◆英語タイトル：GaN Power Device Market Report by Device Type (Power Device, RF Power Device), Voltage Range (<200 Volt, 200–600 Volt, >600 Volt), Application (Power Drives, Power Supply Systems, Radio Frequency Based Systems), End-Use Industry (Telecommunications, Automotive, Renewable Power Generation, Military, Aerospace and Defense, Consumer Electronics, and Others), and Region 2024-2032
	◆商品コード：IMA05FE-Z2794 ◆発行会社（リサーチ会社）：IMARC ◆発行日：2024年8月 ◆ページ数：145 ◆レポート形式：英語 / PDF ◆納品方法：Eメール ◆調査対象地域：世界、日本 ◆産業分野：重工業

世界のGaNパワーデバイス市場規模は、2023年に3億4,750万米ドルに達した。今後、IMARC Groupは、2024年から2032年にかけて29.8%の成長率（CAGR）を示し、2032年までに3,864.9百万米ドルに達すると予測している。同市場は、エネルギー効率に対する需要の高まり、電気自動車（EV）市場における最近の進歩、半導体産業における技術革新の高まり、再生可能エネルギー技術の広範な採用、エレクトロニクスの小型化の進行などにより、急速に拡大している。
GaNパワーデバイス市場分析：
– 主な市場促進要因：主な市場牽引要因：様々な分野におけるエネルギー効率化への継続的なシフト、電気自動車（EV）や再生可能エネルギーシステムに対する需要の増加、半導体産業における急速な技術革新、再生可能エネルギー技術の採用の高まりなどが挙げられる。
– 主な市場動向：GaNパワーデバイス市場の分析によると、電子デバイスの小型化へのシフトと第5世代（5G）ネットワークの世界的な展開が市場の成長を支えている。
– 地域別動向：製造基盤の拡大、技術への大規模投資、再生可能エネルギーへの注目の高まり、自動車分野の電動化の進展などにより、GaNパワーデバイス市場はいくつかの地域で成長を示している。
– 競争環境：GaNパワーデバイス業界の主な市場プレーヤーには、Efficient Power Conversion社、GaN Systems Inc.社、IQE社、Koninklijke Philips N.V.社、MACOM Technology Solutions社、Microsemi Corporation社（Microchip Technology Inc.社）、三菱電機株式会社、Navitas Semiconductor Inc.社、Qorvo Inc.社、住友電気工業株式会社、Texas Instruments Incorporated社、株式会社東芝、Wolfspeed Inc.社（Cree Inc.社）などがある。
– 課題と機会：この業界は、初期コストの高さや生産における技術的な複雑さなど、数多くの制約に直面する一方で、市場やアプリケーションの成長という形で可能性も提供している。持続可能なエネルギーへの継続的な移行と自動車部門の電化は、GaNパワー・デバイスに多大な発展機会を提供する。

