パワー半導体業界
-電動化により成長加速-

論文2018年4月6日

野村證券エクイティ・リサーチ部 山崎 雅也

目次

  1. I.パワー半導体の概要
    1. 求められる低炭素化社会の実現
    2. パワー半導体の機能
    3. パワー半導体の位置付け
  2. II.パワー半導体の業界構造
    1. 製造プロセスが差別化要因
    2. パワー半導体では日系メーカーが健闘
    3. 業界再編が進む
  3. III.パワー半導体の需要動向
    1. インバータの応用分野が広がる
    2. エアコンの省エネ化
    3. 加速する自動車の電動化
  4. IV.次世代パワー半導体市場が徐々に離陸
    1. ワイドバンドギャップ化による世代交代
    2. SiCの応用分野が徐々に広がる
    3. 多様化するビジネスモデル

要約と結論

  1. エネルギー効率の改善は、多様化する社会課題の解決策のひとつ。パワー半導体はそのキーデバイスで、有限のエネルギーを最大限活用できる循環型社会の実現や、電力エネルギーのサプライチェーンにおける効率改善に貢献する。パワー半導体は、電圧、電流、周波数等の電力変換や、入力と出力の制御をする。人間に例えると食物からエネルギーに変換し全身に供給する消化器や心臓の役割である。
  2. パワー半導体は他の半導体と比較して、後工程のパッケージやアプリケーションノウハウが重要である。とくにパワーディスクリート(個別半導体素子)では、日系メーカーは省エネニーズに対応してきた実績やモジュール技術があり、グローバルに見て競争力は高い。また、アナログ分野では、パワーマネジメントICの需要が拡大しており、成長分野を取り込むための業界再編が進んでいる。
  3. パワー半導体の中でもIGBTやパワーマネジメントIC等は成長の牽引役として期待される。モーター制御における省エネ目的ではインバータ回路のキーデバイスとして用いられる。エアコンに代表される白物家電や自動車の電動化によるインバータの普及拡大が見込まれる。また、太陽光発電等の再生可能エネルギーやデータセンターにおける無停電電源装置等の電源安定化ニーズもある。
  4. Si製品の物理的な限界もあり、SiCやGaN等を用いた次世代パワー半導体市場の離陸が期待される。次世代パワー半導体は高コストがボトルネックとなっていたが、高耐圧特性を強みに鉄道分野等で普及が進んでいる。今後はメガソーラーや洋上風力発電での高圧送電や、電気自動車(BEV)向け急速充電等の分野でSiCの普及が進もう。2020年代にはBEV/ハイブリッド車(HEV)用メインインバータの採用が徐々に進むと見られる。