パワー半導体市場規模、シェア、成長および業界分析、製品別（炭化ケイ素、窒化ガリウム、その他）、コンポーネント別（ディスクリート、モジュール、パワー集積回路）、アプリケーション別（ITおよび通信、家庭用電化製品、自動車およびその他） 、および地域分析、 2024-2031

パワー半導体市場規模

世界のパワー半導体市場規模は2023年に489億3,000万米ドルと評価され、2024年の510億3,000万米ドルから2031年までに765億7,000万米ドルに成長すると予測されており、予測期間中に5.97%のCAGRを示します。再生可能エネルギー源の導入増加と高効率技術の進歩により、市場は急速に拡大しています。

業界がより効果的な電源管理ソリューションとシステムパフォーマンスの向上を求める中、パワー半導体の需要が高まっています。高度な冷却技術やデジタル システムとの統合などのイノベーションにより、パワー半導体の機能が強化され、市場の堅調な成長に貢献しています。

このレポートには、Infineon Technologies AG、Texas Instruments Inc.、Qorvo Inc.、STMicroelectronics、NXP Semiconductors.、Semiconductor Components Industries, LLC、ルネサス エレクトロニクス株式会社、Broadcom、株式会社東芝、富士通株式会社などの企業が提供するソリューションが含まれています。電気株式会社 他

パワー半導体市場は、自動車、再生可能エネルギー、産業用アプリケーションなど、さまざまな業界にわたる需要の増加に牽引され、堅調な成長を遂げています。電気自動車の台頭と再生可能エネルギー源への世界的な移行により、効率的な電力管理ソリューションのニーズが大幅に高まっています。

• たとえば、国際エネルギー機関の最近のレポートでは、電気自動車市場が力強い成長を遂げ、EVの販売台数が2023年には1,400万台近くに達することが明らかになりました。電気自動車の市場シェアは、2020年の約4%から2023年にはなんと18%にまで急上昇しました。これは、より持続可能な交通手段への消費者の嗜好の大きな変化を反映しています。

ワイドバンドギャップ（WBG）などの先進技術半導体炭化ケイ素 (SiC) や窒化ガリウム (GaN) を含む、優れた性能を提供することでパワー半導体に革命をもたらしています。クリーン エネルギーに対する政府の奨励金と厳しい排出規制が市場の成長をさらに促進します。

パワー半導体は、さまざまなアプリケーションにわたる電力の管理と変換において重要なコンポーネントです。これらは高電圧と高電流を効率的に処理できるように設計されており、電源、モータードライブ、再生可能エネルギーシステムの最適なパフォーマンスとエネルギー効率を保証します。

このカテゴリの主要なデバイスには、ダイオード、トランジスタ、サイリスタが含まれ、それぞれが電力調整と変換における特定の役割に合わせて調整されています。エネルギー効率とシステムの信頼性を向上させることで、パワー半導体は現代のエレクトロニクスにおいて極めて重要な役割を果たし、家庭用電化製品や産業機械から電気自動車に至るまでの分野に影響を与えています。

アナリストのレビュー

大手半導体企業とエレクトロニクス企業間の戦略的パートナーシップにより、パワー半導体の進歩が推進されています。専門知識とリソースを組み合わせることで、これらのコラボレーションは、コスト効率が高く高性能の車載充電器などの革新的なソリューションの開発に重点を置いています。

• たとえば、2024 年 6 月には、米国の半導体企業であるテキサス インスツルメンツと台湾のエレクトロニクス企業であるデルタ エレクトロニクスが、電気自動車用のパワー半導体の進歩のために提携しました。彼らの最初の取り組みは、より軽量でコスト効率の高い 11 kW の車載充電器を開発することでした。この提携は次の大きな飛躍の始まりにすぎず、両社は台湾の平鎮にある共同イノベーションラボの使用を計画しています。彼らの長期的な目標は、電力密度を高め、性能を向上させ、コンポーネントのサイズを縮小し、より安全で効率的、そして手頃な価格の電気自動車の発売を加速することを目指しています。

このような取り組みは、電力密度の向上、コンポーネントのサイズの縮小、および全体的なパフォーマンスの向上を目的としています。これらの共同の取り組みは、技術に革命をもたらし、電気自動車セグメントの進化する需要に応えることで市場の成長に大きく貢献し、それによって今後数年間の市場の成長を促進する可能性があります。

パワー半導体市場の成長要因

電気自動車（EV）の普及がパワー半導体市場を推進しています。 EVの普及が進むにつれ、電力システムを効率的に管理するための高度なパワー半導体デバイスのニーズが高まっています。

• 国際エネルギー機関 (IEA) によると、2024 年の第 1 四半期だけで世界の電気自動車販売台数は 300 万台を超え、2023 年と比較して 25% 増加しました。 2024 年末には、前年比 20% 以上の顕著な上昇を記録しました。この成長は今年後半にさらに加速すると予想されます。

