2015-2016 進展するパワー半導体の最新動向と将来展望
インバータ/コンバータで必要不可欠なデバイスであるパワー半導体は、環境規制と省エネ化を追い風に市場は拡大傾向を続けている。このため、2020年以降も世界市場は堅調に増加を続ける事が予測され、ワイドバンドギャップ半導体（SiC、GaN）の本格的な採用も始まる。本調査レポートでは、主要パワー半導体メーカに面談ヒアリングを実施し、最新の製品・技術動向や各社の事業戦略を分析する事で、パワー半導体の可能性と、2025年までの世界市場規模をデバイス、需要分野別に予測。さらに、実用化が進展しているSiC（シリコンカーバイド）、2016年に市場が立ち上がるGaN（ガリウムナイトライド）の最新動向も詳細に分析し、将来の可能性と市場規模を試算。
発刊日
2016/01/29
体裁
A4 / 157頁
資料コード
C57119400
PDFサイズ
29.5MB
PDFの基本仕様
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※紙媒体で資料をご利用される場合は、書籍版とのセット購入をご検討ください。書籍版が無い【PDF商品のみ】取り扱いの調査資料もございますので、何卒ご了承ください。
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カテゴリ
調査資料詳細データ
調査概要
資料ポイント
資料概要
調査目的：パワー半導体についての現状の市場動向を明らかにするとともに、将来のパワー半導体の可能性を分析し、市場規模を予測する。
調査対象：各種パワー半導体（MOSFET、ダイオード、IGBT、パワーモジュール、パワーIC）次世代パワー半導体（SiC、GaN）
調査対象先：パワー半導体メーカ、ウエハーメーカ、システムメーカ
調査方法：面談取材､電話ヒアリング、文献調査
調査期間：2015年9月～2016年1月
- 市場規模、需要/デバイス分野別構成比、マーケットシェアはすべてワールドワイド
- 次世代パワー半導体（SiC、GaN）の市場規模を需要分野別に2014年実績から2025年まで予測
- SiC、GaNパワー半導体における最新の需要分野別採用動向を記載
- SiCパワー半導体はSiC-SBD、SiC-MOSFETのコストを2025年まで予測
- パワー半導体の世界市場を需要分野別、デバイス別に2014年実績から2025年まで予測
- 主要パワー半導体メーカ15社の最新製品動向、技術概要、事業戦略を分析
Ⅰ パワー半導体の市場概況
Ⅱ パワー半導体のデバイス別市場分析
Ⅲ パワー半導体メーカの事業戦略
Ⅳ パワー半導体の市場展望
リサーチ内容
■掲載内容
調査結果サマリー
Ⅰ パワー半導体の市場概況
Ⅰ.Ⅰ パワー半導体におけるデバイスの種類と搭載用途
Ⅰ.Ⅱ パワー半導体の市場動向と推移
Ⅰ.Ⅲ パワー半導体のデバイス別構成比
Ⅰ.Ⅳ パワー半導体の需要分野別構成比
Ⅰ.Ⅴ パワー半導体のメーカシェア
Ⅰ.Ⅵ メーカ別・需要分野構成比
Ⅰ.Ⅶ パワー半導体メーカのポジショニング
Ⅱ パワー半導体のデバイス別市場分析
Ⅱ.Ⅰ ダイオード
Ⅱ.Ⅰ.Ⅰ 市場動向
Ⅱ.Ⅰ.Ⅱ 需要分野別構成比
Ⅱ.Ⅱ MOSFET/IPD
Ⅱ.Ⅱ.Ⅰ 市場動向
・低耐圧MOSFET
・車載用MOSFET
・SJ-MOSFET
・MOSFETモジュール
Ⅱ.Ⅱ.Ⅱ 需要分野別構成比
Ⅱ.Ⅱ.Ⅲ メーカシェア
Ⅱ.Ⅲ IGBT/パワーモジュール
Ⅱ.Ⅲ.Ⅰ 市場動向
・IGBTメーカのポジショニング
・IGBTモジュールの技術動向
Ⅱ.Ⅲ.Ⅱ 需要分野別構成比
Ⅱ.Ⅲ.Ⅲ メーカシェア
Ⅲ パワー半導体メーカの事業戦略
Infineon Technologies AG
【2015年IR社の買収が完了しパワー半導体の売上高は2桁の増加】
【IGBT5と.XTテクノロジーを組み合わせて高耐熱パワーモジュールを推進】
【高出力品向けXHPTMパッケージを発表】
【HV/EV用パワーモジュールHybrid PACKは累計100万個を出荷】
【IGBT向け12インチFZウエハーを発表】
STMicroelectronics
【白物家電、産業機器向けパワー半導体の出荷が拡大】
【IGBTの製品ラインアップを拡充中】
VISHAY
【PCの2016年モデルにDrMOSの採用を見込む】
【第2世代SJ-MOSFETの製品ラインアップ拡充を進める】
NXPセミコンダクターズ
【2015年末からTrench6の新製品を市場投入】
