パワー半導体市場が評価されると推定される 米ドル 52.56 ベン に 2024 そして到達する予定 米ドル 54.99 によって 2031, 化合物年間成長率で成長 2024年から2031年にかけて4.5%のCAGR。 パワー半導体市場の主要ドライバーには、スマートグリッドやスマートホームの普及に伴い、電気およびハイブリッド車の普及が進んでいます。

市場ドライバー - 産業オートメーションのための上昇の要求

生産性を最適化し、コストを削減するために、業界全体の自動化の統合が増加しています。 そこで、産業オートメーション機器の制御・調整を行うパワー半導体の需要は大幅な上昇を見てきました。 多くの製造工場では、機械、ロボット、センサーが装備されている非常に複雑な自動生産ラインが搭載されており、パワー半導体が適切に機能します。

包装業界は、包装箱のような恐ろしい繰り返し作業を行うロボットと自動化から大幅恩恵を受けています。 同様に、自動車メーカーは、量産能力を達成するために、車両生産ラインを自動化しています。 これまで手作業で行っていた溶接、塗装、組立などの作業は、ロボットや半導体による自動装置で制御できるようになりました。 これは、高度な電力機器を必要とするエンドツーエンドの自動化で、未来のスマートでコネクテッドな工場を構築することに焦点を合わせるためにOEMを主導しました。 食品・飲料加工、プラスチック製造、電子機器アセンブリなどの他の産業は、24時間365日体制で生産性を向上し、消費者の需要を増加させる。

市場ドライバ - エネルギー効率の高いデバイスの開発

世界中の環境問題が高まっています。エネルギー消費量を削減し、電力のクリーナー源への移行に強い押しがあります。 パワー半導体メーカーがエネルギー使用量を最適化できる、よりエネルギー効率の高いデバイスを開発する機会が増えています。

ノートパソコンやスマートフォンなどのコンシューマー電子機器は、効率的なガリウム窒化物や炭化ケイ素トランジスタを含むコンパクトな電力管理ICを毎日使用しています。 業界では、従来の非効率的なモータ駆動システムや、幅広いバンドギャップ半導体を活用したデバイスへのリニア電源から切り替えることで、エネルギー法を大幅に削減できます。 GaN および SiC 力モジュールは操作の間に大いにより小さいサイズおよび低い電力の損失でより高い電力密度を提供します。

環境意識がグローバルに上昇し、エネルギー効率が決定要因となるため、半導体企業は今後も幅広いバンドギャップの提供を強化してまいります。 連続的なR&Dはより低い抵抗、より高い故障電圧およびより高い動作温度のような装置性能のメートルを改善することに焦点を合わせます。 このようなイノベーションは、グリーンアプリケーションの成長を加速し、パワー半導体市場収益を促進します。

市場課題 - パワー半導体のコストと複雑性

パワー半導体市場は、パワー半導体に関連したコストと複雑性により、大きな課題に直面しています。 パワー半導体は、自動車、産業用モーター、再生可能エネルギーなどの高電力要件を持つ業界に匹敵します。

しかし、パワー半導体の製造には、炭化ケイ素や窒化ガリウムなどの高価な原材料を利用する複雑な製造プロセスが含まれます。 これにより、電力半導体デバイスは、消費者エレクトロニクスで使用される正規半導体と比較して、よりコストがかかります。

また、作業中に発生する熱を散らすには、複雑な冷却機構が必要です。 冷却装置は生産費に更に加えます。 技術的な複雑さは、新しいパワー半導体の設計のための長い開発サイクルを意味します。 パワー半導体市場で働く企業にとって、複雑性が著しい障壁を秘めています。

市場機会 - ショットキーバリアダイオードのアプリケーションの増加

パワー半導体市場は、新しいデバイスの種類や材料に焦点を当てた企業のための機会を提供します。 そのような技術は、ショットキー・バリア・ダイオード(SBD)です。 高い切換えの頻度で機能する能力はまた他の代わりの設計利点を提供します。 これらの利点は電力管理および転換に頼るさまざまな企業を渡るSBDsの適用を増加させました

電気自動車では、SBDはよりコンパクトで、有効な機内充電器を可能にします。 また、より効率的なワイヤレス充電システムを促進しています。 世界中に加速する電化傾向により、電力変換と管理の需要が急速に高まっています。

この成長する要件は、新しいエネルギーシステムに関与するさまざまなアプリケーションでSBDのより広い使用のための大規模な機会を提供します。 幅広いバンドギャップ材料を使用した高度なSBDを開発する企業は、パワー半導体市場で著しく得ることができます。

戦略 1:継続的な研究開発投資による製品革新

Infineonは、従来のシリコンMOSFETと比較して30%の低切換および伝導損失を提供する2018年に最新のCoolSiC MOSFETを導入しました。

戦略 2:製品ポートフォリオを拡大するための戦略的買収

2016年、オンセミコンダクターは、フェアチャイルド半導体を買収し、電力とアナログソリューションを強化しました。 自動車、産業、モバイル市場におけるONの位置を強化

