2020 進展するパワー半導体の最新動向と将来展望
パワー半導体は省エネルギー化に欠かせないデバイスであり、近年ではxEV（HV/EV）向けの需要拡大が期待されている。また、SiCパワー半導体の動向が注視されており、2018年からEV向け市場が大きく動き始めている。
本資料では、既存のSiパワー半導体をデバイス/需要分野別に整理分析して、アフターコロナの世界市場規模を2025年まで予測する。注目されているSiCパワー半導体については、xEV向けの情報分析に重点をおいて、2030年までの世界市場規模を予測している。
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調査資料詳細データ
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。
調査対象先：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）
調査方法：面談取材､電話ヒアリング、文献調査
調査期間：2020年1月～2020年6月
パワー半導体の世界市場に関する調査を実施（2020年）
パワー半導体世界市場は2021年から一部の需要分野で回復基調となり、2025年には243億5,100万ドルまで拡大すると予測
～新型コロナウイルスの影響により、2020年の市場規模は前年比9.0％減となる169億4,500万ドルに縮小見込～
- アフターコロナのパワー半導体の世界市場を需要分野/デバイス別に2025年まで予測
- パワー半導体の世界市場規模、メーカシェアは2019年実績にアップデート
- SiCパワー半導体の世界市場規模、メーカシェアを2019年実績にアップデート
- SiCパワー半導体は主要パワー半導体メーカの投資計画、製品投入情報を記載
- SiCパワー半導体はxEV向けを中心にコスト予測、技術要件、OEM/Tier1メーカの最新動向を分析
- SiCパワー半導体は2030年まで需要分野別に世界市場規模を予測
- 車載用パワー半導体市場を最新情報にアップデート（世界市場規模、サプライチェーン、メーカシェア）
１ パワー半導体の市場概況
２ パワー半導体の注目市場分析
３ パワー半導体メーカの事業戦略
４ SiCパワー半導体の市場展望
５ アフターコロナのパワー半導体の市場と展望
調査結果サマリー
１ パワー半導体の市場概況
1.1 パワー半導体におけるデバイスの種類と搭載用途
1.2 パワー半導体の市場動向と推移
1.3 パワー半導体のデバイス別構成比
1.4 パワー半導体の需要分野別構成比
1.5 パワー半導体のメーカシェア
２ パワー半導体の注目市場分析
2.1 MOSFET
2.1.1 市場動向
・低耐圧MOSFET
・SJ-MOSFET
2.1.2 需要分野別構成比
2.1.3 メーカシェア
2.2 IGBT/パワーモジュール
2.2.1 市場動向
・パワーモジュールの搭載動向
・IGBTモジュールの技術動向
2.2.2 需要分野別構成比
2.2.3 メーカシェア
2.3 SiCパワー半導体
2.3.1 市場動向
2.3.2 需要分野別構成比推移
2.3.3 メーカシェア
2.4 車載用パワー半導体
2.4.1 車載用ダイオード/MOSFETの動向
・ダイオード
・車載用MOSFET
・MOSFETの注目搭載用途
・MOSFETモジュール
・車載用パワー半導体の市場規模推移
2.4.2 xEV用パワーモジュールの動向
・xEV用パワーモジュールの流通構造
・xEV用パワーモジュールの技術動向
・xEV用パワーモジュールのサプライチェーン
・日系自動車メーカ
・海外自動車メーカ（欧米中韓）
３ パワー半導体メーカの事業戦略
Infineon Technologies AG
・IPC部門の2019年度売上高は14億ユーロ
・車載用IGBTチップEDT2を300mmウエハーで量産
・CoolSiCTMMOSFETがxEVで採用予定
STMicroelectronics
・アグラテ工業で300mmラインを整備中
・xEV向けが増加しSiCパワー半導体は世界トップシェア
・SiCパワー半導体への設備投資を拡大
・IGBTの製品ラインアップを拡充中
VISHAY
・車載ダイオードは世界シェアトップ
・SJ-MOSFETの第4世代を製品投入
CREE（WolfSpeed）
