パワー半導体市場規模およびシェア
Mordor Intelligenceによるパワー半導体市場分析
パワー半導体市場規模は2025年に568億7,000万米ドルに達し、年平均成長率5.51%で2030年までに743億6,000万米ドルに達する軌道にあります[1]出典:Infineon Technologies AG、「FORVIA HELLA Selects Infineon's New CoolSiC Automotive MOSFET 1200 V」、infineon.com 。電気自動車、再生可能エネルギーシステム、およびデータ集約型電子機器全体における効率的な電力変換への強い需要により、他の分野で周期的な減速が現れる中でもパワー半導体市場は回復力を維持しています。ワイドバンドギャップ(WBG)材料-主に炭化ケイ素(SiC)と窒化ガリウム(GaN)-は、高電圧および高周波条件でシリコンを上回る性能を発揮するため、プレミアム価格を実現しています。自動車電動化が数量を支える一方、急速な成長は太陽光・蓄電設備、5Gインフラ展開、および工場自動化アップグレードから生まれています。米国CHIPS法や欧州チップ法などの地域サプライチェーン政策が国内製造投資を加速させる中、アジア太平洋地域は端から端までの製造規模を活用してリーダーシップを維持しています。
主要レポート要点
- コンポーネント別では、ディスクリートデバイスが2024年のパワー半導体市場シェアの45%を占める一方、パワーICは2030年まで年平均成長率6.12%を記録すると予測されます。
- 材料別では、シリコンが2024年のパワー半導体市場規模の78.1%のシェアを占める一方、GaNは2030年まで年平均成長率9.17%で拡大すると予測されます。
- エンドユーザー別では、自動車が2024年のパワー半導体市場シェアの31.18%を維持し、エネルギー・電力セグメントは2030年まで年平均成長率7.34%を記録する予定です。
- 地域別では、アジア太平洋地域が2024年の売上高シェア51.7%を占め、2030年まで年平均成長率6.86%で進展しています。
世界のパワー半導体市場動向と洞察
推進要因の影響分析
| 推進要因 | 年平均成長率予測への影響(約%) | 地域的関連性 | 影響時期 |
|---|---|---|---|
| EVと充電インフラの需要急増 | +1.8% | 世界的、アジア太平洋地域と欧州が導入をリード | 中期(2~4年) |
| 5G基地局の拡散 | +0.9% | 世界的、北米とアジア太平洋地域が中核市場 | 短期(2年以下) |
| 再生可能エネルギー主導の電力変換成長 | +1.2% | 世界的、欧州と北米が政策主導 | 長期(4年以上) |
| 産業自動化とモータードライブアップグレード | +0.8% | アジア太平洋地域が中核、北米と欧州への波及 | 中期(2~4年) |
| HAPSと全電気航空機パワートレイン | + 0.3% | 北米と欧州の航空宇宙ハブ | 長期(4年以上) |
| アジアの急速充電2・3輪車EVアーキテクチャ | +0.6% | アジア太平洋地域、主にインドと東南アジア | 短期(2年以下) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
EVと充電インフラの需要急増
電気自動車は駆動系効率を向上させ充電時間を短縮するSiC MOSFETにますます依存しています[2]出典:Infineon Technologies AG、「Solutions for Photovoltaic Energy Systems」、infineon.com。800Vシステムへ移行する自動車メーカーは、インバーター損失を削減するためSiCを指定しており、FORVIA HELLAが次世代車載充電器向けに1,200V CoolSiCデバイスを選択したことがその証拠です。onsemiのフォルクスワーゲンとの契約などの複数年供給協定により、垂直統合されたチップからモジュールまでの納品が確保され、配分リスクが軽減されています。並列DC急速充電器の展開には8kWから1MWの電力ブロックが必要で、車両コンテンツだけでSiC需要が実質的に倍増します。自動車グレードの歩留まりは依然として困難なため、IDMは専用基板産能を追加してコスト曲線を安定させ、利益率を保護しています。
5G基地局の拡散
GaN高電子移動度トランジスタは、6GHz未満およびミリ波周波数でLDMOSより高いゲインと効率を実現します。スモールセル高密度化により、事業者がエネルギーコスト上昇に対抗する中、GaN出荷量は10年末までに4倍になると見込まれます。NXPは、アンテナアレイを統合し熱設計を簡素化するマルチチップ大規模MIMOモジュール内でSi LDMOSとGaNダイを結合しています。パワー半導体供給業者は、225°C以上のホットスポット温度に対処するため焼結ダイアタッチ材料を追加しています。通信セクターの総所有コスト重視により、増分効率向上が運用費削減に転換され、次段階展開におけるGaN採用が確固たるものになっています。