戦略3:急速に成長する電気自動車および再生可能エネルギーセクターに焦点を合わせて下さい

STMicroelectronicsは、2015年から6インチまでのシリコンカーバイドウェーハ生産能力を増加させ、EV市場で現金化しました。

戦略 4:戦略的パートナーシップの構築と合意の締結

2018年、三菱商事は、自動車用マイクロコントローラ用のRenesasと5年間の戦略的パートナーシップと多年にわたる供給契約を締結しました。

Insights、コンポーネント別:パワー集積回路 - チップ(SoC)設計上のシステムの上昇

コンポーネントの面では、パワー集積回路は2024年のパワー半導体市場の35.9%のシェアに貢献します。 様々な業界におけるチップ(SoC)設計のシステムに対する需要が高まっています。 電力集積回路は、コンポーネントの小型化を必要とするアプリケーションに最適です、単一の基質に電力管理と節電システムを組み込む。

自動車産業は、電力効率のSoC設計に依存する高度な運転支援システム(ADAS)の需要で途方もない成長を見てきました。 これは、電源ICの市場を後押しして、電圧調整、バッテリー充電、パワーファクタ補正などの重要な機能を1つのシリコンチップに統合しました。 同様に、スマート・アプライアンスやインターネット・オブ・シングス(IoT)機器の普及は、低電力および多機能チップの必要性を燃やしました。

業界全体のデジタル化が進んでおり、ロジック、アナログ、パワーマネジメント機能を組み合わせたカスタマイズされたパワーSoC設計のスコープが高まっています。 今後数年間でパワーICベンダーの有利な機会を提示します。

洞察力、材料によって: 広いバンドギャップ材料のAscendance

素材の面では、2024年にパワー半導体市場の47.3%のシェアを獲得しています。 しかし、シリコンカーバイド(SiC)とガリウム窒化物(GaN)をベースにしたパワー半導体は、従来のシリコンと比較して優れた材料特性により、迅速な受諾を得ています。 SiCデバイスは、シリコンよりもはるかに高い電圧、電流、温度で動作させることができます。 電力損失を大幅に削減し、電気自動車、高速充電ステーション、再生可能エネルギー機器などの電力変換に最適です。

一方、GaN 半導体は、SiC よりも高い効率性を向上し、周波数を切り替えます。 高い故障電圧で非常に低い抵抗を結合します。 GaNコンポーネントのコンパクトなサイズで、より強力で小型の電源が可能です。 SiCとGaN半導体製造における継続的な進歩により、シリコンの需要変化を著しく捉え、その用途は急速に成長しています。

エンドユーザー産業によるインサイト:クリーンエネルギー転換からの刺激

エンドユーザー産業の観点から、自動車業界は、世界中の電気自動車の生産を監視し、現在最も高いシェアを獲得しています。 しかし、インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・セクターは、カーボン・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル・インダストリアル 国連と企業は、太陽光や風力などのエネルギーのクリーナーソースにシフトする野心的な目標と適時性を概説しています。 エネルギー転換、伝達および貯蔵のための強い力電子システムのためのこの呼出し。

再生可能エネルギーの商用および実用規模の統合は、パワー半導体消費量をかなり刺激しています。 半導体メーカーは、グリーンエネルギー産業の技術的ニーズに合わせて製品ポートフォリオを積極的に革新しています。 グローバル規模でクリーンなエネルギー転換が進むと、今後数年間で電力機器の需要が高まることが期待されます。

• 電気自動車のSiCの採用: Teslaのような企業は、車両にSiCパワー半導体を統合し、効率性と運転範囲を改善しています。
• 5Gインフラ拡張:5Gネットワークの展開により、高い周波数と電力レベルを処理するパワー半導体の需要が高まります。
• 自動車セクター 貢献: 主にEVブームによるパワー半導体市場の31.4%のセクターアカウント。
• アジアパシフィック市場 シェア: グローバルパワー半導体市場の約42.7%を保有し、ハブやコンシューマーベースの製造に起因しています。
• シフトトゥワード 再生可能エネルギーへの投資は、この分野において、年間8%の電力半導体需要を増加させる予定です。

パワー半導体市場で動作する主要なプレーヤーには、インフィノンテクノロジーズAG、テキサスインスツルメンツ株式会社、STMicroelectronics NV、東芝株式会社、三菱電機株式会社、レネサス電子株式会社、ブロードコム株式会社、オンセミコンダクター株式会社、ローム株式会社、Nexperia BV、富士電機株式会社、NXPセミコンダクターN.V.、レネサス電子株式会社、アナログデバイス株式会社などがあります。