窒化ガリウム半導体デバイス市場 - デバイスタイプ別 (GaN パワー半導体、GaN 無線周波数 (RF) デバイス)、アプリケーション別 (電源、通信、産業)、ウェハーサイズ別 (2 インチ、4 インチ、6 インチ)、および地域別 (2024 ～ 2031 年)

窒化ガリウム半導体デバイス市場評価 – 2024-2031

窒化ガリウム半導体デバイスの市場は急速に成長しています。 GaNデバイスは、従来のシリコンベースのデバイスと比較してパフォーマンスが優れています。 GaNには、効率の向上、スイッチング速度の高速化、電力処理能力の向上など、いくつかの利点があります。 これらの特性により、GaNは、パワーエレクトロニクス、無線周波数（RF）デバイス、次世代の電気自動車など、幅広いアプリケーションに適しています。 市場規模は2024年に232億4,000万米ドルを超え、2031年までに約345億9,000万米ドル

5Gネットワークの展開、電化の増加、航空宇宙および防衛部門の改善などのトレンドにより、GaNデバイスの需要が大幅に高まっています。 GaN テクノロジーが進化し、製造技術のコスト効率が向上するにつれて、この市場は今後数年間でさらに成長すると予想されます。費用対効果が高く効率的な窒化ガリウム半導体デバイスの需要の高まりにより、市場は 2024 年から 2031 年にかけて 5.10% の CAGR で成長する見込みです。

窒化ガリウム半導体デバイス市場定義/概要

窒化ガリウム (GaN) 半導体デバイスは、高い電子移動度と飽和速度を備えた直接バンドギャップ半導体である GaN 材料から構築された高度な電子部品です。 GaN デバイスには、パワー エレクトロニクスやオプトエレクトロニクスで利用されるトランジスタ、ダイオード、LED が含まれます。これらのデバイスは、優れた電力効率、熱伝導性、高温および高周波数で機能する能力など、いくつかの重要な点で一般的なシリコンベースの半導体を上回っています。

GaN 半導体デバイスは、その優れた性能特性により、さまざまな業界で広く使用されています。通信業界では、5G ネットワークの RF アンプなどの高周波アプリケーションに不可欠です。パワー エレクトロニクスでは、GaN トランジスタとダイオードが電源、インバータ、電気自動車 (EV) 充電システムに使用され、大幅なエネルギー節約と、より小型で軽量なパワー モジュールを実現しています。オプトエレクトロニクス業界では、照明、ディスプレイ、データ ストレージで利用される GaN ベースの LED とレーザー ダイオードの恩恵を受けています。

GaN 半導体デバイスの予測される成長は楽観的であり、さまざまな業界での継続的な進歩と採用の増加が見られます。経済性とパフォーマンスの向上に対する需要が高まるにつれ、GaN デバイスは電気自動車、再生可能エネルギー システム、次世代ワイヤレス通信 (6G 以降) の成長において重要な役割を果たすと予測されています。GaN 技術の革新により、さらに小型で高速、かつエネルギー効率の高い電子機器が実現すると予測されています。

高性能電子機器の需要が窒化ガリウム半導体デバイス市場を牽引するか?

高性能電子機器の需要は、窒化ガリウム (GaN) 半導体デバイス市場の拡大を促進する可能性があります。 GaN は、従来のシリコンベースのデバイスに比べて、効率の向上、スイッチング速度の高速化、電力処理の改善など、大きな利点があります。 これらの特性により、GaN はパワーエレクトロニクス、RF アンプ、LED 照明など、さまざまなアプリケーションに最適です。 業界がより効率的で小型のソリューションを求めるにつれて、GaN テクノロジーはますます実行可能な選択肢と見なされ、世界的な採用と市場の拡大につながっています。

GaN テクノロジーの進歩 GaN テクノロジーの継続的な開発により、その魅力は高まっています。 研究開発により、GaN 材料特性、デバイス設計、および製造プロセスが向上しています。これにより、性能が向上するだけでなく、価格も下がるため、GaN デバイスはより手頃な価格になります。

シリコンを上回る性能 GaN デバイスには、標準的なシリコンベースの半導体に比べていくつかの利点があります。効率が向上し、スイッチング速度が速くなり、電力処理能力が向上します。これにより、パワーエレクトロニクス、RF デバイス、さらには次世代の電気自動車など、さまざまなアプリケーションで性能が向上します。

バルク窒化ガリウム (GAN) の高コストは、窒化ガリウム半導体デバイス市場の成長に影響しますか?

