 | • レポートコード：SRCH1853DR • 出版社/出版日：Straits Research / 2025年1月 • レポート形態：英文、PDF、約120ページ • 納品方法：Eメール（受注後2-3日） • 産業分類：材料 |
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レポート概要
窒化ガリウム（GaN）の世界市場規模は、2024年には18.4億米ドルと評価され、2025年には22.8億米ドルから成長し、2033年には79.5億米ドルに達すると予測されており、予測期間（2025年～2033年）のCAGRは15.7%です。
窒化ガリウム（GaN）は、ガリウムと窒素で構成される半導体材料で、優れた効率性、高い耐熱性、電力処理能力で知られています。 電子機器、自動車、通信、再生可能エネルギーなど、さまざまな産業で使用されることが増えています。 GaNは、従来のシリコンベースのコンポーネントよりも優れた性能と効率性を実現するパワー・トランジスタ、高周波デバイス、LED照明ソリューションなどの高性能パワーデバイスの開発に不可欠です。
市場は、特にパワーエレクトロニクスやオプトエレクトロニクス分野において、エネルギー効率の高いデバイスやシステムへの需要の高まりにより、著しい成長を遂げています。GaNの効率性、拡張性、より高い周波数や電圧での動作能力により、電気自動車、再生可能エネルギー、通信などの用途において、シリコンなどの従来の材料よりも優先的に選択されるようになっています。
さらに、政府や産業界が持続可能な技術へと移行するにつれ、電気自動車（EV）、5G通信インフラ、再生可能エネルギーシステムにおけるGaNベースのデバイスの需要が拡大しています。
例えば、小型で高効率であることから、GaNベースの充電器は家電製品で普及しつつあります。5G技術の採用が拡大していることは、高周波用途に最適なGaNデバイスにとって大きなチャンスとなります。
市場動向
パワーエレクトロニクスにおけるGaNの採用
高効率パワーデバイスの普及は、市場成長の主要な推進要因となっています。GaNトランジスタおよびダイオードは、電力変換、モーター駆動、DC-ACインバータなどの用途においてシリコンベースのデバイスに置き換わっています。エネルギー損失が最小限に抑えられたGaNの変換効率は、特に家電製品、通信インフラ、電気自動車の電源システムにおいて有益です。
さらに、世界的な5Gネットワークの展開に伴い、高周波および高出力トランジスタの需要が急増しており、この変革においてGaNベースのコンポーネントは極めて重要です。高出力および高電圧レベルを処理しながらより高い周波数で動作できるというこの素材の能力は、5G基地局、レーダーシステム、通信インフラに最適です。GaNは、5G通信に不可欠なRF（無線周波数）電力増幅器に使用されています。市場をリードするQorvoは、2024年の電気通信分野におけるGaN部品の需要が45%増加したと報告しており、この傾向がさらに裏付けられています。
ガリウムナイトライド市場の成長要因
エネルギー効率の高い電子機器への需要
エネルギー消費の削減とパワーデバイスの性能向上への注目が高まっていることが、市場の成長を促進しています。GaNトランジスタは従来のシリコンデバイスよりもはるかに小型で効率が高く、発熱が少なく高性能です。
- 例えば、インフィニオン・テクノロジーズは2024年に、自動車および産業分野を対象としたGaNベースのパワーデバイスの新シリーズを発表し、最大99%のエネルギー効率を謳っています。
さらに、世界中の政府がエネルギー消費の抑制と持続可能な技術の採用を推進する取り組みを推進しています。例えば、欧州連合（EU）は電気自動車（EV）の採用に関する野心的な目標を設定しており、これがGaNベースのパワーエレクトロニクスに対する需要の急増につながっています。米国では、エネルギー省が再生可能エネルギーシステム向けの窒化ガリウム技術の開発プロジェクトに資金を提供しており、これが市場の成長をさらに後押ししています。
抑制要因
高い製造コストとサプライチェーンの制約
市場が直面する主な課題のひとつは、特に従来のシリコンベースの製品と比較した場合の製造コストの高さです。高品質のGaNウェハーやデバイスの製造には複雑な工程が必要であり、これがコスト上昇の一因となっているため、GaNベースの製品は消費者や企業にとって割高なものとなっています。窒化ガリウム部品の価格の高さが、特に低価格の用途での普及の障壁となっています。
