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炭化ケイ素MOSFET市場 サイズとシェア 2024–2032

レポートID: GMI12011
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発行日: October 2024
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炭化ケイ素MOSFET市場規模

世界の炭化ケイ素MOSFET市場は2023年に20億米ドルの規模に達し、2024年から2032年にかけて年平均成長率(CAGR)30.1%で成長すると推定されている。


炭化ケイ素MOSFET市場の主なポイント

2023年の市場規模
20億米ドル
2032年の予測市場規模
215億米ドル
年平均成長率(CAGR)(2024〜2032年)
30.1%
主要企業
  • Alpha & Omega Semiconductor、CISSOID SA、Danfoss Silicon Power GmbH、Dynex Semiconductor Ltd.、Fuji Electric Co., Ltd.、GeneSiC Semiconductor、Global Power Technologies Group(GPTG)、Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd.、II-VI Incorporated(現 Coherent Corp.)、Infineon Technologies AG、Littelfuse, Inc.、Microchip Technology Inc.、Mitsubishi Electric Corporation、ON Semiconductor、Renesas Electronics Corporation、ROHM Semiconductor、STARCHIP、STMicroelectronics、Toshiba Corporation、TT Electronics、UnitedSiC(現 Qorvo の一部)、Vishay Intertechnology、Wolfspeed(Cree Inc.)、X-FAB Silicon Foundries
市場成長の主要因
  • 電気自動車(EV)の需要増加
  • 再生可能エネルギー分野の成長
  • 航空宇宙・防衛分野での採用拡大
課題
  • 高い生産コスト
  • 統合における技術的課題

温室効果ガス排出に大きく寄与する輸送業界では、電動化に向けた移行が進んでいる。輸送部門におけるこの大規模な移行により、SiC MOSFETの需要が拡大している。SiC MOSFETは、従来のシリコンベース部品と比べて高効率かつ電力損失が少なく、電気自動車(EV)のパワートレイン、ドライブトレイン、充電インフラに不可欠な部品であるためである。さらに、世界各国の政府が輸送分野のカーボンフットプリント削減を目指しており、予測期間中の炭化ケイ素MOSFET市場の成長を促進している。
 

SiC MOSFETは、再生可能エネルギーの発電および蓄電での採用が拡大している。これらのMOSFETは、再生可能エネルギーの発電・蓄電に使用されるインバーターや電力変換器において極めて重要な部品である。政府のインセンティブや持続可能なエネルギーソリューションの必要性を背景に、太陽光発電および風力発電設備の導入が拡大しており、SiC MOSFETの需要を押し上げると予想される。
 

例えば、2024年6月、Vishay IntertechnologyはPCIM Europe 2024で初のSiC MOSFET製品を発表した。同社は、eモビリティ、高効率な電力変換、エネルギー貯蔵、電力網管理など、パワーエレクトロニクス分野で重要性が高まっている複数の動向に対応する、幅広い電力管理ソリューションのポートフォリオを紹介する。VishayのPCIMにおける中心的な製品は、同社が新たに発売した1200 V MaxSiCシリーズの炭化ケイ素(SiC)MOSFETであり、産業用途向けの標準パッケージでオン抵抗55 m、95 m、280 mを実現するほか、カスタム製品にも対応している。

炭化ケイ素MOSFET市場の動向

世界的な電気自動車の普及拡大は、炭化ケイ素MOSFETの主な成長要因の一つである。炭化ケイ素MOSFETは、効率性と省エネルギー性能に優れているため、EVのパワートレイン、補助動力装置(APU)、充電インフラ向けの主要部品として急速に普及している。自動車メーカーが、排出ガス規制に対応しながら、より長い航続距離と高い性能を備えたEVの提供を目指すなか、この動向はさらに加速すると見込まれる。
 

