炭化ケイ素（SiC）半導体の市場規模、シェア、成長、業界分析、タイプ別（SICパワー半導体、SICパワー半導体デバイス、SICパワーダイオードノード）、アプリケーション別（自動車、航空宇宙および防衛、コンピュータ、家庭用電化製品、産業、ヘルスケア、電力部門およびその他の業界）、および2035年までの地域予測

世界の炭化ケイ素（SIC）半導体市場の概要

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世界の炭化ケイ素 (sic) 半導体市場は、2026 年に 45 億 9,000 万米ドルと評価され、2026 年から 2035 年までの CAGR は 14.5% で、2035 年までに 157 億 3,000 万米ドルに着実に成長すると予測されています。

国際炭化ケイ素 (SiC) 半導体市場は現在、エネルギー効率の高い高出力パワーエレクトロニクスに対する需要の高まりにより、高度成長期を迎えています。ワイドバンドギャップ (WBG) 半導体材料である炭化ケイ素は、従来のシリコンベースのデバイスと比較して、スイッチング速度の向上、降伏電圧の向上、優れた熱伝導率の点で多くの利点があります。これらの特性により、SiC 半導体は、電気自動車 (EV)、再生可能エネルギー システム、産業用モーター ドライブなど、高い電力密度と信頼性が必要なアプリケーションでの使用に非常に適しています。

需要は、SiC ベースのパワーインバーターとモジュールにより航続距離の延長と高速充電が可能になる EV の採用の増加によって牽引されています。風力や太陽光などの再生可能エネルギー源の利用増加によっても、電力変換システムにおけるSiCデバイスの需要が牽引されています。さらに、産業市場では、エネルギー消費量の削減と効率の向上に対する要件により、モータードライブと電源においてSiCベースのソリューションへの移行が進んでいます。デバイス製造、SiC のウェハ技術、およびパッケージングのさらなる進歩も、市場の成長を促進し、SiC 半導体を次世代パワー エレクトロニクスの重要な推進力の 1 つにすることに貢献しています。

世界的な炭化ケイ素（SIC）半導体市場に影響を与える世界的危機

新型コロナウイルス感染症のパンデミックによるサプライチェーンの混乱により、世界の炭化ケイ素（SiC）半導体産業は悪影響を受けた

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の世界的なパンデミックは前例のない驚異的なものであり、市場ではパンデミック前のレベルと比較してすべての地域で需要が予想を下回っています。 CAGRの上昇を反映した市場の急激な成長は、市場の成長と需要がパンデミック前のレベルに戻ったことによるものです。

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックは、世界のサプライチェーンに前例のない混乱を引き起こし、重要な原材料や部品の不足を引き起こすという点で、世界の炭化ケイ素（SiC）半導体市場に深刻な影響を与えました。ロックダウンと移動制限により、SiCウェーハやデバイスの製造に大幅な遅延が発生し、最終製品の輸送や配送にも遅延が発生しました。パンデミックはまた、多くの最終用途市場において前例のない需要の不確実性を引き起こしました。最も深刻な影響を受けたのは、電気自動車駆動システムにおけるSiC半導体の最大の最終用途の1つである自動車部門で、生産の減速と不安定な消費者需要に直面していた。同様に、再生可能エネルギー システムやモーター ドライブなどの産業用途の最終用途では、経済的不安定によりプロジェクトの減速と支出の減少が発生しました。これらすべてが、パンデミック中の世界経済活動の全体的な低下と相まって、市場の成長パターンに打撃を与えました。しかし、パンデミックはデジタル化とEVの普及のペースを促進するものでもあり、長期的にはSiC半導体の需要が増加する可能性が高い。

最新のトレンド

電気自動車と再生可能エネルギーの普及が市場の成長を促進

世界の炭化ケイ素 (SiC) 半導体業界の最新の発展には、効率と電力密度の向上に対する需要の高まりに対応して、電気自動車 (EV) および再生可能エネルギー システムにおける SiC ベースのパワー エレクトロニクスの需要の増加が含まれています。航続距離と充電速度を向上させる可能性があるため、EV インバーターや車載充電器用の SiC デバイスの需要が高まっています。より大きな直径のウェーハやより優れた結晶品質の作成など、SiC ウェーハ技術の進歩も一般的になりつつあります。市場では太陽光発電や風力発電におけるSiCインバーターの応用も増加しており、その視野が広がっています。消費者と生産者が持続可能なソリューションと送電網の近代化にますます価値を置くにつれて、エネルギー効率と低炭素排出を重視する傾向もさらに多様化しています。

