化合物半導体市場規模、シェアおよび業界分析、タイプ別（GaN（AIGaN、INGaN）、SiC、GaAs、InP、その他）、製品別（LED、オプトエレクトロニクス、パワーエレクトロニクス、およびRFデバイス）、業界別（コンシューマーエレクトロニクス） 、電気通信、エネルギーと電力、自動車、航空宇宙と防衛、その他)、および地域予測、2024 ～ 2032

世界の化合物半導体市場規模は、2023 年に 373 億 5,000 万米ドルと推定されています。市場は 2024 年の 396 億 8000 万米ドルから 2032 年までに 728 億 9 千万米ドルに成長すると予測されており、予測期間中に 7.9% の CAGR を示します。 p>

化合物半導体は、周期表の同じまたは異なる族の 2 つ以上の元素で構成されます。これらは、化学気相成長法、原子層成長法などを含むさまざまな堆積法を使用して製造されます。これらの半導体は、高温および耐熱性、改善された周波数応答、磁気に対する高い感度、より高速な動作および光電子機能などの独特の特性を示します。

市場の成長は、5G ネットワークの絶え間ない進化と家庭用電化製品における LED の需要の増加によって促進されると予想されます。ただし、化合物材料のコストと規格は基本的な半導体よりも平均して低いため、需要が制限される可能性があります。しかし、高周波デバイスの操作を容易にする必要があるため、防衛分野におけるこれらの半導体の需要は増加すると予想されています。これにより、ポートフォリオの拡大と投資の機会が生まれる可能性があります。さらに、高速および高周波通信システムの急速な導入により、市場シェアが拡大しています。

新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) のパンデミックは化合物半導体の需要に大きな影響を及ぼし、サプライチェーン、需要パターン、業界の動向のさまざまな側面に影響を与えました。いくつかの半導体メーカーは、必須の原材料、部品、機械の入手が困難に陥り、その結果、生産が遅れ、操業経費が増加しました。しかし、業界の適応力と革新力は、継続的な技術進歩と新たなアプリケーションと相まって、パンデミック後の時代の回復と成長に向けての地位を確立しました。

生成型 AI の影響

市場の成長を促進する化合物半導体向け生成 AI の高度な設計機能

生成 AI は、設計能力を高め、パフォーマンスを向上させ、信頼性を高め、エネルギー効率と持続可能性におけるイノベーションを刺激する機会を提供するため、市場の成長に大きな影響を与える可能性があります。 Gen AI は、望ましい特性を持つ新材料の発見を加速し、GaN、SiC、InP、その他の種類や技術の進歩につながる可能性があります。さまざまな条件下での材料の挙動をシミュレーションおよび予測し、パフォーマンスの最適化に役立ちます。

さらに、AI アルゴリズムは、これらの材料に基づいてデバイスの設計を最適化できます。たとえば、生成 AI では、さまざまな種類の化合物半導体を使用してより効率的なパワー エレクトロニクスを設計したり、構造や材料組成を最適化することでフォトニック デバイスの性能を向上したりできます。

化合物半導体市場動向

主要なトレンドとして浮上する LiDAR テクノロジーの急速な導入

LiDAR テクノロジーは、自動運転車、産業オートメーション、環境モニタリングなどの高解像度アプリケーションにおいてますます重要になっており、レーザー光源を利用して高精度に距離を測定します。 LiDAR システムで使用される効率的で高性能なレーザー ダイオードの重要なコンポーネントには、窒化ガリウム (GaN) やリン化インジウム (InP) などの化合物半導体が含まれます。

LiDAR システムがさまざまな業界で利用されるにつれ、より大きな出力、より高温での動作能力、および向上した信頼性を備えた先進的な半導体材料に対する需要が高まっています。これらの半導体はこれらの特性を備えているため、次世代の LiDAR システムでの採用が増加しています。