再生可能エネルギー、特に太陽光・風力エネルギーは、SiC MOSFETの成長を大きく促進している。世界的にクリーンエネルギーへの移行が進むなか、再生可能エネルギー源の出力を最大化できる高効率なパワーエレクトロニクスへの需要も高まっており、予測期間中の炭化ケイ素MOSFET市場の需要増加につながっている。
 

5Gネットワークの導入は、SiC MOSFETに新たな市場機会をもたらしている。5Gネットワークには、高性能かつ大電力容量に対応するソリューションが必要である。SiC MOSFETは、より高い周波数および温度環境でも非常に効率的に動作できるため、5G基地局やデータセンターへの導入に適している。5G技術が世界的に拡大し続けるなか、より高速で信頼性の高いネットワーク性能への需要を背景に、通信分野におけるSiC MOSFETの需要は大幅に増加すると予想される。

炭化ケイ素MOSFET市場分析

炭化ケイ素MOSFETの開発および生産は、複雑な設計、高度な材料の使用、複雑な製造工程を伴うため、コスト集約的なプロセスとなっている。パッケージングソリューションに追加機能や技術を統合するには、多額の投資が必要になることが多く、利益率に影響を及ぼす可能性がある。このような場合、企業は追加機能に見合う価値があるかを確認するため、費用対効果を評価する必要がある。
 

炭化ケイ素MOSFET市場の規模、デバイスタイプ別、2022〜2032年(10億米ドル単位)
炭化ケイ素MOSFET市場の規模、デバイスタイプ別、2022〜2032年(10億米ドル単位)

デバイスタイプ別に見ると、炭化ケイ素MOSFET市場はディスクリートSiC MOSFETとモジュールSiC MOSFETに分類されます。モジュールSiC MOSFETセグメントは、予測期間中に年平均成長率(CAGR)31%を記録すると予測されます。
 

  • モジュールSiC MOSFETとは、複数のデバイスに加え、ゲートドライバーや熱管理システムなどの追加コンポーネントを含むモジュールまたはパッケージに組み込まれたSiC MOSFETを指します。これらのモジュールは、性能特性を高めたすぐに使用できるコンパクトなソリューションを提供することで、高電力用途におけるSiC技術の導入を簡素化するよう設計されています。
     
  • モジュールSiC MOSFETは、産業用インバーター、電源、電気自動車のトラクションドライブなどの用途で一般的に使用されています。電力密度の向上、寄生インダクタンスの低減、複雑なシステムへの組み込みやすさなどの利点があり、堅牢で信頼性の高い電力管理が求められる用途に適しています。
     
炭化ケイ素MOSFET市場のシェア、技術ノード別、2023年
炭化ケイ素MOSFET市場のシェア、技術ノード別、2023年

技術ノード別に見ると、炭化ケイ素MOSFET市場は150mmウェハー技術と200mmウェハー技術に分類されます。150mmウェハー技術セグメントは、2032年までに103億米ドルに達すると予測されています。
 

  • 150mmウェハー技術は6インチウェハー技術とも呼ばれ、SiC MOSFETの製造基板として直径150mmのシリコンウェハーを使用する生産プロセスを指します。この技術は通常、コストと生産量を管理しやすい初期段階の用途やニッチ用途で採用されています。  
     
  • 150mmウェハーは、材料の取り扱いや製造の柔軟性において一定の利点をもたらす一方、より大きなウェハーサイズが優先されるなかで、段階的に廃止されつつあります。  
     
  • それでも、150mmウェハー技術は、一部の用途や市場では依然として関連性を保っています。特に、小規模生産が必要な場合や、既存のインフラがこのウェハーサイズに対応している場合に適用されています。
     
米国の炭化ケイ素MOSFET市場の規模、2022〜2032年(100万米ドル単位)
米国の炭化ケイ素MOSFET市場の規模、2022〜2032年(100万米ドル単位)

