2025年の窒化ガリウム(GaN)電力電子機器: 次世代高効率電力ソリューションの波を解き放つ。GaNがどのように世界市場を変革し、新たな業界基準を設定しているかを探る。
- エグゼクティブサマリー: 主要トレンドと市場ドライバー
- 市場規模と予測(2025–2030年): 成長予測と地域分析
- 技術ランドスケープ: GaNとシリコンおよびSiC電力デバイスの比較
- 主要アプリケーション: 自動車、消費者エレクトロニクス、データセンター、産業
- 競争環境: 主なプレイヤーと戦略的イニシアチブ
- サプライチェーンおよび製造のイノベーション
- 規制環境と業界基準
- 採用に向けた課題と障壁
- 新たな機会: 新市場とユースケース
- 将来展望: 破壊的トレンドと長期的影響
- 情報源と参考文献
エグゼクティブサマリー: 主要トレンドと市場ドライバー
窒化ガリウム(GaN)電力電子機器は、さまざまな業界における電力変換と管理の風景を急速に変革しています。2025年現在、この分野は、従来のシリコンデバイスと比較して、GaNベースのデバイスの優れた効率、高周波動作、コンパクトさにより、採用が加速しています。市場を形成する主要なトレンドには、電気自動車(EV)の普及、5Gインフラの拡大、エネルギー効率の高い消費者エレクトロニクスやデータセンターへの需要の増加が含まれます。
主要な業界プレイヤーは、生産を拡大し、GaNポートフォリオを拡充しています。インフィニオンテクノロジーズAGは、自動車および産業用途をターゲットにしたGaN製造能力への大規模な投資を発表しました。NXPセミコンダクターズは、5G基地局向けのRFおよび電力管理にGaNソリューションを統合しており、STマイクロエレクトロニクスは、急速充電アダプターや再生可能エネルギーシステム向けにGaNに注力しています。ナビタスセミコンダクターは、モバイル、コンシューマー、データセンターの電源向けに高性能GaN ICを提供し続けています。
自動車の電動化は主なドライバーであり、GaNはEVのオンボード充電器やトラクションインバーターにおける高い電力密度と急速充電を可能にします。主要な自動車メーカーやTier 1サプライヤーは、厳格な効率とサイズ要件を満たすためにGaNデバイスメーカーと協力しています。電気通信分野では、5Gネットワークの展開がGaN RFパワーアンプの需要を加速させており、これらは従来の技術よりも改善された線形性とエネルギー節約を提供します。
データセンターとクラウドインフラも、エネルギー消費とフットプリントを削減するためにGaNベースの電源を採用しています。テキサスインスツルメンツやルネサスエレクトロニクスは、サーバーおよびストレージアプリケーション向けにGaNソリューションを拡充しており、より高い効率と熱性能のニーズを生かしています。
今後、GaN電力電子市場は数年にわたり二桁成長率を維持すると予想されており、デバイスアーキテクチャ、パッケージング、統合における継続的なイノベーションに支えられています。シリコンからGaNへの移行は、製造コストの低下と自動車および産業環境での信頼性基準のさらなる検証により加速すると考えられます。戦略的パートナーシップ、能力拡張、新しいプレイヤーの参入は、競争環境を形成し続け、GaNを次世代電力電子の基盤技術として用意することになるでしょう。
市場規模と予測(2025–2030年): 成長予測と地域分析
窒化ガリウム(GaN)電力電子の世界市場は、2025年から2030年にかけて、自動車、消費者エレクトロニクス、データセンター、再生可能エネルギー分野での採用が加速する中、堅調な成長を見込んでいます。GaNの優れた効率、高スイッチング周波数、コンパクトな形状は、特に高性能および急速充電アプリケーションにおいて、従来のシリコンベースの電力デバイスを急速に置き換えています。