再生可能エネルギー主導の電力変換成長
大規模太陽光・風力プロジェクトでは、インバーター効率99%のしきい値を超えるためWBGデバイスを指定しています。SMA Solarの2,000Vインバータープラットフォームは、部分負荷条件下でエネルギー収量を最大化するため、Semikron DanfossモジュールにROHM 2kV SiC MOSFETを統合しています[3]出典:ROHM Semiconductor、「Semikron Danfoss Module with ROHM 2 kV SiC MOSFETs」、rohm.com。グリッド連係蓄電には磁気部品を縮小するため高周波SiCトポロジーを好む双方向コンバーターが追加されます。マルチレベルアーキテクチャはフィルタリングコストを削減し、ブラウンフィールド改修向けのコンパクトなスキッド設計を可能にします。低高調波注入を義務付ける政策立案者は、レガシーIGBTスタックに対する高度パワーステージへの追加的な牽引力を提供しています。
産業自動化とモータードライブアップグレード
スマートファクトリーは、スイッチング損失を削減しヒートシンク容積を最大70%縮小するSiCベースドライブを採用しています[4]出典:Microchip Technology、「Silicon Carbide Powers the Next Generation of Industrial Motor Drives」、microchip.com 。より高いスイッチング周波数は受動フィルタリングを簡素化し、力率を改善し、持続可能性認証目標と整合します。集中1,000V DCバスアーキテクチャは銅重量を削減して電力を配信し、エネルギー効率を向上させます。初期デバイスプレミアムは継続するものの、200mmウェハーコストの低下により差額が縮小し、回収期間が加速されます。AIと自動車を優先する製造工場は産業配分を圧迫する可能性があるため、OEMは認定セカンドソース協定により調達を多様化しています。
阻害要因の影響分析
| 阻害要因 | 年平均成長率予測への影響(約%) | 地域的関連性 | 影響時期 |
|---|---|---|---|
| シリコンウェハー供給逼迫サイクル | -0.7% | 世界的、特にアジア太平洋地域への影響 | 短期(2年以下) |
| WBGデバイスの高コスト・設計複雑性 | -0.9% | 世界的、新興市場でコスト感度 | 中期(2~4年) |
| 高密度EVインバーターの熱制限 | -0.4% | 世界的、自動車応用に集中 | 中期(2~4年) |
| GaNエピタキシー装置の輸出規制 | -0.5% | 中国と同盟国への異なる影響 | 長期(4年以上) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
シリコンウェハー供給逼迫サイクル
総ウェハー需要が認定産能を上回り、メモリー供給業者の在庫減少が短期購買行動を歪めています[5]出典:SEMI、「2025 Silicon Wafer Market: At the Threshold Between Cyclical Limits and Structural Change」、semi.org。地政学的摩擦が製造工場建設コストを押し上げる一方、水使用制限が干ばつ地域でのグリーンフィールドサイトを制限しています。中国新規参入者は価格競争を追求し、チェーン全体でマージンを圧迫しています。前工程装置受注は回復の兆候を示すものの、PCとスマートフォンのエンドマーケット弱さが数量回復を抑制し、周期的ではなく構造的不均衡を露呈しています。
WBGデバイスの高コスト・設計複雑性
SiC基板はより高い欠陥密度を招き、ダイ選別損失と最終部品価格を上昇させます。GaN横型デバイスには多くのOEMエンジニアに馴染みのない専用ゲートドライブとレイアウト実践が必要です。製造設計ガイドラインは急速に進化し、検証オーバーヘッドを増加させます。200mm SiC立ち上がりとシリコン上GaNエピタキシーの成熟により、コスト曲線は下向きに曲がりますが、コスト重視の民生機器およびモーター制御セグメントでは価格ショックが持続しています。
セグメント分析
コンポーネント別:パワーICの統合アップサイド
パワー集積回路は2025年のパワー半導体市場規模に大幅に貢献し、2030年まで年平均成長率6.12%で上昇します。自動車バッテリー管理ユニットには、コンパクトなPMICフットプリントで提供される多レール調整器と機能安全診断が必要です。InfineonのISO 26262準拠OPTIREG TLF35585は安全関連電子制御ユニットを支え、単一チップ電源管理への動向を示しています[6]出典:Infineon Technologies AG、「Infineon Introduces New OPTIREG TLF35585 PMIC」、infineon.com 。ディスクリートデバイスは大電流パスで不可欠であり、45%の売上高シェアを維持しています。しかし設計者がスペース制約のあるサブシステムでコスト最適化されたモジュールやICソリューションを好むため、ディスクリートシェアは緩やかに低下しています。
