窒化ガリウム半導体デバイスの世界市場 | BLITZ Portal イノベーション情報プラットフォーム

窒化ガリウム半導体デバイスの世界市場

Gallium Nitride Semiconductor Devices Global Market

窒化ガリウム半導体デバイスとは、窒化ガリウム材料を用いてエネルギーを電力に変換するトランジスタやダイオードなどの半導体デバイスを製造することを指す。窒化ガリウム半導体デバイスは、ダイナミックな電気的・化学的特性を持ち、非常に硬く、機械的に安定で、高電圧、高周波を持つ電子パワーデバイスの開発に使用される。窒化ガリウム半導体は、電力システムの効率、性能、システム・コストの改善に対する高まる要求に応えることができるため、シリコン系半導体に代わるものとして台頭してきている。窒化ガリウム半導体デバイスの主なコンポーネントは、c、ダイオード、整流器、パワーICである。トランジスタは、増幅、スイッチング、信号変調に使用できる半導体デバイスである。現代の電子回路における基本的な構成要素であり、電子機器において様々な機能を果たす。光半導体、パワー半導体、RF半導体など、さまざまな種類のデバイスがある。これらの半導体のウエハーサイズには、2インチ、4インチ、6インチ、8インチなどがあり、自動車、家電、防衛・航空宇宙、ヘルスケア、産業・電力、情報・通信技術など、さまざまな用途で使用されている。なお、この市場の見通しは、世界的な貿易関係や関税の急激な変化によって影響を受けている。本レポートは、改訂された予測や定量化された影響分析を含む最新の状況を反映するため、納品前に更新される予定である。報告書の「提言」と「結論」のセクションは、目まぐるしく変化する国際環境に対処する事業体の戦略を示すために更新される予定である。 2025年春における米国の関税の急上昇とそれに続く貿易摩擦は、半導体、ディスプレイパネル、レアアース金属（バッテリーやモーターに不可欠）が高率関税の対象となるなど、電気・電子部門に大きな影響を及ぼしている。消費者向け電子機器ブランドは、競争市場により購入者へのコスト転嫁が制限されるため、利益の減少に直面している。一方、産業用電子機器メーカーは、プリント基板など関税の影響を受ける部品の不足によるプロジェクトの遅れに悩まされている。企業は、組み立てを関税免除国に移転したり、在庫バッファーを増やしたり、制限材料への依存度を減らすために製品の設計を見直したりすることで対応している。窒化ガリウム半導体デバイスの市場規模は近年急成長している。2024年の104億ドルから2025年には120億ドルに、年平均成長率（CAGR）16%で成長する。歴史的な期間の成長は、政府資金の増加、新興市場の成長、半導体装置需要の増加、自動車での使用増加、民生用電子機器需要の増加に起因している。窒化ガリウム半導体デバイス市場規模は、今後数年で急成長が見込まれる。2029年には年平均成長率（CAGR）15%で214億ドルに成長する。この予測期間の成長は、防衛産業におけるGaNベースの部品使用の増加、電気自動車の高普及、ベンチャーキャピタルからの資金調達の増加、都市化の進展、携帯電子機器（ped）の需要増加などに起因している。予測期間の主なトレンドは、GaN 5gマルチモジュール、製品イノベーション、技術進歩、電気自動車（EV）やハイブリッドEVへの応用、半導体市場への投資増加などである。今後 5 年間の成長率 15.5%という予測は、この市場の前回予測から 0.8%という小幅な減少を反映している。この減少は主に、米国と他国との間の関税の影響によるものである。関税によって中国や台湾から調達する電力変換モジュールや急速充電コンポーネントの価格が上昇するため、電気自動車生産の遅れを通じて米国に直接影響を及ぼす可能性が高い。また、相互関税や、貿易緊張の高まりと制限による世界経済と貿易への悪影響により、その影響はより広範囲に及ぶだろう。市場は以下のように区分できる：コンポーネント別：コンポーネント別：トランジスタ、ダイオード、整流器、パワーIC デバイスタイプ別：デバイスタイプ別：光半導体、パワー半導体、RF半導体アプリケーション別アプリケーション別: 自動車, 民生用電子機器, 防衛・航空宇宙, ヘルスケア, 産業・電力, 情報通信技術, その他ウエハサイズ別: 2インチ, 4インチ, 6インチ, 8インチ民生用電子機器の需要増加が窒化ガリウム半導体デバイス市場の成長を促進すると予想される。窒化ガリウムはシリコンの1,000倍の移動度を持つ。通常の半導体よりも製造コストが低いため、民生用電子機器に広く使われている。例えば、2023年1月、韓国の家電メーカーLGが発表した年次財務報告書2022によると、2022年の売上高は前年比12.9％増の約527億ドルを記録した。さらに、LGホームアプライアンス＆エアソリューションカンパニーも、2022年の売上高が225億ドルとなり、前年比10.3％増となり、再び記録的な年を記録した。従って、家電需要の増加が窒化ガリウム半導体デバイス市場の成長を牽引している。防衛・航空宇宙分野では、技術的に高度なGaNシステムの使用が増加しており、市場成長を後押しすると予想される。