2025年までに、インフィニオンテクノロジーズAG、STマイクロエレクトロニクス、NXPセミコンダクターズ、ナビタスセミコンダクター、ROHMセミコンダクターなどの主要製造業者は、GaN製品ポートフォリオと生産能力を拡大すると予想されます。インフィニオンテクノロジーズAGは、すでに自動車および産業市場をターゲットにしたGaN製造への大規模な投資を発表しています。STマイクロエレクトロニクスは、電気自動車(EV)や急速充電器における効率的な電力変換の需要に応えるため、GaN-on-silicon技術をスケールアップしています。
地域別には、アジア太平洋は、2030年までGaN電力電子の最大かつ最も成長性の高い市場であり続けると予測されています。これは、中国、日本、韓国における主要な電子機器メーカーの存在と、EVの積極的 adopted.が指導されています。パナソニック株式会社や東芝株式会社などの企業は、消費者および産業アプリケーション向けにGaNベースのソリューションを積極的に開発しています。北米および欧州でも、データセンターインフラ、再生可能エネルギーシステム、自動車の電動化から強力な需要が予想され、ナビタスセミコンダクターは、米国本社の重要なイノベーターとして、モバイル用急速充電器やデータセンター用電源向けのGaN ICに焦点を当てています。
今後、GaN電力電子市場は2030年までの間に二桁の年間成長率(CAGR)を達成する見込みであり、市場価値は10年末までに数十億USDに達することが予想されます。5Gインフラの拡大、EVの普及、エネルギー効率基準の向上がさらなる採用を加速すると期待されます。ROHMセミコンダクターと自動車OEMの間の業界連携やパートナーシップが、GaNの新たなアプリケーションへの展開を加速する重要な役割を果たすと考えられます。
- アジア太平洋: 中国、日本、韓国が主導する最大の市場; 消費者および自動車セクターに強い。
- 北米: データセンター、再生可能エネルギー、EVによる成長; ナビタスセミコンダクターなどの主要なイノベーターが所在。
- ヨーロッパ: 自動車の電動化と産業の効率に焦点; 主なプレイヤーにはインフィニオンテクノロジーズAGやSTマイクロエレクトロニクスがある。
全体として、今後5年はGaN電力電子にとって重要な年となるでしょう。技術の進展、生産能力の拡大、地域投資が競争環境と市場の軌道を形成します。
技術ランドスケープ: GaNとシリコンおよびSiC電力デバイスの比較
電力電子の技術ランドスケープは、窒化ガリウム(GaN)デバイスが従来のシリコン(Si)やシリコンカーバイド(SiC)ソリューションの支配にますます挑戦することで、重要な変革を迎えています。2025年には、GaN電力デバイスがデータセンター、電気自動車(EV)、再生可能エネルギーシステム、消費者エレクトロニクスなど、高効率、コンパクト、高速スイッチング速度を求めるアプリケーションで急速に採用されています。
GaNの基本的な材料特性(広いバンドギャップ、高い電子移動度、高い破壊電圧)は、デバイスが従来のシリコンよりも高い電圧、周波数、温度で動作することを可能にします。Siと比較して、GaNトランジスタはオン抵抗が低く、スイッチング損失が削減されるため、効率が向上し、受動部品が小型化されます。これは特に高周波数アプリケーションで有利であり、GaNの高速スイッチングによりエネルギー損失と熱発生が最小化されます。
SiCも広いバンドギャップの利点を提供し、高電圧・高出力アプリケーション(トラクションインバータやグリッドインフラなど)に適していますが、GaNは低から中電圧セグメント(通常650Vまで)で強いポジションを築いています。これには、オンボード充電器、電源、急速充電器が含まれます。インフィニオンテクノロジーズAG、ナビタスセミコンダクター、GaNシステム(現在はインフィニオンの一部)、およびトランスフォームが、改善された堅牢性、信頼性、統合のしやすさを提供する新世代のデバイスを持ってGaNのポートフォリオを拡大しています。
2025年には、GaNとSiのコストギャップが縮小しつつあり、8インチGaN-on-siliconウェハーやより高い歩留まりなどの製造プロセスの進歩によって推進されています。STマイクロエレクトロニクスやインフィニオンテクノロジーズAGなどの企業は、大規模なGaN生産に投資しており、技術のスケーラビリティに自信を示しています。一方、SiCは超高電圧および過酷な環境アプリケーションのための好ましい選択肢であり、オンスミやウルフスピードなどの主要企業がSiCの生産能力を拡大しています。
