絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（IGBT）の市場規模、シェア、新型コロナウイルス感染症の影響分析、電圧別（低電圧、中電圧、高電圧）、アプリケーション別（家電、工業製造、自動車（EV/HEV）、インバータ/ UPS、鉄道、再生可能エネルギー、その他)、および地域予測、2021 ～ 2028 年

世界の絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ市場規模は、2020 年に 54 億米ドルで、2021 年から 2028 年にかけて 9.8% の CAGR で、2021 年の 58 億 6000 万米ドルから 2028 年には 112 億 4000 万米ドルに成長すると予測されています。当社の分析によると、2017 年から 2019 年の平均前年比成長と比較して、2020 年の世界市場は 8.0% という大幅な成長を示しました。新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の世界的な影響は前例のない驚異的なもので、パンデミックのさなか、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタはすべての地域で需要に悪影響を及ぼしています。 CAGR の上昇はこの市場の需要と成長に起因しており、パンデミックが終息するとパンデミック前のレベルに戻ります。

絶縁ゲート型バイポーラ トランジスタ モジュールは、電圧制御のパワー エレクトロニクス デバイスとして機能します。スイッチング周波数が高いため、より低い導通損失が必要な高電圧アプリケーションで広く受け入れられています。自動車、鉄道、エネルギーと電力、家電業界全体で需要が急速に高まっています。市場の主要企業は、新しい革新的なアプリケーションによるビジネスの拡大に非常に注力しています。たとえば、

• 2020 年 11 月、Fronius International GmbH と Infineon Technologies は、IGBT を使用した太陽光発電インバータやその他の製品を発売し、オールインワン ソリューション製品を提供しました。エネルギー貯蔵システム、安全な電源供給、外部システムへの接続、電気自動車の充電などのソリューションを提供します。

新型コロナウイルスの影響

新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) の影響でハードウェアとコンポーネントの供給が途絶え、市場の成長に影響

コロナウイルスの発生は半導体セクター全体に大きな影響を与えました。国境閉鎖によるサプライチェーンの世界的な混乱は、半導体製品の生産に大きな影響を与えています。 Accenture Plc のレポートによると、半導体業界の年間収益成長率は 12.5% に達すると予測されていましたが、パンデミック危機により、2020 年にはわずか 9% に達しなかったことが判明しました。同様に、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタの製造もコンポーネントが入手できないため、非常に混乱しています。さらに、全従業員の 50% の許可も絶縁ゲート型バイポーラトランジスタの生産能力に悪影響を及ぼしています。したがって、2020 年の市場は、以前の推定に比べて成長率が鈍化しました。

長期的には、設備投資、製品ポートフォリオの構成、需要予測、研究開発戦略、サプライチェーンのフットプリント、合併・買収（M&A）のオプションなど、ビジネス モデルのあらゆる側面が変更される可能性があります。 、そして制作決定。市場関係者は、前進するために確固たるベースラインを確立する必要があります。この基盤があれば、企業は次の常態への道筋を描くことができます。さらに、パンデミック後は、再生可能エネルギーの急速な導入、電気自動車の需要の増大、自動化と工業化の導入の拡大により、市場は大幅な成長を遂げると予想されています。また、リモートワークの増加によるクラウドとデータセンターの需要の増加は、パンデミック後の市場の成長を促進すると考えられます。

最新トレンド

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再生可能エネルギー源に対する意識の高まりが市場を活性化

再生可能エネルギー基盤を強化するという要件により、IGBT 市場の成長が促進されます。国際再生可能エネルギー機関 (IRENA) によると、再生可能エネルギーは 2050 年までに電力部門全体の 85% のシェアを獲得すると予想されています。IRENA の報告書によると、電気自動車とヒートポンプの採用は世界各地でさらに一般的になると予想されています。地球儀。いくつかの国の政府は、長期的な戦略的投資開発の主要部分として再生可能エネルギーを考慮しています。

また、技術の向上と規模の経済により、太陽光や風力エネルギーなどの再生可能エネルギーのコストは過去 10 年間で 50% 以上低下しました。再生可能電源の導入の大幅な増加により、ビジネスチャンスが促進されています。インフィニオン テクノロジーズ AG、ABB Ltd.、富士電機株式会社などの主要企業は、市場の潜在的な機会を察知して、再生可能エネルギー源向けに正確に IGBT 製品を設計しています。たとえば、