世界の炭化ケイ素 (SIC) 半導体市場のセグメンテーション

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タイプ別

タイプに基づいて、世界市場は SIC パワー半導体、SIC パワー半導体デバイス、および SIC パワー ダイオード ノードに分類できます。

• SiC パワー半導体: このカテゴリには、SiC デバイスの基礎を形成する生の SiC ウェーハとエピタキシャル層が含まれます。これには、SiCパワーデバイスの製造に必要な高品質のSiC材料の製造と供給が含まれます。ここで焦点を当てているのは、素材そのものと、それを製造するために採用された方法です。結晶成長方法とウェーハプロセスの改善により、SiC 材料の材料品質と歩留まりは常に向上しています。

• SiC パワー半導体デバイス: このカテゴリは、パワー スイッチングおよび制御アプリケーションを目的とした、MOSFET、トランジスタ、モジュールなどの個別の SiC デバイスで構成されます。これらは、電気自動車から再生可能エネルギー システムや産業用モーター ドライブに至るまで、幅広い用途で利用されています。電気システムで使用される製造されたデバイスに重点が置かれています。 SiC デバイスをパワーモジュールに統合することはますます一般的になっており、より優れた熱管理と電力密度の向上を実現します。 

• SiC パワー ダイオード: このセクションでは、パワー エレクトロニクス回路の電圧クランプと整流に使用される SiC ダイオードについて説明します。 SiC ダイオードは、高周波および高電圧アプリケーションにおいてシリコン ダイオードよりも優れた性能を発揮し、電源やインバータでのアプリケーションに適しています。 SiC ダイオードの高速スイッチング能力と低い逆回復電荷により、パワー エレクトロニクス システムの効率が向上し、損失が減少します。

用途別

アプリケーションに基づいて、世界市場は自動車、航空宇宙および防衛、コンピュータ、家庭用電化製品、産業、ヘルスケア、電力部門およびその他の産業に分類できます。

• 自動車: この市場は、SiC 半導体の最大かつ最も急速に成長しているアプリケーションです。 SiC インバータ、車載充電器、DC-DC コンバータは、効率、航続距離、充電時間を向上させるために電気自動車 (EV) に採用されることが増えています。将来世代の EV 向け 800V アーキテクチャへの傾向により、SiC テクノロジーの採用が大幅に促進されています。 

• 航空宇宙および防衛: SiC デバイスは、レーダー、航空電子工学、電源などの航空宇宙および防衛システムにおける高出力および高温のアプリケーションで使用されます。堅牢性と信頼性が高いため、過酷な環境にも適しています。軍事および宇宙用途における、より軽量でより効率的な電力システムに対する需要が、主要な成長原動力となっています。

• コンピューター: SiC 半導体はデータセンターやサーバーの電源に使用されており、エネルギー消費を削減し、パフォーマンスを向上させるためには、高効率と電力密度が重要です。 AI とハイパフォーマンス コンピューティングの電力需要の増大により、より効率的な電力ソリューションが求められています。

• 家庭用電化製品: SiC デバイスはまだ小さいセグメントではありますが、コンパクトなサイズと高効率が有利な高出力充電器や電源アダプターなどの家庭用電化製品での用途が増えています。急速充電技術と電子機器の小型化がこの傾向を推進しています。 

• 産業用: このセグメントには、産業用モータードライブ、電源、オートメーションシステムのアプリケーションが含まれます。 SiC ベースのソリューションは、従来のシリコンベースのデバイスと比較して、効率の向上、サイズの縮小、信頼性の向上を実現します。産業環境における自動化とエネルギー効率の推進により、SiC の採用が増加しています。

• ヘルスケア: SiC 半導体は、X 線や MRI 装置などの医療画像装置や、高い信頼性と精度が不可欠な医療機器の電源に使用されています。よりコンパクトで効率的な医療機器へのニーズにより、SiC テクノロジーの導入が促進されています。 

• 電力セクター: このセグメントには、太陽光や風力インバーターなどの再生可能エネルギー システムや、SiC デバイスによりより効率的な電力変換と送電が可能になるグリッド インフラストラクチャでのアプリケーションが含まれます。電力網の近代化と再生可能エネルギー源の統合により、SiC にとって大きなチャンスが生まれています。 

• その他の産業: このカテゴリには、輸送、電気通信、研究開発など、その他のさまざまなアプリケーションが含まれます。高速鉄道や高度な通信ネットワークの発展により、SiC デバイスの需要も増加しています。