今後数年、GaN電力電子は自動車、産業、消費者市場にさらに浸透すると予測されています。技術の進展は、650Vを超える高電圧GaNデバイス、改善されたゲートドライバー、統合ソリューションに対する研究開発の進展によって支えられています。エコシステムの成熟度が増し、サプライチェーンが安定する中で、GaNは効率的でコンパクトかつ高性能の電力変換の主流の選択肢になることが期待され、進化する電力電子ランドスケープにおいてSiやSiCを完全に置き換えるのではなく補完することになります。
主要アプリケーション: 自動車、消費者エレクトロニクス、データセンター、産業
窒化ガリウム(GaN)電力電子は、2025年に広範な採用の重要な年を迎えつつ、いくつかの主要なアプリケーションセクターを急速に変革しています。GaNの独特の特性(高い破壊電圧、高速スイッチング速度、優れた効率)が、自動車、消費者エレクトロニクス、データセンター、産業システムへの統合を推進しています。
- 自動車: 自動車業界は、特にEVのオンボード充電器、DC-DCコンバータ、トラクションインバータ向けにGaNデバイスを採用しています。GaNは高い電力密度と効率を実現し、軽量でコンパクトなパワートレインや急速充電を可能にします。主要な自動車サプライヤーであるインフィニオンテクノロジーズAGやSTマイクロエレクトロニクスは、400Vおよび800V EVアーキテクチャ向けのGaNポートフォリオを拡大しています。2025年には、いくつかのOEMがGaNベースの電力電子を搭載した車両を発表し、航続距離を改善し、システムコストを削減することを目指しています。
- 消費者エレクトロニクス: GaNはコンシューマー向けの電源アダプターや充電器を革新し、超コンパクトで高ワット数のソリューションを提供しています。ナビタスセミコンダクターやトランスフォームなどの企業は、スマートフォン、ノートパソコン、タブレット向けの急速充電器にGaN ICを供給しています。2025年には、コンシューマーチャージャーにおけるGaNの浸透率が20%を超えると予想され、主要ブランドがより小型で効率的なデバイスの需要に応えるためにGaNを統合しています。
- データセンター: クラウドコンピューティングおよびAIワークロードの急成長は、データセンターにおけるより効率的な電力変換の需要を促進しています。GaNベースの電源は、エネルギー損失と冷却要件の大幅な削減を提供します。エフィシエントパワーコンバージョン社やインフィニオンテクノロジーズAGは、サーバーメーカーと協力して、高密度パワーシェルフやポイント・オブ・ロードコンバータにGaNソリューションを展開しています。2025年までに、GaNは次世代エネルギー効率の高いデータセンターを実現する鍵となると期待されています。
- 産業: 産業オートメーション、ロボティクス、再生可能エネルギーにおいて、GaNデバイスはモータードライブ、電源、インバータに採用されています。高い効率と熱性能は、運用コストの削減と信頼性の向上に重要です。STマイクロエレクトロニクスやオンセミは、コンパクトで高性能な電力ソリューションの需要に応えるため、2025年に新製品を発表する予定です。
今後、これらのセクターにおけるGaN電力電子の見通しは良好です。製造能力が拡大し、コストが低下し続ける中で、GaNはパワー半導体市場においてより大きなシェアを獲得し、自動車、消費者、データセンター、産業アプリケーションにおける革新と効率向上を推進することが期待されます。
競争環境: 主なプレイヤーと戦略的イニシアチブ
2025年の窒化ガリウム(GaN)電力電子機器の競争環境は、急速なイノベーション、戦略的パートナーシップ、確立された半導体大手企業や専門のGaN企業からの重要な投資によって特徴づけられています。自動車、消費者エレクトロニクス、データセンター、再生可能エネルギー分野において効率的で高周波数、コンパクトな電力ソリューションの需要が加速する中、主要プレイヤーは市場シェアと技術的リーダーシップを確保するための努力を強化しています。
