiC)の理解と使用を促進するための研究開発プロジェクトを大幅に支援しています。また、炭化ケイ素パワー半導体は、風力タービンのエネルギーを節約し、システムサイズとライフタイムコストを削減するのに役立ちます。
電気自動車は、顧客の期待に応えるために、航続距離、充電時間、性能の向上など、自動車業界内で特定の利点を提供します。ただし、高温で効率的かつ効果的に動作できるパワーエレクトロニクスデバイスが必要です。したがって、パワーモジュールはワイドバンドギャップSiC技術を使用して開発されています。電気自動車は、価格が下がり、航続距離が上がることで、今日、道路で一般的になりつつあります。国際エネルギー機関の報告書「グローバルEVアウトルック2021」によると、2020年には1,020万台以上の小型電気自動車が道路を走っていました。さらに、電気自動車の登録は2020年に41%増加し、市場に成長の機会を生み出しています。
エネルギー効率のためのSiC半導体の採用、商業および産業アプリケーションにおける炭化ケイ素パワー半導体の浸透の拡大、軍事用途での炭化ケイ素半導体の使用の増加、ミサイル用途における炭化ケイ素パワー半導体の使用の増加、再生可能エネルギー発電における炭化ケイ素パワー半導体の需要拡大 炭化ケイ素パワー半導体市場の成長の主な要因です。炭化ケイ素半導体は、高電圧動作、広い温度範囲、およびスイッチング周波数の増加を提供できるため、エネルギー効率が向上します。
Infineon Technologiesと世界的な自動車メーカーであるStellantisは、炭化ケイ素(SiC)半導体の複数年にわたる供給協力について、拘束力のない提携契約を締結しました。Infineonは製造能力を確保し、10年後半にCoolSiCの「ベアダイ」チップをStellantisの直接のティア1サプライヤーに供給します。 STMicroelectronics (ST)は、欧州諸国でのチップ生産拡大に向けた欧州連合 (EU)の取り組みの一環として承認された最初のプロジェクトである、イタリアに炭化ケイ素ウェハ工場を建設することを発表しました。投資額は728百万米ドル。自動車のパワートレインにおける炭化ケイ素(SiC)デバイスの使用に関する研究活動が行われています。
最近の進歩により、それは徐々に実行可能な解決策になりつつあります。急速充電ソリューションを使用しているTeslaは、現在、車両アーキテクチャ内ですでにSiCを使用しています。さらに、電気自動車は最近道路で一般的になりつつあり、価格が下がり、航続距離が上がります。国際エネルギー機関によると、世界中のプラグイン電気自動車の販売台数は2021年に約660万台に達しました。また、EVが長距離で動作し、妥当な時間枠内で充電できるようにするには、車両のパワーエレクトロニクスが高温を処理できる必要があります。SiC半導体は、95%以上のエネルギー効率の恩恵を受けています。高出力急速充電器で車両を再充電するなど、電力変換中に熱として失われるエネルギーはわずか5%です。
しかし、炭化ケイ素半導体には、従来の半導体に比べて高い投資が必要、均質なSiC基板における高い熱伝導率による制限、炭化 ケイ素半導体市場の需要を制限する 課題のいくつかです。
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レポート範囲 |
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CAGR |
25% |
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予測年 |
2023-2035年 |
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基準年 |
2022年 |
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予測年の市場価値 |
50億米ドル |
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デバイス別 |
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アプリケーション別 |
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最終用途産業別 |
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アプリケーションタイプに基づいて、このセグメントでは、さまざまな最終用途産業からの安定した無停電電源装置の需要の高まりにより、電源カテゴリが最も高い収益を獲得すると推定されています。炭化ケイ素パワー半導体は、無停電電源装置(UPS)、パワーモジュール、電子およびハイブリッド車のワイヤレス充電デバイス、パワーエレクトロニクス、ITとテレコム、および再生可能エネルギー発電に大きく適用されています。
最終用途産業別に基づいて、パワーエレクトロニクスのカテゴリーは、SiCデバイスが200°Cもの高温に耐えることを可能にするワイドバンドギャップ(またはエネルギーギャップ)を考慮すると、最大の市場シェアを保持すると予想され、高出力アプリケーションに適しています。SiCのバンドギャップが大きいため、電子機器を小型化、高速に実行し、信頼性が高くなり、アプリケーションは他の半導体よりも高い温度、電圧、周波数で動作できます。そのため、近年、無数のSiCベースのパワーデバイスが開発されています。
現在、アジア太平洋地域は炭化ケイ素パワー半導体市場の他の地域よりも進んでいます。この地域の市場は、2022年に世界市場シェアのほぼ32%を占めました。この成長は、さまざまな産業や研究開発活動における炭化ケイ素パワー半導体の使用の増加に起因しています。中国、台湾、日本、韓国を合わせると、世界のディスクリート半導体市場の約65%を占めています。さらに、タイ、ベトナム、シンガポール、マレーシアなどの国々も炭化ケイ素半導体市場が盛んです。中国政府と日本政府は、炭化ケイ素半導体の研究開発への支援をますます行っています。
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北米 |
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ヨーロッパ |
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アジア太平洋地域 |
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ラテンアメリカ |
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中東とアフリカ |
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北米地域とヨーロッパ地域の市場はそれぞれ2番目と3番目の位置を占めており、今後10年間で大きな成長機会を目撃すると予測されています。
北米（米国およびカナダ）、ラテンアメリカ（ブラジル、メキシコ、アルゼンチン、その他のラテンアメリカ）、ヨーロッパ（英国、ドイツ、フランス、イタリア、スペイン、ハンガリー、ベルギー、オランダおよびルクセンブルグ、NORDIC（フィンランド、スウェーデン、ノルウェー） 、デンマーク）、アイルランド、スイス、オーストリア、ポーランド、トルコ、ロシア、その他のヨーロッパ）、ポーランド、トルコ、ロシア、その他のヨーロッパ）、アジア太平洋（中国、インド、日本、韓国、シンガポール、インドネシア、マレーシア） 、オーストラリア、ニュージーランド、その他のアジア太平洋地域）、中東およびアフリカ（イスラエル、GCC（サウジアラビア、UAE、バーレーン、クウェート、カタール、オマーン）、北アフリカ、南アフリカ、その他の中東およびアフリカ)
炭化ケイ素パワー半導体市場の主なプレーヤー・メーカーには、Infineon Technologies AG, Texas Instruments Inc., ST Microelectronics NV, Hitachi Power Semiconductor Device Ltd, NXP Semiconductor, Fuji Electric Co. Ltd, Semikron International GmbH, Cree Inc., ON Semiconductor Corporation, Mitsubishi Electric Corporation, などがあります。この調査には、世界の炭化ケイ素パワー半導体市場におけるこれらの主要企業の詳細な競合分析、企業プロファイル、最近の動向、および主要な市場戦略が含まれています。
