半導体パワーデバイス市場

市場概要

世界の半導体パワーデバイス市場規模は、予測期間中に約 5.3% の CAGRで成長すると予測されています。

潜在的半導体とは、パワーエレクトロニクスのスイッチまたは整流器として使用される半導体デバイスです。(たとえば、スイッチモード電源)。これらのデバイスは、現代のパワーエレクトロニクス回路機械および装置の重要なコンポーネントです。これらの技術は、無線通信、電気モーターの高度な制御、モーションコントロールとサーボドライブ、高度なコンピュータシステム、アンテナ、伝播と衛星システム、ブロードバンドワイヤレス方式、およびその他のアプリケーションで使用されています。これらは、電気機器、機械、およびシステムに不可欠な部分です。この研究では、ディスクリートモジュール、パワー集積回路、およびシリコンカーバイドや窒化ガリウムなどの材料について検討します。

COVID-19 の発生と家電製品の売上の劇的な減少により、家電製品分野における SiC パワー半導体の市場需要が停滞しています。IPC International, Inc. が 2020 年 3 月に実施した調査によると、調査対象となった世界の電子機器メーカーおよびサプライヤーの 40% が、COVID-19 の発生が家電製品分野に最も大きな影響を及ぼすと予想しています。

市場の動向

市場の推進要因

価格が下がり、航続距離が伸びるにつれて、電気自動車は路上でより一般的になりつつあります。さらに、価格が下がり、航続距離が伸びるにつれて、電気自動車は路上でより一般的になりつつあります。国際エネルギー機関は、プラグイン電気軽自動車の世界販売台数が2021年までに660万台に達すると予測しています。

パワー半導体は現代社会の発展の原動力です。携帯電話、時計、IoT（モノのインターネット）デバイスなどのスマートエレクトロニクス製品や、発電、配電、輸送業界で活用されています。電圧、電流、電力、周波数の面で、非常に効率的である必要があります。

市場の制約

5G接続の登場、およびHVDCとスマートグリッドに関する政府の取り組みにより、予測期間を通じてSiC GaNパワー半導体市場に魅力的な可能性が生まれると予想されます。

統合型電源デバイスは、そのさまざまな利点により、個別型電源デバイスよりも好まれるようになってきており、市場の収益成長が制限されると予測されています。

市場範囲

セグメント分析

タイプ別セグメンテーション

• パワーディスクリート

パワートランジスタは、電圧を制御し、消費電力を減らし、発熱を最小限に抑えるためにさまざまなアプリケーションで使用される広範なディスクリートデバイスの一種であり、その結果、利用率の高いディスクリートパワーデバイスが求められています。さらに、これらのコンポーネントは、ポータブルデバイスのバッテリー寿命を延ばすための回路の重要なコンポーネントです。たとえば、電力網、エネルギー、輸送、自動車産業における電気製品や高電力アプリケーションはすべて、新興のワイドバンドギャップパワー半導体（GaN や SiC など）によってさまざまなエネルギーで対処されており、低電力アプリケーションと高電力アプリケーションの両方に対応できるこれらのデバイスに対する需要が高まっています。

• パワーモジュール

パワーモジュールは、1 つ以上のコンポーネントを機能的な自己完結型ユニットに統合した高電力の電気コンポーネントです。通常、ヒートシンクを取り付けるためのベース プレートと、簡単に取り付けおよび取り外しできる電気コネクタが付いています。コンポーネントをモジュールとして設計することで、電力管理と信頼性を高め、寄生回路部品を減らすことができます。

トランジスタとダイオードは、一般的なパワー モジュールです。パワー モジュールで使用される最も一般的なスイッチング要素には、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ (MOSFET)、絶縁ゲート バイポーラ トランジスタ (IGBT)、シリコン制御整流器 (SCR) などがあります。パワー モジュールの中には、ハーフ ブリッジや H ブリッジなどのよく知られたトポロジにトランジスタを組み込んだものもあります。これらの設計により、ユーザーはモーターを流れる電流の方向を簡単に変更できます。

