世界のパワーエレクトロニクス市場は、電気自動車の需要増加に伴い、2028年まで588億4000万ドルに達すると予想

Stratistics MRCによると、パワーエレクトロニクスの世界市場は、2022年に405億5000万ドルを占め、2028年には588億4000万ドルに達すると予測され、予測期間中にCAGR6.4％で成長しています。パワーエレクトロニクスは、電力の制御と変換にソリッドステートエレクトロニクスを応用したものです。ダイオード、トランジスタ、サイリスタなど、あるデバイスから他のパワーデバイスへの変動電力を制御するために使用されます。また、パワーエレクトロニクスは、用途に応じてエネルギーの流れを双方向だけでなく一方向にも制御することができる。現在では、再生可能資源や電気自動車などで、スイッチング速度の向上や電力損失の防止などに利用されている。

GSMAによると、中国情報化部（MIT）は2020年に70万以上の5G基地局を配備し、2025年には6億人の加入者が見込まれている。例えば、2020年1月には、米国のソリッド・ステート・デバイス社がPFC昇圧コンバータや高電圧DC-DCコンバータなどの高信頼性の航空宇宙・防衛パワーエレクトロニクス用1200ボルトSiCパワーMOSFET「SFC35N120」を市場に投入している。

環境悪化に対する消費者の意識の高まりと、二酸化炭素排出を抑制するための政府の取り組みが活発化していることが、特にヨーロッパや北米などの先進地域における電気自動車の需要を促進しています。ワイパー制御、室内照明、イグニッションスイッチ、パワーステアリングなどの自動車部品は、パワーエレクトロニクスを利用して作られています。そのため、世界的に電気自動車の需要が高まっており、市場の成長を牽引するものと期待されています。

半導体の不足が続いていることは、市場の成長を阻害する可能性があります。半導体の需要と供給のギャップが拡大していることは、予測期間中に世界のパワーエレクトロニクス市場に悪影響を与える可能性があります。

GaN や SiC などのワイドバンドギャップ半導体材料の出現は、市場の様相を一変させました。ワイドバンドギャップ半導体材料は、シリコンベースの部品よりも高効率で、より小型、高速、かつ信頼性の高いパワーエレクトロニクス部品を設計することを可能にします。高効率化により熱として放出されるエネルギーが減少するため、電力損失を削減できるだけでなく、より小さなシステムを使用することができ、シリコンソリューションと比較してより高速なスイッチング速度でコストを削減することが可能になる。これらの機能により、幅広い用途別で軽量化、体積削減、ライフサイクルコスト削減を実現することができる。さらに、SiCやGaNの使用は、既存の半導体技術の改良にもつながっている。SiCやGaNの高い電子移動度により、これらのWBG材料を使用したデバイスは、より高速なスイッチング速度で動作することができる。これらは、ワイドバンドギャップパワーエレクトロニクスの導入が期待される用途の一部である。

メーカーが直面している大きな問題は、よりコンパクトなデバイスを求める消費者の刻々と変化するニーズに対応することである。堅牢で移動可能な多機能デバイスの需要に応えるためには、部品やシステムを小型化し、生産コストを下げる必要がある。このため、メーカーは研究開発（R&D）に積極的に投資し、製品開発や製品ラインアップの充実を図り、市場での競争力を維持しようとしています。このように、機器の小型化を継続的に求めることは、開発された技術や製品のライフサイクルに伴う不確実性により、投資に対するリターンを正当化できないため、障壁となり得るのである。

COVID-19の発生は、市場の成長に大きな影響を与えたが、パワーエレクトロニクスとパワーエレクトロニクスデバイスソリューションの基礎的な需要の増加に伴い、2021年末までに比較的高い成長を目撃することが期待される。しかし、市場は主に熟練労働者の可用性の欠如や、世界的に部分的または完全なロックダウンのためにプロジェクトの遅延またはキャンセルなどのCOVID – 19パンデミックの中に作成されたいくつかの障害によって打撃を受けた。一方、パワーエレクトロニクス用インバータの普及が進み、予測期間中に試験・計測機器市場の成長を促進すると期待されています。

自動車分野では、世界の消費者の間で電気自動車の人気が高まっていることから、予測期間中に最大の市場規模になることが予想されます。自動車から排出される汚染から環境を守るため、エミッションフリー車への需要が高まっていることも、この分野の成長を後押しすると予測されます。さらに、効率と信頼性を高めるためにハイブリッド電子自動車（HEV）や電子自動車（EV）にパワーエレクトロニクスを活用することが、市場の成長を後押ししています。HEV/EVの生産台数の増加がパワーエレクトロニクスの利用を増加させ、市場の成長をさらに促進しています。

