2022.05.23

パワー半導体の市場を調査。2030年の世界市場を5兆3,587億円(2021年比2.6倍)と推計

株式会社富士経済は、カーボンニュートラルの実現を目標とした、電動車や再生可能エネルギーの普及により需要増加が期待されるパワー半導体の世界市場を調査しました。その結果を「2022年版次世代パワーデバイス&パワエレ関連機器市場の現状と将来展望」にまとめました。

この調査では、シリコンパワー半導体や次世代パワー半導体のほか、構成部材20品目、製造装置19品目の市場を捉えました。

なお、本記事以外にも、より詳細な市場構造、市場シェア、参入企業動向などをお知りになりたい方は、「2022年版次世代パワーデバイス＆パワエレ関連機器市場の現状と将来展望」をご購入の上、ご覧いただければ幸いです。

◆当該資料の全体サマリー

１．パワー半導体の世界市場

	2022年見込	2021年比	2030年予測	2021年比
シリコン	2兆2,137億円	110.0%	4兆3,118億円	2.1倍
次世代	1,249億円	158.7%	1兆469億円	13.3倍
合　計	2兆3,386億円	111.8%	5兆3,587億円	2.6倍

シリコンパワー半導体と次世代パワー半導体(SiC、GaN、酸化ガリウム、ダイヤモンド)を対象とします。

市場は、需要が落ち込んだ2020年から一転して、巣ごもり需要の継続や白物家電を中心とした民生機器分野の回復、産業分野での設備投資の活性化、テレワークの普及や5G関連の投資継続による情報通信機器分野の好調に加えて、中国や欧州での自動車・電装分野とエネルギー分野の需要増加により、2021年は前年比20.7%増と大きく伸びました。年間を通して需要が増えた一方、供給が追いついておらず、パワー半導体メーカー各社は部材調達方法や製品価格の見直しなどを進めています。2022年も市場拡大が続きますが、部材の供給不足により、伸びは鈍化するとみられます。

今後も、カーボンニュートラルの実現を目標に電動自動車や再生可能エネルギーの普及が進むことで、市場は拡大し、2030年には2021年比2.6倍の5兆3,587億円が予測されます。また、欧米系、日系に加え、近年中国系パワー半導体メーカーが台頭しており、最大の需要地である中国市場の拡大により、中国の比率が高まるとみられます。

次世代パワー半導体は、シリコンと比較して性能面での優位性から注目が集まっています。その中でも、SiCパワー半導体が情報通信機器分野、エネルギー分野、自動車・電装分野の需要が堅調です。自動車・電装分野の増加に加えて、GaNパワー半導体の需要増加、酸化ガリウムパワー半導体の市場立ち上がりにより、2030年頃には1兆円突破が予測されます。

２．構成部材の世界市場

2022年見込	2021年比	2030年予測	2021年比
2,753億円	110.2%	4,994億円	199.8%

パワー半導体の需要増加に加え、原料価格の高騰による価格上昇がみられたことから、2021年の市場は前年比20.1%増となりました。2022年は、部材メーカー各社の供給量を上回る需要もみられ、市場拡大は続きますが、伸びは鈍化すると予想されます。

絶縁放熱基板や封止材料などの後工程材料が市場をけん引しています。今後は、自動車・電装分野での採用により、後工程材料では、シンタリング接合材や窒化ケイ素回路基板などの伸びが期待されます。

ウエハーは、SiCウエハーがSiCパワー半導体の伸びに連動する形で、拡大を続けていますが、ウエハー価格の下落によって伸びは鈍化するとみられます。また、GaNウエハーと酸化ガリウムウエハーは研究開発用途が中心であり、需要は限定的です。

３．製造装置の世界市場

2022年見込	2021年比	2030年予測	2021年比
2,085億円	120.0%	3,736億円	2.1倍

2020年に予定されていた設備投資を延期したケースもみられたことから、2021年は中国などのアジアを中心に設備投資が活発であり、市場は前年比29.6%増となりました。積極的な設備投資に加えて、SiCウエハーの8インチ化対応へのニーズが増えていることから、2022年も市場は拡大するとみられます。しかし、製造装置に使用される半導体不足や部材の調達難による納期の長期化もあり、市場は大きく伸びますが、伸び率は前年より鈍化すると予想されます。

◆注目個別市場サマリー

１．SiCパワー半導体

2022年見込	2021年比	2030年予測	2021年比
1,206億円	159.5%	9,694億円	12.8倍

SiC-SBD、SiC-FET、SiCパワーモジュールを対象とします。

電力の効率化を目的に採用が進んでおり、2021年の市場は、サーバー電源などの情報通信機器分野や太陽光発電などのエネルギー分野での需要増加に加え、電動車や充電インフラなどの普及による自動車・電装分野の伸びもあり、前年に続き、大きく拡大しました。SiC-FETは自動車・電装分野、SiC-SBDは情報通信機器分野が中心であり、2022年の市場は、アプリケーションの需要増加や新規採用により、1,000億円を超え、前年以上の高い伸びが予想されます。

欧州をはじめとした各国で脱内燃車に向けた動きが活発になっており、DC-DCコンバーターやオンボードチャージャーなどの補機系、駆動用インバーターモジュールで採用が進むことで、2025年には自動車・電装分野が半数を占めるとみられます。また、低価格化が進むことで、シリコンパワー半導体からの置き換えがさらに進展し、高級車だけでなく幅広い車種でも採用され、2030年には2021年比12.8倍の9,694億円が予測されます。

２．GaNパワー半導体

2022年見込	2021年比	2030年予測	2021年比
39億円	121.9%	305億円	9.5倍

ACアダプターやサーバー電源など情報通信機器分野がアジア圏で好調なことに加え、ロボットなどの産業分野でも採用が進み、アプリケーションのすそ野が広がっています。

今後もこれらのアプリケーションを中心に堅調な需要が予想されるほか、自動車・電装分野では、スイッチング特性により受動部品の削減、コイルの小型化などが図れることから、電動車の走行可能距離の延長やバッテリーの小型化を目的に、2024年頃から採用が本格化し、市場は急速に拡大していくと予想されます。

３．酸化ガリウムパワー半導体

2022年見込	2021年比	2030年予測	2021年比
3億円	―	470億円	―

量産化に向けたサンプル評価が継続的に行われています。次世代パワー半導体の中でも高耐圧・低損失であり、低コスト化が可能であることから、早期実用化が期待されています。

2022年から量産開始が予定されており、民生機器分野で採用されることで、3億円の市場が見込まれます。

今後は、高耐圧化、大電流化の進展により、情報通信機器分野や産業分野での採用が期待されます。また、自動車・電装分野での採用に向けた製品開発が進んでおり、長期的にはGaNパワー半導体の市場を上回ると予想されます。

【参考】本記事で使用した「2022年版次世代パワーデバイス＆パワエレ関連機器市場の現状と将来展望」に掲載している調査対象市場