最も顕著な企業の一つであるインフィニオンテクノロジーズAGは、急速充電器から産業用電源までをターゲットとしたCoolGaN™ポートフォリオを拡大しました。同社のGaN生産能力を拡大するための最近の投資や、垂直統合アプローチは、GaNの採用拡大に対する同社のコミットメントを示しています。同様に、STマイクロエレクトロニクスは、GaNトランジスタとドライバーを一つのパッケージに統合したMasterGaNプラットフォームを推進しており、GaNベースのシステム開発を加速するために主要OEMとのコラボレーションを発表しました。
専門のGaN企業も競争環境を形成しています。ナビタスセミコンダクターは、超迅速充電と高効率電力変換を強調した次世代GaNFast™ ICを次々に発売し、主要な消費者エレクトロニクスブランドとのデザインウィンを獲得し、自動車やデータセンター市場への拡大を進めています。エフィシエントパワーコンバージョン社(EPC)もまた、ライダー、ワイヤレス電力、DC-DC変換などのアプリケーション向けに高周波数・低電圧GaNデバイスに重点を置いており、GaNの性能上のメリットを示すためにシステムインテグレーターと積極的に協力しています。
主要な統合デバイス製造業者もGaN市場に参入しています。NXPセミコンダクターズは、自動車および5Gインフラ向けにGaNソリューションを開発するためにRFおよび自動車エレクトロニクスの専門知識を活用しています。ルネサスエレクトロニクスも、産業および再生可能エネルギーアプリケーション向けにGaN FETおよびモジュールを導入しており、テキサスインスツルメンツは、高密度電源やモータードライブ向けのGaNポートフォリオを拡大しています。
2025年の戦略的イニシアチブには、生産能力の拡大、ジョイントベンチャー、エコシステムのパートナーシップが含まれます。企業は、供給チェーンの制約に対応し、増大する需要を満たすために新しいウェハ工場やパッケージング技術に投資しています。デバイスメーカ、ファウンドリー、およびエンドユーザーの間のコラボレーションは、ミッションクリティカルなアプリケーションにおけるGaNの認証と採用を加速しています。技術が成熟するにつれて、競争環境はますますダイナミックになり、統合、参入者の増加、アプリケーション駆動のイノベーションへの焦点が強まることが予想されます。
サプライチェーンおよび製造のイノベーション
ガリウムナイトライド(GaN)電力電子のサプライチェーンおよび製造環境は、自動車、消費者、産業、データセンター分野における需要の加速に伴い急速に変革しています。2025年には、業界はウェハ生産とデバイス製造の両方において重要な投資を目にすることとなり、能力のスケーリング、歩留まりの向上、コストの削減に焦点が当てられています。
重要なトレンドは、6インチから8インチGaN-on-siliconウェハー加工への移行であり、これにより生産性が向上し、スケールの経済が改善されます。インフィニオンテクノロジーズAGやSTマイクロエレクトロニクスなどの主要な企業は、GaN製造ラインの拡張を発表しており、新しい施設やパートナーシップを通じて大量生産を目指しています。インフィニオンテクノロジーズAGは、オーストリアのヴィラッハ拠点を増強し、サイズ技術を既存のパワー半導体エコシステムに統合しています。同様に、STマイクロエレクトロニクスはイタリアのカターニア拠点に投資し、自動車および産業アプリケーションに焦点を当てています。
垂直統合は一般化しつつあり、ナビタスセミコンダクターやトランスフォーム社のような企業は、エピタキシーウェハーの成長とデバイスパッケージングの両方を管理しています。このアプローチは、サプライチェーンのリスクを軽減し、より厳格な品質管理を実現します。ナビタスセミコンダクターは、アジアとヨーロッパのファウンドリーとのパートナーシップを築き、多重調達と冗長性を確保していますが、トランスフォーム社は米国製造の足場を拡大し続けています。