GaNパワー・デバイスの市場動向：
エネルギー効率に対する需要の増加
エネルギー効率への急激なシフトは、窒化ガリウム（GaN）パワーデバイス市場の成長を促進する大きな要因である。窒化ガリウム（GaN）パワー・デバイスは、シリコン・ベースの同等品よりも高い電圧、周波数、温度で動作する能力で知られ、より効率的な電力変換につながる。例えば、Efficient Power Conversion（EPC）は、窒化ガリウム（GaN）FETを搭載したスケーラブルな1.5kW、2相48V-12VのデモボードEPC9137を発売した。このデモボードの設計はスケーラブルで、2つのコンバータを並列接続して3 kW、3つのコンバータを並列接続して4.5 kWを実現できます。2025年までに、世界中で販売される自動車の10台に1台が48Vマイルドハイブリッドになると予測されている。このようなハイブリッド・システムは、燃費を向上させ、4倍の電力を供給し、二酸化炭素排出量を削減するため、48V-12V双方向コンバータが必要となり、その出力は1.5kW～6kWになります。EPC eGaN FETは、250kHzのスイッチング周波数で97%の効率で動作することができ、最大スイッチング周波数100kHzではインダクタ電流の制限により600W/相が限界であるシリコンベースのソリューションと比較して、800W/相を可能にします。この傾向は、エネルギー消費とカーボンフットプリントの削減を目的とした政府の規制や政策によって支えられており、GaNパワー・デバイス市場をさらに促進している。
電気自動車（EV）市場の成長
活況を呈するEV市場は、GaNパワー・デバイスの成長にとって重要な触媒である。これらのデバイスは、車載充電器、DC/DCコンバータ、電力インバータなどの用途でEVに不可欠である。GaNの優れた効率と高い電力密度はEVに最適で、システムの軽量化、小型化、信頼性の向上に貢献する。例えば、IQE plcは、GaN企業であるVisICとの戦略的協業により、EVインバーターに使用される高信頼性GaN Dモード（D-Mode GaN）電源製品を開発した。両社は、EVの航続距離延長と充電時間短縮を実現する200mm DモードGaNパワーエピウエハを開発し、電気自動車の普及における最も重要な課題の2つに取り組んだ。さらにEPCは、EPC9194 GaNベース・インバータ・リファレンス・デザインの開発を発表し、重量あたりの電力を倍増させながら、モータ駆動システムの効率、航続距離、トルクを向上させました。14V～60Vの入力電源電圧範囲で動作し、最大60Apk（40ARMS）の出力電流を供給します。この電圧範囲と電力レベルにより、このソリューションは、eBike、eScooters、ドローン、ロボット、DCサーボ・モーターなど、さまざまな3相BLDCモーター・ドライブに最適です。
半導体技術の進歩
半導体材料と製造プロセスにおける継続的な改善とブレークスルーは、GaNパワーデバイスのコストを大幅に削減し、性能を向上させました。例えば、半導体ソリューションの大手サプライヤーであるMACOM Technology Solutions Inc.（以下「MACOM」）は、MAPC-A1000とMAPC-A1100という最初の2つの新製品の発表とともに、新しい窒化ガリウム・オン・シリコン・カーバイド（GaN-on-SiC）パワーアンプ製品ラインを開発した。MAPC-A1000は、30MHz～2.7GHzで動作するように設計された高出力GaN-on-SiCアンプです。MAPC-A1000は、30MHzから2.7GHzで動作するように設計された大電力GaN-on-SiCアンプで、入力マッチを内蔵しているため、顧客のデザインイン作業を簡素化できる。また、2.2GHzの同時帯域幅で動作するように設計された回路でテストした場合、500MHzから2.7GHzまで50%以上の効率で25W（44dBm）以上を供給することができる。これとともに、MAPC-A1100は3.5GHzまで動作するように設計された高出力GaN-on-SiCアンプである。このデバイスは、空洞セラミック・パッケージで少なくとも65W（48.1dBm）の出力電力レベルのCWおよびパルス動作をサポートすることができる。これらの進歩は、予測期間中の市場成長を後押しすると期待される。
GaNパワーデバイス市場のセグメンテーション
IMARC Groupは、2024-2032年の世界、地域、国レベルの予測とともに、市場各セグメントにおける主要トレンドの分析を提供しています。当レポートでは、デバイスタイプ、電圧範囲、アプリケーション、最終用途産業に基づいて市場を分類しています。
デバイスタイプ別内訳
– パワーデバイス
oディスクリートパワーデバイス
集積パワーデバイス
– RFパワーデバイス
o ディスクリートRFパワーデバイス
統合型RFパワーデバイス

本レポートでは、デバイスタイプ別に市場を詳細に分類・分析している。これには、パワーデバイス（ディスクリート・パワーデバイスと集積パワーデバイス）とRFパワーデバイス（ディスクリートRFパワーデバイスと集積RFパワーデバイス）が含まれる。
GaNパワーデバイス市場分析によると、パワーデバイス分野は、効率的な電力変換と管理が要求されるアプリケーションに特化している。再生可能エネルギー、自動車、産業、家電などの産業向けの電源、インバータ、コンバータが含まれる。GaNパワー・デバイスは、その効率、優れた熱伝導性、より高い周波数と温度で動作する能力が高く評価されている。
GaNパワー・デバイス市場のセグメンテーションによると、高周波（RF）パワー・デバイスは、高周波信号の生成と管理を必要とするアプリケーションに使用される。これは、セルラー基地局、衛星通信、レーダーシステムなどの通信機器に必要であり、軍事・防衛用途で使用されるものも含まれる。GaN RFパワー・デバイスは、高周波数における優れた電力密度、効率、信頼性で有名である。
電圧範囲別内訳：
–<200 Volt • 200–600 Volt • >600ボルト

