パワー半導体市場 サイズと展望 2025-2033

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パワー半導体市場の成長要因

民生用電子機器と無線通信の需要増加

世界的な民生用電子機器の消費増加は、市場の成長を牽引しています。今日では、通信機器（スマートフォン、タブレット、スマートウォッチなど）、コンピューター（個人用および業務用のコンピューターにはPCBが搭載されています）、エンターテインメントシステム、家電製品など、非常に幅広い消費者製品に半導体が使用されています。

この市場における半導体の主な消費源はスマートフォンです。近年、スマートフォン分野では激しい競争が繰り広げられています。また、携帯電話の利用増加が世界市場を牽引すると予測されています。

• 例えば、エリクソンによると、2024年第2四半期から2025年第2四半期にかけて、モバイルネットワークのデータトラフィックは19%増加し、月間180エクサバイトに達すると予想されています。固定無線アクセス（FWA）を除く世界のスマートフォンデータトラフィックは、2030年までに約2.3倍に増加し、月間280エクサバイトに達すると予測されています。FWAを含めると、合計は月間430エクサバイトに増加すると予測されています。

エネルギー効率の高いバッテリー駆動型ポータブルデバイスの需要増加

民生用電子機器や無線通信の需要増加に加え、エネルギー効率の高いバッテリー駆動型ポータブルデバイスの需要増加など、他の要因も需要を牽引し、市場の成長にプラスの影響を与えると予想されています。

民生用ガジェットは、最も普及している電源であるリチウムイオン技術で駆動されています。しかし、これらの最新のバッテリーにはいくつかの制約があり、使用上の課題となっています。この市場では、デバイスのバッテリー駆動時間を延ばすことが求められています。世界中で、より省エネルギーなバッテリーを開発するための優れたソリューションが開発されています。

• 例えば、中国の自動車メーカーである上海汽車集団（SAIC）は、2025年9月に、半固体電池を搭載した世界初の量産電気自動車「MG4」を発売すると発表しました。この電池はゲル状の電解質を使用し、エネルギー密度、安全性、長寿命を向上させています。MG4は価格競争力が期待されており、高度なバッテリー技術へのアクセスが容易になります。

• 英国に拠点を置くInvinity Energy Systemsは、長時間エネルギー貯蔵用のバナジウムフロー電池を開発しています。この電池は6～8時間のエネルギー貯蔵が可能で、風力や太陽光などの不安定な再生可能エネルギーに依存する電力系統の安定化に適しています。初期費用は高くなりますが、安全性、寿命、製造の簡素化といったメリットがあります。

この分野の市場拡大は、メーカーが製品のバッテリー容量を向上させ、消費者がより速い充電時間を求めるようになったことが牽引しています。この傾向は、ウェアラブル機器やポータブル機器全般に見られます。OPPO、OnePlus、Motorola、Samsung、Appleなどのメーカーは、箱から出してすぐに使える急速充電アダプターを同梱しています。急速充電は、ユーザーがプラグを差し込む時間を短縮したいという企業にとって、マーケティング戦略の重要な要素です。エネルギー効率の高いバッテリー技術への需要の高まりは、予測期間中の市場成長を促進すると予想されています。

市場の抑制

シリコンウェーハの不足と変動する駆動要件

家電製品や無線通信の需要増加、バッテリー駆動のエネルギー効率の高いポータブルデバイスの需要増加といった要因が市場の拡大を後押ししていますが、世界的なシリコンウェーハ不足の予測やROI指標といった要因が、この成長を脅かすと予測されています。

• 2025年現在、米国に拠点を置くシリコンカーバイド（SiC）ウェーハメーカーであるWolfspeedは、財務的に不安定な状況にあり、倒産の可能性を示唆する報道が出ています。この状況はパワー半導体のサプライチェーンに混乱をもたらし、特にWolfspeedのSiCウエハーに依存しているCG Powerのような企業に影響を与えています

さらに、SiCデバイスは駆動要件という課題を抱えています。SiCベースのデバイスの主な目的はIGBTの置き換えですが、IGBTとIGBTの駆動要件は大きく異なります。ほとんどのトランジスタは、通常、対称レール（±5Vなど）を使用する駆動要件を備えています。一方、SiCデバイスは、完全にオフ状態を確保するために小さな負電圧を必要とするため、非対称レール（-1V～-20Vなど）を必要とします。そのため、追加のDC-DCドライバや3つの接続（+、0V、-）を備えた特殊なバッテリーが必要になるため、携帯機器への応用が困難になる可能性があります。したがって、これらの要因は市場の成長を阻害します。

