Stratistics MRCによると、世界の炭化ケイ素市場は2021年に10億1467万ドルを占め、2028年には31億3754万ドルに達すると予測され、予測期間中に17.5%のCAGRで成長する見込みです。炭化ケイ素は、シリカと炭素の化合物である。炭化ケイ素は硬い材料の1つであり、シリコンと比較すると並外れた性能を有しています。また、過酷な環境下でも高出力のスイッチングを実現できる可能性があります。炭化ケイ素はワイドギャップ半導体材料であり、高温や高電圧、あるいはその両方で動作する半導体電子デバイスに利用されている。この特性により、炭化ケイ素は最終用途に非常に適している。
電気自動車やハイブリッド車は、従来の自動車よりもデジタル接続性が高いため、人気を集めている。また、ガソリンやディーゼルなどの化石燃料の消費を抑え、地球温暖化や生態系へのダメージを軽減し、優れた燃費効率を実現します。さらに、COVID-19により、自動車業界では、ハイブリッド車、電気自動車、自律走行車の需要が減速しています。しかし、COVID-19後の期間では、その需要は他の車種よりも高くなると思われます。
炭化ケイ素の材料、特に水晶には、マイクロパイプと呼ばれる微細な穴が結晶全体に存在しています。炭化ケイ素デバイスは、大きなウェーハを製造する際に、転位、原型介在物、積層欠陥などのさまざまな欠陥が発生しやすくなります。これらの欠陥は、シリコンとカーボンの前駆体のバランスが最適でないことや、圧力や温度の局所的な不安定性によって発生する。これらの欠陥は、デバイスの効率に影響を与え、電気的特性を劣化させる。
パワーエレクトロニクスは、世界の電気インフラにおいて重要な役割を担っています。パワーエレクトロニクス業界では、システム内で交流を直流に（またはその逆に）変換する数多くのパワーデバイスが利用されています。シリコンダイオードやモジュールなどのSiCデバイスは、シリコンとカーバイドで構成される化合物半導体です。ワイドバンドギャップ、高ドリフト速度、高耐圧、大臨界電界、高熱伝導性などの特徴を持ち、より高い電流密度や温度で動作させることが可能である。また、エネルギー損失を最小限に抑え、システムの効率を向上させることができるように設計されている。
炭化ケイ素材料は高温環境下で商業的に合成されるため、Si原料より高価であるが、Siは天然に存在するシリカから容易に抽出することができる。デバイス製造時には、ファウンドリやファブ施設の数が少ないなど、いくつかの要因がコスト高になる要因となっている。さらに、組み立て、テスト、パッケージングなどの最終段階は、高度な技術に基づく適切な設備がないため、コストが高くなります。
自動車分野では、電気自動車の普及が進んでおり、高温で動作するパワーエレクトロニクス・デバイスの製造に炭化ケイ素が使用されていることから、有利な成長を遂げると予測されます。自動車業界の世界的な需要に対応するため、このデバイスの生産が増加しており、予測期間中の市場成長率を高めると予想されます。例えば、国際エネルギー機関（IEA）によると、電気自動車の世界販売台数は2030年までに年間4400万台に達すると予想されており、これがインバータやMOSFETなどの電子デバイスの需要を促進する可能性があります。
黒色炭化ケイ素は、鉄鋼の消費量の増加、自動車産業や建設産業の成長により、予測期間中に最も速いCAGRの成長を目撃すると予想されます。黒色炭化ケイ素は、モース硬度9.1の結晶質で、珪砂とコークスから摂氏2300度以上の炉で製造されます。黒色炭化ケイ素は、低密度、耐酸化性、耐熱衝撃性、高強度、高熱伝導性、高温強度、高硬度、耐摩耗性、優れた耐薬品性、低熱膨張性などの特性から研磨剤、研削・研磨、耐摩耗、耐火物などの用途に使用されています。グリーン・シリコン・カーバイドに比べ、コスト面でも優れています。
欧州は、航空宇宙・防衛産業の成長と自動車産業の確立により、予測期間中に最大の市場シェアを占めると予測されます。最近、欧州連合は、防衛産業の成長を促進するため、欧州防衛産業開発計画に資金を割り当て、今後数年間で市場の成長を増大させると予想されています。また、可処分所得の増加に伴う製造業の成長も、欧州における電子機器や自動車の需要を押し上げると予想されます。したがって、航空宇宙・防衛、自動車、エレクトロニクスなどの最終用途産業の拡大が、欧州地域の市場を牽引すると予想されます。