これらのシステムには、インバーター、コンバーター、バッテリー管理システムなどの重要なコンポーネントが含まれており、最適なパフォーマンスを得るためにパワー半導体への依存が高まっています。持続可能な輸送と厳しい排出規制の実施に向けた世界的な取り組みが、この需要をさらに加速させています。

政府と消費者は環境に優しい代替品をますます優先しており、これがパワー半導体市場の大幅な成長につながっています。 パワー半導体市場における大きな課題は、最先端の半導体材料と製造プロセスのコストが高いことです。

炭化ケイ素 (SiC) や窒化ガリウム (GaN) などの最先端材料の製造は複雑で費用がかかるため、特に中小企業やコスト重視の用途において、パワー半導体の広範な採用が制限される可能性があります。この高コストの障壁は、これらのテクノロジーのアクセスしやすさと拡張性を制限し、市場の成長を妨げています。この問題に対処するために、主要企業は研究開発に投資して製造効率を高め、コストを削減しています。

• たとえば、2024 年 6 月にインフィニオン テクノロジーズ AG は、他の GaN 製品と比べて性能が 20% 向上し、電力損失が低減され、コスト効率の高いソリューションを提供する CoolGaN トランジスタ 700 V G4 製品ファミリーを発表しました。

企業は、技術の進歩、戦略的パートナーシップの形成、製造プロセスの最適化に重点を置くことで、生産コストを削減し、先進的なパワー半導体をより入手しやすくする機会を模索しており、それによって市場での採用が加速されています。

パワー半導体業界の動向

風力や太陽光などの再生可能エネルギー源への世界的な移行により、パワー半導体の需要が高まっています。これらのデバイスは、再生可能エネルギー システム内で電力を変換および管理し、効率的なエネルギーの生成と配電を確保する上で重要です。

再生可能エネルギーが主流になるにつれて、信頼性が高く効率的なパワー半導体のニーズが高まっています。クリーン エネルギーを促進する政府の奨励金や政策により、これらの半導体の採用がさらに促進され、さまざまな再生可能エネルギー用途に不可欠なコンポーネントとなり、それによって市場の拡大が促進されています。

炭化ケイ素 (SiC) や窒化ガリウム (GaN) などのワイドバンドギャップ (WBG) 半導体の開発と採用の傾向が高まっています。これらの先進的な材料は、従来のシリコンベースの半導体と比較して、より高速なスイッチング速度、より高い効率、より優れた熱伝導率など、大幅に優れた性能を提供します。

その結果、WBG 半導体は高出力および高周波アプリケーションでの使用が増えており、パワー半導体の分野に革命をもたらしています。より高い電圧と温度をより高い効率で処理できるため、電気自動車、再生可能エネルギー システム、産業用機器での使用に最適です。 WBG 半導体へのこの移行は、パワー半導体業界の革新と成長を推進します。

セグメンテーション分析

世界市場は、製品、コンポーネント、アプリケーション、地理に基づいて分割されています。

製品別

パワー半導体市場は製品に基づいて、炭化ケイ素、窒化ガリウムなどに分類されています。炭化ケイ素部門は、従来のシリコン半導体を上回る優れた性能を原動力として、2023年に182億6,000万ドルという最高収益を上げた。 SiC は高温、電圧、周波数での効率が高いため、電気自動車 (EV) や再生可能エネルギー システムの用途に最適です。

自動車業界はパワートレインや充電システムにおけるSiCの利点によりSiCの需要を促進していますが、再生可能エネルギー部門では電力変換の効率が重視されています。技術の進歩によりコストが削減され、パフォーマンスが向上する一方、政府の支援政策により導入が加速され、それによって製品に基づいたセグメントの成長が促進されています。

コンポーネント別

市場はコンポーネントに基づいて、ディスクリート、モジュール、パワー集積回路に分類されています。ディスクリート部​​門は、2023 年にパワー半導体市場で最大の 53.40% シェアを獲得しました。この部門には、家庭用電化製品、自動車システム、産業機械の電力を制御するために重要なダイオード、トランジスタ、サイリスタなどのコンポーネントが含まれています。

電子機器、電気自動車、自動化システムにおける効率的で信頼性の高い電源ソリューションに対する需要の高まりにより、市場はさらに拡大しています。技術の進歩により、ディスクリートコンポーネントの性能と効率が向上し、その費用対効果により、さまざまなアプリケーションでの広範な採用が保証されます。

用途別

アプリケーションに基づいて、市場はITと通信、家庭用電化製品、自動車、航空宇宙と防衛、輸送などに分類されています。家庭用電化製品部門は、主にスマートフォン、タブレット、ラップトップ、家電製品などの高度な電子機器の需要の増加により、2031 年までに最高の収益である 268 億米ドルを獲得すると予想されています。