さらに、GaN材料のサプライチェーンはまだ初期段階であり、高品質のGaN基板の供給業者も限られています。このため、入手が限定的でコストが高く、サプライチェーンのボトルネックが発生する可能性があり、短期的には市場導入の妨げとなる可能性があります。NXPセミコンダクターズなどの企業は、生産能力の拡大やパートナーシップの締結により、これらの材料の安定供給を確保することで、これらの課題に積極的に取り組んでいます。
市場機会
技術の進歩
窒化ガリウム技術の研究開発が進むにつれ、航空宇宙、自動車、通信の各分野で新たな用途が生まれています。ロックリー・フォトニクスは最近、光通信システム用のGaNベースの光デバイス新製品ラインを開発しました。これにより今後数年間で大きな成長機会が生まれると期待されています。
さらに、インド、中国、ブラジルなどの新興市場におけるエネルギー効率の高いソリューションへの需要の高まりは、GaNベースのデバイスにとって大きなビジネスチャンスとなります。これらの地域の政府は、クリーンエネルギーや電気自動車にますます注目しており、GaNベースの技術への需要を後押ししています。
地域別洞察
北米 – 支配的な地域
北米は現在、窒化ガリウムの最大の市場であり、その主な要因は、この地域の高度な技術インフラ、研究開発への多額の投資、エネルギー効率の高いデバイスの需要の高まりです。米国は、通信、自動車、防衛などの分野において、GaNベースのデバイスの開発と展開をリードしています。米国エネルギー省（DOE）は、パワーエレクトロニクスのエネルギー効率を向上させるGaN技術に関連するさまざまなプロジェクトに資金を提供しており、これにより市場の需要がさらに高まることが期待されています。
ヨーロッパ – 技術の進歩
ヨーロッパはガリウムナイトライドのもう一つの主要市場であり、ドイツ、フランス、英国などの国々では、パワーエレクトロニクス、自動車、通信分野でのGaNの採用が増加しているため、大幅な成長が見込まれています。この地域では、電気自動車（EV）などの再生可能エネルギー技術の進歩に重点的に取り組んでおり、EVはGaNベースのパワーデバイスの主要な消費者となっています。さらに、ヨーロッパのGaN市場は、技術進歩とエネルギー効率を高める政府支援のイニシアティブの両方によって牽引されています。
アジア太平洋地域 – 新興経済国による急速な拡大
アジア太平洋地域は、中国、日本、韓国などの国々における急速に拡大する電子機器製造部門に牽引され、窒化ガリウム市場で最も高い成長率を記録すると予想されています。 民生用電子機器、自動車、電力部門におけるGaNの採用が増加していることは、市場拡大を推進する上で重要です。さらに、中国の半導体能力の向上を目指す「メイド・イン・チャイナ」構想により、GaN 技術への多額の投資が促進されています。
各国の動向
世界市場は成長を続けており、半導体産業の強さと技術革新を推進する政府の取り組みにより、効率的な電力変換や通信インフラへの需要が高まっている主要国が市場に大きく貢献しています。
- 米国 – 米国は、強力な半導体産業と技術革新を促進する政府の取り組みにより、市場を牽引し続けています。エネルギー省（DOE）は、エネルギー効率の高いアプリケーション、特に電気自動車（EV）や再生可能エネルギー分野におけるGaNパワーエレクトロニクスの改善を目指し、複数の研究プロジェクトに資金援助を行っています。Efficient Power Conversion（EPC）などの企業は、EVや電力網システムで使用するGaNベースのパワーデバイスの開発を先導しています。
- 強固な産業基盤と持続可能性を重視することで知られるドイツ・ドイツでは、GaNベースの技術の採用が大幅に進んでいます。 電気自動車（EV）では効率的なエネルギー変換のための高度なパワーエレクトロニクスが必要であるため、同国の自動車産業はGaN採用を推進する重要な原動力となっています。 インフィニオン・テクノロジーズやダイアログ・セミコンダクターなどの企業は、EVや電源システム向けのGaNソリューション開発の最前線に立っています。ドイツ政府が支援するイニシアティブ、例えばE-モビリティ・ファンドなどは、GaNベースのパワーデバイスの採用を加速させています。
- 中国 – 中国は、特に5Gと家電製品向けに、積極的に窒化ガリウム技術への投資を行っています。中国政府は、外国製半導体への依存度を低減し、国内のGaN技術革新を促進することを目的とした「メイド・イン・チャイナ」イニシアティブに基づく政策を導入しました。ファーウェイとSMIC（Semiconductor Manufacturing International Corporation）は、5G基地局と衛星通信向けのGaN RFデバイスの開発を担当しています。また、同国の大規模な製造能力は、家電市場においても重要な役割を果たしています。GaNは、スマートフォンやラップトップ用の高速充電デバイスや電源を供給しています。