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化合物半導体市場の成長要因

市場の成長を支援する 5G インフラストラクチャの開発における GaN の将来的な応用

5G 無線基地局の効率、パフォーマンス、価値は GaN ソリューションに大きく依存します。 GaN-on-SiC は、5G 基地局向けの拡散金属酸化膜半導体 (LDMOS) と比較して、効率とパフォーマンスが大幅に向上します。さらに、GaN-on-SiC は、熱伝導率の向上、堅牢性と信頼性の向上、高周波での効率の向上、より小型の MIMO アレイでの同等のパフォーマンスなどの利点をもたらします。

次世代 5G ネットワークの展開は、ピコ、マイクロ、マクロ、ホーム ルーターなど、ネットワーク内のすべての送信セルのパワー アンプに GaN テクノロジーを組み込むことによって大きな影響を受けると予想されます。

抑制要因

市場拡大を妨げる化合物半導体開発における標準化の欠如

標準化された製造プロセスを導入すると、さまざまなコンポーネントの互換性が保証され、材料が無駄になるリスクが軽減されるため、化合物半導体のサプライ チェーンを最適化できます。標準化がなければ、メーカーは多数のサプライチェーンを管理しなければならなくなったり、特定の要件を満たすために製品をカスタマイズするために多額の費用が発生したりする可能性があります。さらに、標準化された製造プロセスが欠如していると、生産に一貫性がなくなり、メーカーの市場参入も妨げられる可能性があります。標準化の欠如に起因するこれらの要因は、化合物半導体市場の成長に対する障壁として機能します。

化合物半導体市場セグメンテーション分析

タイプ別分析

GaN の機能強化により導入が促進されました

種類に基づいて、市場は GaN (AIGaN、INGaN)、SiC、GaAs、InP などに分類されます。

シェアの点では、GaN セグメントが 2023 年の市場を支配しました。このセグメントの成長は、パワー エレクトロニクス、RF/マイクロ波アプリケーション、LED 照明におけるこの半導体の優れた性能特性によって促進されています。さらに、製造効率と費用対効果の継続的な進歩により、GaN の使用も促進されるでしょう。こうした傾向が続く中、GaN は複数の業界にわたる半導体技術の将来を形作る上でますます重要な役割を果たすことが予想されます。

InP セグメントは、予測期間中に最高の CAGR を記録すると予想されます。 InP は、光検出器、レーザー、光集積回路 (PIC) などの光電子デバイスで高く評価されています。 InP ベースの光検出器は、光通信システムに不可欠な高感度と低ノイズ性能を提供します。このタイプの半導体は、光電子特性を通じて個々の光子を操作できる能力が有利な量子コンピューティングなどの新興技術でも研究されています。

製品分析別

化合物半導体技術の進歩により、LED 開発におけるその利用が促進されました

製品に基づいて、市場は LED、オプトエレクトロニクス、パワー エレクトロニクス、RF デバイスに分類されます。

シェアの点では、LED セグメントが 2023 年の市場を独占しました。半導体技術の進歩により、効率、輝度、色範囲が向上した LED の開発が推進されました。 LED はハロゲン電球に取って代わりつつあり、商業環境と家庭環境の両方で蛍光灯と白熱灯の需要が高まっています。 LEDは従来の照明に比べて輝度が優れているため、自動車業界で広く活用されており、LED照明の採用拡大は化合物半導体産業の拡大にプラスの影響を与えると期待されています。 2021 年、国際エネルギー機関 (IEA) は、世界中の建物の約 50% が照明に LED を使用していると報告しました。

パワー エレクトロニクス部門は、予測期間中に最高の CAGR を記録すると予想されます。この成長は、高温、電圧、周波数で動作する化合物半導体の能力によるものです。さらに、市場のさまざまな主要企業がビジネス戦略を採用しています。たとえば、