この成長の背景には、無線通信、レーダー、電子戦などにおいて、帯域幅の拡大や性能の信頼性に対するニーズが高まっていることがある。GaNベースの集積回路（IC）は、効率的なナビゲーションやリアルタイムの航空管制を可能にするためにレーダーに使用されている。さらに、GaNは軍事用ジャマー、地上無線、レーダー通信により高い動作周波数を提供できる。例えば、2022年4月、米国を拠点とする無線周波数（RF）およびマイクロ波ソリューションのサプライヤーであるMACOM Technology Solutions Inc.は、米国防総省（DoD）から高出力送信機の開発契約を受注した。この契約では、斬新なGaN半導体とアンテナビームフォーミング技術を使用した45キロワットの無線周波数（RF）送信機を開発することが求められている。MACOMのソリューションは、独自のクラス最高のMACOM PURE CARBIDE GaNコンポーネントとパワーコンバイニングの専門知識に基づいています。このように、防衛産業におけるGaNベースのコンポーネントの使用の増加は、市場の成長を促進する。 GaN半導体デバイス市場の企業は、ブランド認知度を高め、半導体の範囲を拡大するために新製品を開発している。例えば、2022年6月、フランスのGaN電源、GaN集積回路企業であるWise-integration社は、初の商用製品である120mOhm WI62120ハーフブリッジ電源回路を発売し、パワーエレクトロニクス設計者に新たなレベルの電力密度、性能、コスト効率を提供した。さらに2022年3月、GaNベースのパワーデバイスを設計・開発する英国の半導体企業ケンブリッジ・ガーン・デバイセズ社は、電力損失を最大50％削減できるGaNベース技術のパワーを活用した4つの650V製品で構成されるICeGaN 650 V H1シリーズを発売した。650 V H1製品シリーズは、シリコンベースのデバイスで動作するアプリケーションで、標準的なMOSFETドライバとGaNベースの技術を使用することを可能にします。窒化ガリウム半導体デバイス市場で事業を展開する主要企業は、エネルギー効率の向上、電力密度の増加、スイッチング周波数の高速化への対応、熱性能の向上を実現する革新的な第4世代窒化ガリウム（GaN）技術の開発に注力している。第4世代窒化ガリウム（GaN）技術とは、GaN半導体材料とデバイスの最新の進歩を指し、さまざまなアプリケーションの性能、効率、スケーラビリティを向上させる。例えば、2023年9月、窒化ガリウム（GaN）半導体とパワーエレクトロニクスを開発する米国のNavitas Semiconductor社は、GaNSafeプラットフォームと名付けられた第4世代（4G）GaN技術を発表した。このプラットフォームは、データセンター、太陽エネルギー貯蔵、電気自動車などの大電力アプリケーションを目的としている。このプラットフォームは、厳しい条件下でより効率的で信頼性の高い電力ソリューションを提供することで、電気自動車やその他のアプリケーションの性能を高めることが期待されている。 2022年8月、独自のGaN（窒化ガリウム）加工技術に基づく革新的な高電圧パワー・スイッチング・コンポーネントとシステムを開発する米国の半導体デバイス企業、ナビタスセミコンダクターは、非公開の金額でGeneSiC Semiconductorを買収した。この買収により、ナビタスセミコンダクターはGeneSiC社の特許で保護された製品、先進技術、革新的で経験豊富なチームを利用できるようになり、ナビタス社のパワー半導体製品ポートフォリオの拡大に貢献します。GeneSiC Semiconductor社は、米国を拠点とするGaNパワー半導体のリーディング・プロバイダーです。窒化ガリウム半導体デバイス市場で事業を展開する主要企業には、テキサス・インスツルメンツ・インコーポレーテッド、東芝、インフィニオン・テクノロジーズAG、富士通株式会社、NXPセミコンダクターズN.V.、ams-OSRAM AG、ウォルフスピードInc.、Qorvo Inc、パナソニックホールディングス株式会社、NTTアドバンステクノロジ株式会社、エンクリスセミコンダクター株式会社、Sanan Integrated Circuit、ナビタスセミコンダクター株式会社、サイプレスセミコンダクター株式会社、ARM株式会社、ルネサスエレクトロニクス株式会社、Saankhya Labs、ASMテクノロジーズ株式会社、CDIL、現代電気株式会社、STマイクロエレクトロニクス株式会社、Exagan、GaN Systems、UnitySC、Dialog Semiconductor Plc、Cree Inc. 2024年の窒化ガリウム半導体デバイス市場では、北米が最大地域であった。アジア太平洋地域は予測期間中に最も急成長する地域となる見込みである。窒化ガリウム半導体市場レポートがカバーする地域は、アジア太平洋、西ヨーロッパ、東ヨーロッパ、北米、南米、中東、アフリカである。窒化ガリウム半導体市場レポートの対象国は、オーストラリア、ブラジル、中国、フランス、ドイツ、インド、インドネシア、日本、ロシア、韓国、英国、米国、イタリア、スペイン、カナダです。

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