• 2020 年 3 月、中国の風力コンバータ メーカーである Hopewind Electric Co., Ltd. は、ABB Ltd. と協力して 1700 V / 450 A 中電力 IGBT モジュールを提供しました。このメーカーは、風力発電を使用する 2,000 MW までの風力発電用の風力変換器アプリケーションにこのトランジスタを使用しています。したがって、再生可能資源に対する意識の高まりが市場の成長を促進すると考えられます。

推進要因

電気自動車の需要の急増が市場の成長を促進

IGBT は電気自動車の重要なコンポーネントです。パワー半導体デバイスおよびモジュールは、各電力コンバータの主要なモジュールです。絶縁ゲート型バイポーラ トランジスタ モジュールは、高電圧および高電流能力があるため、電気自動車のインバータなどの中出力から高出力のアプリケーションによく使用されます。たとえば、

• 2019 年 5 月、アウディは、同社の最初の電気自動車スロットとして、日立の EV インバーターの採用を発表しました。次世代絶縁ゲート型バイポーラトランジスタを内蔵したパワーモジュールを搭載したインバータです。この組み合わせにより、高い出力密度の出力が得られ、モーターの性能が最大化されます。したがって、電気自動車の普及が進むと、絶縁ゲート型バイポーラ トランジスタの需要が高まると考えられます。

また、気候変動と地球温暖化の進行により、あらゆる分野でエネルギー資源に対する意識が高まっています。自動車分野もその 1 つであり、省エネモードを進めています。電気自動車やハイブリッド自動車の製造に対する需要が高まっています。自動車業界の大手メーカーは政府のガイドラインを考慮し、先進的なＥＶ車への投資を計画している。同様に、燃料価格の上昇により、ユーザーは従来の自動車から電気自動車への移行を余儀なくされています。これは、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ市場の成長を促進すると予想されます。

抑制要因

市場の成長を妨げる設計の複雑さ

絶縁ゲート型バイポーラ トランジスタのゲート制御に関連するラッチアップは簡単に壊れ、デバイスの故障を引き起こす可能性があります。ラッチ電流密度がわずかに減少すると、周囲温度が上昇し、ターンオフ時間が長くなります。

トランジスタがラッチアップ状態になると、ゲートはドレイン電流を制御できなくなります。この状況では、電流を強制的に転流することが IGBT をオフにする唯一の方法です。

ラッチアップがすぐに終了しないと、過剰な電力消費によりバイポーラ トランジスタが破壊される可能性があります。これにより、市場の可能性が妨げられることが予想されます。

セグメンテーション

電圧解析による

高電圧市場シェアを拡大​​するためにさまざまな分野でアプリケーションが成長

電圧に基づいて、市場は低電圧、中電圧、高電圧に分類されます。高電圧は、予測期間中に最大のシェアを獲得すると予想されます。産業においては、高電圧絶縁ゲートバイポーラトランジスタは、大電流搬送能力、電圧を使用したゲート制御などを提供します。高電圧は、自動車、航空機、UAV、産業などのさまざまな分野での応用が増加しています。

Medium Voltage は、予測期間中に急速に成長する可能性があります。自動化プロセス向けの製造業界全体で 1700 V ～ 2500 V のトランジスタの需要が増加しているため、中電圧の需要が高まると予想されます。低電圧は、電気自動車や再生可能エネルギー用途での採用が大幅に増加しており、着実な成長が見込まれています。

低電圧、中電圧、高電圧はさらに、それぞれ最大 600 V と 601 ～ 1200 V、1700 V と 2500 V、3300 V と 4500 V に分類されます。

アプリケーション分析による

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自動化の急速な導入により、工業製造における IGBT アプリケーションが促進されます

アプリケーションに基づいて、市場は家庭用電化製品、工業製造、自動車 (EV/HEV)、インバーター/UPS、鉄道、再生可能エネルギーなどに分類されます。工業製造業が収益シェアにおいてこの部門を支配すると予想されている。製造工場におけるファクトリー オートメーションと産業用 IoT の導入の増加により、絶縁ゲート バイポーラ トランジスタの需要が高まる可能性があります。

電力を安定した速度で電力網に伝送する際に電気自動車のスムーズな動作を実現するため、電気自動車の自動車分野での需要が主に増加しています。信頼性、出力の向上、寿命の延長を実現するために、絶縁ゲート バイポーラ トランジスタと FWD チップは、複数のデバイス、絶縁層、保護部品とともにモジュールにパッケージ化されています。これらのモジュールは、高温、機械的振動、湿度、衝撃、および化学汚染の可能性がある過酷な環境でも動作できます。

