GaN半導体デバイスの市場規模、2026年に249億米ドル到達予測

GaN半導体デバイスの市場規模は、2021年の194億米ドルからCAGR5.2%で成長し、2026年には249億米ドルに達すると推定されています。この市場の成長を促している主な要因には、革新的なアプリケーションを可能にするGaN材料の広いギャップ特性、RFパワーエレクトロニクスでのGaNの成功、防衛および航空宇宙アプリケーションでのGaN RF半導体デバイスの採用の増加などが挙げられます。

COVID-19のGaN半導体デバイス市場への影響

GaN半導体デバイス市場には、Cree、Infineon Technologies、Qorvo、MACOM、NXP Semiconductors、三菱電機、Efficient Power Conversion(EPC)、GaN Systems、日亜化学工業、Epistar Corporationなどの主要企業が参入しています。これらの企業は、アジア太平洋地域、欧州、北米などに製造・加工施設やコーポレートオフィスを持っています。ここで製造されるGaNソリューションは、様々な用途のために複数の関係者によって購入されています。COVID-19は、GaN半導体メーカー各社の経営に影響を与えただけでなく、そのサプライヤーやディストリビューターのビジネスにも影響を与えました。また、COVID-19以前と比較して、輸出出荷が減少し、国内の半導体需要が低迷していることも、短期的にGaN半導体デバイスの需要にマイナスの影響を与えると予想されます。

牽引要因:家庭用電化製品、企業用、自動車用のパワーエレクトロニクスデバイスに対する需要

半導体業界では、GaNが中電圧のパワーアプリケーションにおけるシリコンの完璧な代替材料であると考えられています。GaNは、高電圧での電力効率、高い信頼性、電力整流、力率補正、電力増幅における柔軟性などの点で、ピュアシリコンを大幅に上回る高度な機能を備えています。GaN半導体デバイスは、主に高出力コンピューティング・コンピュータのハードウェアモジュールや電子システム、無停電電源装置(UPS)システム、電気機械式コンピューティングシステム、ワイヤレス充電などに応用されています。また、電気自動車やハイブリッド車、自動車のブレーキ制御システム、鉄道車両などの分野では、高速・高温・低オン抵抗を実現するパワー半導体デバイスが求められています。このため、性能、効率、品質のすべての面で、GaNパワーデバイスは自動車産業にとって望ましい選択肢となっています。

抑制要因:高電圧半導体用途での、炭化ケイ素などの代替材料の存在

炭化ケイ素(SiC)は、電力整流、力率補正、電力増幅、電力伝送などの機能において、より優れた電力効率と高度な電力処理能力を発揮します。SiCは、高電圧での電力効率、高い信頼性、電力整流、力率補正、電力増幅における柔軟性などの高度な機能を提供し、純粋なシリコンを数リーグ上回ることから、高電圧パワーアプリケーションにおけるシリコンの完璧な代替材料となります。一方、GaNはSiCと比べて電力効率などの面で優れているものの、高電圧領域(1kV以上)ではSiCのような高い性能を発揮することができません。加えて、SiCの高い硬度や靭性の観点からも、高電圧のパワー半導体デバイスにはSiCの方が適していると言えます。

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