世界のGaNパワーデバイス市場規模、シェア、トレンド分析レポート – 業界概要と2032年までの予測

GaNパワーデバイス市場規模

• 世界のGaNパワーデバイス市場規模は2024年に3億7,843万米ドルと評価され、予測期間中に32.35%のCAGRで成長し、2032年には3億5,6268万米ドル に達すると予想されています 。
• 市場の堅調な拡大は主に、コネクテッドホームデバイスとスマートホームエコシステムの採用の増加と技術の進歩によって推進されており、これらは住宅および商業環境全体でのデジタル化のレベル向上に貢献しています。
• さらに、安全で直感的、かつシームレスに統合されたエネルギーおよびデバイス管理ソリューションに対する消費者の需要の急増により、GaNパワーデバイスは現代のスマートシステムの電源として最適な技術として位置付けられています。これらの重なり合うトレンドは、GaNパワーデバイスの導入を大幅に加速させ、最終的には市場の成長を促進しています。

GaNパワーデバイス市場分析

• 高い効率と性能で知られるGaNパワーデバイスは、住宅、商業、産業分野における現代のパワーエレクトロニクス用途においてますます不可欠な存在になりつつあります。スイッチング速度の高速化、電力損失の低減、そしてコンパクトなシステム設計を可能にするGaNパワーデバイスは、スマートホームシステム、電気自動車、再生可能エネルギーインフラへの統合に最適です。
• エネルギー効率が高くコンパクトな電源ソリューションへの需要の高まりと、スマートホーム技術の普及拡大は、GaNパワーデバイスの採用を促進する重要な要因です。さらに、先進技術に対する消費者の意識の高まり、セキュリティへの懸念の高まり、そしてキーレスで自動化された制御システムへの移行により、次世代のスマートで安全なシステムに不可欠な要素としてのGaNパワーデバイスの市場ポジションが強化されています。
• 北米は、パワーエレクトロニクスにおけるエネルギー効率の高いソリューションの需要の高まり、EV、5Gインフラストラクチャ、および民生用電子機器への展開の拡大、および強力な研究開発投資に牽引され、2024年には32.77%という最大の収益シェアでGaNパワーデバイス市場を支配します。
• アジア太平洋地域の GaN パワー デバイス市場は、急速な都市化、工業化、民生用電子機器の急増により、2025 年から 2032 年の間に 19.33% という最速の CAGR を記録すると予想されています。  
• パワーデバイス分野は、高効率電力変換システムへの幅広い利用を背景に、2024年には最大の市場収益シェアを獲得しました。このうち、小型で高速なスイッチングが不可欠な電気自動車や産業機器への導入が進むディスクリートパワーデバイスが、市場を牽引しています。

レポートの範囲とGaNパワーデバイス市場のセグメンテーション 

GaNパワーデバイス市場動向

「業界全体でエネルギー効率の高い電力ソリューションの需要が高まっている」

• エネルギー効率の高い技術への世界的な取り組みは、電気自動車（EV）、再生可能エネルギー、産業オートメーション、民生用電子機器など、様々な分野で窒化ガリウム（GaN）パワーデバイスの採用を大きく促進しています。従来のシリコンベースのデバイスと比較して、GaNデバイスは優れた効率、高速スイッチング、そして小型フォームファクタを特徴としており、高い電力密度と熱管理が求められるアプリケーションに最適です。
  • 例えば、インフィニオンテクノロジーズAGは2024年2月、民生用電子機器や自動車充電アプリケーションにおける高効率電力変換をターゲットとしたGaNベースのトランジスタの新製品ラインを発表しました。これらのデバイスはスイッチング損失と発熱を低減し、システムの軽量化、小型化、高効率化を実現します。特に、省電力と小型化が不可欠なデータセンターで顕著な応用が見込まれています。
• さらに、世界各国政府がカーボンニュートラルの実現を重視する中、産業界はエネルギー効率の高いシステムへの移行を進めています。GaNは電力変換時のエネルギー損失を低減する能力を備えており、こうした持続可能性目標に合致しており、市場の成長を加速させます。