市場機会を求めて注目されているもう 1 つの業界は、家庭用電化製品です。進歩とサイズの縮小により、トランジスタは家庭用電化製品のデバイスで注目を集めています。家電製品の電源制御などに幅広く使用されています。エアコン、冷蔵庫、電子レンジ、食器洗い機、洗濯機などの主要な家電製品の効率的かつコスト効率の高い運用を可能にします。また、小型家電から多彩なパフォーマンスを得るために電力を制御します。

地域に関する洞察

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アジア太平洋地域は、予測期間中に最高の CAGR とともにトップの市場シェアを獲得すると予想されます。最も高い成長を遂げたのは、中国、韓国、インドに多くの電子・半導体メーカーが存在することによるものです。中国は電気自動車製造の主導国であるため、最大の収益シェアを獲得すると予想されている。電気自動車への応用の増加がこの国の市場の成長を推進しています。日本とインドでも、技術の進歩に伴い省エネ資源への需要が高まっています。

北米は予測期間中に大幅な成長を遂げると予想されます。この地域の市場は、再生可能資源に対する意識の高まりと導入により、大きなチャンスが生まれると予想されています。消費電力が低いコンポーネントなので、北米での省エネに強く推奨されています。同様に、欧州はアジア太平洋地域に次いで 2 番目に高い収益シェアを獲得すると予想されています。ヨーロッパは、鉄道分野で絶縁ゲートバイポーラトランジスタベースの牽引システムを導入した最初の地域です。さらに、ヨーロッパは電気自動車の生産において主要な地域であり、世界中の自動車産業全体でもリードしています。これにより、この地域の製品の需要が高まると予想されます。

同様に、ラテンアメリカ、中東、アフリカも健全な成長を示すと予測されています。中南米および中東地域の企業は、家電製品、鉄道、再生可能エネルギーなど、さまざまな業界で IGBT デバイスの採用に注力し始めています。これにより、地域の市場機会が促進されることが期待されます。

主要な業界関係者

市場での地位を強化するために著名な企業による新製品の投入を重視

製品ポートフォリオの拡大は、市場関係者が採用するもう 1 つの重要な市場成長戦略です。製品ポートフォリオの拡張には、最新のハードウェアとソフトウェア、および製造の煩雑さを軽減するための新しいプロセス モデルの提供が含まれます。大手メーカーは、自動車や高出力デバイスでの需要の高まりに応えるため、革新的な技術を採用して高度なトランジスタを開発しています。インフィニオン テクノロジーズ AG や富士電機株式会社などの企業は、中出力および高出力モジュールをベースとした高度な産業用 IGBT の開発に注力しています。

2020 年 7 月 – ABB Ltd と日立製作所は、「Hitachi ABB Power Grids Ltd」として約 110 億米ドル相当の合弁事業を立ち上げました。同社は、電動モビリティ、産業、情報技術 (IT)、スマート ライフなどのアプリケーションで事業を展開していきます。

2020 年 8 月 – 三菱電機株式会社は、産業用アプリケーション向け LV100 タイプ T シリーズ IGBT モジュールを発売しました。このモジュールは、電力コンバータおよびインバータの電力損失とサイズ損失の削減に役立ちます。これらのコンバータとインバータは、風力発電、太陽光発電、大容量モータ ドライブなどの再生可能エネルギー アプリケーションに使用されます。

プロファイルされた主要企業のリスト:

• Infineon Technologies AG (ドイツ、ミュンヘン)


• ABB Ltd (スイス、チューリッヒ)


• 三菱電機株式会社 (日本、東京)


• Danfoss Group (デンマーク、ノードボー)


• 富士電機株式会社 (日本、東京)


• 株式会社日立製作所 (東京、日本)


• 東芝株式会社 (日本、東京)


• ローム株式会社 (日本、京都)


• LITTELFUSE, INC. (米国イリノイ州)


• StarPower Semiconductor Ltd. (中国、嘉興市)

主要な業界の発展:

• 2021 年 2 月 – インフィニオン テクノロジーズ AG は、650 V CoolSiC ハイブリッド IGBT シリーズを発売しました。先進的なトランジスタは 650 V のブロッキング電圧を備えています。 IGBT のハイブリッド シリーズは、ショットキー バリア CoolSiC ダイオードや 650 V TRENCHSTOP 5 IGBT などのテクノロジーの利点を提供します。


• 2019 年 6 月 – 東芝株式会社は、電磁干渉 (EMI) による電力損失とノイズの正確なシミュレーションと予測を目的とした、絶縁ゲート バイポーラ トランジスタおよび注入強化ゲート トランジスタ (IEGT) のコンパクト モデルを開発しました。このモデルにより、エラー率が 95% 削減され、シミュレーション時間が短縮されます。

レポートの対象範囲

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