絶縁ゲートバイポーラトランジスタ マーケットトレンド

マーケットトレンド の 絶縁ゲートバイポーラトランジスタ 産業

自動車とEV/HEVが著しい成長を遂げる

• 近年、自動車業界はパワーエレクトロニクス・システムに厳しい信頼性制約を課しており、コスト効率の高いソリューションに重点を置いています。ハイブリッド車（HEV）や電気自動車（EV）では、一般的な車両用電気・電子システムとは異なり、高電圧・大電流が要求されるため、電力変換に技術的な課題があります。これに伴い、IGBTは、その高い内部電界と著しい接合部温度変動の影響を受けやすいことから、HEVパワートレインの信頼性を確保する上で重要な役割を担っています。
• IGBTモジュールは、電気を別の形に変換するために必要であり、電気自動車を含め、人々が日常的に使用する多くのアイテムでエネルギーを便利かつ安全に使用できるようにします。IGBTパワーモジュールは、電気自動車の電動ドライブトレインの「心臓部とみなされている。
• 電気自動車のIGBTは、モーター・インバータでスイッチとして使用される。高電圧・大電流のデバイスであるため、電気自動車のトラクション・モーターに直接接続されるのが一般的です。様々な地域におけるEV市場の大規模な成長は、地域のIGBT市場の成長を促進すると予想される。例えば、EVの台数は2022年に1,050万台のBEVとPHEVが新たに納入されると推定されており、これは2021年から+55%の増加である。
• 絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（IGBT）は、電気自動車開発のキープレーヤーとして台頭してきた。今後数年間は、EV販売の増加によりIGBTの需要が大幅に増加すると予想されている。例えば、国際エネルギー機関の最近の報告書では、有利な政策と価格の下落により、2030年までに世界中で1億2,500万台の電気自動車が走行すると予測している。その結果、IGBTはEVのニーズを満たすために需要が高まる。
• さらに、EV市場の成長に伴い、多くのベンダーが研究開発費を増やし、トラクション・ドライブおよび制御アプリケーション向けの最先端ソリューションを開発、統合、製造することで、H/EV市場のサポートに注力しています。各企業は、耐久性が高く効果的な自動車設計をサポートするため、高いスイッチング周波数と短絡定格の製品を絶えず開発している。

アジア太平洋地域は大幅な成長が見込まれる

• アジア太平洋地域でも世界全体でも、中国は半導体の最大の消費国である。同国は世界最大の民生用電子機器の生産・輸出国である。そのため、MOSFETとIGBTは幅広い電子機器に使用されており、市場にとって最も重要な地域のひとつとなっている。
• 電子機器製造業も、ここ数年安定した拡大を続けている。中国情報通信技術研究院（China Academy of Information and Communications Technology）の報告によると、2022年1月から2月までの2ヵ月間、主要電子機器メーカーの付加価値額は前年同期比12.7%増となり、国内の産業部門全体の成長率が7.5%増であったのと対照的であった。
• 中国には世界最大の製造業がある。中国の工業生産高は、COVID-19の抑制による生産と物流の混乱にもかかわらず、工業情報化省（MIIT）の発表によれば、2022年には前年比3.6％増となった。MIITによると、製造業の生産高は2022年に3.1％増加し、中国の国内総生産（GDP）の28％を占めると推定された。MOSFETとIGBTがモーター制御アプリケーションに広く使用されていることから、同部門は今後も市場に大きな需要を生み出し続けると予想される。
• 中国はまた、5Gの世界的な普及でもリードしている。GSMAによると、中国の5G基地局数は2022年末時点で230万局を超え、そのうち約88万7000局が今年中に建設された。GSMAによれば、中国は2025年までに10億の5G接続を達成する最初の市場になるという。
• 日本では、ドイツ自動車工業会（VDA）によると、2022年に第5位の自動車市場に浮上した自動車産業が、日本における半導体需要全体の大きなシェアを占めている。自動車産業は化石燃料車からハイブリッド車や電気自動車への移行を進めており、パワーデバイスの需要を牽引している。
• 例えば、2022年4月、モビリティサプライヤーの株式会社デンソーとユナイテッドセミコンダクタージャパン株式会社（以下「USJCという。(世界的な半導体ファウンドリーであるユナイテッド・マイクロエレクトロニクス社の子会社であるユナイテッド・セミコンダクター・ジャパン株式会社（以下、「USJC）は、2022年4月、自動車市場での需要拡大に対応するため、USJCの300mmファブでパワー半導体の生産を共同で行うことに合意したと発表した。