SEMIKRON
【幅広い製品ラインアップでパワーモジュールビジネスを展開】
【パワーモジュールにはんだレス技術の採用を拡大】
Efficient Power Conversion Inc（EPC）
【第4世代GaNトランジスタを市場投入】
CREE
【デバイス専業メーカのWolfSpeed社を2016年6月末に米国市場にIPO】
【第3世代SiC-MOSFETを市場投入】
Transphorm
【2016年から電源分野を中心にGaNトランジスタを本格量産開始】
東芝
【低耐圧MOSFETでU-MOSⅨを市場投入】
【第二世代SiC-SBDを開発中】
日立パワーデバイス
【パワー半導体の売上高は堅調に拡大】
【エアコン用高耐圧ICの出荷が拡大】
【鉄道車両用ハイブリットSiCモジュールを開発中】
富士電機
【産業機器向けパワーモジュールの売上構成比が上昇】
【第7世代IGBTを採用したXシリーズを発表】
【RC-IGBTを使った第3世代車載向け直接水冷IGBTモジュールを開発】
【フルSiCモジュールに新技術を採用】
三菱電機
【2014年度は過去最高となるパワー半導体の売上高を達成】
【第7世代IGBTチップを採用したNXモジュールを市場投入】
【DIPIPMTMの製品ラインアップを拡充】
【車載用パワーモジュールJ1シリーズの製品ラインアップ拡充】
【SiCパワーモジュールの製品ラインアップ拡充】
Panasonic
【SiCモジュールを三社電機と共同開発】
【X-GaNシリーズの製品ラインアップ拡充を進める】
ルネサスエレクトロニクス
【パワー半導体部門の製品ラインアップの整理を進める】
【2016年にIGBT、IPMの新製品を投入予定】
ローム
【耐圧1200VのトレンチタイプSiC-MOSFETの量産スタート】
【世界初となるトレンチSiC-MOSFETを搭載したパワーモジュールの製品化】
Ⅳ パワー半導体の市場展望
Ⅳ.Ⅰ SiCパワー半導体
Ⅳ.Ⅰ.Ⅰ SiCダイオードの動向
Ⅳ.Ⅰ.Ⅱ SiC-MOSFETの動向
Ⅳ.Ⅰ.Ⅲ SiCモジュールの動向
Ⅳ.Ⅰ.Ⅳ SiCパワー半導体の需要分野別可能性分析
・民生機器
・太陽光発電用PCS
・産業機器
・電鉄
・自動車
Ⅳ.Ⅰ.Ⅴ SiCパワー半導体の普及パターン予測
Ⅳ.Ⅰ.Ⅵ SiCパワー半導体のコスト予測
・SiCダイオード
・SiCトランジスタ
Ⅳ.Ⅰ.Ⅶ SiCパワー半導体の市場規模予測
Ⅳ.Ⅱ GaNパワー半導体
Ⅳ.Ⅱ.ⅠGaNパワー半導体の製品動向
Ⅳ.Ⅱ.Ⅱ GaNパワー半導体の需要分野別可能性分析
・民生機器
・産業機器
・自動車
Ⅳ.Ⅱ.Ⅲ GaNパワー半導体の普及パターン予測
Ⅳ.Ⅱ.Ⅳ GaNパワー半導体の市場規模予測
Ⅳ.Ⅲ パワー半導体の市場規模予測
Ⅳ.Ⅲ.Ⅰ 需要分野別市場規模予測
Ⅳ.Ⅲ.Ⅱ デバイス別市場規模予測
図表目次
図1 パワー半導体のデバイス種類と搭載用途
図2 パワー半導体の市場規模推移（2007～2015CY見込み WW 金額ベース）
図3 パワー半導体の市場規模推移（1999～2015CY見込み WW 金額ベース）
図4 半導体市場とパワー半導体市場の成長率比較
図5 パワー半導体のデバイス別構成比（2014CY実績 WW 金額ベース）
図6 パワー半導体のデバイス別市場規模推移（2011～2015CY WW 金額ベース）
図7 パワー半導体のデバイス別構成比推移（2011～2015CY見込み WW 金額ベース）
図8 パワー半導体の需要分野別構成比（2014CY実績 WW 金額ベース）
図9 パワー半導体の需要分野別市場規模推移（2011～2015CY見込み WW 金額ベース）
図10 パワー半導体の需要分野別構成比推移（2011～2015CY見込み WW 金額ベース）
図11 パワー半導体のメーカシェア（2014CY実績 WW 金額ベース）
図12 主要メーカ別・需要分野構成比
図13 ダイオードの需要分野別構成比（2014CY実績 WW 金額ベース）
図14 IPD（Intelligent Power Device）の概要
図15 ECUで使われるパワー半導体
図16 Infineonにおける車載向け新型PKG
図17 東芝における車載MOSFETのPKGラインナップ
図18 新電元工業のEPS向けMOSFETモジュール
図19 MOSFET/IPDの需要分野別構成比（2014CY実績 WW 金額ベース）
図20 MOSFET/IPDのメーカシェア（2014CY実績 WW 金額ベース）
