パワー半導体市場の拡大　パワー半導体とは何か？どんな用途で利用されるのか？

この記事で分かること

・パワー半導体とは：電力の制御や変換など、電気を「動かす」ための半導体

・どんな用途があるのか：「電力が大きい」「変換が必要」「省エネが求められる」場面では、ほぼ必須で、特にEV・再エネ・産業用の分野での利用はこの先も大幅な伸びが期待されます。

パワー半導体市場の拡大

　​富士経済の最新調査によると、パワー半導体市場は2025年後半に在庫が正常化し、2026年から成長が拡大すると予測されています。

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この成長は、電動車の普及拡大などが要因とされています。​同調査では、2035年には市場規模が7兆7710億円に達し、2024年比で2.3倍になると見込まれています。

パワー半導体と普通の半導体の違いは何か

　パワー半導体と普通の半導体（ここでは「汎用ロジック半導体」や「メモリ半導体」などを指します）は、以下のように用途や動作特性が大きく異なります。

【1. 用途の違い】

  • パワー半導体：
    → 電力の「制御」や「変換」を行う部品
    → 主にモーター、電源回路、電気自動車（EV）、太陽光発電、産業機器などに使用
  • 普通の半導体（ロジック/メモリ）：
    → データの「処理」や「記憶」を行う部品
    → コンピュータ、スマートフォン、サーバー、家電製品などに使用

【2. 扱う電力の大きさ】

  • パワー半導体：
    → 数十V〜数千V、数A〜数百Aなど大きな電圧・電流を扱う
  • 普通の半導体：
    → 数V、数mA〜数百mAなど、小さな電力で動作

【3. 代表的な製品】

  • パワー半導体：
    → IGBT、MOSFET、SiC（炭化ケイ素）・GaN（窒化ガリウム）など
  • 普通の半導体：
    → CPU、GPU、DRAM、フラッシュメモリなど

【4. 技術的な特徴】

  • パワー半導体：
    → 低損失、高耐圧、熱に強いことが求められる
    → ウェハーはSiに加えて、SiCやGaNなどの次世代材料も利用
  • 普通の半導体：
    → 高速処理、微細化、集積化が重要（例：5nm、3nmプロセス）

パワー半導体は電力の制御や変換など、電気を「動かす」ための半導体、
普通の半導体はデータの処理や記憶など電気で「考える」ための半導体というイメージです

どんな用途で、パワー半導体が利用されるのか

　パワー半導体は、「電力を制御する」ための電子部品なので、以下のように電気をたくさん使う・変換する・動かすような用途で利用されます。

【1. 電気自動車（EV）】

  • バッテリー→モーターの電力制御に使われる（インバータ回路）
  • 充電器や急速充電装置の電力変換にも使用
  • 車載向けではSiC（炭化ケイ素）が注目されている

【2. 産業用機器・ロボット】

  • 工場のロボットやモーター制御装置
  • インバータやサーボドライバに搭載されており、省エネ・高効率化に貢献

【3. 再生可能エネルギー（太陽光・風力）】

  • 直流（DC）を交流（AC）に変換するパワーコンディショナーに使用
  • 発電した電力の効率的な送電・蓄電に不可欠

【4. 鉄道・電車・電動バス

  • モーター駆動、回生ブレーキ、電源供給系統で利用
  • 安定かつ高効率な電力制御が求められる

【5. 家電製品（特に高効率なもの）】

  • エアコン、冷蔵庫、洗濯機などに使われるインバータ制御
  • 従来よりも電力を抑えつつ、滑らかな動作を実現

【6. データセンター・通信機器】

  • 電源ユニットの高効率化（PFC回路など）にパワー半導体が使われる
  • 特にGaN（窒化ガリウム）が省スペース・高速動作で注目されている

パワー半導体は、「電力が大きい」「変換が必要」「省エネが求められる」場面では、ほぼ必須の存在で、特にEV・再エネ・産業用の分野での利用はこの先も大幅な伸びが期待されます。

パワー半導体の生産の多い企業はどこか

　パワー半導体の生産で有名な企業は、日米欧中を中心に以下のようにいくつか存在します。

【日本】

1. 三菱電機
  • IGBT（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）やパワーモジュールで世界的に有名
  • 鉄道や工場用のインバータ、EV分野にも強み
2. 富士電機
  • インバータや電源装置用パワー半導体が得意
  • 特に産業機器や再エネ用途に強み
3. ローム（ROHM）
  • SiC（炭化ケイ素）パワー半導体で世界トップクラス
  • EV、特にトヨタなどとの連携で注目されている
4. 東芝
  • MOSFETやIGBTなど幅広いラインアップ
  • 車載・産業用の供給力を強化中

【欧州】

5. Infineon Technologies（インフィニオン / ドイツ）
  • 世界最大のパワー半導体メーカー
  • IGBT、MOSFET、SiCなどフルラインアップ
  • EV・産業・家電すべてで存在感が強い
6. STMicroelectronics（ST / スイス＝フランス）
  • GaN（窒化ガリウム）やSiCなど次世代材料に注力
  • EV・充電器・再エネなどの用途で存在感あり

【アメリカ】

7. ON Semiconductor（オン・セミコンダクター）
  • EVやデータセンター向けに注力
  • SiC関連の買収で市場拡大中
8. Wolfspeed（ウルフスピード）
  • SiC専業メーカーであり、原材料から一貫生産
  • 世界初の8インチSiCウェハー工場も稼働（注目度高）

【中国】

9. BYD Semiconductor（比亜迪半導体）
  • EV大手BYDの半導体部門
  • 国産化推進の中で急成長中
10. StarPower（斯達半導体）
  1. 主にIGBTを生産、車載向けで注目される中国企業

パワー半導体に強みを持つ企業はいくつか存在し、どの企業もEV・再エネ・産業分野の成長を背景に、SiCやGaNといった次世代材料の生産を強化しています。

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