・WolfSpeedの売上高は前年比45%の増加
・第3世代SiC-MOSFETの製品ラインアップを拡充中
・SiCウエハー/パワー半導体の生産能力を増強
・主要メーカ4社とSiCウエハーの供給契約を締結
ON Semiconductor
・2019年における全社売上高は50億ドル超
・2019年にxEV向けIGBTモジュール「VE-Trac」シリーズを製品化
・Siパワー半導体向けに300mmウエハー工場を取得
・SiCについてCREE、GTアドバンスト・テクノロジーと契約
富士電機
・xEV用IGBTモジュールの売上高が堅調に推移
・xEV向け第4世代直接水冷IGBTモジュールを2019年に量産開始
・第2世代トレンチゲート型SiC-MOSFETを製品化
三菱電機
・2019年度のパワー半導体事業は堅調に推移
・幅広い製品ラインアップでエアコン用IPMシェアトップ
・xEV用パワーモジュールにRC-IGBT/SiC-MOSFETの適用
・第2世代SiC-MOSFETモジュールを開発
ローム
・第4世代SiC-MOSFETを開発中
・VitescoとEV向けSiCパワー半導体で協力
中国パワー半導体メーカ
・CRRC(中国中車)
・StarPower Semiconductor
・BYD
・Nanjing SilverMicro Electronics
４ SiCパワー半導体の市場展望
4.1 SiCウエハーの市場動向
・SiCウエハーのコスト予測（2020～2025CY）
4.2 パワー半導体メーカのSiC戦略
・海外メーカ
・日系メーカ
4.3 SiCパワー半導体の可能性分析
4.3.1 情報通信
4.3.2 産業
4.3.3 自動車(xEV)
・xEV用SiCパワー半導体の開発動向（OEM/Tier1）
＜自動車メーカ（OEM）＞
＜Tier1サプライヤー＞
・xEV用SiCパワー半導体の普及パターン予測（2018～2030年）
・xEV用SiCパワー半導体の市場規模予測（金額）
4.4 SiCパワー半導体の市場規模予測
５ アフターコロナのパワー半導体の市場と展望
5.1 主要パワー半導体メーカの2020年見通し
5.2 パワー半導体の市場規模予測
図表目次
図表1 パワー半導体のデバイス種類と搭載用途
図表2 パワー半導体の市場規模推移（2014～2020CY見込み WW 金額）
図表3 パワー半導体の市場規模推移（1999～2020CY見込み WW 金額）
図表4 パワー半導体のデバイス別構成比（2019CY実績 WW 金額）
図表5 パワー半導体のデバイス別市場規模推移（2014～2020CY見込み WW 金額）
図表6 パワー半導体のデバイス別市場規模推移（2011～2020CY WW 金額）
図表7 パワー半導体のデバイス別構成比推移（2014~2020CY見込み WW 金額）
図表8 パワー半導体の需要分野別構成比（2019CY実績 WW 金額）
図表9 パワー半導体の需要分野別市場規模推移（2014～2020CY見込み WW 金額）
図表10 パワー半導体の需要分野別市場規模推移（2011～2020CY見込み WW 金額）
図表11 パワー半導体の需要分野別構成比推移（2014～2020CY見込み WW 金額）
図表12 パワー半導体のメーカシェア（2019CY実績 WW 金額）
図表13 SJ-MOSFETの構造比較
図表14 SJ-MOSFETの採用機器と耐圧/電流値
図表15 MOSFETの需要分野別構成比（2019CY実績 WW 金額ベース）
図表16 MOSFETのメーカシェア（2019CY実績 WW 金額ベース）
図表17 パワーモジュール採用動向
図表18 新エネルギー/産業機器向けIGBTモジュールの技術動向
図表19 IGBT/パワーモジュールの需要分野別構成比（2019CY実績 WW 金額ベース）
図表20 IGBT/パワーモジュールのメーカシェア（2019CY実績 WW 金額ベース）
図表21 パワーモジュールのメーカシェア（2019CY実績 WW 金額ベース）
図表22 SiCパワー半導体の市場規模推移（2015～2020CY見込み WW 金額）
図表23 SiCパワー半導体の需要分野別構成比推移（2015～2020CY見込み WW 金額）
図表24 SiCパワー半導体のメーカシェア（2019CY WW 金額）
図表25 車載用パワー半導体の搭載動向