バルク窒化ガリウム (GaN) の高コストは、GaN 半導体デバイス市場の成長に影響を及ぼす可能性があります。GaN は、効率や電力処理能力の向上など、性能面での利点がありますが、初期コストは従来のシリコンベースのデバイスにとって依然として障壁となっています。このコスト面は、特にコスト効率が重要な価格に敏感な業界やアプリケーションでは、一般的な採用を遅らせる可能性があります。

ただし、現在の研究開発活動は、生産コストの削減と製造効率の向上を目的としており、時間の経過とともにこの障害が緩和され、GaN 技術のより広範な市場での受け入れが促進される可能性があります。

規模の経済性が限られていると、窒化ガリウム (GaN) 半導体デバイス市場の成長に影響を及ぼす可能性があります。GaN 技術、特にバルク形態では、シリコンなどのより確立された半導体材料に匹敵する規模の経済性を得るのに障害があります。この制約により、生産コストが高くなり、価格競争力やさまざまなアプリケーションでの広範な採用に影響する可能性があります。この障害を克服し、GaN 半導体デバイス市場の成長軌道を加速させるには、生産能力の増強と製造プロセスの改善に向けた取り組みが不可欠です。

カテゴリ別の洞察力

高電力密度は、窒化ガリウム半導体デバイス市場における GaN パワー半導体の成長をどのように加速させるか?

GaN パワー半導体カテゴリは、窒化ガリウム半導体デバイス市場を支配しています。GaN パワー半導体の市場での採用は、主にその高電力密度によって推進されています。GaN デバイスは、従来のシリコンベースの競合製品よりも電力密度が高く、より小型で軽量、かつ効率的なパワーエレクトロニクス ソリューションを実現します。この利点は、電気自動車、再生可能エネルギー システム、通信インフラストラクチャなど、サイズと重量を削減しながら効率を高めることが重要なアプリケーションで特に役立ちます。産業界が小型でエネルギー効率の高いソリューションを優先する中、GaN 半導体は本来的に高い電力密度を備えているため、これらのアプリケーションで大幅な拡張が可能です。

優れた効率は、窒化ガリウム (GaN) 半導体デバイス市場の主な推進力です。GaN デバイスは、特にパワー エレクトロニクスや RF アプリケーションで、一般的なシリコンベースの半導体よりも効率的です。この効率の利点は、エネルギー消費量の削減、運用コストの削減、パフォーマンスの向上につながるため、エネルギー効率と持続可能性を求める企業にとって GaN は魅力的な選択肢となります。複数の業界でより効率的なエレクトロニクスの需要が高まる中、GaN の優れた効率性は、大幅な市場拡張に向けて準備を整えています。

GaN 無線周波数 (RF) デバイス カテゴリは、窒化ガリウム半導体デバイス市場で最も急速に成長しています。この急速な増加は、次世代ワイヤレス技術の導入と、多数の RF アプリケーションの進歩によって推進されています。

ソーラー インバーターの電源セグメントは、窒化ガリウム半導体デバイス市場を牽引しますか?

窒化ガリウム半導体デバイス市場は現在、電源セグメントによって牽引されています。この優位性は、さまざまな業界で効率的な電力変換に対する需要が高まっていることが主な要因です。ソーラー インバーターは、窒化ガリウム (GaN) 半導体デバイスの使用を推進する重要な市場セグメントです。

GaN は高周波と高電圧をより効率的に処理できるため、ソーラー インバーターの電源に最適です。これらのインバーターには、ソーラー パネルからの DC 電気を、電気ネットワークや現場での消費に使用するための AC 電力に変換するための強力で高性能なコンポーネントが必要です。 GaN デバイスには、電力密度の向上、サイズと重量の小型化、信頼性の向上などの利点があり、太陽エネルギー業界ではシステム全体の効率とパフォーマンスを向上させるためにますます人気が高まっています。

通信は、窒化ガリウム半導体デバイス市場で最も急速に成長している分野です。この急成長は、次世代ワイヤレス技術の採用と、より高速なデータ転送速度に対するニーズの高まりによって推進されています。5G ネットワークの世界的な展開には、基地局とユーザー機器用の高性能無線周波数 (RF) コンポーネントが必要です。 GaN テクノロジーは、高周波数および高電力処理能力を備えているため、このアプリケーションに最適です。

窒化ガリウム半導体デバイス市場レポートの方法論へのアクセス

国/地域別の洞察力

アジア太平洋地域の政府支援は、窒化ガリウム半導体デバイス市場をリードするか?