図21 IGBTにおけるパワー半導体メーカのポジション分析（耐圧別）
図22 三菱電機とInfineonの新型高圧モジュール
図23 IGBTの需要分野別構成比（2014CY実績 WW 金額ベース）
図24 IGBTのメーカシェア（2014CY実績 WW 金額ベース）
図25 IGBT5とIGBT4におけるSW周波数/電流値比較
図26 .XT Technologyの技術概要と長寿命化
図27 PrimePACKにおける.XT Technologyの製品ラインナップ
図28 XHPTM外観と従来品（1in1）との比較
図29 Infineonのパワー半導体を採用するHV/EVと自動車メーカ
図30 Hybrid PACK Lightの外観
図31 HybridPACK DRIVEの外観
図32 Infineon Technologiesの300mmウエハー（左：MOSFET用 右：IGBT用）
図33 STMにおけるMOSFETの製品分類
図34 SiC-MOSFETの4インチウエハと性能比較
図35 STMicroelectroncsにおける事業部別構成比（2014CY）
図36 VISHAY社における製品別構成比（2014CY 金額ベース）
図37 VISHAY社におけるSJ-MOSFETの製品ロードマップ
図38 VISHY社における高耐圧MOSFETのPKGロードマップ
図39 高耐圧MOSFETの採用用途
図40 NXPセミコンダクターズの車載用MOSFETのガルウイング構造
図41 LFPAK56Dの構造/車載用MOSFETのPKG比較
図42 SEMIKRONの製品展開
図43 SKiN技術の概要と性能比較
図44 eGaN FETの構造と第2世代と第4世代のオン抵抗の比較
図45 CREEにおける部門別売上高推移
図46 SiCを搭載した50kW太陽光発電用PCS
図47 GaNトランジスタを搭載した応用製品とGaNウエハー
図48 東芝における半導体事業の売上高推移（2014Q1～2015Q2）
図49 U-MOSⅧ/Ⅸ-Hシリーズのカバー領域
図50 東芝のSJ-MOSFETの製品ラインアップ拡充
図51 日立製作所の鉄道用SiCハイブリットモジュール
図52 富士電機におけるパワー半導体の売上高推移と計画（2011～2015FY）
図53 富士電機における需要分野別構成比（2009～2014FY 金額ベース）
図54 Xシリーズで採用した高耐熱モジュール技術
図55 車載/産業用IGBTモジュールの定格電流密度の変遷
図56 RC-IGBTの構造
図57 ハイブリットSiCモジュール
図58 三菱電機におけるパワー半導体の売上高推移（2008～2015FY見込み）
図59 三菱電機におけるパワー半導体の需要分野別構成比推移
図60 第7世代IGBT/FWDを採用したNXパッケージの構造
図61 第7世代IGBT/FWDを採用したstdパッケージの構造
図62 SLIMDIPの外観とサイズ比較
図63 J1シリーズと従来品の構造比較
図64 DioMOSとテクノブロック構造の概要
図65 X-GaNシリーズの製品ロードマップ
図66 SJ-MOSFETにおける製品概要
図67 IGBTの製品ロードマップ
図68 家電用IPMにおける取り組み
図69 第三世代SiC-MOSFET外観とWトレンチ構造
図70 SiCトレンチMOSFETの性能比較
図71 SiC-MOSFET内蔵AC/DCコンバータ制御IC
図72 SiC-SBDとSi-FRDの性能比較
図73 1200V/450A（2in1）モジュールにおける損失比較
図74 サーバのPFC回路におけるSiC-SBDの採用事例
図75 サーバにおける80PLUSの概要
図76 マイクロINVに搭載されたSiC-SBD
図77 富士電機のフルSiCモジュールと搭載したPCSの昇圧チョッパユニット
図78 フルSiCモジュールを採用したマトリクスコンバータ
図79 オンボードチャージャーにおけるSiCの適用箇所
図80 産業用IGBTモジュールのコスト分析
図81 SiCパワー半導体の市場規模予測（2014～2020CY,2025CY WW 金額ベース）
図82 GaN Systems社のGaNPXパッケージ構造
図83 GaNトランジスタとSi-MOSFETの効率比較
図84 トーテムポール型PFC回路に実装されたGaNトランジスタ
図85 FINsix社のPC用小型ACアダプターDARTの外観
図86 安川電機が開発したGaNトランジスタを採用したサーボアンプ