別の革新は、チップスケールパッケージ(CSP)や表面実装デバイス(SMD)などの高度なパッケージング技術の採用であり、これにより熱管理が改善され、高い電力密度が実現されます。NXPセミコンダクターズやROHMセミコンダクターは、ドライバーや保護機能を内蔵したGaNモジュールを積極的に開発し、エンドユーザー向けのシステム統合をスムーズにしています。
サプライチェーンの強靭性は重要であり、特に最近のグローバルな混乱を踏まえて優先事項とされています。企業は、高純度ガリウムやシリコン基板のような重要材料の供給元を多様化しています。また、欧州や北米でのサプライチェーンの一部をローカライズする取り組みが進められ、特定地域への依存を減らす努力も行われています。
今後数年にわたり、GaNデバイス製造におけるさらなる自動化、AI駆動のプロセスコントロールの採用、新しい参入者による独自のエピタキシーおよびデバイスアーキテクチャの活用が期待されています。これらのイノベーションは、コストを削減し、さまざまな業界におけるGaN電力電子機器の主流採用を加速することが見込まれています。
規制環境と業界基準
窒化ガリウム(GaN)電力電子の規制環境および業界基準は、技術が成熟し、自動車、消費者、産業、再生可能エネルギー分野での採用が加速する中で急速に進化しています。2025年、規制機関や業界コンソーシアムは、安全性、信頼性、相互運用性に焦点を当て、GaNデバイスが高電圧および高周波アプリケーションの厳格な要件に適合することを保証しています。
国際標準化機関、たとえば国際電気標準会議(IEC)や電気電子技術者協会(IEEE)は、GaNを含む広帯域ギャップ半導体に特化した基準の策定および更新に積極的に関与しています。IECのTC47およびSC47E委員会は、半導体デバイスの基準に取り組んでおり、最近の取り組みではGaNトランジスタおよび集積回路の特有の故障モードと信頼性試験プロトコルに注目しています。IEEEは、パワーエレクトロニクス学会を通じて、GaNデバイスの特性評価およびシステム統合に関するガイドラインに寄与しています。
米国では、UL(アンダーライターズ・ラボラトリーズ)と全米電気製造業者協会(NEMA)が、GaN技術を取り入れた電力変換機器の安全基準の更新に関して製造業者と協力しています。これらの更新は、GaNの高効率とコンパクトさが急速に採用を促進している電気自動車(EV)の充電インフラやデータセンターの電源設備に特に関連性があります。
主要なGaNデバイス製造業者、たとえばインフィニオンテクノロジーズAG、NXPセミコンダクターズ、STマイクロエレクトロニクス、ナビタスセミコンダクターは、標準化の取組みにも積極的に参加しており、新しいおよび既存の基準に基づくGaNデバイスの資格取得を支援するためのホワイトペーパーや信頼性データを公開しています。例えば、インフィニオンとSTマイクロエレクトロニクスの両社は、GaN製品が自動車AEC-Q101基準に準拠していることを発表し、EVや先進運転支援システムでの展開にとって重要なマイルストーンとなっています。
今後、GaNデバイスが安全性が重要なアプリケーションに浸透するにつれて、規制環境は厳しくなる見込みです。国際的な基準の調和が予測され、高い耐久性、電磁適合性(EMC)、環境持続可能性が強調されることが期待されます。電源機器製造業者協会などの業界団体は、規制当局、製造業者、エンドユーザー間の対話を促進し、基準がGaN電力電子に関する技術革新の進展に追いつくようにする重要な役割を果たすと予想されています。
採用に向けた課題と障壁
窒化ガリウム(GaN)電力電子は、2025年および今後数年間を通じて重要な成長の可能性を秘めていますが、いくつかの課題と障壁が採用の進展に影響を与え続けています。主な障壁の一つは、GaNデバイス製造のコストとスケーラビリティです。従来のシリコンとは異なり、GaN基板はより高価であり、大規模なウェハ生産において成熟しています。インフィニオンテクノロジーズAGやNXPセミコンダクターズなどの主要メーカーは、歩留まりの向上と6インチおよび8インチウェハプロセスのスケーリングの改善に努めていますが、業界は依然として確立されたシリコンベースのソリューションに比べ、単位あたりのコストが高いという課題に直面しています。