現在、アジア太平洋地域は、窒化ガリウム半導体デバイス市場を支配しています。アジア太平洋地域の政府支援は、窒化ガリウム (GaN) 半導体デバイス市場の拡大を促進すると予測されています。日本、韓国、中国を含む多くのアジア諸国では、半導体製造を促進し、技術革新を推進するための取り組みや政策が実施されています。

これらの取り組みには、研究開発の支援、半導体企業へのインセンティブの提供、パワーエレクトロニクスから通信に至るまでのアプリケーションでの GaN などの先進技術の使用の促進が含まれます。このようなサポートは、インフラストラクチャの強化、生産コストの削減、市場導入の促進に役立ち、これらすべてが、この地域およびそれ以外の地域での GaN 半導体デバイス市場の全体的な成長に貢献します。

アジア太平洋地域での民生用電子機器の需要の高まりは、窒化ガリウム (GaN) 半導体デバイス市場の推進力となる可能性があります。民生用電子機器メーカーは、より小型で、より効率的で、高性能な製品に対する高まる需要に応えようと努めており、GaN 技術は大きなメリットをもたらします。GaN 半導体により、小型電源アダプター、急速充電ソリューション、高周波 RF コンポーネントの作成が可能になり、ポータブルでエネルギー効率の高いデバイスへのトレンドと一致しています。アジア太平洋地域では、可処分所得の増加と技術の向上に支えられ、消費者向け電子機器市場が拡大しており、GaN 半導体の採用と市場拡大にとって好ましい環境が整えられています。

新技術の早期導入が北米の窒化ガリウム半導体デバイス市場を牽引するか?

北米は、窒化ガリウム半導体デバイス市場で最も急速に成長する地域になると予想されています。新技術の早期導入が、北米地域の窒化ガリウム (GaN) 半導体デバイス市場を牽引すると予測されています。強力なイノベーション エコシステムと画期的な技術の早期導入で知られる北米は、パワー エレクトロニクス、RF デバイス、LED 照明など、さまざまなアプリケーションで GaN の利点を生かすのに有利な立場にあります。この地域の自動車、通信、航空宇宙などの産業では、性能、効率、信頼性が重視されていますが、これらすべてにおいて GaN は優れています。北米の企業が競争上の優位性と技術的リーダーシップを追求する中、GaN 半導体デバイスの使用が加速し、地域の市場成長に寄与すると予想されます。

北米の研究機関、技術企業、ベンチャー キャピタルの強力なエコシステムは、急速な半導体の革新と開発を促進しています。パワー エレクトロニクス、RF アプリケーション、LED 照明における GaN の優れた性能は、この地域の効率、性能、持続可能性への重点と一致しています。自動車、通信、再生可能エネルギーの各業界が最先端のソリューションを求めているため、北米全土での革新的な半導体技術への継続的なブレークスルーと投資に支えられ、GaN の使用は増加する可能性があります。

競争環境

窒化ガリウム半導体デバイス市場は、市場シェアを競い合う多様なプレーヤーを特徴とする、ダイナミックで競争の激しい分野です。これらの企業は、コラボレーション、合併、買収、政治的支援などの戦略的計画の採用を通じて、自社の存在感を強めようと躍起になっています。

これらの企業は、多様な地域の膨大な人口にサービスを提供するために、自社の製品ラインを革新することに注力しています。窒化ガリウム半導体デバイス市場で活動している主な企業には、以下の企業が含まれます。

• Wolfspeed, Inc.
• Qorvo, Inc.
• MACOM Technology Solutions Holdings, Inc.
• Infineon Technologies AG
• 住友電気工業株式会社
• Navitas Semiconductor
• 三菱電機
• Epistar Corporation
• Cree, Inc.
• Transphorm, Inc.
• Efficient Power Conversion Corporation (EPC)
• GaN Systems, Inc.
• 日亜化学工業株式会社
• Texas Instruments Incorporated
• Microchip Technology Incorporated
• パナソニック株式会社
• Analog Devices, Inc.
• Visic Technologies, Inc.
• Integra Technologies, Inc.
• Exagan, Inc.

