2024年版 車載用SiCパワーモジュールの市場展望
2020年代に入り「xEV用トラクションインバータ」に搭載されるパワーモジュールは、SiCの製品開発・設備増強が活発化しており、2030年に向けてSiCパワーモジュール市場は本格的に立ち上がると予測される。
本資料においては、OEM/Tier1、主要パワー半導体メーカに面談取材を実施することで、最新の市場動態を明らかにし、xEVにおけるSiCインバータの適用率を推計し、2035年までのxEV用SiCパワーモジュールを数量・金額ベースで予測した。
発刊日
2025/01/31
体裁
A4 / 157頁
資料コード
C66121300
PDFサイズ
36.5MB
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
調査期間：2024年9月～2025年1月
調査方法：専門研究員による面談取材､電話ヒアリング、文献調査
調査対象：xEV 用 SiCパワーモジュール、SiCパワー半導体（SiC-MOSFET）、Siパワーモジュール
調査対象先：自動車メーカ、一次部品メーカ（インバータ/E アクスル）、パワー半導体メーカ
調査目的：xEV用インバータで搭載される SiCパワー半導体、SiCパワーモジュールの市場概況、製品技術動向、主要メーカの開発動向・事業戦略を整理・分析して、2035年におけるSiCパワーモジュールの世界市場規模を数量・金額ベースで予測する。
- 〈前回版との違い〉
・xEV用SiCトラクションインバータの世界搭載台数・普及率を2035年まで予測
・xEV用SiCパワーモジュールの世界市場規模を2035年まで数量・金額ベース・2パターンで予測
・最新の自動車メーカ(OEM)/SiCパワー半導体メーカのサプライチェーンを整理分析
・主要パワー半導体メーカの「xEV用SiCパワーモジュール」の製品展開・今後の事業戦略をアップデート
リサーチ内容
調査結果サマリー
1 電動車世界市場概況
1.1 クルマの電動化を取り巻く環境
・電動車の成長率鈍化
・EV低迷の要因
・電動車市場規模推移
1.2 主要地域における電動車市場概況
・米国地域
・欧州地域
・中国地域
・国内/他 地域
2 車載パワー半導体の市場分析
2.1 車載用パワー半導体の種類と搭載動向
2.2 ハイブリッドSiCパワーモジュール
2.3 フルSiCパワーモジュール
2.4 GaN パワー半導体
3 車載SiCパワーモジュールの市場分析
3.1 車載SiCトラクションインバータの概要
・車載SiCトラクションインバータ
・SiCインバータのe-Axelへの適用
・800V電源系/400V電源系
3.2 車載SiCパワーモジュールの業界構造
・SiCウエハ内製化/調達
・合併、提携による業界再編
・SiCにおける垂直統合型製造施設
3.3 車載SiCパワーモジュールの技術動向
・プレーナ構造/トレンチ構造
・2 in 1 Package
・サーマルマネジメント
3.4 車載SiC インバータ/パワーモジュールのサプライチェーン
・日本OEM
・米国・欧州OEM
・韓国・中国OEM
4 主要パワー半導体メーカの動向
4.1 STマイクロエレクトロニクス(STM)
・第4世代SiC-FET発表、トラクションインバータ向けに最適化
・第3世代SiC-FET、吉利汽車、Volvo、理想汽車やZFが採用
・SiC生産拠点、イタリア、中国、シンガポールに集約
4.2 インフィニオン テクノロジーズ
・次世代SiC-MOSFETトレンチ技術を発表
・SiCパワーデバイス供給先拡大
・フィラッハ(オーストリア)、クリム(マレーシア)、ドレスデン(独)のSiC 3生産拠点
4.3 オンセミ
・トラクションインバータに最適なEliteSiC M3e MOSFET
・欧州OEM、中国OEM及びデバイスメーカとの提携、採用拡大
・チェコ共和国に垂直統合型SiC製造施設設立、チョコ/米/韓SiC 3製造拠点
4.4 Wolfspeed
・Lucid Motors、Jaguar Land Rover、GM、MercedesへのSiC FET供給
・65億ドルの生産能力拡大で10倍以上の生産能力増強
4.5 三菱電機
・SiC-MOSFET/RC-IGBT素子搭載した車載用J3-T-PM サンプル出荷開始
・SiCパワー半導体 生産体制強化 SiC新工場棟建設
4.6 富士電機
・第2世代1700V SiCトレンチゲートSiC-MOSFETの開発
・SiCパワー半導体の増産に向けた設備投資を実施
4.7 ローム
・ZEEKR 3車種への第4世代SiC MOSFETベアチップ供給
・Valeoの次世代パワートレインにTRCDRIVE pack供給
・SiC生産能力拡充計画の見直し
4.8 Semikron Danfoss
・SemikronとDanfoss Silicon Power合併で設立
・Danfossによる車載パワーモジュール用3つの技術
