海峡研究（Straits Research）が発表した報告書によると、2020年の世界のパワー半導体業界の推定値は400億ドルに達した。2030年までに、この価値は550億ドルに達する可能性があり、2022-2030年の予測期間では、複合年成長率（CAGR）は3.3%になる見通しだ。

「パワー半導体市場の動向、2022-2030年まで成長」研究では、異なるタイプのパワー半導体（ディスクリートデバイス、パワーモジュール、パワー集積回路を含む）と異なるタイプの材料（シリコン、ゲルマニウム、炭化ケイ素、窒化ガリウム）を考察した。

パワー半導体は、高電流および／または高電圧を管理するための特殊な電子部品である。多くの電子システムでは、電気エネルギーの流れを管理し、誘導する上で重要な役割を果たしています。パワー半導体は、通常の半導体装置よりも大きな電圧と電流に耐えることができるので、高パワーレベルの用途に適しています。

広帯域ギャップ半導体材料SICとGaNは、その独特な特性から電力電子分野で広く注目されている。SiCとGaNは、従来のシリコン系デバイスに比べて効率が高く、電力密度が高く、動作周波数が高いため、電力電子の発展において重要な構成要素である。これらのエンティティの独自の特性により、複数の業界にまたがるさまざまなアプリケーションに最適化されます。

市場拡大が見込まれる主な駆動力（図1）は、材料性能（特にワイドバンドギャップ材料）の向上を目指した研究開発力の強化である。

駆動要因とリスク

研究によると、市場の成長は消費電子製品の増加に対する世界的な需要によって推進されている。現在、さまざまな消費財は、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（パソコンや商用パソコン）、エンターテインメントシステム、家電製品など、半導体に依存しています。

スマートフォン業界は同市場の半導体の主要消費者であり、近年は競争が激しい。また、携帯電話の使用量の急増は、世界市場を前進させると予想されている。例えば、エリクソンは世界のスマートフォンのデータトラフィックが大幅に増加し、2019年の32 EBから2026年の毎月221 EBに増加すると予測している。

インドブランド資産基金によると、インドの家電製品と消費電子製品市場は9%の複合年成長率で成長し、2022年には3兆1500億インドルピー（約483億7000万ドル）に達する見通しだ。この予想される成長は、予測可能な未来において市場の拡大をさらに促進するだろう。

消費者向け電子製品や無線通信の需要が増加するにつれ、他の要因、例えば省エネ電池に電力を供給する携帯機器の需要が増加しており、需要を刺激し、市場拡大に積極的な影響を与えることも予想される。

リチウムイオンは依然として消費設備に電力を供給する主要な技術であるが、いくつかの制限はこれらの現代電池に挑戦している。バッテリ寿命の延長は業界の一般的な傾向となっており、より省エネなバッテリソリューションの開発に向けた世界的な取り組みが促進されています。この分野の市場成長は、メーカーが製品の電池容量を高めることによって推進され、消費者のより速い充電時間に対する需要を満たしている。省エネ電池技術の日増しな増加に対する需要は、予測期間内の市場拡大を推進するだろう。

市場拡大を阻害する可能性がある主なリスクとしては、世界的なシリコンウェハ不足とSiCパワーデバイスを駆動するための課題が挙げられる。研究によると、SiCベースデバイスの主な目標はIGBTの置換である。しかし、この2つのデバイスの駆動前提条件は大きく異なる。トランジスタは通常、対称電源レール、例えば179 5 Vを使用する必要がある駆動要件を示している。一方、SiCデバイスは完全な停止を保証するために低負電圧が必要なため、非対称電源レール（−1 Vから−20 Vの範囲）を必要とする。これらのデバイスのポータブルデバイスでの使用は、追加のDC/DCドライブまたは3つのコネクタ(+、0 V、および-)を備えた特定のバッテリが必要なために妨げられる可能性があります。そのため、これらの障害は市場の拡大を阻害している。

パワー半導体はITや消費電子、自動車、配電、鉄道輸送など各業界で使用量が増加しており、代替エネルギーの持続的な増加に後押しされる見通しだ。自動車業界の採用は、主に消費者の電源管理と新しいセキュリティ機能の強化に対する需要が高まっていることに起因している。一部の電気自動車用途には、バッテリ充電器、補助DC/DCコンバータ、ソリッドステートブレーカなどの機能に使用されるSiC技術が統合されています。SiCパワーデバイスに基づくより効率的な伝動システムにより、エンジニアはコスト効率の高い方法で高電圧とパワー要件を満たすことができる。

地域別市場

世界のパワー半導体市場は、欧州、ラテンアメリカ、アジア太平洋、北米、中東、アフリカの5つの主要地域に分かれている。

アジア太平洋地域の予測期間全体の複合年間成長率は3.6%と予想され、市場を主導し続ける。この地域は世界の半導体業界で主導的な地位を占めており、政府法の支援もあるため、パワー半導体の売上高はアジア太平洋地域で最も高い可能性が高い。世界のディスクリート半導体市場の約65%のシェアは、中国、日本、台湾、韓国の4カ国だけが占めている。ベトナム、タイ、マレーシア、シンガポールなどの他の国の存在は、この地域の市場の主導的な地位を大幅に強化した。

インド電子・半導体協会によると、インドは多国籍研究開発センターの理想的な場所だという。このため、半導体業界は政府が推進し続けている「インド製造」計画から恩恵を受けることが期待されている。また、この地域は電子製造業の主要な参加者であり、毎年国内と国際市場のために数百万点の製品を生産している。電子製品と部品の生産量の増加は研究業界の市場シェアに重大な影響を与えた。

北米は半導体業界で2番目に大きい地域だ。2030年までに市場規模は約85億ドルに達し、複合年成長率は2.6%に達する見通しだ。北米は製造、設計、研究に新技術を採用した先駆者として知られ、半導体イノベーションにおいてリードしている。この地域のパワー半導体市場の成長は、自動車、IT、電気通信、軍事、航空宇宙、消費電子などのキーエンドユーザー業界の進歩と密接に関連している。

2021年1月、半導体業界協会（SIA）は直接売上高を400億ドルと報告し、2020年1月の353億ドルから13.2%大幅に増加した。SIAは米国の半導体業界の収入の98%と非米国チップ会社の相当部分を代表し、同業界で重要な役割を果たしている。また、米国の半導体供給に影響を与える政策転換は、国内製造や設備投資を促進する見通しだ。

ヨーロッパは世界第3位の地域であり、世界で最も重要なテクノロジーセンターをいくつか持ち、現代のテクノロジーを推進し、抱擁する上で重要な役割を果たしています。市場の成長は、現代技術の拡大の融合と異業種における半導体使用率の上昇に後押しされている。地方政府はますます促進研究計画に参加しており、半導体に専念する多くの業界の発展を促進しており、強力な技術インフラの存在がこの傾向をさらに促進している。ドイツ政府は2020年までに研究企業数を20000社、革新企業数を140000社に増やすことを約束した。世界半導体貿易統計とSIAによると、2019年の欧州半導体売上高は6.4%増加した。これらの進歩は業界の拡大を促進した。

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