予測期間中、シリコンセグメントのCAGRが最も高くなると予想されます。シリコンは、パワーエレクトロニクスの製造に最も適した基板として測定されています。さらに、半導体ウェーハの大半の生産においてシリコンが採用されるようになったことが、市場の成長を後押ししています。ハイブリッド車製造のためのOEMによる炭化ケイ素デバイスの利用が増加していることも、このセグメントの成長を後押ししています。さらに、効率性の向上と二酸化炭素排出量の削減を目的とした電気自動車用インバーターでの炭化ケイ素の利用が拡大していることも、市場の成長を後押ししています。

北米は、新興技術の受け入れに積極的であることから、予測期間中に最大の市場シェアを占めると予想されます。また、研究開発におけるイノベーションの重要性が、様々な業界の組織で高まっており、業界の成長を補完しています。さらに、同地域にはサービスを提供するプレイヤーが複数存在することも、同地域の産業成長を補完しています。同地域は、最先端の半導体技術やその革新的用途への早期適用の拠点となっています。また、特に自動車や家電の分野からの膨大な需要が、この地域の市場成長を実質的に支えています。米国とカナダは、この地域の市場の成長に大きく寄与しています。さらに、著名なエレクトロニクスメーカーの存在、デジタル技術に対する需要の増加、技術的進歩の増大が市場を牽引しています。

アジア太平洋地域は、予測期間中、最も高いCAGRを示すと予測されている アジア太平洋地域。電力伝送の改善や再生可能エネルギーの利用、産業およびエネルギー・電力分野での需要の増加が、この地域の市場を牽引する要因のひとつです。このような業界の垂直方向と技術の進歩全体で再生可能な電源への焦点の上昇などの要因は、市場の成長を推進しています。また、強力でコスト競争力のある技術にアクセスできることも、この地域の市場成長を支える重要な原動力となっています。さらに、同地域には多くの電子機器製造企業が存在することも、市場の成長を後押ししています。

 

市場の主要企業

 

Power ElectronicMarketで紹介されている主要企業には、Siemens AG、三菱電機、東芝、Texas Instruments、Infineon Technologies、ABB Group、Rockwell Automation、NXP Semiconductors N.V. 、STMicroelectronics N.V. 、Vishay Intertechnology, Inc、Qualcomm、Inc、富士電機、ルネサス エレクトロニクス、ON Semiconductor Corp.、マイクロチップテクノロジー、ローム半導体、Littelfuse、アナログデバイス、日立などが挙げられます。

 

主な展開

 

2021年8月に MasterGaN3デバイスのGaNパワートランジスタは、非対称のオン抵抗（Rds（on））が225m?と450m?で、ソフトスイッチングおよびアクティブ整流コンバータに適しています。MasterGaN5では、両トランジスタとも450m? Rds(on)を持ち、LLC共振やアクティブクランプフライバックなどのトポロジーに使用することができます。

2021年3月: Infineon Technologiesは、StrongIRFET 2パワーMOSFETを発売しました。80Vと100Vの電圧範囲で利用可能で、高周波と低周波の両方に最適化されている。

2021年6月に オン・セミコンダクター（米国）は、電気自動車充電用の新しい、1200VフルSiC（シリコンカーバイド）MOSFET 2-PACKモジュールソリューションを発表した。これにより、高性能充電ソリューションのためのワイドバンドギャップデバイスの包括的なポートフォリオを提供することが期待されます。

対象となるデバイスの種類
– パワーディスクリート
– パワーIC
– パワーモジュール
– AC-DCコンバータ
– DC-DCコンバータ
– AC-ACコンバータ
– DC-ACコンバータ
– 静電スイッチ

対象となる材料
– 炭化ケイ素(SiC)
– 窒化ガリウム(GaN)
– シリコン(Si)
– その他材料

用途別。
– 鉄道車両用
– 再生可能エネルギー
– 電力管理
– インバータ・無停電電源装置(UPS)
– ドライブ
– 太陽光発電
– 風力発電
– 輸送機器
– その他用途別

対象となるエンドユーザー
– 航空宇宙・防衛
– エネルギー・電力
– 産業分野
– 情報通信技術分野
– 自動車
– 医療機器

対象地域
– 北米
o 米国
o カナダ
o メキシコ
– ヨーロッパ
o ドイツ
o 英国
o イタリア
o フランス
o スペイン
o その他のヨーロッパ
– アジア太平洋地域
o 日本
o 中国
o インド
o オーストラリア
o ニュージーランド
o 韓国
o その他のアジア太平洋地域
– 南米
o アルゼンチン
o ブラジル
o チリ
o 南米のその他
– 中東・アフリカ
o サウジアラビア
o UAE
o カタール
o 南アフリカ
o その他の中東・アフリカ地域