GaNパワーデバイス市場の動向

ドライバ

「5GインフラにおけるGaNデバイスの統合拡大」

• 5Gネットワ​​ークの急速な世界展開は、GaNパワーデバイス市場を牽引するもう一つの大きな要因です。GaNは高周波性能、熱伝導性、電力効率といった固有の利点を有しており、5G基地局、RFフロントエンドモジュール、衛星通信といった用途に最適です。
• 2024年3月、Qorvo社は5G基地局の性能向上を目的とした新しいGaN RFソリューションを発表しました。これらのデバイスは、5Gインフラの高密度化に不可欠な、より広い帯域幅、より高速なデータ伝送、そしてより優れた熱管理を実現します。
• 通信事業者がスモールセル展開と mmWave 周波数をサポートするためにコンパクトで信頼性の高いコンポーネントをますます必要とするにつれて、GaN RF パワーデバイスは、従来の LDMOS およびシリコンベースの RF テクノロジーに代わる技術的に高度な代替手段として注目されています。

抑制/挑戦

「高コストと複雑な製造プロセス」

• GaNパワーデバイスは、その優れた利点にもかかわらず、コストと製造の複雑さという大きな制約に直面しています。GaNデバイスの製造には、炭化ケイ素（SiC）やサファイアなどの高価な基板材料と高度な製造技術が必要であり、シリコンデバイスと比較して全体的な製造コストが高くなります。
• さらに、GaN製造エコシステムはまだ成熟段階にあり、ファウンドリの供給が限られており、生産歩留まりが低いことが単価上昇の一因となっています。こうしたコスト要因により、低価格帯の民生用電子機器や低価格帯の自動車分野など、コストに敏感な市場へのGaNデバイスの進出は困難となっています。
• さらに、メーカーはGaNの能力を最大限に活用するために、新たなパッケージング技術と熱管理システムへの投資が必要となり、システム全体のコストがさらに増加し​​ます。これらの課題は、特に研究開発予算が限られている中小規模のデバイスメーカーにおいて、GaNの導入を遅らせる可能性があります。

GaNパワーデバイス市場の展望

GaN パワー デバイス市場は、デバイスの種類、電圧範囲、アプリケーション、垂直、テクノロジ、ウェーハ材料、およびウェーハ サイズに基づいて分類されています。

• デバイスタイプ別

デバイスの種類別に見ると、市場はパワーデバイス、RFパワーデバイス、GaNパワーモジュール、GaNパワーディスクリートデバイス、GaNパワーICに分類されます。パワーデバイスセグメントは、高効率電力変換システムにおける広範な利用に牽引され、2024年には最大の市場収益シェアを獲得しました。このうち、小型で高速なスイッチングが不可欠な電気自動車や産業機器への導入が進むディスクリートパワーデバイスが、市場を牽引しています。

GaNパワーICセグメントは、5GおよびIoTアプリケーションの需要増加に支えられ、2025年から2032年にかけて最も高いCAGRを記録すると予測されています。MMICやハイブリッドICなどのサブセグメントは、高性能と高集積を特徴としており、コンパクトな電源ソリューションを求める設計者にとって魅力的です。

• 電圧範囲別

GaNパワーデバイス市場は、電圧範囲に基づいて、200ボルト未満、200～600ボルト、600ボルト超に分類されます。200～600ボルトセグメントは、EV充電器、データセンター、産業用電源への適用性が高いことから、2024年には最大の収益シェアを獲得しました。これらのデバイスは、性能、熱管理、コストのバランスを実現します。

600 ボルトを超えるセグメントは、高電圧によって効率が向上し、システム サイズが縮小される高電圧グリッド システムと電気モビリティ インフラストラクチャの需要増加に支えられ、2032 年まで最も高い CAGR で成長すると予想されています。

• アプリケーション別

用途別に見ると、市場はパワードライブ、電源・インバータ、無線周波数に分類されます。電源・インバータ分野は2024年に最大の市場収益シェアを占め、特にスイッチング電源とEV充電の分野ではGaNの効率性と高周波特性がシステム全体のコスト削減に寄与しています。

無線周波数セグメントは、RFフロントエンドモジュール、レーダー、衛星システムの需要増加により、2032年まで最も急速な成長が見込まれています。これらのデバイスは、優れたゲインと電力密度を提供することで、次世代の通信・防衛システムをサポートします。

• 垂直方向

市場は、垂直市場に基づいて、通信、産業、自動車、再生可能エネルギー、民生・企業向け、軍事、防衛・航空宇宙、医療に分類されています。通信分野は、小型でエネルギー効率の高いパワーアンプを必要とする5G基地局やデータセンターの展開に牽引され、2024年には最大の市場シェアを獲得しました。