図87 GMにおける車載充電器へのGaNの応用研究
図88 GaNパワー半導体の市場規模予測（2014～2020CY,2025CY WW 金額ベース）
図89 パワー半導体の需要分野別市場規模予測（2013～2025CY WW 金額ベース）
図90 パワー半導体のデバイス別市場規模予測（2012～2020CY WW 金額ベース）
表1 パワー半導体の市場規模推移（2007～2015CY見込み WW 金額ベース）
表2 パワー半導体の市場規模推移（1999～2015CY見込み WW 金額ベース）
表3 半導体市場とパワー半導体市場の成長率比較
表4 パワー半導体のデバイス別構成比（2014CY実績 WW 金額ベース）
表5 パワー半導体のデバイス別市場規模推移（2011～2015CY WW 金額ベース）
表6 パワー半導体のデバイス別構成比推移（2011~2015CY見込み WW 金額ベース）
表7 パワー半導体の需要分野別構成比（2014CY実績 WW 金額ベース）
表8 パワー半導体の需要分野別市場規模推移（2011～2015CY見込み WW 金額ベース）
表9 パワー半導体の需要分野別構成比推移（2011～2015CY見込み WW 金額ベース）
表10 パワー半導体のメーカシェア（2014CY実績 WW 金額ベース）
表11 パワー半導体メーカのポジショニング
表12 ダイオードの需要分野別構成比（2014CY実績 WW 金額ベース）
表13 SJ-MOSFETの構造比較
表14 SJ-MOSFETの採用機器と耐圧/電流値
表15 MOSFET/IPDの需要分野別構成比（2014CY実績 WW 金額ベース）
表16 MOSFET/IPDのメーカシェア（2014CY実績 WW 金額ベース）
表17 IGBTの需要分野別構成比（2014CY実績 WW 金額ベース）
表18 IGBTのメーカシェア（2014CY実績 WW 金額ベース）
表19 IGBT4とIGBT5チップの性能比較
表20 VISHAY社における製品別構成比（2014CY 金額ベース）
表21 SiとSiC-MOSFETの性能比較
表22 TransphormのGaNトランジスタ製品ラインアップ
表23 東芝における半導体事業の売上高推移（2014Q1～2015Q2）
表24 SiC-SBDの製品ラインアップ
表25 鉄道用IGBTモジュールの開発マップと製品ラインアップ
表26 富士電機におけるパワー半導体の売上高推移（2011～2015FY）
表27 富士電機における需要分野別構成比推移（2009～2014FY 金額ベース）
表28 車載用直接水冷モジュールの比較（第一世代/第3世代）
表29 フルSiCモジュールとSi-IGBTモジュールの比較
表30 ハイブリッドSiCモジュールの製品ロードマップ
表31 三菱電機におけるパワー半導体の売上高推移（2008～2015FY見込み）
表32 三菱電機におけるパワー半導体の需要分野別構成比推移
表33 三菱電機のSiCモジュール一覧（標準品）
表34 G7Hシリーズの製品別展開
表35 フルSiCパワーモジュールの製品ラインナップ
表36 メーカ別SiCダイオードの製品動向
表37 SiCトランジスタの構造種類と特徴
表38 SiCトランジスタの製品開発動向
表39 SiCパワーモジュールの製品開発動向（国内メーカ）
表40 SiCパワーモジュールの製品開発動向（海外メーカ）
表41 太陽光発電用PCSへのSiCパワー半導体の搭載状況
表42 産業機器におけるSiCの応用製品
表43 N700系とSiC搭載車両の比較
表44 SiCを搭載した車両の耐圧/電流値と供給メーカ
表45 トヨタ自動車における車載充電器へのSiCの適用
表46 SiとSiCを適用したオンボードチャージャーの製品比較
表47 HV/EV用SiCモジュールの開発動向
表48 SiCダイオードのコスト予測
表49 SiCトランジスタのコスト予測
表50 SiCパワー半導体の市場規模予測（2014～2020,2025CY WW 金額ベース）
表51 メーカ別GaNパワー半導体の製品動向
表52 GaNパワー半導体の市場規模予測（2014～2020CY,2025CY WW 金額ベース）
表53 パワー半導体の需要分野別市場規模予測（2013～2025CY WW 金額ベース）
表54 パワー半導体のデバイス別市場規模予測（2013～2025CY WW 金額ベース）
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