市場機会

様々なセクターにおける採用

IT・民生用電子機器、自動車、配電、鉄道輸送セクターにおけるパワー半導体の採用は、非従来型エネルギー源の着実な増加によって促進されると予想されます。

• 2024年12月、ABBは再生可能エネルギー電力変換技術における地位を強化するため、シーメンス・ガメサのパワーエレクトロニクス部門を買収する計画を発表しました。この買収は2025年後半に完了する予定です。

より効率的な電力管理と新たな消費者安全機能に対する需要の高まりが、自動車業界における採用を促進しています。例えば、EVアプリケーションの中には、バッテリーチャージャー、補助DC-DCコンバータ、ソリッドステート回路遮断器といった低電力アプリケーションにSiC技術が既に採用されているものもあります。現在では、シリコンカーバイド（SiC）などの半導体技術を用いたより効率的なドライブトレインにより、エンジニアは高電圧・高電力の要求をコスト効率よく満たすことができるようになりました。そのため、こうしたアプリケーションは大きな成長機会をもたらします。

市場セグメンテーション

コンポーネントに関する洞察

パワー集積回路セグメントは最大の市場シェアを占め、予測期間中に1.9%のCAGRで成長すると予測されています。パワー集積回路（IC）は、電源、自動車、太陽光パネル、電車などの高電圧アプリケーションにおいて、整流器またはスイッチとして使用されます。ICのオン状態では電流が流れ、オフ状態では電流が止まります。ICはシステム効率を高め、エネルギー損失を低減します。パワーICは、ディスクリート回路に比べて全体的な物理的サイズがはるかに小さいため、様々な電源アプリケーションで使用されています。小型化により消費電力が低減され、需要が増加しています。

ディスクリートセグメントは2番目に大きなセグメントです。電源管理システムで使用されるパワー半導体は、パワースイッチと整流器（ダイオード）で構成されています。パワースイッチには、MOSFET、IGBT、BJT（バイポーラ接合トランジスタ）などがあります。 IGBT、MOSFET、BJTはディスクリート形式で提供されており、単一パッケージに収められたタイプは1種類のみです。ディスクリート半導体における重要なトレンドの一つは、効率的な電力管理です。スマートフォンはディスクリート半導体の主要な消費機器の一つです。アダプターに搭載されるこれらの半導体は、必要な電流と電圧レベルを維持する上で重要な役割を果たします。各社は、デバイスの充電時間を大幅に短縮できるスマートフォン充電器を開発しており、その結果、充電器の電流定格は大幅に上昇しています。この要因により、より堅牢なディスクリートパワー半導体の開発が期待されています。

Material Insights

シリコン/ゲルマニウムセグメントは最大の市場シェアを占め、予測期間中に1%のCAGRで成長すると予測されています。このセグメントでは、成長を牽引する複数の製品イノベーションが起こっています。例えば、2020年5月、Nexperiaは、ショットキーダイオードの高効率とファストリカバリダイオードの熱安定性を兼ね備えた、120V、150V、200Vの逆電圧に対応する新しいシリコンゲルマニウム（SiGe）整流器の製品ラインを発表しました。自動車、通信インフラ、サーバー市場をターゲットとする1～3AのSiGe整流器は、LED照明、エンジン制御ユニット、燃料噴射などの高温アプリケーションで特に効果的です。

シリコンカーバイド（SiC）セグメントは2番目に大きな市場です。シリコンカーバイド（SiC）製の半導体は、熱損失、スイッチング速度、サイズにおいて高い基準を設定しています。パワーエレクトロニクスは、熱として失われるエネルギーを50%削減します。この節約は、電気モーターへの供給量の増加とパワーエレクトロニクスの効率向上につながり、ひいてはバッテリーの寿命にも貢献します。ドライバーは1回の充電でより長い距離を走行できます。シリコンベースのデバイスよりも高速で効率的なワイドバンドギャップ技術であるSiCは、様々な分野で利用され、IGBTやMOSFETと競合しています。

