化合物半導体市場

化合物半導体市場規模

世界の化合物半導体市場規模は2023年に457億米ドルと評価され、2024年の490億8000万米ドルから2031年までに890億8000万米ドルに成長すると予測されており、予測期間中に8.89%のCAGRを示します。データセンター、家庭用電化製品、産業オートメーションなど、さまざまな業界でエネルギー効率の高い電源管理システムに対するニーズが高まっており、化合物半導体市場の拡大が加速しています。

レポートには、Broadcom Inc.、NXP Semiconductors N.V.、Qorvo Inc.、Skyworks Solutions Inc.、Wolfspeed Inc.、Coherent Corporation、ON Semiconductor Corporation、Infineon、Technologies AG、Texas Instruments などの企業が提供する製品が含まれています。株式会社、日亜化学工業株式会社、他

さらに、半導体産業の成長は、技術の進歩と経済発展を促進する重要な世界的要因です。この成長は、5G、人工知能、モノのインターネット (IoT) などの新興テクノロジーにおける高度な半導体の需要の高まりによって促進されています。

半導体技術が進歩するにつれて、通信、家庭用電化製品、自動車、産業用アプリケーションなど、さまざまな分野にわたってイノベーションが促進されます。

• 2023年9月、半導体産業協会（SIA）は、2024年7月の世界の半導体産業の売上高が513億ドルになったと発表しました。この数字は、2023年7月の432億ドルから18.7％増加し、6月の500億ドルから2.7％増加しました。 2024年。

化合物半導体は、通常は異なる周期表グループに属する 2 つ以上の元素で構成される結晶材料であり、異なる電気的および光学的特性を示します。シリコンなどの元素半導体とは異なり、化合物半導体は、ガリウム (III 族) とヒ素 (V 族)、またはシリコンと炭素などの元素から作られます。

これらの材料は、高い電子移動度、直接バンドギャップ、広いバンドギャップなどの独特の特性を示し、高速エレクトロニクス、オプトエレクトロニクス、パワーデバイスなどの特殊な用途に適しています。これらは、高周波通信、LED 照明、高度な電源管理システムに不可欠です。

アナリストのレビュー

窒化ガリウム (GaN) テクノロジーの進歩により、パワー半導体市場化合物半導体市場の成長に大きく貢献します。 GaN 半導体は、高電圧および高周波アプリケーションにおける優れた性能により、従来のシリコンベースのパワーデバイスを急速に置き換えています。

より高い電子移動度、絶縁破壊強度、熱伝導率などの GaN のユニークな特性により、スイッチング速度の高速化、効率の向上、エネルギー損失の削減が可能となり、さまざまな業界で非常に需要が高まっています。

GaN Systems、Infineon、Transphorm などの大手企業は、GaN イノベーションの最前線に立ち、デバイスのパフォーマンスと拡張性を継続的に向上させています。さらに、世界的な研究開発エコシステムは進化しており、新しい材料と製造技術により生産コストが削減され、GaN テクノロジーの利用しやすさが向上しています。

• 2024 年 9 月、インフィニオン テクノロジーズ AG は、世界初の 300 mm パワー窒化ガリウム (GaN) ウェーハテクノロジーを導入しました。この成果により、インフィニオンは、スケーラブルな大量製造現場でこの高度なテクノロジーを導入した世界初の企業としての地位を確立しました。

この革新により、GaN ベースのパワー半導体の需要が増加すると予想され、さまざまなアプリケーションにわたって効率と性能を向上させる新たな機会が提供されます。

化合物半導体市場の成長要因

LED照明、ディスプレイ、レーザー技術の応用によって促進されたオプトエレクトロニクス分野の急速な拡大により、化合物半導体市場の拡大が大幅に促進されています。窒化インジウム ガリウム (InGaN) と GaN は、高性能 LED に不可欠な材料であり、自動車照明、電気自動車家電、エネルギー効率の高い建築システムでの利用が増えています。

• 2023年8月、GaNパワー半導体の世界的リーダーであるGaN Systemsは、電源、EV充電モジュール、車載充電器（OBC）の著名な中国メーカーであるACEpowerと戦略的パートナーシップを締結しました。この提携は、電気自動車における GaN テクノロジーの採用を促進し、中国における GaN ベースの EV 電源の採用を促進することを目的としています。