• 2021 年、オン セミコンダクターは米国の SiC メーカーである GT Advanced Technologies の買収を完了しました。同年、湖南三安半導体は、結晶成長、パワーデバイスの製造、パッケージング、テストを含む完全なサプライチェーンを網羅するSiC専用の25億ドルの生産ラインを中国に開設した。この動きは、同社がパワー エレクトロニクス分野での存在感を拡大するのに役立ちます。

業界分析別

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小型化、フォームファクター、エネルギー効率により家電部門が優位

業界に基づいて、市場は家庭用電化製品、通信、エネルギーと電力、自動車、航空宇宙と防衛などに分類されます。

2023 年のシェアに関しては、家庭用電化製品部門が市場を支配しました。化合物半導体により、より小型、軽量、コンパクトなデバイスの開発が可能になります。これは、より薄いスマートフォン、軽量のウェアラブル、洗練されたラップトップに対する絶え間ない需要がある家電製品にとって非常に重要です。これらの半導体は、より小さなパッケージでより高い電圧と電流を処理できるため、デバイスの小型化に貢献します。さらに、これらの半導体で達成される効率の向上は、バッテリー寿命とエネルギー消費が大きな懸念事項となる家庭用電化製品において非常に重要です。たとえば、GaN および SiC コンポーネントは、より効率的な電力変換と管理を可能にし、スマートフォン、タブレット、ラップトップのバッテリー寿命の延長につながります。

エネルギーおよび電力セグメントは、予測期間中に最高の CAGR を記録すると予想されます。半導体は、エネルギーおよび電力分野全体で技術を進歩させ、より効率的なエネルギーの生成、分配、貯蔵、利用を可能にするために不可欠です。化合物半導体材料は、太陽光発電、パワーエレクトロニクス、EV、エネルギー貯蔵システム用のデバイスに使用できます。継続的な開発と適用は、持続可能性の目標の達成とエネルギー システムの全体的な効率の向上に大きく貢献します。

地域に関する情報

地理に基づいて、市場は北米、南米、ヨーロッパ、中東とアフリカ、アジア太平洋にわたって調査されています。

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アジア太平洋地域は、2023 年の化合物半導体市場で主要なシェアを占めました。製造コストが低いため、全体の運営費が削減され、利益が増加します。この地域ではエレクトロニクス製造業の成長が見込まれており、今後数年間で製品需要が高まる可能性があります。これに加えて、中国などの国々での 5G インフラストラクチャの成長が加速しており、市場の需要が高まっています。中華人民共和国国務院の 2023 年の報告書によると、2023 年 10 月末までに中国では約 322 万の 5G 基地局が建設され、モバイル基地局全体の 28.1% に相当します。

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ヨーロッパは、予測期間中に最も高い成長率で成長すると推定されています。この市場は、この地域の強固な製造能力、技術の進歩、多様な産業により、大きな成長の機会があり繁栄しています。イタリア、フランス、ドイツは、世界中で最も著名な自動車製造拠点です。このため、この地域では先進的な半導体チップに対する高い需要が生じています。さらに、マイクロチップの生産能力を高めるために半導体チップ製造の自動化が進み、市場の成長が促進されるでしょう。

北米は、予測期間中に市場で 2 番目に高い成長率を記録すると予想されます。この地域の半導体の先進技術と研究に関する専門知識は、市場の発展に役立つ環境を提供します。米国での 5G ネットワークの迅速な導入により、5G インフラストラクチャに不可欠な窒化ガリウム (GaN) や炭化ケイ素 (SiC) などの高機能化合物半導体のニーズが高まるでしょう。

中東とアフリカは、予測期間中に市場で大幅な成長率を記録すると予想されます。この地域は、工業地帯、テクノロジーパーク、経済特区の設立などのインフラ開発に多額の投資を行っています。これらの取り組みは、海外投資を誘致し、地元の製造能力を育成し、化合物半導体メーカーが事業を開始しやすい環境を作り出すことを目的としています。

南米は、予測期間中に大幅な成長が見込まれています。この地域の都市化とエネルギーおよび電力インフラの拡大が進むにつれて、タービンや太陽光発電所などの発電を容易にする IC の必要性が高まっています。