• パワーIC

電力管理集積回路 (IC) は、電気の流れと方向を制御するソリッドステート デバイスです。多くの電気デバイスは、さまざまな内部電圧 (5 V、3.3 V、1.8 V など) と外部電源 (壁のコンセント、バッテリーなど) を使用しているため、デバイスの電源設計にはさまざまな動作要件があります。電源管理集積回路 (PMIC) は、単一の電力関連機能を実行する任意のチップを指しますが、通常は、電圧監視や低電圧保護などの複数の電力変換と電力制御を処理する IC を指します。これらの機能を 1 つの集積回路に統合することで、変換効率の向上、ソリューション サイズの縮小、放熱の改善など、さまざまな方法で全体的な設計を強化できます。

アプリケーションによるセグメンテーション

• 自動車・輸送

自動車および輸送業界は急速に進化しています。自動車がより安全になり、より接続性が高くなり、代替燃料で走行できるようになるにつれて、輸送を改善する機会は豊富にあります。それらを最大限に活用するには、多数のテクノロジ オプションを調査するための支援が必要です。

Avnet は、プロセスのあらゆる段階での技術支援、導入を迅速化するサプライ チェーン サービス、そして導入を実現するための幅広いテクノロジー エコシステムを提供することで、お客様の責任を支えます。

• 家電

民生用電子機器とは、家庭内で日常的に使用することを目的とした家庭用電子機器またはデジタル技術です。コンピュータと通信は私たちの日常生活においてこれまで以上に重要になっているため、民生用電子機器は最も一般的に使用される電子機器の 1 つになると予想されています。

家電メーカーは、電話、コンピューター、ラップトップ、テレビ、カメラ、DVD プレーヤーなどの製品を製造しています。ますます技術的になる環境で競争力を維持するには、家電製品は進歩し続けなければなりません。家電業界は、特にラップトップやテレビなどの既存の製品カテゴリの業界停滞により、混乱状態にあります。家電メーカーは、これまで以上に顧客にリーチするために、革新のための新しい方法を見つけなければなりません。

• コミュニケーション

すべてのコミュニケーションには、送信者、メッセージ、受信者がいます。これは単純なことのように聞こえるかもしれませんが、コミュニケーションは実に複雑なテーマです。送信者から宛先へのメッセージの伝達は、さまざまな状況によって左右されます。これには、感情、文化的背景、使用する通信媒体、さらには物理的な場所も含まれます。複雑性を伴うため、世界中の企業は優れたコミュニケーション スキルを重視しています。正確で効果的かつ明確なコミュニケーションは非常に困難です。

地域分析

世界の半導体パワーデバイス市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東およびアフリカの地域別に分割されています。

アジア太平洋地域は、政府の取り組みにより、世界の半導体市場と同様に、世界のパワー半導体部門でも優位に立つと予想されています。さらに、中国、日本、台湾、韓国は世界のディスクリート半導体市場の約65％を占めており、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優位性に大きく貢献しています。

主要人物

1. インフィニオン
2. テキサス・インスツルメンツ
3. STマイクロエレクトロニクス
4. ルネサスエレクトロニクス
5. オン・セミコンダクター
6. アルファ・アンド・オメガ・セミコンダクター
7. 三菱電機（ビンコテック）
8. 東芝
9. ビシェイ・インターテクノロジー
10. 富士電機
11. ローム
12. ネクスペリア
13. マイクロセミ
14. リテルヒューズ（IXYS）
15. クリー（ウルフスピード）
16. マイクロチップ
17. ジーンシーシーセミコンダクター株式会社
18. NXPセミコンダクターズ
19. パワー・インテグレーションズ株式会社
20. ブロードコム
21. パナソニック
22. NECエレクトロニクス
23. ミクロン
24. アルテック
25. 江蘇傑傑マイクロエレクトロニクス
26. オムニビジョンテクノロジーズ
27. 吉林シノマイクロエレクトロニクス
28. フーマンエレクトロニクス

最近の動向

日立スーパーアドバンスト社は、300mmウェーハプロセスに対応した新型ロードロックチャンバーを2022年1月に発売すると発表した。