本レポートでは、電圧範囲に基づく市場の詳細な分類と分析も行っている。これには<200 volt, 200–600 volt, and >600ボルトが含まれる。
GaNパワーデバイス市場の統計によると、200ボルト未満のカテゴリーは、民生用電子機器、モバイル機器、自動車サブシステムにおける低～中電力アプリケーションに重点を置いている。携帯電話、ノートパソコン、その他の携帯機器の急速充電に適している。GaNパワー・デバイスの高い効率と熱性能は、より軽量、コンパクトでエネルギー効率の高い電源アダプタやコンバータを可能にし、民生用電子機器分野でますます人気が高まっています。
GaNパワー・デバイス市場分析によると、200-600ボルトのGaNパワー・デバイスは、電気自動車（EV）、再生可能エネルギー・システム、産業用電源など幅広い用途をカバーしている。EVの車載充電器、DC/DCコンバータ、ソーラー・インバータに使用され、効率を高め、サイズを縮小し、熱を調整することで、GaNパワー・デバイス市場の最近の発展を後押ししている。
GaNパワーデバイス市場の概要によると、600ボルト超のカテゴリーは、産業用モーター、グリッドインフラ、高電圧直流（HVDC）送電システムなどのハイパワーアプリケーションに広く利用されている。損失を最小限に抑え、効率を高めながら高電圧に耐える能力が評価されている。さらに、高電圧で効果的に機能するGaNの能力は、産業機械やグリッド規模の電力変換など、強力な電力処理能力を必要とするアプリケーションに理想的である。
アプリケーション別内訳
– パワー・ドライブ
– 電源システム
– 無線周波数ベース・システム

当レポートでは、アプリケーション別に市場を詳細に分類・分析しています。これには、電源ドライブ、電源システム、無線周波数ベースのシステムが含まれる。
このGaNパワーデバイス市場の見通しに沿って、パワードライブ・セグメントは電気モーターとドライブの制御と管理を含むアプリケーションに対応している。これには、電気自動車（EV）、産業オートメーションシステム、高性能コンピューティング冷却システムなどが含まれる。GaNの卓越した効率と高いスイッチング周波数は、モーター駆動用の小型・軽量でエネルギー効率の高い設計を可能にし、GaNパワーデバイス市場の推進要因にプラスの影響を与えている。
電源システム分野では、GaNパワー・デバイスは、民生用電子機器、通信、データ・センター全体の電源ユニット（PSU）、アダプター、コンバーターの設計と機能性を向上させている。低オン抵抗や高熱伝導性といったGaNパワー・デバイス固有の特性により、発熱を抑えながら高周波で動作する、より小型で軽量かつエネルギー効率の高い電源が可能になり、GaNパワー・デバイス市場のシェアを押し上げている。
無線周波数（RF）ベースのシステム・セグメントは、携帯電話基地局、レーダー・システム、衛星通信、RF加熱など、高周波信号の生成と増幅を必要とするアプリケーションに焦点を当てている。マイクロ波やミリ波周波数での高電力密度、効率、信頼性が評価され、よりコンパクトでエネルギー効率の高いRFシステムが可能になる。
最終用途産業別内訳：
– 電気通信
– 自動車
– 再生可能発電
– 軍事
– 航空宇宙・防衛
– コンシューマー・エレクトロニクス
– その他