4.9 ミネベアパワーデバイス(旧 日立パワーデバイス)
・日立パワーデバイスの技術を継承
・EV向けSiCパワーモジュールを公開
4.10 BYD Semiconductor
・1200V、1040AハイパワーSiCパワーモジュール製品化
・量産型三相フルブリッジSiCパワーモジュールの技術
5 電動車用SiCパワー半導体の市場分析
5.1 電動車用SiCパワー半導体市場の市場概況
・主要メーカのSiCパワー半導体戦略
5.2 SiCウエハの市場動向
5.3 自動車メーカ/Tier1のSiC採用動向
・自動車メーカ(OEM)
・Tier1(e-Axle/インバータ)
5.4 車載SiC パワーモジュールのコスト予測
・車載SiCパワーモジュールのSi-IGBTコスト差
5.5 車載SiCトラクションインバータ普及シナリオ
・800V高電圧アーキテクチャとSiC採用比率
・SiCトラクションインバータ普及パターン予測
6 車載SiCトラクションパワーモジュールの市場展望
6.1 電動車世界市場規模予測
・電動車市場/構成比予測
・800V/400V 構成比予測
6.2 電動車SiC搭載e-Axleの採用予測
・BEVにおけるSiC搭載e-Axle
・xEVにおけるSiC搭載e-Axle
6.3 電動車SiCトラクションインバータ世界搭載台数予測
・短期(2025-2027年)
・中期(2028-2030年)
・長期(2031-2035年)
6.4 電動車SiCパワーモジュール世界市場規模予測
・数量ベース予測
・金額ベース予測
図表目次
図表 1 自動車メーカ各社のEVシフト戦略見直し状況
図表 2 モビリティにおけるSDV化と電動化
図表 3 EV成長性鈍化の要因
図表 4 EV技術進化と成長性鈍化
図表 5 電動車(PHEV/BEV)市場規模推移(単位：万台)
図表 6 電動車(PHEV/BEV)市場地域別市場規模推移と地域別シェア
図表 7 GM Ultium Battery Platform
図表 8 Audi Q6 e-Tron PPE(Premium Platform Electric)
図表 9 欧州OEM各社のBEVプラットホーム戦略
図表 10 中国 主な新興EVメーカ動向
図表 11 Xiaomi EVモデル SU7 Smart Chassis
図表 12 レクサスRZ パワートレインとバッテリパック
図表 13 Honda 0シリーズ Thin、Lightプラットホーム
図表 14 車載用パワー半導体の搭載用途
図表 15 ハイブリッドSiCモジュールとフルSiCモジュール
図表 16 SiCを採用する新幹線車両用駆動システムの概要
図表 17 ハイブリッド SiC パワーモジュール回路構成/SiCウエハ/モジュール外観
図表 18 フルSiCパワーモジュール OBCブロック図
図表 19 パワー半導体メーカ各社のハイブリッド/フル SiCパワーモジュール
図表 20 インフィニオンによるGaNパワー半導体の想定用途範囲
図表 21 主なOEM/Supplierの車載GaNパワー半導体に関する取り組み
図表 22 車載トラクション インバータ/パワー半導体システム構成
図表 23 電動車向けトラクションインバータの技術要求
図表 24 e-AxleへのSiCパワー半導体採用状況
図表 25 e-Axleの技術トレンドとSiC
図表 26 400V電源システムと800V電源システムの比較
図表 27 高電圧(800V～)電源システムを採用するBEV/xEVモデル(2024-2025)
図表 28 SiCパワー半導体メーカのSiCウエハ調達状況
図表 29 SiC関連企業の合併/提携関係構築
図表 30 パワー半導体メーカの垂直統合型製造施設状況
図表 31 SiCパワーデバイスにおける垂直統合型製造
図表 32 STマイクロエレクトロニクス SiC-MOSFET プレーナ構造
図表 33 インフィニオン・テクノロジーズのSiCトレンチ パワーデバイス
図表 34 SiC-MOSFETにおけるプレーナ構造とトレンチ構造
図表 35 Honda 0で採用されるe-Axleの技術
図表 36 トラクションインバータにおける2 in 1 パワーモジュール
図表 37 三菱電機J3シリーズの構造改善と熱抵抗低減効果
図表 38 ローム モールドタイプSiCモジュール
図表 39 オンセミ EliteSiCシリーズ トランスファモールドパッケージ構造
図表 40 インフィニオン・テクノロジーズ パワーモジュールパッケージ
図表 41 レクサスRZ420 リアe-Axle(左) MIRAI 昇圧用SiCパワーモジュール(右)
図表 42 デンソー RAF法によるSiCウエハ
図表 43 Honda 0シリーズ SiC採用e-Axle
図表 44 日産自動車 e-Power用/BEV用e-Axle