エンドユーザー業界インサイト

民生用電子機器は最大の市場シェアを占め、予測期間中は年平均成長率2%で成長すると予測されています。企業はこれまで、バッテリーを大量に消費する様々な新しいセンサーを製品化してきました。メーカーは、デバイスを急速充電することが期待されるスマートフォン充電器を開発しており、その結果、定格電流は0.5ミリアンペアから5ミリアンペアに上昇しました。パワー半導体の採用は、このような市場動向に大きく影響されると予想されます。PC市場とウェアラブルガジェット市場でも同様の傾向が見られます。メーカーは、顧客からの充電時間の短縮を求めています。OPPO、One Plus、Motorola、Samsung、Appleなどのメーカーによる急速充電アダプターの提供は、彼らのマーケティング戦略の柱となっています。これらの要素は、セグメントの拡大に​​役立ちます。

地域分析

アジア太平洋地域は最大の市場シェアを占め、予測期間中に3.6%の年平均成長率（CAGR）で成長すると予測されています。この地域は世界の半導体ビジネスにおける優位性と政府規制の支援を受け、パワー半導体市場を牽引すると予測されています。中国、日本、台湾、韓国の4か国で、世界のディスクリート半導体市場の約65%を占めています。ベトナム、タイ、マレーシア、シンガポールなどの他の国々も、この地域の市場支配に大きく貢献しています。インド電子半導体協会（ISSA）は、インドは国際的な研究開発施設にとって魅力的な立地であると主張しています。そのため、インド政府が推進する「Make in India」の推進によって、半導体ビジネスへの投資が促進されると予想されます。さらに、この地域は電子機器の製造業の中心地であり、国内および輸出向けに年間数百万点もの電気製品を生産しています。調査対象産業の市場シェアは、電子機器および部品の生産増加に大きく影響されます。

北米パワー半導体市場動向

北米は2番目に大きな地域です。2030年までに85億米ドルに達すると予測されており、年平均成長率（CAGR）は2.6%です。北米地域は、半導体産業における製造、設計、研究において、新技術の早期導入地域です。北米のパワー半導体市場の成長は、自動車、IT・通信、軍事・航空宇宙、民生用電子機器などのエンドユーザー産業の成長と強く相関しています。米国半導体工業会（SIA）によると、半導体産業の2021年1月の直接売上高は400億米ドルで、2020年1月の353億米ドルから13.2%増加しました。 SIAは、売上高で米国半導体産業の98%、そして米国以外の半導体企業の約3分の2を占めています。米国の政策変更も追い風となり、この地域における半導体供給不足も、国内製造業および設備投資の拡大につながると予想されています。

欧州パワー半導体市場動向

ヨーロッパは世界第3位の規模を誇る地域です。ヨーロッパ地域は、世界で最も重要な技術拠点のいくつかを擁し、最新技術の推進力と導入力の両面で重要な役割を果たしています。先端技術の浸透と、様々な産業における半導体の採用増加が、市場の成長を牽引しています。地域政府による研究プログラムの推進への関与の拡大は、多くの半導体関連セクターの強化に繋がっており、これはハイテクな接続環境によって支えられています。ドイツ政府は、2020年までに研究企業の数を2万社、革新的企業の数を14万社に増やすことを約束しました。世界半導体市場統計（WSTS）とSIAによると、ヨーロッパの半導体売上高は2019年に6.4%増加しました。このような動きが市場の成長を促進しています。

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パワー半導体市場のトップ競合他社

1. Infineon Technologies AG
2. Texas Instruments Inc.
3. United Silicon Carbide Inc.
4. ST Microelectronics NV
5. NXP semiconductor Inc.
6. ON Semiconductor Corporation
7. Renesas Electronic Corporation
8. Broadcom Inc.
9. Toshiba Corporation
10. Fuji Electric Co. Ltd
11. Semikron International
12. Wolfspeed Inc
13. ROHM Co Ltd
14. Vishay Intertechnology Inc.
15. Nexperia BV
16. Mitsubishi Electric Corporation
17. Alpha & Omega Semiconductor
18. Magnachip Semiconductor Corp
19. Microchip Technology Inc
20. Littlefuse Inc.

最近の開発状況

• 2025年4月 - ロームは、PFCおよびLLCコンバータの効率と性能を向上させるために設計された、4-in-1および6-in-1構成の新しい高電力密度SiCモールドモジュールを発表しました。
• 2025年3月 - Nexperiaは、業界をリードする1200V SiC MOSFET製品ファミリを発表しました。
• 2025年2月 - テキサス・インスツルメンツは、より小型で効率的な衛星電源システムを実現する、業界初の宇宙グレード200V GaN FETゲートドライバを発表しました。