主要業界のプレーヤー

市場参加者はさまざまなビジネス成長戦略を使用してリーチを拡大します

市場で活動している主要企業の一部は、自社の製品ポートフォリオでより高い電子移動度、より優れた設計の柔軟性、および独自の特性を提供することにより、高度な化合物半導体の提供に注力しています。これらの組織は、事業範囲と世界的な拠点を拡大するために、他の中小企業や地元企業と買収契約を結んでいます。投資、合併・買収、パートナーシップなど、他の多くの戦略も、これらの半導体の需要の増加に貢献します。

トップ化合物半導体企業のリスト:

• テキサス・インスツルメンツ社（米国）


• Qorvo, Inc. (米国)


• Skyworks Solutions Inc. (米国)


• ブロードコム社（米国）


• 台湾積体電路製造有限公司 (台湾)


• NXP Semiconductors N.V. (オランダ)


• インフィニオン テクノロジーズ AG (ドイツ)


• ルネサス エレクトロニクス株式会社 (日本)


• ウルフスピード社（米国）


• ams-OSRAM AG (オーストリア)

主要な業界の発展:

• 2024 年 3 月: Wolfspeed, Inc. は、50 億米ドル相当のプロジェクトである、SiC 用ジョン パルモア製造センターの建設段階を完了しました。トム・ティリス上院議員 (共和党、ノースカロライナ州) は、コミュニティパートナー、地元当局者、従業員とともにイベントに出席した。ノースカロライナ州チャタム郡に位置するJP製造センターは、200mm炭化ケイ素ウェーハの生産に特化します。これにより、Wolfspeed の材料能力が大幅に強化され、AI とエネルギー移行に不可欠な次世代半導体に対する需要の高まりに対応できるようになります。


• 2024 年 1 月: Infineon Technologies AG と Wolfspeed, Inc. は、現在の長期 150 mm 炭化ケイ素ウェーハ供給契約を拡大することを明らかにしました。拡張されたパートナーシップは、複数年にわたる容量予約契約を特徴としています。これは、特に自動車、太陽光発電、EV アプリケーション、エネルギー貯蔵システムにおける炭化ケイ素半導体製品のニーズの高まりに対応して、インフィニオンのサプライチェーン全体の回復力を強化することを目的としています。


• 2023 年 1 月: インフィニオン テクノロジーズ AG と SiC サプライヤーの SK Siltron CSS は正式契約を締結しました。 SK Siltron CSSは、競争力と高品質を兼ね備えた最高級の150ミリメートルSiCウェーハをインフィニオンに供給し、SiC半導体の製造をサポートします。さらに、SK Siltron CSS は、インフィニオンのウェハ直径 200 ミリメートルへの移行を支援する上で極めて重要な役割を果たします。


• 2023 年 1 月: Wolfspeed とドイツの大手自動車メーカー ZF フリードリッヒスハーフェンは、電気自動車やその他の分野で使用されるチップを生産するために、ドイツに 30 億ドルのウエハー工場を建設する予定でした。


• 2022 年 5 月: Qorvo は、UF4C/SC シリーズとして知られる 1200V SiCFET の最新版を発表しました。これらの新しい第 4 世代 SiCFET は、UnitedSiC の買収を通じて導入されたもので、800V バス アーキテクチャ向けに特別に調整されています。これらは、産業用バッテリー、EV、産業用電源、DC/DC ソーラー インバータ、無停電電源装置、誘導加熱アプリケーション、溶接機用の車載充電器での使用を目的としています。

レポートの対象範囲

レポートは市場の詳細な分析を提供し、主要企業、主要なタイプ、製品、業界などの主要な側面に焦点を当てています。さらに、市場動向に関する洞察を提供し、主要な業界の発展に焦点を当てます。上記の要因に加えて、レポートには、近年の市場の成長に貢献したいくつかの要因が含まれています。

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