さらに、LiDAR 技術が自動運転車や 3D センシング アプリケーションに不可欠なものとなるにつれ、レーザー ダイオードや光検出器における化合物半導体の需要が増加すると予想されます。これらの材料のエネルギー効率の高い特性は、光電子デバイスの高輝度と長寿命を達成するために不可欠であり、それによって化合物半導体市場の拡大を促進します。

しかし、化合物半導体市場の発展は、主要な原材料の入手が限られているために妨げられています。、ガリウム、インジウム、希土類元素など。これにより、材料コストの増加と生産の遅れが生じ、市場の成長が妨げられます。これらの課題を軽減するために、企業は複数のサプライヤー契約を確立し、代替の原材料供給源を模索することでサプライチェーンを多様化しています。

さらに、リサイクル技術への投資により、電子廃棄物から貴重な材料を回収できるようになり、新たに採掘された資源への依存が軽減されます。企業は、希少資源への依存を減らし、市場の成長を維持するために、代替材料の研究開発をさらに進めています。

化合物半導体市場動向

インターネットネットワーク、特に5Gの世界的な拡大は、化合物半導体市場の成長に大きく貢献しています。化合物半導体、特に窒化ガリウム (GaN) やガリウムヒ素 (GaAs) などの材料は、高周波、高速通信にとって重要です。

• 国際電気通信連合 (ITU) によると、2023 年には世界人口の約 67% (54 億人に相当) がインターネット ユーザーになります。これは 2022 年から 4.7% の増加となり、2021 年から 2022 年の間に記録された 3.5% の増加を上回ります。 。

さらに、スマートシティやIoT、化合物半導体などのトレンドによって加速されるミリ波技術や衛星通信の需要の増加により、化合物半導体は高度な通信インフラに統合されています。より高い周波数での効率は、ワイヤレス通信の進歩に不可欠であり、6G開発を促進し、この分野の持続的な成長を確実にします。

さらに、自動運転車や 3D センシング アプリケーションにおける LiDAR テクノロジーの統合が進んでいることにより、レーザー ダイオードや光検出器における化合物半導体の需要が高まることが予想されます。これらの材料のエネルギー効率の高い特性により、光電子デバイスの輝度の向上と寿命の延長に不可欠となり、それによって化合物半導体市場の成長が促進されます。

セグメンテーション分析

世界市場は、製品、最終用途産業、地理に基づいて分割されています。

製品別

製品に基づいて、市場は窒化ガリウム、ガリウムヒ素、炭化ケイ素、リン化インジウムなどに分割されています。窒化ガリウム部門は2023年の化合物半導体市場を牽引し、評価額は158億2000万ドルに達した。この拡大は主に、従来のシリコン半導体と比較して、より高いエネルギー効率、より速いスイッチング速度、優れた熱性能などの優れた電気的特性に起因しています。

これらの利点により、GaN は、パフォーマンスとエネルギー節約が重要となる 5G ネットワーク、電気自動車 (EV)、家庭用電化製品などの需要の高いアプリケーションに最適です。 GaN はより高い周波数と電圧で動作できるため、特に成長を続ける EV および通信分野で、電力コンバータ、インバータ、急速充電システムに広く使用されています。

最終用途産業別

最終用途産業に基づいて、市場は家庭用電化製品、電気通信、自動車、航空宇宙および防衛、ヘルスケアなどに分類されています。電気通信部門は、2023 年に 36.88% という最大の収益シェアを確保しました。窒化ガリウム (GaN) やガリウムヒ素 (GaAs) などの化合物半導体は、周波数が高く、データ伝送が速く、電力効率が向上しているため、5G インフラストラクチャに不可欠です。

5G、IoT、高帯域幅アプリケーションの需要が高まるにつれ、通信プロバイダーはネットワーク パフォーマンスを最適化するためにこれらの半導体への依存度を高めています。さらに、衛星、レーダー システム、マイクロ波通信でのそれらの使用は、電気通信におけるそれらの重要性を強調し、それによってこの分野の成長を推進します。

化合物半導体市場地域分析

地域に基づいて、世界市場は北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、MEA、ラテンアメリカに分類されています。

アジア太平洋地域の化合物半導体市場は、2023年に約46.14%の相当なシェアを占め、評価額は2,108万ドルに達した。アジア太平洋地域における電気自動車（EV）の生産と販売の増加がこの成長を加速させています。アジア太平洋地域は電気自動車 (EV) 産業の重要なハブとして台頭しており、EV システムに不可欠な高度なパワー エレクトロニクスに対する需要の増加につながっています。

• 国際エネルギー機関の2024年の報告書によると、中国は2023年に810万台の電気自動車を新規登録し、2022年から35％増加した。さらに、中国は2023年に400万台以上の自動車を輸出し、世界最大の自動車輸出国となった。このうち電気自動車（EV）は120万台で、前年から大幅に増加した。自動車全体の輸出は 2022 年と比較して約 65% 増加し、電気自動車の輸出は 80% 増加しました。

北米は、予測期間中に 9.58% という堅調な CAGR で大幅な成長を遂げる見込みです。スマートフォン、ウェアラブル、スマート ホーム デバイスなどの高性能エレクトロニクスに対する消費者の需要の高まりにより、化合物半導体の採用が促進されています。 LED、レーザー ダイオード、光検出器などの光電子コンポーネントはこれらのデバイスに不可欠であり、通常は窒化インジウム ガリウム (InGaN) などの材料で作られています。

• 米国エネルギー省の 2023 年の報告書によると、LED 照明の普及は米国全体のエネルギー節約に大きな影響を与えると予想されています。 2035 年までに LED 技術が照明設備の主流となり、潜在的なエネルギー節約量は年間 569 TWh 以上に達すると予測されています。この量は、それぞれの容量が 1,000 MW である 92 か所以上の発電所の年間エネルギー出力に相当します。

技術革新と開発における北米のリーダーシップは、先端材料の需要を刺激し、北米市場の拡大を推進します。

競争環境

世界の化合物半導体市場レポートは、業界の細分化された性質に重点を置いた貴重な洞察を提供します。著名な企業は、製品ポートフォリオを拡大し、さまざまな地域での市場シェアを拡大​​するために、パートナーシップ、合併と買収、製品革新、合弁事業などのいくつかの主要なビジネス戦略に焦点を当てています。

研究開発活動への投資、新しい製造施設の設立、サプライチェーンの最適化などの戦略的取り組みは、市場成長の新たな機会を生み出す可能性があります。

化合物半導体市場の主要企業一覧

• ブロードコム株式会社
• NXP セミコンダクターズ N.V.
• 株式会社コルボ
• 株式会社スカイワークスソリューションズ
• 株式会社ウルフスピード
• コヒレント株式会社
• オン・セミコンダクター株式会社
• インフィニオン テクノロジーズ AG
• テキサス・インスツルメンツ社
• 日亜化学工業株式会社

主要な業界の発展

• 2024 年 6 月 (製品発売): Qorvo は、高度なレーダー アプリケーション向けに 3 つの新しい RF マルチチップ モジュール (MCM) を発売し、この分野でのリーダーシップを強化しました。これらのモジュールは高度なパッケージングおよびプロセス技術を利用しており、コンパクトなサイズ、優れた性能、低ノイズ、低消費電力を実現しており、最新の多機能レーダー システムに最適です。
• 2024年1月（市場拡大）：日亜化学工業は、水平配光を特徴とするチップスケールLED「NFSWL11A-D6」の製品化を発表した。この技術革新は、不均一な照明パターンやグレアを軽減するためのより厚い器具の必要性など、従来の LED に関連する一般的な問題に対処します。

世界の化合物半導体市場は次のように分類されています。

製品別

• 窒化ガリウム
• ガリウムヒ素
• 炭化ケイ素
• リン化インジウム
• その他

最終用途産業別

• 家電
• 電気通信
• 自動車
• 航空宇宙と防衛
• 健康管理
• その他

地域別

• 北米
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