- インド – インドでは、効率的な電力変換と通信インフラの需要の高まりにより、窒化ガリウム市場が急速に成長しています。インド政府は「メイク・イン・インディア」や「デジタル・インディア」といったプログラムを展開しており、5Gネットワークの拡大に重点的に取り組んでいます。これにより、GaNベースのRFコンポーネントの成長機会が大幅に拡大しています。さらに、インドでは再生可能エネルギー、特に太陽光発電への取り組みが推進されており、これがパワーエレクトロニクスにおけるGaNの採用を後押ししています。
- 韓国 – 韓国は、活況を呈する家電および自動車産業を擁しており、GaN技術の著しい進歩を遂げています。サムスン電子とLG電子は、スマートフォンや電気自動車の高速充電システムにGaNを統合する分野で最先端を走っています。また、韓国政府は、クリーンエネルギーと効率的な技術の促進を目的としたグリーン・ニューディール政策を通じて、GaN技術の成長を支援しています。GaNベースのソリューションは、電気自動車の充電器や電源においてますます重要なものとなっています。韓国が自動車およびエレクトロニクス分野でのGaN採用を戦略的に推進しているため、GaNデバイスの需要は今後も増加し続けるでしょう。
- 日本 – 日本の強力な半導体産業と自動車産業がGaN技術の採用を推進しています。 トヨタとホンダは、より効率的なエネルギー変換を実現するために、電気自動車モデルにGaNベースのパワーデバイスを統合しています。 また、日本政府もデジタル技術と持続可能な技術の革新を促進する「ソサエティ5.0」構想の下でGaN技術の開発を支援しています。
- ブラジル – ブラジルでは、再生可能エネルギー分野における窒化ガリウムの需要が拡大しています。ブラジルでは、太陽光発電と風力発電に重点的に取り組んでおり、エネルギー変換用にGaNベースのパワーデバイスを導入するケースが増えています。エネルギーインフラの近代化を目指す同国のPro-Infraプログラムは、GaN導入の主要推進要因となっています。エネルギー消費の削減と電力供給の効率化に重点的に取り組むブラジル政府の姿勢は、同国におけるGaN技術の成長を後押しするものと期待されています。
ガリウムナイトライド市場のセグメント分析
製品タイプ別
パワーデバイスセグメントが市場を支配し、最大の市場シェアを占めています。 パワーデバイス、特に高出力トランジスタやダイオードは、電気通信、自動車、再生可能エネルギーなどの産業における効率的な電力変換の需要の高まりにより、ガリウムナイトライド市場で最も重要なセグメントのひとつとなっています。 GaNパワーデバイスは、従来のシリコンベースのデバイスよりも高効率で小型化され、スイッチング速度が速いという特徴があります。電気自動車（EV）や5Gインフラなどの電力アプリケーションには不可欠です。Efficient Power Conversion（EPC）やGaN Systemsなどの大手企業は、電力変換アプリケーション向けの高効率GaNトランジスタを提供することで、市場開拓の先駆者となっています。
デバイス別
高速無線通信システムに対する需要の高まりを背景に、高周波（RF）デバイスセグメントは急速な成長が見込まれています。 シリコンなどの従来の材料と比較して高出力レベルに対応し、より高い効率性を実現できることから、ガリウムナイトライドRFデバイスは、レーダー、衛星通信、5Gインフラなどの用途で使用されています。 QorvoやBroadcomは、5G基地局や防衛用途向けにGaNベースのRFコンポーネントを提供しています。
用途別
家電製品分野は、急速充電器、ノートパソコン、携帯電話での使用を原動力として、窒化ガリウム市場に大きく貢献しています。GaN充電器は、従来のシリコンベースの充電器よりも小型で軽量、かつ効率的な代替品です。
Anker InnovationsやNavitas Semiconductorなどの企業は、より高速な充電と発熱の低減を実現するGaNベースの充電器を提供することで市場をリードしています。
ガリウムナイトライド市場における主要企業の一覧
- Infineon Technologies AG
- STMicroelectronics
- Qorvo Inc.