図表 45 BorgWarner iDM (3 in 1)e-Axle / F-150Lighting
図表 46 Ultium Drive e-Axle
図表 47 Lucid Air 搭載の1200V Silicon Carbide XM3 Half-Bridge Power Module
図表 48 Audi PPEプラットホーム e-Axle
図表 49 Onsemi EliteSiC M3e SiC-MOSFET
図表 50 Mercedes-Benz Modular Architecture(MMA)
図表 51 Hyundai IONIQ 5 SiCパワーモジュール及びe-Axle
図表 52 Hyundai IONIQ パワートレイン
図表 53 BYD e-Platform 3.0Evoの8 in 1モジュール(右)とSiCパワーモジュール(左)
図表 54 NIO ET9 パワートレイン(左)と自社開発SiCパワーモジュール(右)
図表 55 Xiaomi SU7に搭載されるSiCパワーモジュール
図表 56 Xiaomi SU7 e-Axle
図表 57 Xpeng G9 SiC e-Axle
図表 58 STマイクロエレクトロニクス SiCパワー半導体ラインアップ
図表 59 STマイクロエレクトロニクス SiCパワーモジュールサプライチェーン
図表 60 インフィニオン・テクノロジーズ Hybrid PACK Driveラインアップ
図表 61 HybridPACK™ Drive G2モジュールポートフォリオ/パッケージ
図表 62 インフィニオン テクノロジーズ SiCパワーモジュールサプライチェーン
図表 63 SU7に搭載されるHybridPACK Drive G2 CoolSiC 1200 Vモジュール
図表 64 オンセミ EliteSiCの優位性
図表 65 オンセミ SiCパワーモジュール サプライチェーン
図表 66 2300V ベースプレートレスSiCパワーモジュール
図表 67 Wolfspeed Lucid Air で採用されるXM3 SiC電源モジュール
図表 68 Wolfspeed SiCパワーモジュール サプライチェーン
図表 69 三菱電機 Si/SiCパワーモジュールJ3シリーズ
図表 70 三菱電機 SiCの強み
図表 71 三菱電機SiC関連設備投資と8インチウエハ工場
図表 72 富士電機のSIB搭載SiCハイブリッドモジュール製品系列(計画)
図表 73 ローム 第4世代 SiC-MOSFETの特徴
図表 74 ローム SiCパワーモジュールラインアップ
図表 75 ローム TRCDRIVE packラインアップ
図表 76 ロームSiCパワーモジュール サプライチェーン
図表 77 ロームSiCを含む設備投資の状況
図表 78 Semikron Danfoss eMPack SiCパワーモジュール
図表 79 銅ワイヤを用いるボンディング技術の改善
図表 80 ShowerPowerによるパワーモジュールのサーマルスタック
図表 81 日立製作所が開発したTED-MOS
図表 82 ミネベアパワーデバイス SiCパワーモジュールラインアップ
図表 83 1200V、1040AハイパワーSiCモジュール
図表 84 BYD Semiconductor SiCパワーモジュール ラインアップ
図表 85 従来のはんだ焼結と比較したナノ銀焼結
図表 86 BYD Semiconductor 超音波溶接図
図表 87 パワー半導体メーカのSiC製品投入計画/設備投資・ウエハ調達状況
図表 88 SiCウエハの価格予測
図表 89 デンソーが出荷するSiC搭載インバータ(左)とパワーカード(右)
図表 90 Vitesco Technologies SiCインバータコアコンポーネント
図表 91 BorgWarner 800V Viper パワーモジュール(左)とSiC-PP(右)
図表 92 SiCパワーモジュールコスト予測
図表 93 BEVにおける800V電源と400V電源アーキテクチャ
図表 94 電動車におけるSiCインバータ採用率予測
図表 95 SiCインバータの電動車搭載普及パターン
図表 96 自動車総市場及び電動車構成比予測
図表 97 BEV 400V/800V電源系別市場/構成比予測
図表 98 BEVにおけるSiC PM搭載パターン
図表 99 BEV/PHEV/HEVにおけるSiC PM搭載メリット
図表 100 短期(2025-2027年)のSiCパワーモジュール搭載予測
図表 101 中期(2028-2030年)のSiCパワーモジュール搭載予測
図表 102 長期(2031-2035年)のSiCパワーモジュール搭載予測
図表 103 SiC PM市場 数量ベース市場規模予測
図表 104 SiC PM市場 金額ベース市場規模予測
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