本レポートでは、最終用途産業に基づく市場の詳細な分類と分析も行っている。これには、通信、自動車、再生可能発電、軍事、航空宇宙・防衛、民生用電子機器、その他が含まれる。
通信業界では、GaNパワーデバイスは、第5世代（5G）技術の拡張を含むセルラーネットワークの基地局展開のためのネットワーク効率と容量を強化する。さらに、GaNパワー・デバイスは高い電力密度に対応し、高周波で効率的に動作する能力を提供するため、通信機器はデータ・トラフィックの増加に対応し、より高速で信頼性の高い無線通信を実現できる。
自動車分野では、特に電気自動車（EV）やハイブリッド・システムにGaNパワー・デバイスが採用され、大きな変革が起きている。GaNパワーデバイスは、EVパワートレイン、車載充電器、DC/DCコンバータ、パワーインバータに利用され、従来のシリコンベースの部品に比べて高効率、小型軽量化を実現している。さらに、厳しい環境規制への対応と車両性能の向上を目的とした電動化へのシフトが進んでいることも、GaNパワー・デバイス市場の将来にプラスの影響を与えている。
GaNパワー・デバイス市場の動向によると、GaNパワー・デバイスは、太陽光発電（PV）インバータや風力発電コンバータなどの再生可能エネルギー発電分野で極めて重要な役割を果たしている。その優れた効率と高周波で動作する能力により、よりコンパクトで費用対効果の高い再生可能エネルギー・システムが可能になる。さらに、持続可能なエネルギー源への急激なシフトは、再生可能な電力システムの変換効率を最大化するためにGaN技術の使用を後押しし、GaNパワーデバイス市場の需要を高めています。
軍事、航空宇宙、防衛産業では、GaNパワー・デバイスは、レーダー・システム、衛星通信、電子戦など、過酷な環境で高い電力と信頼性を必要とするアプリケーションに不可欠である。さらに、過酷な条件下でのGaNの堅牢性と高性能は、運用の有効性と信頼性を確保するための様々な重要なアプリケーションに大きな利点をもたらします。
民生用電子機器分野では、GaNパワー・デバイスを活用して、より小型で効率的かつ強力な電子機器に対する需要の高まりに対応している。GaNパワーデバイスは、スマートフォン、ノートパソコン、ウェアラブル端末、スマートホームデバイス向けに、コンパクトな電源アダプタ、急速充電技術、効率的な電源管理ソリューションを実現します。さらに、小型化の継続的な推進と高性能電子機器へのニーズが、GaNパワーデバイス市場の成長を後押ししている。
地域別内訳
– 北米
o 米国
o カナダ
– アジア太平洋
o 中国
o 日本
o インド
o 韓国
o オーストラリア
o インドネシア
o その他
– ヨーロッパ
o ドイツ
o フランス
o イギリス
o イタリア
o スペイン
o ロシア
o その他
– ラテンアメリカ
o ブラジル
o メキシコ
o その他
– 中東・アフリカ

本レポートでは、北米（米国、カナダ）、アジア太平洋（中国、日本、インド、韓国、オーストラリア、インドネシア、その他）、欧州（ドイツ、フランス、英国、イタリア、スペイン、ロシア、その他）、中南米（ブラジル、メキシコ、その他）、中東・アフリカの主要地域市場についても包括的な分析を行っている。
アジア太平洋地域が急成長しているのは、その強固な製造基盤、技術やインフラへの多額の投資、自動車、家電、再生可能エネルギーなどの最終用途産業の急成長によるものである。中国、日本、韓国のような国々は、電気自動車（EV）の生産と通信インフラの最前線にあり、5Gネットワークの展開と相まっている。例えば、中国は電気自動車（EV）の世界販売台数の58％を占め、EV総生産台数の70％という巨大な割合を占めている。
欧州のGaNパワーデバイス市場は、同地域がエネルギー効率、再生可能エネルギー、電気自動車へのシフトの高まりによる自動車部門を重視していることが牽引している。さらに、欧州連合（EU）の炭素排出やエネルギー消費に関する厳しい規制が、GaNのような先端技術の採用を後押ししている。例えば、欧州議会は欧州気候法を採択し、2030年までに温室効果ガスの純排出量を少なくとも55%削減し、2050年までに気候中立を法的拘束力のあるものにするというEUの目標を引き上げている。
北米はGaNパワーデバイスの主要市場であり、高い技術導入率、高度な研究開発（R&D）能力、確立された電気通信および自動車産業を特徴としている。米国は、大手半導体企業や研究機関の存在に支えられ、GaN 技術の発展において極めて重要な役割を果たしている。
ラテンアメリカのGaNパワーデバイス市場は、電気通信、再生可能エネルギー、自動車分野への投資の増加により、台頭しつつある。さらに、持続可能な開発とエネルギー効率への注目の高まりが、GaNパワー・デバイス・アプリケーションの拡大機会をもたらし、市場成長に寄与している。
中東・アフリカ（MEA）地域では、再生可能エネルギー、通信、インフラ整備に関連するアプリケーションでGaNパワー・デバイスへの関心が高まっている。さらに、MEA地域の国々は、太陽エネルギープロジェクトやインフラ近代化への投資を増やしており、効率的な電力変換技術への需要を促進している。
競争環境：
– 市場調査レポートは、市場の競争環境についても包括的に分析しています。主要企業の詳細プロフィールも掲載しています。GaNパワーデバイス業界の主要市場プレーヤーには、Efficient Power Conversion社、GaN Systems Inc.社、IQE社、Koninklijke Philips N.V.社、MACOM Technology Solutions社、Microsemi Corporation社（Microchip Technology Inc.社）、三菱電機株式会社、Navitas Semiconductor Inc.社、Qorvo Inc.社、住友電気工業株式会社、Texas Instruments Incorporated社、株式会社東芝、Wolfspeed Inc.社（Cree Inc.社）などがあります。