供給業者ロードマップは、ゲートドライブ、センシング、保護を統合するインテリジェントパワーモジュール内にGaNやSiCダイをバンドルし、インバーターと充電器アセンブリの市場投入時間を短縮しています。モジュール統合は、社内パッケージング専門知識を持たない中程度数量の産業・住宅エネルギー顧客に利益をもたらします。一方、家電ODMは、ボードレベルの柔軟性と価格優位性を活用するため、アダプター設計向けにディスクリートMOSFETを調達しています。ディスクリート、モジュール、ICフォーマットの共存がパワー半導体市場を豊かにし、カスタマイズされた性能・コストトレードオフを可能にしています。
注記: レポート購入時に個別セグメントのセグメントシェアをすべて利用可能
材料別:GaNが拡大、シリコンが中核数量を維持
シリコンは2024年売上高の78.1%を支え、物理的制限にもかかわらずパワー半導体市場シェアを支えています。継続的なスーパージャンクションMOSFET進歩と成熟供給ネットワークにより、シリコンは650V以下で関連性を保っています。今日は小規模ながら、GaNは年平均成長率9.17%で最速上昇を記録し、モバイル急速充電器、5G基地局、住宅太陽光マイクロインバーターでソケットを獲得しています。Infineonは、リファレンス設計がゲートドライブとEMI軽減を標準化するにつれ、2025年までに決定的な採用転換点を予測しています。
SiCは、1,200Vと1,700V定格がGaNの経済的到達範囲を超える大電力牽引とグリッドセクターを有しています。200mm SiCウェハーへの移行によりアンペア当たりコストが圧縮され、スーパージャンクションシリコンとのギャップが縮小します。材料多様化により集中供給リスクが低下し、設計選択性が解放されます。予測期間中、設計者はコスト重視の大量市場応用にシリコン、大電力輸送と再生可能エネルギーにSiC、高周波・低電力用途にGaNを割り当て、バランスの取れた多材料エコシステムを創造します。
注記: レポート購入時に個別セグメントのセグメントシェアをすべて利用可能
エンドユーザー産業別:エネルギー・電力が自動車成長を上回る
自動車は、バッテリー電気牽引インバーター、車載充電器、DC-DCコンバーターにより2024年売上高の31.18%を占めました。しかし、電力会社が1,500Vを超えるSiCベースストリングおよび中央インバーターを展開するにつれ、エネルギー・電力垂直市場が2030年まで年平均成長率7.34%で拡大をリードします。グリッド蓄電展開により、デバイス需要をさらに拡大する数メガワット双方向コンバーターが追加されます。産業自動化が僅差で続き、高効率プロセスラインとロボットアクチュエーター向けSiCドライブを活用しています。家電は最大の単位カウントアウトレットのままですが、厳しいASP圧力に直面し、WBG浸透をフラッグシップノートパソコンとプレミアムアダプターに制限しています。ヘルスケア、航空宇宙、防衛は、性能プレミアムが数量制約を相殺する高信頼性ニッチスライスを形成し、高総利益率機会を保持しています。
地域分析
アジア太平洋地域は2024年のパワー半導体市場シェアの51.7%を占め、2030年まで年平均成長率6.86%を維持しました。中国は国家補助金と垂直統合サプライチェーンに支援されて、SiCおよびGaN産能拡大を先導しています。インドは1日あたり1,500万ユニットを目標とする7,600億ルピーのOSATキャンパスを迅速推進し、組立の国内化意図を示しています。台湾と韓国はそれぞれ先進パッケージングとメモリーでリーダーシップを守り、日本は上流材料統制を強化しています。
北米は、Wolfspeed、Bosch、海外新規参入者によるブラウンフィールド転換とグリーンフィールド製造工場を解放するCHIPS法500億米ドルのインセンティブから恩恵を受けています。自動車、防衛、データセンタークラスターが需要を集中し、地域コンテンツ要件を押し上げています。SEMIは2027年までに地域製造工場装置支出が247億米ドルに倍増すると予測し、長期的規模拡大を裏付けています[7]出典:SEMI、「300 mm Fab Equipment Spending Forecast」、semi.org。
欧州は自動車と再生可能エネルギー政策整合を活用してSiCとGaN普及を触媒しています。ドイツのドレスデン製造工場50億ユーロ承認は、自給自足を高める官民整合の例示です。フランスとイタリアは最先端モジュールと基板ノウハウを保持するため追加助成パッケージを提供しています。中東、アフリカ、ラテンアメリカ全体の新興市場は価値を重視し、大規模太陽光と鉄道電化向けWBGを段階的に試験しながら成熟シリコンプラットフォームを採用しています。