2023年、米国の炭化ケイ素MOSFET市場は北米市場の67.8%のシェアを占めました。米国の炭化ケイ素(SiC)MOSFET市場は、電気自動車に対する強い需要と、炭素排出量削減に向けた政府の取り組みによって牽引されています。さらに、5Gインフラの急速な整備と、半導体イノベーションにおける同国の主導的地位が、SiC MOSFETの需要を一段と押し上げています。確立された産業基盤と継続的な研究開発投資を背景に、米国は今後もSiC技術の主要市場であり続けると予測されます。
 

日本市場は、大規模な自動車産業およびエレクトロニクス産業の存在を背景に成長しており、高度なSiC MOSFETの需要が高まっています。日本の自動車メーカーは電気自動車(EV)開発の最前線にあり、車両の効率と性能を高めるため、SiC MOSFETの採用を拡大しています。さらに、省エネルギーへの注力と再生可能エネルギーへの取り組みにより、太陽光発電用インバーターや電力網用途におけるSiC MOSFETの需要も増加しています。
 

韓国の炭化ケイ素MOSFET市場の企業は、SiC MOSFETの主要用途である電気自動車(EV)の開発および再生可能エネルギープロジェクトに多額の投資を行っています。5G技術における同国の優位性に加え、スマートグリッドやパワーエレクトロニクスへの継続的な投資も、SiC MOSFETの需要拡大に寄与しています。強固な産業基盤と技術の進歩に対する取り組みを有する韓国は、世界のSiC MOSFET市場における主要な市場参加企業となる見込みです。
 

例えば、2024年6月、Mitsubishi Electric Corporationは、大型産業機器向けに、ショットキーバリアダイオード(SBD)を内蔵した炭化ケイ素(SiC)金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)モジュールの低電流仕様である 3.3kV/400Aおよび 3.3kV/200Aの出荷を、本日6月10日から開始したと発表しました。既存の 3.3kV/800A仕様と合わせ、新たに命名されたUnifullTMシリーズは3つのモジュールで構成され、大型産業機器における出力および電力変換効率の向上が可能なインバーターへの高まる需要に対応します。
 

炭化ケイ素MOSFET市場のシェア

炭化ケイ素MOSFET市場の主要企業は、Hitachi Power Semiconductor Device、II-VI(旧 Coherent Corporation)、Infineon、Long-Street、Microchip、Mitsubishi Electric、ON Semiconductor、Renesas、ROHM、STARCHIP、STMicroelectronics、ToshibaおよびTT Electronicsです。SiC MOSFETは、高効率、耐熱性、高電圧用途への適性を備えていることから、製品性能と信頼性が主要な競争上の差別化要因となっています。これらの特性は、自動車、再生可能エネルギー、産業機器などの業界で評価されています。
 

炭化ケイ素MOSFET市場の企業

炭化ケイ素MOSFET業界で事業を展開する主要企業は以下のとおりです。

  • Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd.
  • II-VI Incorporated(現 Coherent Corp.)
  • Infineon Technologies AG
  • Littelfuse, Inc.
  • Microchip Technology Inc.
  • Mitsubishi Electric Corporation
  • ON Semiconductor
  • Renesas Electronics Corporation
  • ROHM Semiconductor
  • STARCHIP
  • STMicroelectronics
  • Toshiba Corporation
     

炭化ケイ素MOSFET業界のニュース

  • 2024年5月、InfineonはCoolSiC MOSFETs 400 Vを発表し、AIサーバー用電源における電力密度と効率を刷新しました。新たなMOSFETポートフォリオは、AIサーバーのAC/DC段での使用に特化して開発され、Infineonが最近発表したPSUロードマップを補完するものです。これらのデバイスは、太陽光発電システムやエネルギー貯蔵システム(ESS)、インバーターのモーター制御、産業用および補助電源(SMPS)、さらに住宅向け建物用のソリッドステートサーキットブレーカーにも適しています。
     