(なお、これは主要プレイヤーの一部のリストであり、完全なリストは報告書に記載されている)

– GaNパワーデバイス市場の主要プレーヤーは、効率を高め、コストを削減し、新たな応用分野を開拓するために、研究開発(R&D)に積極的に取り組んでいる。さらに、GaNデバイスの性能と信頼性を向上させるため、製造プロセスやデバイス設計の革新にも注力している。例えば、住友電気工業は、5Gを含む高周波増幅器用途向けに、N極GaNを使用した窒化ガリウムトランジスタ（GaN-HEMT）を開発した。このほか、大手企業は戦略的パートナーシップや協力関係を結び、互いの強みを活かしてGaNソリューションの開発と商業化を加速させている。

GaNパワーデバイス市場のニュース：
– Efficient Power Conversion（EPC）は2024年3月、EPC2619 eGaN FETを使用した3相BLDCモーター駆動インバーターであるEPC9193の発売を発表した。EPC9193は14V～65Vの幅広い入力DC電圧で動作し、標準ユニットと大電流バージョンの2つの構成がある。EPC9193標準リファレンス・デザインは、各スイッチ・ポジションに1個のFETを使用し、最大30ARMSの出力電流を供給できます。一方、大電流構成バージョンのEPC9193HCは、スイッチ・ポジションごとに2つの並列FETを使用し、最大60Apk（42ARMS）の最大出力電流を供給できます。EPC9193の両バージョンには、ゲート・ドライバ、ハウスキーピング電源用の安定化補助電源レール、電圧、温度センス、正確性、電流センス、保護機能など、完全なモータ駆動インバータをサポートするために必要なすべての重要機能回路が含まれています。
– 2023年9月、GaN Systems社（インフィニオン）は、新しい電力効率と小型化基準を提供し、印象的なステップ機能性能の向上と業界をリードするメリット数字を実現する、画期的な第4世代GaNパワー・プラットフォームの導入を発表しました。例えば、人工知能（AI）サーバー・ラックにGaN Systems Gen4を搭載した場合、2022年には100W/in3の3.2kW電源がチタン・レベルを超える効率で120W/in3を達成している。Gen4は、民生用電子機器、データセンター、太陽エネルギー、産業用アプリケーション、自動車などの電力市場に革命をもたらすでしょう。

本レポートで扱う主な質問
1.2023年の世界のGaNパワーデバイス市場規模は？
2.2024年～2032年のGaNパワーデバイス世界市場の予想成長率は？
3.COVID-19が世界のGaNパワーデバイス市場に与えた影響は？
4.GaNパワーデバイスの世界市場を牽引する主要因は？
5.GaNパワーデバイスの世界市場における最終用途産業別の内訳は？
6.GaNパワーデバイスの世界市場における主要地域は？
7.GaNパワーデバイスの世界市場における主要プレイヤー/企業は？