競争環境
市場集中度は適度ながら上昇傾向にあります。STMicroelectronics、onsemi、Infineon、Wolfspeed、ROHMの5社は、2024年のSiCデバイス売上高の70%以上を統制しました[8]出典:Evertiq、「Five Companies Control the SiC Power Market」、evertiq.com。基板からモジュールまでの垂直統合により供給混乱が軽減され、コスト影響力が生じます。プラットフォーム指向ポートフォリオが単一ソケット製品を置き換え、牽引、太陽光、産業ドライブ全体での再利用を可能にし、非経常エンジニアリング費用を削減しています。
産能競争ダイナミクスが戦略を支配しています。WolfspeedはCHIPS法助成金7億5,000万米ドルと同額の民間資本を確保し、Mohawk Valley 200mm SiC産能を拡張しました[9]出典:Wolfspeed、「Wolfspeed Announces $750 M Funding Under U.S. CHIPS Act」、wolfspeed.com 。onsemiはQorvoのSiC JFET資産を取得し、欧州供給回復力を確保するため端から端までのSiC生産でチェコ共和国を選択しました。Infineonは完全に再生可能電力で稼働するマレーシアの200mm SiCメガファブを開設し、大規模でのコストリーダーシップを目指しています。
特許ポートフォリオと装置アクセスが、輸出統制体制の厳格化の中で競争上の堀として現れています。企業は進化する規制に準拠したツールロードマップを確保するため共同開発協定を増加させています。高精度モータードライブを必要とするヒューマノイドロボットなどのホワイトスペース応用がR&D配分を誘致し、中核市場を超えた成長選択性を拡張しています。
パワー半導体産業リーダー
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Infineon Technologies AG
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Texas Instruments Inc.
-
STMicroelectronics NV
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NXP Semiconductors NV
-
Qorvo Inc.
- *免責事項:主要選手の並び順不同
最近の産業動向
- 2025年5月:InfineonとNVIDIAは、1MW以上のラック電力を目標とするAIデータセンター向け800V直流電力供給アーキテクチャの共同開発に合意しました。
- 2025年5月:Infineonは40%低いRDS(on)*Aを持つトレンチベースSiCスーパージャンクションデバイスを発表し、800kW牽引インバーター向けリード顧客としてヒュンダイを確保しました。
- 2025年3月:マツダとROHMは2027年度の商業リリースを目指したGaNパワーデバイス共同開発を開始しました。
- 2025年1月:onsemiはEliteSiCポートフォリオ拡張のためQorvoのSiC JFET事業の1億1,500万米ドル買収を完了しました。
- 2025年1月:WolfspeedはSiC産能拡張のためCHIPS法資金7億5,000万米ドルとApollo主導投資家からの7億5,000万米ドルを発表しました。
世界のパワー半導体市場レポート範囲
パワー半導体は、パワーエレクトロニクスにおいてスイッチまたは整流器として使用されます。これは電子回路における電力の制御と変換において重要な役割を果たします。市場は、ディスクリート、モジュール、パワーICなどのパワー半導体の様々なコンポーネント、およびシリコン・ゲルマニウム、炭化ケイ素(SiC)、窒化ガリウム(GaN)などの様々な材料の売上から生み出される収益によって定義されます。これらは自動車、家電、IT・通信、軍事・航空宇宙、電力、産業などの様々なグローバルエンドユーザー産業で採用されています。
パワー半導体市場は、コンポーネント(ディスクリート[整流器、バイポーラ、MOSFET、IGBT、その他のディスクリートコンポーネント]、モジュール[サイリスタ、IGBT、MOSFET]、パワーIC[マルチチャネルPMIC、スイッチング調整器(AC/DC、DC/DC、絶縁・非絶縁)、リニア調整器、BMIC、その他のコンポーネント])、材料(シリコン・ゲルマニウム、炭化ケイ素(SiC)、窒化ガリウム(GaN))、エンドユーザー産業(自動車、家電、IT・通信、軍事・航空宇宙、電力、産業、その他のエンドユーザー産業)、および地域(米国、欧州、日本、中国、韓国、台湾、その他世界)別にセグメント化されています。すべてのセグメントについて市場規模と価値(米ドル)予測が提供されます。