アジア太平洋地域は、エレクトロニクス、自動車、防衛などさまざまな分野で高度でアップグレードされた技術に対する需要が高まっていることから、予測期間中のCAGRが最も高いと予測されます。中国は半導体の主要消費国の1つであり、半導体生産の増強に努めています。2019年、中国の首都・北京は、より価値の高い製品の生産を強化することを目的とした政府主導の計画「Made in China 2025」の重要分野として、半導体を取り上げた。中国は2025年までに使用する半導体の70％を生産することを目標としている。この地域は半導体市場を支配しており、政府政策に支えられ、炭化ケイ素の需要はさらに増加すると予測されています。
主要企業
炭化ケイ素市場の主要企業には、Ascatron、CREE、富士電機、General Electric Company、GeneSiC Semiconductor Inc、Infineon Technologies AG、Microchip Technology Incorporated、ON Semiconductor、Powerex Inc、Renesas Electronics Corporation、SEMIKRON、SK Siltron、STマイクロエレクトロニクスNV、東芝、UnitedSiC等が挙げられます。
主な展開
2021年6月、クリー社は、国家ハイテク企業であり、パワーエレクトロニクスコンバータのリーダーである深センゴスパワーデジタルテクノロジー有限公司と契約を締結しました。この契約により、クリー社は次世代コモンリダンダント電源（CRPS）ソリューション向けに、クリー社のWolfspeed®650 VシリコンカーバイドMOSFETを提供します。
2020年6月、ゼネラル・エレクトリック社とII-VI Incorporated社（米国）は、パワーエレクトロニクス用炭化ケイ素（SiC）デバイスおよびモジュールの製造に関するGE社の技術ライセンスを供与することに合意しました。
2020年3月、半導体ウェハーの世界的メーカーであるSKシルトロン社は、デュポン社の炭化ケイ素ウェハー部門の買収を完了したと発表した。この買収は2020年2月29日に完了した。
対象となる製品
– グリーン・シリコン・カーバイド
– 黒色炭化ケイ素
対象となるデバイスの種類
– SICベアダイ
– SICモジュール
– SICディスクリートデバイス
対象となる技術
– リフラクトリーグレード
– 冶金グレード
対象ウエハサイズ
– 2インチ
– 4インチ
– 6インチ以上
対象結晶構造
– 閃亜鉛鉱(3C-SiC)
– ウルツ鉱(6H-SiC)
– ウルツ鉱(4H-SiC)
– 菱面体晶系(15R-SiC)
対象となるアプリケーション
– 天文
– 原子科学
– 電子戦闘システム
– EVチャージングステーション
– EVモータードライブ
– 炎検知器
– フレキシブルACトランスミッションシステム（FACTs）
– 高電圧直流システム（HVCDs）
– 産業用モータードライブ
– 照明制御システム
– 原子力
– パワーグリッド機器
– 電源・インバーター
– パイロメーター
– RF機器・携帯電話基地局
– 太陽光発電システム
– 風力発電機
対象となるエンドユーザー
– 研磨剤産業
– 航空宇宙・航空
– 自動車産業
– セラミック産業
– 化学
– 電気・電子
– エネルギー・電力
– ヘルスケア・医療
– 冶金産業
– 軍事・防衛
– 原子力
– パワーエレクトロニクス
– 耐火物産業
– 再生可能エネルギー発電
– 半導体
– 宇宙開発
– 鉄鋼
– 通信
対象地域
– 北米
o 米国
o カナダ
o メキシコ
– ヨーロッパ
o ドイツ
o 英国
o イタリア
o フランス
o スペイン
o その他のヨーロッパ
– アジア太平洋地域
o 日本
o 中国
o インド
o オーストラリア
o ニュージーランド
o 韓国
o その他のアジア太平洋地域
– 南米
o アルゼンチン
o ブラジル
o チリ
o 南米のその他
– 中東・アフリカ
o サウジアラビア
o UAE
o カタール
o 南アフリカ
o その他の中東・アフリカ地域
【目次】
1 エグゼクティブサマリー
2 前書き
2.1 概要
2.2 ステークホルダー
2.3 調査範囲
2.4 調査方法
2.4.1 データマイニング
2.4.2 データ分析
2.4.3 データバリデーション
2.4.4 リサーチアプローチ
2.5 リサーチソース
2.5.1 一次調査資料
2.5.2 セカンダリーリサーチソース
2.5.3 前提条件
3 市場トレンドの分析