- Wolfspeed Inc.
- Transphorm Inc.
- GaN Systems
- NXP Semiconductors
- Panasonic Corporation
- Texas Instruments
- MACOM Technology Solutions
- Efficient Power Conversion Corporation (EPC)
- Analog Devices
最近の動向
- 2024年8月 – GaN Systemsは、5G基地局用の新しい高効率GaNパワートランジスタを発表しました。このデバイスは、5G接続に対する高まる需要に対応し、通信インフラのエネルギー効率を高めるように設計されています。
- 2024年10月 – EPCは、電気自動車向けGaNベースのパワートランジスタのアップグレードを発表し、効率性の向上と小型化を実現しました。この新しいトランジスタは、電気自動車のパワートレインシステムの性能を大幅に改善し、バッテリー寿命の延長と充電時間の短縮に貢献することが期待されています。
アナリストの意見
世界的な窒化ガリウム（GaN）市場は、効率的な電力変換への需要の高まり、5Gインフラの普及、電気自動車（EV）の普及拡大を背景に、急速な拡大が見込まれています。GaNは、従来のシリコンベースのデバイスよりも優れた効率性、高い電力処理能力、高速スイッチング能力を備えており、通信、自動車、再生可能エネルギーの各産業において不可欠な存在となっています。
さらに、市場は地域を問わず強い需要に支えられており、高い製造能力と政府の奨励策によりアジア太平洋地域が牽引しています。北米とヨーロッパも、通信、自動車、再生可能エネルギー分野における大幅な技術進歩により、重要な役割を果たしています。しかし、高い生産コスト、規制の複雑さ、シリコンベースの代替品との競争により、短期的な市場成長は限定的になる可能性があります。
しかし、特に高速充電デバイス向けに、民生用電子機器におけるGaNの採用が増加していることから、当面は市場が堅調に成長すると予測されています。 電力効率の改善や5Gネットワークへの統合など、GaN技術におけるイノベーションは、市場関係者に新たな機会をもたらし続けるでしょう。
ガリウムナイトライド市場のセグメント別分類
製品タイプ別（2021年～2033年
- パワーデバイス
- 光電子デバイス
- RFデバイス
- LED
デバイスタイプ別（2021年～2033年）
- GaN-on-シリコン
- GaN-on-サファイア
- GaN-on-炭化ケイ素
用途別（2021年～2033年）
- パワーエレクトロニクス
- 民生用電子機器
- 自動車
- RFおよびワイヤレス通信
- 航空宇宙および防衛
目次
エグゼクティブサマリー
調査範囲とセグメント
市場機会の評価
市場動向
市場評価
規制の枠組み
ESG動向
世界的な窒化ガリウム市場規模の分析
- 世界的な窒化ガリウム市場の紹介
- 製品タイプ別
- 紹介
- 製品タイプ別金額
- パワーデバイス
- 金額別
- オプトエレクトロニクスデバイス
- 金額別
- RFデバイス
- 金額別
- LED
- 金額別
- 紹介
- デバイスタイプ別
- 紹介
- デバイスタイプ別金額
- GaN-on-Silicon
- 金額別
- GaN-on-Sapphire
- 金額別
- GaN-on-Silicon Carbide
- 金額別
- 紹介
- アプリケーション別
- はじめに
- アプリケーション別
- パワーエレクトロニクス
- 金額別
- 民生用電子機器
- 金額別
- 自動車
- 金額別
- RFおよびワイヤレス通信
- 金額別
- 航空宇宙および防衛
- 金額別
- はじめに
北米市場分析
ヨーロッパ市場分析
アジア太平洋市場分析
中東およびアフリカ市場分析
中南米市場分析
競合状況
市場関係者の評価
調査方法
付録
免責事項