  • 2023年12月、Nexperiaは独自のSiC MOSFETの開発を進めており、3ピンパッケージの初の 1,200 Vデバイス2種、NSF040120L3A0およびNSF080120L3Aを導入しました。Nexperiaの新しいSiC MOSFETにおける主な利点の1つは、デバイスの動作温度範囲全体でドレイン・ソース間オン抵抗(RDS (on))が比較的安定していることです。
     

この炭化ケイ素MOSFET市場調査レポートでは、2021年から2032年までの売上高(百万米ドル)および(数量単位)に関する推計と予測を含め、以下のセグメントについて業界を詳細にカバーしています。

デバイスタイプ別市場

  • ディスクリートSiC MOSFET

  • モジュールSiC MOSFET

電圧範囲別市場

  • 650V
  • 900V
  • 1200V
  • 1700V
  • 3300V以上

用途別市場

  • 電源
  • インバーター
  • 電気自動車(EV)
  • 産業機器
  • その他

技術ノード別市場

  • 150mmウェーハ技術
  • 200mmウェーハ技術

最終用途産業別市場

  • 自動車
  • 産業
  • 民生用電子機器
  • 通信
  • その他

上記の情報は、以下の地域および国を対象として提供されています:

  • 北米
    • 米国
    • カナダ
  • 欧州
    • 英国
    • ドイツ
    • フランス
    • イタリア
    • スペイン
    • ロシア
  • アジア太平洋
    • 中国
    • インド
    • 日本
    • 韓国
    • オーストラリア 
  • ラテンアメリカ
    • ブラジル
    • メキシコ
  • 中東・アフリカ(MEA)
    • アラブ首長国連邦
    • サウジアラビア
    • 南アフリカ

 

著者:  Suraj Gujar , Rutvij Kshirsagar

よくある質問 (FAQs):

世界の炭化ケイ素MOSFET市場規模は、2023年に約20億米ドルと評価され、電気自動車(EV)の採用拡大を背景に、2024年から2032年にかけて年平均成長率(CAGR)30.1%で成長し、2032年までに約215億米ドルに達すると予測される。
シリコンカーバイドMOSFET業界のモジュールSiC MOSFETセグメントは、高出力用途で優れた性能を発揮することから、2024年から2032年の予測期間中に年平均成長率(CAGR)31%を記録すると予測される。
2023年、米国は電気自動車(EV)業界、再生可能エネルギー分野、高度なパワーエレクトロニクス用途からの強い需要に支えられ、北米市場で67.8%のシェアを占めた。
業界の主要企業には、Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd.、Littelfuse, Inc.、Microchip Technology Inc.、Mitsubishi Electric Corporation、ON Semiconductor、Renesas Electronics Corporation、ROHM Semiconductor、STARCHIPなどが挙げられます。

調査手法、データソース、検証プロセス

本レポートは、業界関係者への直接的なヒアリング、独自のモデル構築、厳格な相互検証を柱とする体系的な調査プロセスに基づいています。文献・公開情報の調査だけに依拠したものではありません。

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  5. 5. 予測モデルと主要な前提条件

    すべての予測には、以下の事項を明示しています。

    • ✓ 主な成長要因と、それぞれについて想定する影響

    • ✓ 成長抑制要因と、その影響を緩和するシナリオ

    • ✓ 規制に関する前提条件と政策変更リスク

    • ✓ 技術普及曲線のパラメーター

    • ✓ マクロ経済に関する前提条件(GDP成長率、インフレ率、為替)

    • ✓ 競争環境と市場への参入・撤退の見通し

  6. 6. 検証と品質保証

    最終段階では、各分野の専門家が選別済みデータを目視で確認し、自動化されたシステムでは見落とし得る微妙な差異や文脈上の誤りを特定します。この専門家によるレビューが品質保証の重要な層となり、データが調査目的と各分野の基準に合致していることを確認します。

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著者:  Suraj Gujar, Rutvij Kshirsagar
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