図表26 車載用ダイオードの搭載事例
図表27 低耐圧MOSFETの需要分野別の必要性能/技術動向
図表28 IPDにおける実装別の違い
図表29 車載用MOSFET/IPDの使い分け
図表30 車載用低耐圧MOSFETの搭載用途
図表31 電動ポンプにおけるMOSFETの搭載個数
図表32 ADAS用カメラで実装されているMOSFET
図表33 第3世代のコラムアシスト式EPSに搭載されたECU（ZF-TRW）
図表34 EPSのECU用1パッケージパワーモジュール（Fairchild・Bosch）
図表35 デンソーのEPS向けMOSFETモジュールIPWM
図表36 車載用パワー半導体の市場規模推移（2017～2020年 WW 金額）
図表37 xEV用インバータの構成
図表38 インバータ/パワーモジュールの流通構造
図表39 xEV用インバータのIGBTモジュールのタイプ別概要
図表40 三菱電機のJ1シリーズの構造比較
図表41 BoschのHV/EV向けインバータモジュールINVCOM
図表42 プリウスで搭載されているIGBTの性能比較
図表43 HybridPACK™ DSCの外観（左）と放熱構造（右）
図表44 日立AMSのAudi向けEV用インバータと両面冷却パワーモジュール
図表45 プリウスにおけるインバータ/パワーモジュールの違い
図表46 LEAF（2代目）のインバータに搭載されているHybridPACK2
図表47 インバータ/パワーモジュールのサプライチェーン（日系自動車メーカ）
図表48 海外自動車メーカのインバータ/パワーモジュールのサプライチェーン
図表49 CIPOSの製品ラインアップ
図表50 .XTを適用したPrimePACKの製品ラインアップ
図表51 xEV用インバータ向けIGBTの比較（IGBT3/EDT2）
図表52 HPDrのロードマップ（上）とモジュールの内部構造（下）
図表53 HybridPACK™ DSC
図表54 Cold Split 技術
図表55 STMのxEV向けSiC製品のロードマップ
図表56 STMのSiCパワー半導体の設備投資計画
図表57 STMicroelectroicsにおけるIGBTの製品種類
図表58 SiCウエハー/パワー半導体の投資計画
図表59 EVにおけるSiC適用による効率化と搭載コスト
図表60 ON SemiconductorのxEV向けパワー半導体（両面冷却タイプ）
図表61 第4世代直接水冷モジュールの性能と外観
図表62 フルSiCモジュールの製品ラインアップ
図表63 白物家電用DIPIPMの製品展開
図表64 三菱電機におけるxEV用パワーモジュールの製品展開
図表65 6.5kVのSiC-SBDを内蔵したSiC-MOSFETの構造
図表66 第4世代SiC-MOSFETの性能
図表67 SiC単結晶ウエハーの価格動向
図表68 6インチSiCウエハーのコスト予測
図表69 主要パワー半導体メーカのSiCの生産動向
図表70 サーバにおけるSiC-SBD/SiC-MOSFETの適用事例
図表71 xEV用SiCパワー半導体の開発動向と製品投入時期
図表72 NIOのSiCインバータを搭載したEアクスル
図表73 ZFのxEV用インバータとEアクスル
図表74 BorgWaner/DELPHAIのEアクスルとフルSiCモジュール
図表75 xEV用SiCパワー半導体の投入予測（2020～2030CY WW インバータ）
図表76 xEV用SiCパワー半導体の市場規模予測（2019～2030CY WW 金額）
図表77 SiCパワー半導体の市場規模予測（2018～2030CY WW 金額）
図表78 主要パワー半導体メーカの2020年見通し設備投資計画
図表79 デバイス別パワー半導体の市場規模と年平均成長率（CAGR）
図表80 需要分野別パワー半導体の市場規模と年平均成長率（CAGR）
図表81 5G通信基地局で搭載されるパワー半導体
図表82 各国におけるIEC規格の導入時期
図表83 新エネルギーの新規導入量予測
図表84 デバイス別パワー半導体の市場規模予測（2019～2025CY WW 金額）
図表85 需要分野別パワー半導体の市場規模予測（2019～2025CY WW 金額）
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