別の大きな障壁は、GaNデバイスを既存の電力電子システムに統合することです。GaNトランジスタはより高い周波数および電圧で動作し、回路レイアウト、パッケージング、および熱管理システムの再設計を必要とすることがあります。ナビタスセミコンダクターやSTマイクロエレクトロニクスなどの企業は、リファレンスデザインやアプリケーションサポートに投資していますが、特に自動車や産業セクターなど、消費者向けの急速充電に留まらないアプリケーションにおいては、エンジニアやシステムデザイナーの学習曲線が依然として課題です。
信頼性および認証基準も継続的な課題です。GaNデバイスは、ラボや初期商業環境において印象的な性能を示していますが、厳しい自動車やグリッド条件の下での長期的な信頼性データはまだ収集中です。オンセミやROHMセミコンダクターなどの業界団体や製造業者は、堅固な認証プロトコルの確立と、自動車アプリケーション向けのAEC-Q101などの厳格な基準の満たすために努力しています。
サプライチェーンの制約および材料の入手可能性も懸念されます。特に電気自動車、データセンター、再生可能エネルギーシステム向けのGaNデバイスの需要が急速に増加しており、高品質のGaNウェハーおよびエピタキシャル材料の供給に圧力がかかっています。ウルフスピードのような企業は製造能力を拡大していますが、新しいファブが稼働するまでの数年間、供給が厳しい状況が続くと業界アナリストは予測しています。
最後に、市場教育およびエコシステムの発展が広範な採用にとって重要です。多くの潜在的なユーザーは、GaN技術の独自の利点や設計上の考慮事項にまだ不慣れです。これに対処するため、主要なサプライヤーは、トレーニング、設計ツール、エコシステムパートナーシップへの投資を増やし、シリコンからGaNベースの電力電子への移行を加速させています。
新たな機会: 新市場とユースケース
窒化ガリウム(GaN)電力電子は、2025年に新たな市場浸透と革新的なユースケースの重要な年を迎えつつ、消費者向け急速充電器やデータセンター用電源から急速に拡大しています。GaNの独特の特性(高い電子移動度、広帯域ギャップ、高周波数での優れた効率)が、多くのセクターでの破壊的進歩を可能にしています。
最も重要な新たな機会の一つは、自動車業界における電気自動車(EV)やハイブリッド電気自動車(HEV)向けです。GaNベースの電力デバイスは、オンボード充電器、DC-DCコンバータ、トラクションインバータに採用され、従来のシリコンソリューションに比べて高い効率と小型化を提供しています。主要な自動車サプライヤーおよび半導体メーカーであるインフィニオンテクノロジーズAGやSTマイクロエレクトロニクスは、自動車認証および信頼性基準をターゲットにしたGaNポートフォリオを拡充したと発表しており、商業的展開は2025年以降に加速する見込みです。
電気通信インフラストラクチャも、GaNの急速な採用が進んでいる分野です。5Gの展開と6Gネットワークの成長が期待される中で、より高い周波数および電力密度に対応できるパワーアンプとRFフロントエンドが必要とされています。NXPセミコンダクターズやQorvo, Inc.などの企業は、基地局や衛星通信向けにGaN RFソリューションを積極的に開発し、GaNの能力を活用してコンパクトなフットプリントでより高い出力と効率を提供しています。
再生可能エネルギーシステム、特に太陽光インバーターやエネルギー貯蔵も、GaNの効率向上から恩恵を受けています。スイッチング損失を低減し、高周波運転を可能にすることで、GaNデバイスはより小型で軽量、かつ効率的な電力変換システムを実現します。エフィシエントパワーコンバージョン社(EPC)やナビタスセミコンダクターは、住宅および商業用太陽発電アプリケーション向けのGaNソリューションを推進しており、2025年にパイロットプロジェクトや早期商業展開が進められています。