 

 

【目次】

 

1 エグゼクティブサマリー

2 前書き
2.1 概要
2.2 ステークホルダー
2.3 調査範囲
2.4 調査方法
2.4.1 データマイニング
2.4.2 データ分析
2.4.3 データバリデーション
2.4.4 リサーチアプローチ
2.5 リサーチソース
2.5.1 一次調査資料
2.5.2 セカンダリーリサーチソース
2.5.3 前提条件

3 市場トレンドの分析
3.1 はじめに
3.2 ドライバ
3.3 制約
3.4 オポチュニティ
3.5 脅威
3.6 用途別分析
3.7 エンドユーザー分析
3.8 新興国市場
3.9 Covid-19の影響

4 ポーターズファイブフォース分析
4.1 供給者のバーゲニングパワー
4.2 バイヤーの交渉力
4.3 代替品の脅威
4.4 新規参入者の脅威
4.5 競合他社との競争

5 パワーエレクトロニクスの世界市場、デバイスタイプ別
5.1 はじめに
5.2 パワーディスクリート
5.2.1 トランジスタ
5.2.1.1 電界効果トランジスタ(FET)
5.2.1.2 バイポーラジャンクショントランジスタ(BJT)
5.2.1.3 絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)
5.2.2 ダイオード
5.2.2.1 ツェナーダイオード
5.2.2.2 ショットキーダイオード
5.2.2.3 ピンダイオード
5.2.3 サイリスタ
5.3 パワーIC
5.3.1 用途別IC
5.3.2 パワーマネージメントIC
5.4 パワーモジュール
5.4.1 インテリジェントパワーモジュール(IPM)
5.4.2 パワーインテグレートモジュール(PIM)
5.4.2.1 MOSFET (Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) モジュール
5.5 AC-DCコンバータ
5.6 DC-DCコンバータ
5.7 AC-ACコンバータ
5.8 DC-ACコンバータ
5.9 静止型スイッチ

6 パワーエレクトロニクスの世界市場、材料別
6.1 はじめに
6.2 炭化ケイ素(SiC)
6.3 窒化ガリウム(GaN)
6.4 シリコン(Si)
6.5 その他材料

7 パワーエレクトロニクスの世界市場、用途別
7.1 はじめに
7.2 鉄道車両用
7.3 再生可能エネルギー
7.4 パワーマネージメント
7.5 インバーター、無停電電源装置（UPS)
7.6 ドライブ
7.7 太陽光発電
7.8 風力発電
7.9 輸送
7.10 その他用途別

8 パワーエレクトロニクスの世界市場、エンドユーザー別
8.1 はじめに
8.2 航空宇宙・防衛
8.3 エネルギー・電力
8.4 産業用
8.5 情報通信技術分野
8.6 自動車
8.7 医療機器

9 パワーエレクトロニクスの世界市場、地域別
9.1 はじめに
9.2 北米
9.2.1 米国
9.2.2 カナダ
9.2.3 メキシコ
9.3 欧州
9.3.1 ドイツ
9.3.2 イギリス
9.3.3 イタリア
9.3.4 フランス
9.3.5 スペイン
9.3.6 その他ヨーロッパ
9.4 アジア太平洋地域
9.4.1 日本
9.4.2 中国
9.4.3 インド
9.4.4 オーストラリア
9.4.5 ニュージーランド
9.4.6 韓国
9.4.7 その他のアジア太平洋地域
9.5 南米
9.5.1 アルゼンチン
9.5.2 ブラジル
9.5.3 チリ
9.5.4 南米その他
9.6 中東・アフリカ
9.6.1 サウジアラビア
9.6.2 UAE
9.6.3 カタール
9.6.4 南アフリカ
9.6.5 その他の中東・アフリカ地域

10 主要開発品目
10.1 合意、パートナーシップ、コラボレーション、ジョイントベンチャー
10.2 買収と合併
10.3 新製品上市
10.4 拡張
10.5 その他の主要戦略

11 企業プロファイリング
11.1 シーメンスAG
11.2 三菱電機
11.3 東芝
11.4 テキサス・インスツルメンツ
11.5 インフィニオン・テクノロジーズ
11.6 ABBグループ
11.7 ロックウェル・オートメーション
11.8 NXPセミコンダクターズN.V.
11.9 STMicroelectronics N.V.
11.10 ビシェイ・インターテクノロジー（株
11.11 Qualcomm, Inc.
11.12 富士電機株式会社
11.13 ルネサスエレクトロニクス
11.14 オンセミコンダクター
11.15 マイクロチップテクノロジー
11.16 ローム半導体
11.17 リテルヒューズ
11.18 アナログ・デバイセズ
11.19 日立

 

 

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