自動車分野は、EV の普及率の拡大と、電動ドライブトレインおよびオンボード充電器におけるコンパクトで軽量かつ効率的な電力システムに対するニーズの高まりに支えられ、2025 年から 2032 年にかけて最も速い CAGR を達成すると予想されています。

• テクノロジー別

GaNパワーデバイス市場は、技術に基づいて、4H-SiC MOSFET、HEMT、その他に分類されます。HEMT（高電子移動度トランジスタ）セグメントは、高周波動作、低オン抵抗、優れた熱性能が評価され、RFアプリケーションと電力変換アプリケーションの両方に最適なため、2024年には市場をリードするでしょう。

• ウェーハ材質別

市場はGaN on SiCとGaN on Siに分類されます。GaN on Siは、生産コストが低く、大量生産の民生用アプリケーションに適しているため、2024年には最も高い収益シェアで市場を席巻するでしょう。

GaN on SiC は、熱伝導性と高電圧性能の利点により、航空宇宙、防衛、衛星通信のアプリケーションをサポートし、急速に成長すると予想されています。

• ウエハサイズ別

ウェーハサイズに基づいて、市場は150mm未満、150mm～500mm、500mm超に分類されます。150mm～500mmセグメントは、成熟度と量産における歩留まりのバランスが優れていることから、2024年には最大のシェアを占めました。

500 mm を超えるセグメントは、大手ファブが生産規模を拡大し、コストを削減し、EV や産業オートメーションの需要増大に対応するために、より大きなウェーハ フォーマットに投資しているため、2032 年まで最高の CAGR を記録すると予想されています。

GaNパワーデバイス市場の地域分析

• 北米は、パワーエレクトロニクスにおけるエネルギー効率の高いソリューションの需要の高まり、EV、5Gインフラストラクチャ、および民生用電子機器への展開の拡大、および強力な研究開発投資に牽引され、2024年には32.77%という最大の収益シェアでGaNパワーデバイス市場を支配します。
• この地域における先進的な技術環境と持続可能な電力システムへの関心の高まりは、GaNパワーデバイスの普及を後押ししています。防衛、航空宇宙、産業オートメーション分野におけるアプリケーションの増加は、市場の成長をさらに加速させます。
• 政府の支援政策、半導体開発への多額の資本流入、大手企業の存在が、この地域の急速な成長を促す環境を作り出しています。

米国GaNパワーデバイス市場インサイト

米国のGaNパワーデバイス市場は、EV、データセンター、無線インフラの急速な普及に支えられ、2024年には北米全体の収益シェアの81%を占めました。高周波・高効率アプリケーションにおけるGaNトランジスタおよびICの採用増加が、この成長の大きな要因となっています。米国では再生可能エネルギーシステムも急速に成長しており、GaNデバイスは小型で優れた熱性能を備えているため、市場拡大をさらに後押ししています。

欧州GaNパワーデバイス市場インサイト

欧州のGaNパワーデバイス市場は、グリーンエネルギーへの取り組み、厳格な排出規制、そして電動モビリティの台頭に牽引され、予測期間中に高いCAGRで成長すると見込まれています。GaNパワーデバイスの採用は、EV充電、太陽光発電インバータ、産業用電源において拡大しています。5Gおよび通信インフラへの投資増加も市場を支えています。

英国のGaNパワーデバイス市場に関する洞察

英国のGaNパワーデバイス市場は、クリーンエネルギーとデジタルインフラにおける主導的役割を担う同国の取り組みに支えられ、高い年平均成長率（CAGR）で拡大すると予測されています。航空宇宙・防衛分野における次世代パワーエレクトロニクスの需要の高まり、そして電気自動車への移行が、GaNの採用を加速させています。英国が二酸化炭素排出量の削減に戦略的に注力していることも、市場の継続的な成長を支えています。  

ドイツ GaN パワーデバイス市場インサイト

ドイツのGaNパワーデバイス市場は、自動車および産業イノベーションの主要拠点としての地位から、大幅な成長が見込まれています。EV開発、電力系統の安定性、IoT統合への高い関心により、電力コンバータや急速充電システムにおけるGaN部品の採用が加速しています。さらに、スマートファクトリーオートメーションにおけるドイツのリーダーシップは、小型で高効率な電源ソリューションの需要を高めています。  