市場力学

市場のダイナミクスには、市場の状況を示す推進要因と抑制要因、機会、課題が含まれます。

推進要因

高効率パワーエレクトロニクスへの需要の高まりが市場の成長を促進

世界の炭化ケイ素（SiC）半導体市場の拡大を促進する主な要因の1つは、さまざまなアプリケーションにわたる電力効率の高いエレクトロニクスに対するニーズの高まりです。 SiC 半導体は、その優れた電子特性により、従来のシリコンベースのデバイスよりもエネルギー損失が少なく、電力変換効率の画期的な進歩を促進します。この需要は、電気自動車、再生可能エネルギー システム、産業用モーター ドライブなど、高電力密度と信頼性が求められるアプリケーションで最も一般的です。電化と省エネがこの傾向の最大の推進力です。

市場を牽引する電気自動車と再生可能エネルギーシステムの利用拡大

電気自動車（EV）産業の急速な発展と再生可能エネルギーシステムの設置の増加は、世界の炭化ケイ素（SiC）半導体市場の主要な成長原動力です。 SiC ベースのパワー エレクトロニクスは、EV の効率と性能を向上させる上で重要な役割を果たし、走行距離の延長と充電時間の短縮を可能にします。あるいは、SiC デバイスは、太陽光および風力エネルギー システムで高性能の電力変換を実現し、再生可能エネルギー源のグリッド統合を可能にするために必要です。世界的な脱炭素化の取り組みとクリーン エネルギー ソリューションの需要により、SiC 半導体の需要が高まっています。

抑制要因

高価な製造コストと利用可能なウェーハの不足が市場の成長を抑制する可能性がある

世界の炭化ケイ素（SiC）半導体市場の拡大における主な制限要因は、生産コストが比較的高いことと、高品質のSiCウェーハの入手可能性が限られていることです。製造の複雑性が高く、特別な装置が必要なため、シリコンベースの製品に比べて製造コストが高くなります。さらに、大口径SiCウェーハの不足により生産範囲が制限され、市場価格の変動につながる可能性があります。これらの要因により、特にコスト重視の用途では、SiC 半導体の入手可能性と手頃な価格が制限される可能性があります。

機会

市場機会を確立するための産業用電子機器および家庭用電子機器にわたるアプリケーションの拡大:

民生用アプリケーションおよび産業用電子機器における SiC 半導体の使用の増加は、市場にとって非常に大きな成長の見通しです。電源、産業用モータードライブ、オートメーション用の制御システムでは、その信頼性と高効率により、より多くの SiC デバイスが使用されています。さらに、高出力充電器やアダプターなどの民生用アプリケーションにおける低損失で効率的なパワーエレクトロニクスに対する需要の高まりが、SiC の新たな市場の見通しを推進しています。

チャレンジ

技術的な問題と信頼性に関する懸念はメーカーにとって潜在的な問題となる可能性がある

SiC 半導体には驚異的な利点がありますが、技術的な問題や信頼性の問題がメーカーにとって潜在的な障害となる可能性があります。高電圧および高温の SiC デバイスの製造には、高度な製造プロセスと徹底したテストが必要です。高信頼性アプリケーションにおいて SiC デバイスの長期的な信頼性と安定性を実現することは、市場に受け入れられるために非常に重要です。厳しい条件下でのデバイスの動作や高品質な制御要件に関する問題は、消費者の信頼と市場の成長に影響を与える可能性があります。

世界の炭化ケイ素 (SIC) 半導体市場の地域的洞察

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• 北米

米国は、研究開発への多額の投資と主要な業界プレーヤーの集中により、SiC 半導体の支配的な市場となっています。同社は、半導体メーカー、研究センター、最終用途顧客からなる高度に発達したエコシステムを有しており、自動車産業や航空宇宙産業からの代表者も多数います。電気自動車の受け入れの高まりとハイエンドの送電網インフラの進化も市場の成長を推進しています。米国政府も地元の半導体生産を強化するプログラムを実施しており、米国の炭化ケイ素（SiC）半導体市場で重要な役割を果たしています。

• ヨーロッパ

ヨーロッパは、自動車および産業の強力な推進力を備えた SiC 半導体の開発と実装の主要拠点でもあります。この地域には、有力な半導体企業や研究センターが数多く存在します。ヨーロッパ全土での積極的な環境規制と相まって、エネルギー効率の需要の高まりにより、SiC ベースのパワー エレクトロニクスの使用が促進されています。この地域は再生可能エネルギー源への投資も盛んで、SiCデバイスの需要がさらに高まり、世界の炭化ケイ素（SiC）半導体市場シェアの巨大なシェアに貢献しています。