最新の開発状況

• 2024 年 4 月、GaN パワー半導体プロバイダーの Transphorm, Inc. と Weltrend Semiconductor Inc. は、2 つの新しい GaN システムインパッケージ (SiP) を発売しました。最新の WT7162RHUG24C と WT7162RHUG24B は、それぞれ Weltrend の高周波マルチモード (QR/Valley Switching) フライバック PWM コントローラーと Transphorm の 480 mQ および 150 mQ SuperGaN FET を組み合わせたものです。この提携は、昨年の Weltrend の主力製品 GaN SiP を拡張し、Transphorm の SuperGaN テクノロジーに基づく初の SiP 製品ラインを生み出します。
• 2024 年 3 月、Efficient Power Conversion Corporation は、100V、1mΩ で市場で最も低いオン抵抗を実現する革新的な窒化ガリウム (GaN) 電界効果トランジスタ (FET) である EPC2361 を発表しました。この発明により、EPC の前世代製品と比較して電力密度が 2 倍になると期待されています。EPC2361 は、優れた標準 RDS (on) がわずか 2mΩ で、熱的に改善された露出上部の QFN パッケージに収められており、3mm x 5mm の小さなフットプリントを占めます。
• 2024 年 1 月、Transphorm Inc. は、4 リード TO-247 パッケージ (TO-247-4L) にパッケージされた 2 つの新しい 650V SuperGaN デバイスを発売しました。新しい FET TP65H035G4YS と TP65H050G4YS のオン抵抗はそれぞれ 35mΩ と 50mΩ です。これらにはケルビンソース端子が含まれており、エネルギー損失が少なく柔軟なスイッチングが可能です。
• 2023年11月、Cambridge GaN Devices（CGD）は、英国のCambridge University Technical Services（CUTS）および台湾のChicony Power Technologyと提携し、GaNテクノロジーを使用した高電力密度アダプターおよびデータセンター電源ソリューションを提供しました。

レポートの範囲

窒化ガリウム半導体デバイス市場、カテゴリー

デバイス タイプ

• GaN パワー半導体
• GaN 無線周波数 (RF) デバイス
• GaN 光電子デバイス

アプリケーション

• 電源
• RF デバイス
• 自動車
• 民生用電子機器
• 通信
• 産業
• 航空宇宙および防衛
• ヘルスケア

ウェハー サイズ

• 2 インチ
• 4 インチ
• 6 インチ
• 8 インチ

地域

• 北米
• ヨーロッパ
• アジア太平洋
• 南米
• 中東 &アフリカ

市場調査の研究方法

研究方法と調査研究の他の側面について詳しく知りたい場合は、弊社までご連絡ください。

このレポートを購入する理由

経済的要因と非経済的要因の両方を含むセグメンテーションに基づく市場の定性的および定量的分析 各セグメントとサブセグメントの市場価値 (10億米ドル) データの提供 最も急速な成長が見込まれ、市場を支配すると予想される地域とセグメントを示します 地域別の分析では、地域の製品/サービスの消費を強調し、各地域の市場に影響を与えている要因を示します 主要プレーヤーの市場ランキング、およびプロファイルされた企業の過去5年間の新しいサービス/製品の発売、パートナーシップ、事業拡大、買収を組み込んだ競争環境 主要な市場プレーヤーの会社概要、会社の洞察、製品のベンチマーク、およびSWOT分析を含む広範な会社プロファイル 現在のおよび将来の最近の動向に関する業界の将来の市場見通し。これには、新興地域と先進地域の両方における成長機会と推進要因、課題と制約が含まれます。ポーターの 5 つの力の分析を通じて、さまざまな観点から市場を詳細に分析します。バリュー チェーン市場のダイナミクス シナリオを通じて市場に関する洞察を提供し、今後数年間の市場の成長機会を提供します。6 か月間の販売後アナリスト サポート

レポートのカスタマイズ

ご要望がある場合は、当社の営業チームにご連絡ください。お客様の要件が満たされるようにします。