化合物半導体用エピタキシャルウェーハ市場 サイズと展望 2023-2031

このレポートについてさらに詳しく知るには 無料サンプルをダウンロード

市場動向

化合物半導体用エピタキシャルウェーハ市場を牽引する主な要因とは？

LED技術における化合物半導体エピタキシャルウェーハの需要増加

マイクロエレクトロニクス、太陽光発電、フォトニクスなどは、エピタキシャルウェーハを半導体複合基板として使用するアプリケーションのほんの一例です。LED照明技術における化合物半導体エピタキシャルウェーハの広範な使用は、市場の継続的な世界的な拡大に貢献しています。さらに、省電力照明製品の需要が高まるにつれ、住宅、商業、産業部門において、従来型の照明製品がLED照明に置き換えられつつあります。これは市場の成長にプラスの影響を与えています。LED照明の大部分には複数のICが内蔵されています。効率が高いことから、現在ではシリコンウェーハの代わりにエピタキシャルウェーハチップがこれらのICの製造に使用されています。そのため、製造業者は、この化合物半導体ウェーハにエピタキシャル層をコーティングすることで、半導体ウェーハの性能を向上させます。シリコンウェーハ上に成長するエピタキシャル層は、ウェーハの電気特性を向上させ、LED照明の電力容量を向上させます。

シリコンウェーハに対する化合物半導体エピタキシャルウェーハの利点

世界中で、化合物半導体エピタキシャルウェーハはシリコンウェーハよりも好まれています。化合物半導体はシリコンよりも優れた電気特性を備えています。化合物半導体エピタキシャルウェーハは、飽和電子速度と電子移動度が高いという特徴があります。エネルギーバンドギャップが広いため、化合物半導体エピタキシャルウェーハは比較的過熱に強いです。また、電子回路において、特に高周波領域では、シリコンデバイスよりもノイズが少なくなります。化合物半導体エピタキシャルウェーハは、その優れた特性により、衛星通信、携帯電話、マイクロ波リンク、高周波レーダーシステムなどの用途に実用的です。シリコンに対する化合物半導体の利点が、市場拡大の原動力となっています。

化合物半導体向けエピタキシャルウェーハ市場の成長を鈍化させる主な要因とは？

ウェーハ製造コストの上昇

エピタキシーとは、結晶構造を持つ半導体の基板または表面上に単結晶層を成長または堆積させる技術です。堆積させる材料は、結晶ベースの半導体の基板に完全に適合させる必要があります。半導体開発者は、溶融または気相ベースの下地を用いて、このようなエピタキシャル層を形成します。他の技術と比較して、エピタキシャルウェーハは結晶層の形成に高いコストがかかります。エピタキシャル層の形成には、精度と効率性が求められます。そのため、ウェーハ製造プロセスには熟練した労働力と優秀な人材が必要です。化合物半導体エピタキシャルウェーハは、製造プロセスと原材料のコストが高いため、市場の成長はある程度抑制されています。さらに、化合物半導体エピタキシャルウェーハの設計の難しさにより、市場シェアが低下し、世界的な拡大が抑制されると予想されています。

化合物半導体用エピタキシャルウェーハ市場の将来的な機会とは？

スマートテクノロジーにおける化合物半導体の新たな用途

超伝導体、カーボンナノチューブ、GaNなどの化合物半導体など、様々な新材料が次世代スマートテクノロジーの創出に利用されると予想されています。スマートグリッドなどのスマートインフラは、新しい種類のケーブル、パワーエレクトロニクス、ケーブル絶縁体、ケーブル誘電体、そしてエネルギー貯蔵技術なしには機能しません。市場が成熟するにつれて、これらの技術の増加がGaNをはじめとする化合物半導体の需要を促進すると予想されます。高度な化合物半導体デバイスやモジュールの導入は、電力品質と機器寿命の向上、コストの削減、電力システムの制御と信頼性の向上など、スマートインフラの新たな効率化を促進することも期待されています。したがって、スマートテクノロジーの発展は、エピタキシャルウェーハ市場にとって大きな成長機会をもたらすと予測されています。ITが主流となった現代社会において、人々は自動化を基盤としたソリューションやサービスに惹かれています。IoTベースのデバイスは、その最先端かつ独創的なアプリケーションによって、ますます注目を集めています。

セグメント分析

市場はアプリケーションとエンドユーザー別にセグメント化されています。

アプリケーション別に、世界市場はCSパワーエレクトロニクス、CS RF/マイクロ波、CSフォトニクス、CSセンシング、CS量子の4つに分かれています。

CSパワーエレクトロニクス分野は市場への最大の貢献者であり、予測期間中に12.3%のCAGRで成長すると予想されています。パワーエレクトロニクスでは、電力の変換と制御にソリッドステートエレクトロニクスが使用されています。スイッチとアンプはどちらもパワーエレクトロニクスデバイスで構成できます。パワーエレクトロニクス企業は、運用効率の向上を目指し、デバイスやモジュールに化合物半導体エピタキシャルウェーハを使用しています。化合物半導体エピタキシャルウェーハは、電圧、電流、周波数などの出力変数を制御する様々なソリッドステートパワーエレクトロニクスデバイスを製造します。 SiCやGaNなどの化合物半導体は、太陽光発電インバータやハイブリッドカーなどの製品における効率的なエネルギー管理の需要の高まりにより、高電圧パワーエレクトロニクスにおいてますます必要不可欠なものとなっています。