• アジア

中国は、急速に拡大する電気自動車分野と現地の半導体生産への積極的な重点により、SiC 半導体産業の重要なプレーヤーになりつつあります。中国政府は、投資や取り組みを通じてSiC技術の成長を積極的に奨励しています。この国の巨大な製造能力と巨大な国内市場は、SiC 半導体メーカーに大きなチャンスをもたらしています。中国市場では、産業用途や再生可能エネルギーシステム用のSiCデバイスも需要が高まっています。

業界の主要プレーヤー

世界の炭化ケイ素（SiC）半導体市場の成長を促進し、未来を開拓する主要企業

市場リーダーは、研究開発、戦略的パートナーシップ、能力構築への多額の投資を通じて、世界の炭化ケイ素 (SiC) 半導体市場を形成しています。彼らは、SiC ベースのパワー エレクトロニクスの性能と信頼性を向上させるために、SiC ウェハ テクノロジー、デバイス アーキテクチャ、製造プロセスの革新を推進しています。また、製品ラインを拡張して、MOSFET、ダイオード、モジュールなどの幅広い SiC デバイスを提供し、さまざまなアプリケーション要件に応えています。また、生産能力を拡大し、SiC 製品をタイムリーに納入できるようにするために、最新の製造施設とサプライチェーンの効率化にも資金を投入しています。自動車 OEM メーカー、産業機器メーカー、再生可能エネルギー生産者と戦略的提携を結ぶことで、SiC 技術の採用を推進し、業界標準を確立しています。彼らは継続的な開発と成長を推進することで、SiC 半導体市場の発展と拡大を推進しています。

世界トップクラスの炭化ケイ素 (Sic) 半導体企業のリスト    

• Renesas Electronic Corporation (Japan)

• マイクロチップテクノロジー社（米国）

• インフィニオン テクノロジーズ AG (ドイツ)

• ST マイクロエレクトロニクス NV (スイス)

• NXPセミコンダクター（オランダ）

• ブロードコム リミテッド (米国) 

• 株式会社東芝（日本）

• セミクロン・インターナショナル（シンガポール）

• 富士電機株式会社 (日本)

• オン・セミコンダクター・コーポレーション（米国）

• 日立パワー半導体株式会社 (日本) 

• テキサス・インスツルメンツ社（米国）

• 三菱電機株式会社（日本）

• ローム株式会社（日本）

主要な産業の発展

2024 年 2 月:ローム セミコンダクタは、業界最高の順方向電圧降下と高サージ電流処理を特徴とする、SiC ショットキー バリア ダイオード技術革新を発表しました。この新技術は、産業用電源と車載電気自動車充電器の力率改善 (PFC) 回路効率を大幅に向上させます。電力損失と発熱の低減により、これらの新しい SiC ダイオードは、よりコンパクトで信頼性の高いパワー エレクトロニクス システムを実現できます。ロームはまた、さまざまな産業および自動車市場での需要の増加に対応するために、SiCダイオードの生産能力を拡大するという声明を発表した。この措置は、SiC ダイオード技術における現在進行中の革新と、電力変換システムの効率を向上させるためにそれが果たす重要な役割を反映しています。

レポートの範囲

この調査は、完全なSWOT分析と将来の市場動向の予測を含む、世界の炭化ケイ素（SiC）半導体市場の徹底的な調査を提供します。市場成長のさまざまな推進要因を精査し、幅広い市場セグメントとその方向性を形作る可能性のあるアプリケーションを調査します。この検査では、現在のトレンド、過去のマイルストーン、新技術が考慮され、市場要素の総合的な理解を提供し、開発の重要な分野が決定されます。

世界の炭化ケイ素（SiC）半導体市場は、再生可能エネルギーシステム、電気自動車、産業用途における高効率のパワーエレクトロニクスに対する需要の高まりにより、長期的な成長が見込まれています。高価な製造とウェーハの制約によってもたらされる課題にもかかわらず、高性能で信頼性の高い SiC デバイスの市場は成長し続けています。業界リーダーは技術革新、戦略的提携、能力向上を推し進め、SiC 半導体の性能と可用性を向上させています。電動化と持続可能性に向けた世界的な取り組みが拡大し続ける中、世界の炭化ケイ素（SiC）半導体市場は、継続的なイノベーションと将来見通しを推進する採用の増加に支えられ、成長する態勢が整っています。