3.1 はじめに
3.2 ドライバ
3.3 制約
3.4 オポチュニティ
3.5 脅威
3.6 製品分析
3.7 技術分析
3.8 アプリケーション分析
3.9 エンドユーザー分析
3.10 新興国市場
3.11 Covid-19の影響
4 ポーターズファイブフォース分析
4.1 供給者のバーゲニングパワー
4.2 買い手のバーゲニングパワー
4.3 代替品の脅威
4.4 新規参入者の脅威
4.5 競争相手との競合
5 炭化ケイ素の世界市場、製品別
5.1 はじめに
5.2 緑色炭化ケイ素
5.3 黒色炭化ケイ素
6 炭化ケイ素の世界市場：デバイスタイプ別
6.1 はじめに
6.2 SICベアダイ
6.3 SICモジュール
6.4 SICディスクリートデバイス
6.4.1 SIC ダイオード
6.4.2 SICモスフェット
7 炭化ケイ素の世界市場、技術別
7.1 導入
7.2 耐火グレード
7.3 冶金グレード
8 炭化ケイ素の世界市場：ウェーハサイズ別
8.1 はじめに
8.2 2インチ
8.3 4インチ
8.4 6インチ以上
9 炭化ケイ素の世界市場：結晶構造別
9.1 はじめに
9.2 亜鉛閃石(3C-SiC)
9.3 ウルツ鉱(6H-SiC)
9.4 ウルツ鉱(4H-SiC)
9.5 菱面体晶系(15R-SiC)
10 炭化ケイ素の世界市場、用途別
10.1 はじめに
10.2 天文分野
10.3 原子科学
10.4 電子戦闘システム
10.5 EVチャージングステーション
10.6 EVモータードライブ
10.7 フレームディテクター
10.8 フレキシブルACトランスミッション（FACTs）
10.9 高電圧直流システム(HVCD)
10.10 産業用モータードライブ
10.11 照明制御システム
10.12 原子力
10.13 パワーグリッドデバイス
10.14 電源・インバーター
10.15 高温計
10.16 RFデバイス、携帯電話基地局
10.17 太陽光発電システム
10.18 風力発電機
11 シリコンカーバイドの世界市場（エンドユーザー別
11.1 はじめに
11.2 研磨剤産業
11.3 航空宇宙・航空分野
11.4 自動車
11.5 セラミック産業
11.6 化学
11.7 電気・電子
11.8 エネルギー・電力
11.9 ヘルスケア・医療
11.10 冶金産業
11.11 軍事・防衛
11.12 原子力発電
11.13 パワーエレクトロニクス
11.14 耐火物産業
11.15 再生可能エネルギー発電
11.16 半導体
11.17 宇宙研究
11.18 鉄鋼
11.19 通信
12 炭化ケイ素の世界市場、地域別
12.1 はじめに
12.2 北米
12.2.1 米国
12.2.2 カナダ
12.2.3 メキシコ
12.3 欧州
12.3.1 ドイツ
12.3.2 英国
12.3.3 イタリア
12.3.4 フランス
12.3.5 スペイン
12.3.6 その他ヨーロッパ
12.4 アジア太平洋地域
12.4.1 日本
12.4.2 中国
12.4.3 インド
12.4.4 オーストラリア
12.4.5 ニュージーランド
12.4.6 韓国
12.4.7 その他のアジア太平洋地域
12.5 南米
12.5.1 アルゼンチン
12.5.2 ブラジル
12.5.3 チリ
12.5.4 南米その他
12.6 中東・アフリカ
12.6.1 サウジアラビア
12.6.2 UAE
12.6.3 カタール
12.6.4 南アフリカ
12.6.5 その他の中東・アフリカ地域
13 主要開発品
13.1 合意、パートナーシップ、コラボレーション、ジョイントベンチャー
13.2 買収と合併
13.3 新製品上市
13.4 拡張
13.5 その他の主要戦略
14 会社プロファイル
14.1 アスカトロン
14.2 CREE, Inc.
14.3 富士電機株式会社
14.4 ゼネラル・エレクトリック社
14.5 ジーンシークセミコンダクター株式会社
14.6 インフィニオン・テクノロジーズAG
14.7 マイクロチップテクノロジー・インコーポレイテッド
14.8 オンセミコンダクター
14.9 パウレック
14.10 ルネサスエレクトロニクス株式会社
14.11 セミクロン
14.12 SKシルトロン
14.13 STマイクロエレクトロニクスN.V.
14.14 株式会社東芝
14.15 ユナイテッドSiC
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