パワー半導体はこれらのデバイスにおいて重要な役割を果たし、効率的な電力管理と信頼性の高いパフォーマンスを保証します。スマートガジェットの普及、高性能エレクトロニクスに対する消費者の嗜好の高まり、エネルギー効率の高い技術への移行が市場の拡大を推進しています。

技術の進歩により半導体の効率と小型化が向上し、デバイスの小型化と高機能化へのニーズの高まりに応えています。この成長は、電源管理ソリューションの革新と日常消費者製品へのエレクトロニクスの統合の増加によってさらに支えられています。

パワー半導体市場の地域分析

地域に基づいて、世界市場は北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、MEA、ラテンアメリカに分類されています。

アジア太平洋地域のパワー半導体市場シェアは、2023年の世界市場で約40.44%となり、評価額は197億9,000万米ドルとなった。この成長に寄与する主な要因としては、自動車産業の急成長、再生可能エネルギー源の導入の増加、家庭用電化製品市場の拡大などが挙げられます。

この地域ではスマート テクノロジーやインフラ開発への多額の投資も行われており、高度な電力管理ソリューションの需要がさらに高まっています。 中国では、世界最大の自動車市場としての地位に支えられ、パワー半導体市場が顕著に拡大しており、年間売上高と製造生産高でトップを走っています。

• Global System for Mobile Communications Association によると、2025 年までに中国は国内で約 3,500 万台の自動車を生産すると予想されています。 2060 年までにカーボンニュートラルを達成するという国の野心的な目標により、特に電気自動車（EV）分野でパワー半導体の需要が高まっています。この積極的なアプローチは、持続可能なエネルギーソリューションへの強力な推進と相まって、この地域の市場成長にさらに貢献すると予想されます。

北米は、予測期間中に 6.20% の CAGR で大幅な成長を遂げると予想されます。注目すべき投資先スマートグリッドテクノロジーと再生可能エネルギーインフラにより、効率的なパワー半導体のニーズがさらに高まっています。 さらに、北米では研究開発に重点が置かれており、半導体技術の革新が促進されています。

• 米国議会予算局によると、米国の国防支出は2033年まで毎年増加すると推定されており、支出額は2023年の7,460億ドルから2033年までに推定1兆1,000億ドルに増加する。この支出は国防費の6%を占めると予想されている。 2024 年の国の GDP は、2023 年の 3.9%、2021 年の 2.7% から増加します。

したがって、防衛費の増加により先進的な電子システムおよびコンポーネントの需要が促進されるため、拡大する防衛予算はパワー半導体市場に大きな成長機会を提供すると予想されます。

競争環境

世界のパワー半導体市場レポートは、業界の細分化された性質に重点を置いた貴重な洞察を提供します。著名な企業は、自社の製品ポートフォリオを拡大し、さまざまな地域での市場シェアを拡大​​するために、パートナーシップ、合併・買収、製品イノベーション、合弁事業などのいくつかの主要なビジネス戦略に焦点を当てています。

企業は、サービスの拡大、研究開発（R&D）への投資、新しいサービス提供センターの設立、サービス提供プロセスの最適化など、影響力のある戦略的取り組みを実施しており、これらは市場成長の新たな機会を生み出す可能性があります。

パワー半導体市場の主要企業一覧

• インフィニオン テクノロジーズ AG
• テキサス・インスツルメンツ株式会社
• 株式会社コルボ
• STマイクロエレクトロニクス
• NXPセミコンダクターズ。
• セミコンダクター コンポーネンツ インダストリーズ LLC
• ルネサス エレクトロニクス株式会社
• ブロードコム
• 株式会社東芝
• 富士電機株式会社

主要産業の発展

• 2024 年 4 月 (パートナーシップ):インフィニオン テクノロジーズ AG は、グリーン エネルギー分野の大手企業である FOXESS と提携して、パワー半導体デバイスを供給しました。インフィニオンは、産業用エネルギー貯蔵アプリケーションで EiceDRIVER ゲート ドライバと併用するための CoolSiC MOSFET 1200 V を搭載した FOXESS を提供しました。さらに、FOXESS のストリング PV インバータには、Infineon の IGBT7 H7 1200 V パワー半導体デバイスが組み込まれています。この提携は、グリーン エネルギー ソリューションの開発を推進することを目的としていました。

世界のパワー半導体市場は次のように分類されています。

製品別

• 炭化ケイ素
• 窒化ガリウム
• その他

コンポーネント別

• 離散
• モジュール
• パワー集積回路

用途別

• ITと通信
• 家電
• 自動車
• 航空宇宙と防衛
• 交通機関
• その他

地域別

• 北米
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  • カナダ
  • メキシコ
• ヨーロッパ
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  • イギリス
  • スペイン
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