ユーザーベースでは、世界市場はデジタル経済、産業・エネルギー・電力、防衛・セキュリティ、輸送、民生用電子機器、ヘルスケア、宇宙の4分野に分かれています。

産業・エネルギー・電力分野は市場への最大の貢献者であり、予測期間中は年平均成長率（CAGR）12.4%で成長すると予想されています。近年、エネルギー・電力および産業システムでは、従来のシリコンベースのパワーダイオードやトランジスタが使用されてきました。化合物半導体エピタキシャルウェーハは、エネルギー損失を最小限に抑え、システム全体のコストを削減するために必要な電気負荷、スイッチングレート、その他の性能要件への対応に適しています。オフライン電源、家電製品、ハイブリッド車および電気自動車、スマートグリッドシステムなどでの使用を目的としたSiCおよびGaNパワーエレクトロニクスデバイスの開発が積極的に進められています。 化合物半導体の市場は、主に産業市場と消費者市場の両方におけるグリーンエネルギー源（風力発電、太陽電池、電気自動車など）の使用増加によって推進されています。

地域分析

アジア太平洋地域が世界市場を支配

世界市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋地域、LAMEAの4つの地域に分かれています。

アジア太平洋地域は、世界の化合物半導体用エピタキシャルウェーハ市場における最大のシェアを占めており、予測期間中は年平均成長率（CAGR）12.2%で成長すると予想されています。中国、オーストラリア、インド、日本、そしてその他のアジア太平洋地域はすべて、アジア太平洋地域の化合物半導体用エピタキシャルウェーハ市場分析に含まれています。中国の半導体産業は、急速に成長する経済を支えるために外国の技術に大きく依存しており、半導体チップの90%を輸入しています。ウォール・ストリート・ジャーナル紙によると、中国は半導体スタートアップ企業の開発と半導体研究に資金を提供する470億ドルの投資ファンドの設立を間近に控えています。このファンドは、中国の化合物半導体市場の拡大を促進すると期待されています。予測期間中、中国は電気自動車の普及拡大や先進レーダー、電子戦技術への需要急増など、いくつかの要因により、他の地域よりも高い成長が見込まれています。市場への最大の貢献者はパワーエレクトロニクス分野です。エンドユーザーの観点から見ると、中国の化合物半導体エピタキシャルウェーハ市場への最大の貢献は、産業分野とエネルギー・電力分野です。

北米は予測期間中、15.7%という最も高いCAGRで成長すると予想されています。北米の化合物半導体エピタキシャルウェーハ市場の分析には、米国とカナダが含まれています。米国では、半導体産業の拡大とデータ処理、電力伝送、および処理のトレンドの高まりにより、化合物半導体市場が拡大しています。米国は技術導入が最も速い国であり、民生用電子機器、電気自動車やハイブリッド車などの新興自動車技術、ヘルスケアモニタリングシステムなどの急速な成長に貢献しています。アメリカ人の可処分所得の増加は、化合物半導体デバイスと技術の売上を押し上げています。これが、米国のエピタキシャルウェーハ市場の成長を牽引しています。市場の成長に最も大きく貢献したのはパワーエレクトロニクス分野です。市場は、産業分野とエネルギー・電力分野から最も大きな影響を受けました。

地域別成長の洞察 無料サンプルダウンロード

化合物半導体用エピタキシャルウェーハ市場のトップ競合他社

1. II-VI Incorporated
2. Intelligent Epitaxy Technology
3. Inc. (IntelliEPI)
4. CREE INC.
5. International Quantum Epitaxy Plc.
6. Masimo Semiconductor Inc.
7. EPISTAR Corporation
8. GLOBAL COMMUNICATION SEMICONDUCTORS LLC
9. NICHIA CORPORATION
10. SK SILTRONIC
11. Sumitomo Electric Industries Ltd.

最近の動向

• 2022年8月、インフィニオンテクノロジーズAGは、II-VI Incorporatedから複数年契約に基づき150mmシリコンカーバイド（SiC）基板を受領します。これにより、インフィニオンは世界中の主要顧客への最先端電子部品供給能力を強化します。II-VI Incorporatedは、天宇の長期顧客への供給需要に応えるため、パワーエレクトロニクス向けシリコンカーバイド基板の供給契約を1億米ドルで締結しました。

• 2022年7月、GlobalWafers Taiwan CO. Ltd.は、半導体に使用される300mmシリコンウェーハを生産・供給するテキサス州の新工場に50億ドルを投資すると発表しました。