新しいユースケースも産業オートメーション、ロボティクス、航空宇宙で見られます。ここではコンパクトで軽量、高効率の電力電子が重要な需要となります。今後数年でGaNデバイスはモータードライブ、工場オートメーション用の電源、さらにはドローンや小型航空機向けの電気推進システムにますます統合されることが期待されています。
今後、製造能力が拡大し、デバイスコストが低下し続ける中で、2025年およびその後のGaN電力電子に対する見通しは良好です。新市場への浸透は、主要メーカーからの継続的な革新と、さまざまな業界におけるエネルギー効率的で高性能な電力ソリューションへの需要の高まりによって加速すると期待されます。
将来展望: 破壊的トレンドと長期的影響
2025年およびその後の窒化ガリウム(GaN)電力電子の将来展望は、急速な技術的進展、市場採用の拡大、電力電子の風景を再形成する準備が整った破壊的トレンドの出現によって特徴づけられています。GaNの優れた材料特性(高い電子移動度、広帯域ギャップ、高い破壊電圧)は、伝統的なシリコンベースのデバイスに支配されていたアプリケーションへの浸透を続けています。
最も重要なトレンドの一つは、電気自動車(EV)、再生可能エネルギーシステム、およびデータセンターにおけるGaNの採用加速です。主要な自動車メーカーやTier-1サプライヤーは、オンボード充電器、DC-DCコンバータ、トラクションインバータにGaNベースの電力デバイスを取り入れて、より高い効率と小型化を実現しています。例えば、インフィニオンテクノロジーズAGやSTマイクロエレクトロニクスは、厳格な信頼性と性能基準を満たす自動車認証済みソリューションをターゲットにしたGaNポートフォリオを拡大しています。
消費者エレクトロニクスセクターでは、GaNはスマートフォン、ノートパソコン、その他の携帯デバイス向けの急速充電器でシリコンを急速に置き換えています。ナビタスセミコンダクターやトランスフォームは、超コンパクトで高効率な充電器を実現するGaNパワーICを供給する最前線にいます。このトレンドは、デバイスメーカーが製品を小型化し、急速充電機能を強化しようとする中で、加速することが期待されています。
データセンターおよび電気通信インフラストラクチャも、GaNの効率向上から恩恵を受けることが、これからの見込みです。ハイパースケールデータセンターがエネルギー消費と冷却要件を削減するために、GaNベースの電源が魅力的なソリューションを提供します。エフィシエントパワーコンバージョン社(EPC)やルネサスエレクトロニクスは、これらの要求の厳しい環境における高周波、高密度の電力変換に適したGaNソリューションを積極的に開発しています。
今後、GaN電力電子市場は、コストの削減や製造歩留まりの改善、8インチGaN-on-siliconウェハーのスケーリングによる影響で、2020年代後半に二桁の年成長率を経験すると期待されています。半導体業界協会が主導するような業界アライアンスや標準化の取り組みは、サプライチェーン全体での相互運用性や信頼性を確保することで、採用をさらに加速させると予想されます。
要約すると、次の数年間でGaN電力電子はニッチから主流へと移行し、自動車、消費者、産業、インフラストラクチャセクターにおいて破壊的な影響を与えるでしょう。この技術の長期的影響は、高いエネルギー効率、低い炭素排出量、従来のシリコンデバイスでは実現不可能だった新しいシステムアーキテクチャの実現で特徴づけられます。
情報源と参考文献
- インフィニオンテクノロジーズAG
- NXPセミコンダクターズ
- STマイクロエレクトロニクス
- テキサスインスツルメンツ
- ROHMセミコンダクター
- 東芝株式会社
- インフィニオンテクノロジーズAG
- ナビタスセミコンダクター
- STマイクロエレクトロニクス
- ウルフスピード
- トランスフォーム
- ナビタスセミコンダクター
- 電気電子技術者協会
- UL
- 全米電気製造業者協会
- 電源機器製造業者協会
- ウルフスピード
- 半導体業界協会