| ディスクリート | 整流器 |
| バイポーラ | |
| MOSFET | |
| IGBT | |
| その他ディスクリートコンポーネント(サイリスタ、HEMT等) | |
| モジュール | サイリスタモジュール |
| IGBTモジュール | |
| MOSFETモジュール | |
| インテリジェントパワーモジュール(IPM) | |
| パワーIC | PMIC(マルチチャネル) |
| スイッチング調整器(AC/DC、DC/DC、絶縁・非絶縁) | |
| リニア調整器 | |
| バッテリー管理IC | |
| その他パワーIC |
| シリコン |
| 炭化ケイ素(SiC) |
| 窒化ガリウム(GaN) |
| その他 |
| 自動車 |
| 家電・電化製品 |
| ICT(ITと通信) |
| 産業・製造業 |
| エネルギー・電力(再生可能エネルギー、グリッド) |
| 航空宇宙・防衛 |
| ヘルスケア機器 |
| その他(鉄道、海事) |
| 北米 | 米国 |
| カナダ | |
| メキシコ | |
| 欧州 | ドイツ |
| フランス | |
| 英国 | |
| イタリア | |
| その他欧州 | |
| アジア太平洋 | 中国 |
| 日本 | |
| 韓国 | |
| インド | |
| その他アジア太平洋 | |
| 南米 | ブラジル |
| アルゼンチン | |
| その他南米 | |
| 中東 | イスラエル |
| サウジアラビア | |
| アラブ首長国連邦 | |
| その他中東 | |
| アフリカ | 南アフリカ |
| エジプト | |
| その他アフリカ |
| コンポーネント別 | ディスクリート | 整流器 |
| バイポーラ | ||
| MOSFET | ||
| IGBT | ||
| その他ディスクリートコンポーネント(サイリスタ、HEMT等) | ||
| モジュール | サイリスタモジュール | |
| IGBTモジュール | ||
| MOSFETモジュール | ||
| インテリジェントパワーモジュール(IPM) | ||
| パワーIC | PMIC(マルチチャネル) | |
| スイッチング調整器(AC/DC、DC/DC、絶縁・非絶縁) | ||
| リニア調整器 | ||
| バッテリー管理IC | ||
| その他パワーIC | ||
| 材料別 | シリコン | |
| 炭化ケイ素(SiC) | ||
| 窒化ガリウム(GaN) | ||
| その他 | ||
| エンドユーザー産業別 | 自動車 | |
| 家電・電化製品 | ||
| ICT(ITと通信) | ||
| 産業・製造業 | ||
| エネルギー・電力(再生可能エネルギー、グリッド) | ||
| 航空宇宙・防衛 | ||
| ヘルスケア機器 | ||
| その他(鉄道、海事) | ||
| 地域別 | 北米 | 米国 |
| カナダ | ||
| メキシコ | ||
| 欧州 | ドイツ | |
| フランス | ||
| 英国 | ||
| イタリア | ||
| その他欧州 | ||
| アジア太平洋 | 中国 | |
| 日本 | ||
| 韓国 | ||
| インド | ||
| その他アジア太平洋 | ||
| 南米 | ブラジル | |
| アルゼンチン | ||
| その他南米 | ||
| 中東 | イスラエル | |
| サウジアラビア | ||
| アラブ首長国連邦 | ||
| その他中東 | ||
| アフリカ | 南アフリカ | |
| エジプト | ||
| その他アフリカ | ||
レポートで回答される主要質問
2025年のパワー半導体市場の規模と今後の方向性は?
パワー半導体市場規模は2025年に568億7,000万米ドルで、年平均成長率5.51%で2030年までに743億6,000万米ドルに達すると予測されます。
今後5年間で最も増分収益を追加するセクターは?
太陽光・蓄電展開が主導するエネルギー・電力応用が、他のすべてのエンドユーザーセグメントを上回る2030年まで年平均成長率7.34%を記録すると予想されます。
SiCとGaNがシリコンより勢いを増している理由は?
SiCとGaNはより高速にスイッチし、より高い電圧を処理し、発熱が少ないため、より軽いインバーター、より高速な充電器、より高周波の通信機器を可能にします。
今日パワー半導体生産を支配している地域は?
アジア太平洋地域が2024年売上高の51.7%を占め、基板からアセンブリまでの最も完全なサプライチェーンを維持しています。
CHIPS法は北米の産能にどのような影響を与えるか?
500億米ドルを超える連邦インセンティブがWolfspeed、Bosch等による新しい製造工場を支え、地域装置支出は2027年までに倍増すると予測されます。
最終更新日: