炭化ケイ素市場

市場の定義

炭化ケイ素 (SiC) 市場には、エレクトロニクス、自動車、製造に使用される耐久性のある素材である炭化ケイ素の世界的な需要と供給が含まれています。

高い耐熱性、硬度、導電性が評価されるSiCの生産、流通、消費が含まれます。市場の成長は、高性能コンポーネント用の先端材料を必要とする業界によって推進されています。

炭化ケイ素市場概要

世界の炭化ケイ素市場規模は2023年に43億1,000万米ドルで、2024年には57億2,620万米ドルとなり、2031年までに660億7,240万米ドルに達すると推定されており、2024年から2031年まで41.82%のCAGRで成長します。

市場の成長は、SiC ベースの電源としての電気自動車 (EV) の急速な普及によって促進されています。半導体効率を高め、充電時間を短縮し、全体的なパフォーマンスを向上させることで、高電圧EVシステムに最適であり、脱炭素化の取り組みをサポートします。

世界の炭化ケイ素市場で事業を展開している主要企業は、STMicroelectronics、Infineon Technologies AG、Wolfspeed, Inc.、ローム株式会社、AGSCO Corp、Carborundum Universal Limited、Washington Mills、CoorsTek Inc.、Entegris、ESD-SIC bv、Snam Abrasives Pvt. Ltd.です。 Ltd.、Morgan Advanced Materials plc、Microchip Technology Inc、Bruckewell Technology Co., Ltd.、富士電機株式会社、他。

市場の拡大は、並外れた硬度、熱安定性、導電性を備え、極限条件でも優れた材料への需要によって促進されています。この多用途物質は、信頼性と性能が不可欠なエレクトロニクスや製造などの幅広い用途で利用されています。

業界が進化するにつれて、生産技術と材料応用の革新により、現代の技術と産業慣行における役割が強化され続けています。

• 2024 年 7 月、onsemi は、パワー半導体用の炭化ケイ素技術を進歩させる EliteSiC M3e MOSFET を発表しました。これらのデバイスは、電気自動車、ソーラーインバータ、エネルギー貯蔵などの電化アプリケーションの性能と信頼性を向上させます。

主なハイライト:

1. 炭化ケイ素の産業規模は、2023 年に 43 億 1,000 万米ドルに達しました。
2. 市場は、2024 年から 2031 年にかけて 41.82% の CAGR で成長すると予測されています。
3. アジア太平洋地域は 2023 年に 35.73% のシェアを保持し、その価値は 15 億 4,010 万米ドルに達し、予測期間中に 41.85% の CAGR で成長すると予想されます。
4. グリーンテクノロジー部門は、2023年に22億2,940万米ドルの収益を上げました。
5. 電気・電子分野は、2031年までに143億5,750万米ドルに達すると予想されています。

市場の推進力

「電気自動車（EV）の需要の高まり」

電気自動車（EV）の需要の高まりは、炭化ケイ素市場の成長に大きく貢献しています。

• によると、国際エネルギー機関 (IEA)、2023年には世界中で約1,400万台の電気自動車が新たに登録され、路上を走る電気自動車の総数は4,000万台に増加します。

炭化ケイ素は、その高効率、熱伝導性、および高電圧の処理能力により、EV パワートレインにとって極めて重要であり、パワーデバイスにとって理想的な材料となっています。自動車業界が電動化に移行するにつれて、より効率的で耐久性のあるコンポーネントのニーズが高まり、EVの性能とエネルギー効率を向上させるパワーエレクトロニクスにおける炭化ケイ素の需要がさらに高まっています。

• 2024 年 9 月、STMicroelectronics は第 4 世代 STPOWER 炭化ケイ素 MOSFET テクノロジーを導入し、効率と電力密度を向上させました。電気自動車のトラクション・インバータおよび産業用アプリケーション向けに設計されたこのイノベーションは、2027 年まで持続可能で高性能の電源ソリューションを推進するという ST の取り組みをサポートします。

市場の課題

「炭化ケイ素採用のメリットに対する認識の不足」

炭化ケイ素市場が直面している大きな課題は、効率、耐久性、耐熱性の向上などのその利点が認識されていないことです。この知識のギャップにより、自動車や再生可能エネルギーなどの分野での採用が妨げられる可能性があります。

この課題を克服するために、業界関係者は、SiC の機能を強調する教育キャンペーン、パートナーシップ、デモンストレーションに投資しています。主要な利害関係者とのコラボレーションの強化や実際の事例研究により、その利点がさらに促進され、より広範な市場での受け入れがサポートされる可能性があります。

• 2023 年 5 月、オンセミとペンシルベニア州立大学は 800 万米ドル相当の戦略的提携を確立し、ペンシルベニア州立材料研究所でのオンセミ シリコン カーバイド クリスタル センター (SiC3) の設立につながりました。このパートナーシップは、炭化ケイ素の研究を推進し、労働力の育成を強化し、米国の半導体産業を支援することを目的としています。

市場動向

「継続的な技術革新」

炭化ケイ素市場の主要なトレンドは、SiC 材料と製造プロセスにおける継続的な技術革新です。材料純度、結晶成長技術、デバイス設計の進歩により、SiC の性能が大幅に向上し、より高い効率と電力密度が可能になりました。

これらのイノベーションにより、SiC コンポーネントの信頼性とコスト効率が向上するため、自動車、エネルギー、エレクトロニクスなどの業界全体で SiC コンポーネントの採用が促進されています。メーカーが SiC テクノロジーを進歩させるにつれて、SiC は次世代の電力システムや持続可能なソリューションにとって重要な素材としての地位を確立しています。

• 2025 年 1 月、Wolfspeed は、システムの耐久性、効率、コスト効率を強化する第 4 世代シリコンカーバイド技術プラットフォームを導入しました。 Gen 4 は、EV パワートレインや再生可能エネルギーなどの高出力アプリケーション向けに設計されており、複数の電圧クラスにわたってパフォーマンスを強化し、開発時間を短縮し、システム コストを削減します。

炭化ケイ素市場レポートのスナップショット

市場セグメンテーション:

• 製品別（黒と緑）：グリーンセグメントは、高効率、優れた熱伝導率、電気自動車パワートレインや再生可能エネルギー用途での需要の増加により、2023年に22億2,940万米ドルを稼ぎ出しました。
• 用途別（自動車、電気・電子、航空宇宙、軍事・防衛、ヘルスケア、その他）：パワーデバイス、家庭用電化製品、通信システムにおけるエネルギー効率の高い半導体に対するニーズの高まりにより、電気・電子セグメントは2023年に21.77%のシェアを獲得しました。

炭化ケイ素市場地域分析

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、中東およびアフリカ、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炭化ケイ素市場は、2023 年に約 35.73% という注目すべきシェアを獲得し、その価値は 15 億 4,010 万米ドルに達しました。この優位性は、急速な工業化、自動車分野の成長、再生可能エネルギーの需要の増加によって強化されています。この成長は、電気自動車製造、パワー エレクトロニクス、エネルギー インフラストラクチャにおける SiC の採用の急増によってさらに支えられています。

この地域の強力な半導体生産能力は、政府の支援的な取り組みや先端技術への投資の増加と相まって、アジア太平洋地域を炭化ケイ素の主要市場としてさらに位置づけています。

• 2024年8月、インフィニオン テクノロジーズはマレーシアで世界最大規模となることが期待される画期的なSiCパワー半導体施設の第1段階を稼働させました。 21 億米ドルを投資したこの施設は、電気自動車、再生可能エネルギー システム、AI データ センターの進歩をサポートするように設計されています。

ヨーロッパの炭化ケイ素産業は、予測期間中に 41.83% という堅調な CAGR で成長する態勢が整っています。この急速な成長は、この地域の持続可能性と電化への強い移行によって促進されています。

への投資が増加するにつれて、電気自動車（EV）ヨーロッパ諸国では​​、生産、再生可能エネルギー システム、エネルギー効率の高いテクノロジーの観点から、その高効率と電力密度を理由に炭化ケイ素の採用が増えています。炭素排出量の削減とグリーンエネルギーソリューションの強化を目的とした政府の強力な政策により、需要がさらに高まっています。

さらに、ヨーロッパの大手自動車メーカーや産業メーカーはイノベーションを促進し、地域市場の成長を支えています。

• 2024 年 6 月、オンセミはチェコ共和国に垂直統合型 SiC 製造施設を設立する計画を発表しました。この施設は、EUの脱炭素化目標に沿って、電気自動車、再生可能エネルギー、AIデータセンター向けの先進的なパワー半導体を生産する予定です。