アジア太平洋地域のGaNパワーデバイス市場インサイト

アジア太平洋地域のGaNパワーデバイス市場は、急速な都市化、工業化、そして家電製品の急増により、2025年から2032年にかけて19.33%という最も高いCAGRを記録すると予想されています。中国、日本、韓国、インドなどの国々は半導体生産の最前線にあり、GaNベースのパワーソリューションを必要とするEV、5G、AI技術に多額の投資を行っています。

日本GaNパワーデバイス市場インサイト

日本のGaNパワーデバイス市場は、小型化と省エネへの注力に牽引され、着実に拡大しています。GaNデバイスは、車載エレクトロニクス、民生機器、ロボット工学への採用が拡大しています。ハイテク製造エコシステムと低損失・高効率部品への強い需要を背景に、日本は地域の成長に大きく貢献する立場にあります。  

中国GaNパワーデバイス市場洞察

中国のGaNパワーデバイス市場は、スマート製造、電動モビリティ、通信分野への大規模な投資に支えられ、2024年にはアジア太平洋地域最大の収益シェアを獲得しました。中国はスマートシティ開発を積極的に推進しており、国内半導体産業に対する政府の強力な支援も相まって、GaNの採用を加速させています。大手OEMおよびODMの存在は、セクターをまたいだ市場浸透をさらに促進しています。

GaNパワーデバイスの市場シェア

GaN パワーデバイス業界は、主に次のような定評ある企業によって牽引されています。

• Cree, Inc.（現Wolfspeed）（米国）
• インフィニオンテクノロジーズAG（ドイツ）
• Qorvo, Inc.（米国）
• MACOM（アメリカ）
• Microsemi（Microchip Technologyの一部門）（米国）
• 三菱電機株式会社（日本）
• Efficient Power Conversion Corporation (EPC)（米国）
• GaNシステムズ（カナダ）
• ナビタス・セミコンダクター（米国）
• 東芝デバイス＆ストレージ株式会社（日本）
• エクサガン（フランス）
• VisIC Technologies（イスラエル）
• Integra Technologies, Inc.（米国）
• トランスフォーム社（米国）
• GaNpower（中国）
• アナログ・デバイセズ社（米国）
• パナソニック株式会社（日本）
• テキサス・インスツルメンツ社（米国）
• アンプレオン（オランダ）
• ノースロップ・グラマン（アメリカ）
• ダイアログ・セミコンダクタ（ルネサス傘下）（英国）

世界のGaNパワーデバイス市場の最新動向

• インフィニオンテクノロジーズAGは、2024年4月、電気自動車や再生可能エネルギーシステムの電力変換効率を向上させるために設計された高効率GaNパワートランジスタの新しいポートフォリオを発表しました。この取り組みは、GaN技術を活用してエネルギー損失を低減し、重要なアプリケーションにおける熱管理を改善することで、持続可能なエネルギーソリューションの推進に注力するインフィニオンの姿勢を改めて示すものです。
• 2024年3月、Qorvo, Inc.は、5Gインフラ向けに最適化された次世代GaN RFパワーデバイスを発表しました。このデバイスは、より高い周波数帯域と高い電力密度をサポートします。この開発は、世界的な5G導入の加速に伴い、より高速で信頼性の高い無線通信ネットワークを実現するというQorvoのコミットメントを反映しています。
• 2024年2月、ナビタス・セミコンダクターは、大手EVメーカーとの戦略的提携を発表しました。この提携は、GaNパワーICを車載充電器とインバータに統合するものです。この提携は、充電時間の短縮と車両効率の向上を実現し、電気自動車市場におけるイノベーションを推進することを目指しています。
• GaN Systemsは2024年1月、民生用電子機器および急速ワイヤレス充電アプリケーション向けにカスタマイズされた、新しい小型GaNパワーモジュールを発表しました。このモジュールは小型フォームファクタと高い効率性を備えており、軽量でポータブルな充電ソリューションに対する高まる需要に応えます。
• 三菱電機株式会社は、2024年1月、シリコンカーバイド（SiC）ウェーハ基板に特化した新製造施設への投資により、GaNデバイスの製造能力を拡大しました。この拡張は、産業分野および自動車分野における高性能GaNパワーデバイスの需要増加に対応することを目的としています。

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