地域の規制枠組みも市場形成に重要な役割を果たしている

• 米国労働省の一部である労働安全衛生局（OSHA）は、米国の労働者が違法な報復を受けることなく、安全で健康的な労働条件を保証しています。 OSHAは、基準の設定と施行、報復防止条項の遵守、トレーニングと支援の提供、州のOSHAプログラムとの協力を通じてこれを達成しています。
• 1947 年に設立されたインド規格局は、農業機器を含む商品の標準化、マーキング、品質認証の開発を推進しています。
• 欧州連合の REACH 規則は、人間の健康と環境を化学物質のリスクから保護するために、化学物質の登録、評価、認可、制限を管理します。

競争環境:

炭化ケイ素業界は、既存の企業と新興組織の両方を含む多数の参加者がいることを特徴としています。市場の競合他社は、生産能力の向上とサプライチェーンの回復力の強化に重点を置き、積極的に事業を世界的に拡大しています。

この拡大戦略には、自動車、エネルギー、エレクトロニクスなどのさまざまな業界にわたる需要の高まりに応えるため、先進的な製造施設、戦略的提携、SiC 技術の革新への多額の投資が含まれます。

• 2024年5月、STマイクロエレクトロニクスは、イタリアのカターニアに200mmの炭化ケイ素の大量生産施設を建設する計画を発表しました。シリコンカーバイドキャンパスの一部であるこの施設は、自動車、産業、クラウドアプリケーション向けのSiCデバイスの量産をサポートし、エネルギー効率と脱炭素化の取り組みを強化します。

炭化ケイ素市場の主要企業のリスト:

• STマイクロエレクトロニクス
• インフィニオン テクノロジーズ AG
• ウルフスピード株式会社
• ローム株式会社
• アグスコ株式会社
• カーボランダム ユニバーサル リミテッド
• ワシントンミルズ
• クアーズテック株式会社
• インテグリス
• ESD-SIC bv
• スナム・アブレイシブ社株式会社
• モーガン アドバンスト マテリアルズ plc
• マイクロチップテクノロジー社
• ブルークウェルテクノロジー株式会社
• 富士電機株式会社

 最近の開発:

• 2024年4月, ロームとSTマイクロエレクトロニクスは、SiCrystalとの長期契約を拡大し、2億3,000万ドル相当の150mm炭化ケイ素ウェーハをより大量に供給しました。この取り組みは、STMicroelectronics の SiC 製造能力を強化し、持続可能な電化に向けた自動車および産業アプリケーションをサポートすることを目的としています。
• 2024年12月、onsemi は、United Silicon Carbide 子会社を含む Qorvo の炭化ケイ素接合電界効果トランジスタ (SiC JFET) 技術を 1 億 1,500 万米ドルで買収しました。この買収は、オンセミの電力ポートフォリオを強化し、AI データセンターや EV バッテリー切断などの新興市場におけるエネルギー効率をサポートすることを目指しています。
• 2023年12月, STマイクロエレクトロニクスは、同社の高電圧バッテリー電気自動車（BEV）向けにSiC MOSFETを供給するため、Li Autoと長期炭化ケイ素（SiC）供給契約を締結した。このパートナーシップは、将来の BEV モデルの性能、効率、航続距離を向上させるという Li Auto の目標をサポートします。
• 2024年1月、インフィニオン テクノロジーズとウルフスピードは、150mm 炭化ケイ素ウェーハの長期供給を更新し、延長しました。このパートナーシップにより、インフィニオンのサプライチェーンの回復力が強化され、自動車、太陽光発電、EV、エネルギー貯蔵アプリケーションにおけるSiCベースのソリューションに対する需要の高まりに応えます。
• 2023年6月、onsemi とボルグワーナーは、10 億ドル以上の価値がある炭化ケイ素 (SiC) における戦略的提携を拡大しました。ボルグワーナーは、オンセミの EliteSiC パワーデバイスを VIPER パワーモジュールに統合し、効率と航続距離の向上により EV のパフォーマンスを向上させます。
• 2023年7月, ルネサス エレクトロニクスとウルフスピードは、10 年間にわたる 20 億ドルのウェーハ供給契約を締結しました。 Wolfspeed は、ルネサスに高品質の炭化ケイ素ウェーハを提供し、自動車および産業分野向けのパワー半導体の拡大をサポートします。