パワー半導体とは?
パワー半導体とは、電力の制御や変換を行うために使用される半導体デバイスのことです。これらは、通常の半導体デバイスとは異なり、大電流や高電圧を効率的に処理するために特化されています。パワー半導体は、エネルギー効率の向上や電力管理の最適化が求められる分野で重要な役割を果たしています。
パワー半導体の主な種類
IGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)
- 用途: 高電圧・大電流を制御するために使用され、主に電動車両や産業機械、再生可能エネルギーの電力変換装置で使用されます。
- 特徴: 高い電力効率と耐圧性能を持つが、スイッチング速度はMOSFETより遅い。
MOSFET(金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ)
- 用途: 高速スイッチングが求められる家電製品や通信機器、産業用機器で使用されます。
- 特徴: 高速スイッチングが可能で、低電圧・低電力での動作が得意。
SiC(シリコンカーバイド)デバイス
- 用途: 高効率で高温動作が可能なため、電気自動車のインバータや太陽光発電システムで利用されています。
- 特徴: 高い耐圧性能と効率性を持ち、特に高電圧・高温環境で優れた性能を発揮。
GaN(ガリウムナイトライド)デバイス
- 用途: 高周波・高効率が求められる通信機器や電源供給システムで使用されています。
- 特徴: 高速スイッチングと小型化が可能で、特に高周波領域での性能が優れています。
パワー半導体市場の技術トレンド
SiC(シリコンカーバイド)とGaN(ガリウムナイトライド)の成長
- 従来のシリコンベースの半導体に比べて、SiCとGaNは高い効率と高温動作が可能です。これにより、特に電気自動車や再生可能エネルギー分野での採用が急増しています。
- SiCは高電圧・高電力用途に強く、電動車や産業機器向けに需要が高まっています。
- GaNは高速スイッチングが可能で、小型化が求められる電子機器や通信機器での使用が増えています。
電気自動車(EV)市場の拡大
- 自動車業界では、燃費向上とCO2排出削減のために、SiCデバイスの採用が進んでいます。SiCは特にインバータ、充電器、バッテリー管理システムでの使用が期待されています。
インテリジェント電力モジュール(IPM)の進化
- IPMは、複数のパワー半導体デバイスと制御回路を1つのモジュールに統合した製品で、産業用モーターや家電製品での採用が進んでいます。
小型化・高効率化
- 省エネが求められる中で、より高効率で小型のパワー半導体の開発が進んでいます。これにより、次世代の家電製品や通信機器の設計が可能になります。
日本のパワー半導体関連銘柄
パワー半導体関連銘柄を集めてみました。
皆さんの企業分析の助けになれば!
世界シェアに関してはその企業が秀でている部分がわかりやすいように分野と%を記載しています。
三菱電機株式会社 (6503)
- 概要: パワー半導体の主要プレーヤーであり、IGBTやパワーモジュールに強みを持つ。電気自動車や産業機器向けに広く使用されている。
- 世界シェア: パワーモジュール市場で約15%。
富士電機株式会社 (6504)
- 概要: パワーモジュールやIGBTのリーダー。産業用やインフラ向けに強く、再生可能エネルギーや鉄道などにも供給している。
- 世界シェア: パワーモジュール市場で約10%。
ローム株式会社 (6963)
- 概要: SiCパワーデバイスで世界的に競争力を持つ。自動車や産業用機器向けに多くの製品を提供。
- 世界シェア: SiCデバイス市場で約15%。
東芝株式会社 (6502)
- 概要: パワー半導体、特にMOSFETやIGBTで強みを持つ。電動車両、産業機器、エネルギー管理システムに採用。
- 世界シェア: MOSFET市場で約10%。
新光電気工業株式会社 (6967)
- 概要: パワー半導体用のパッケージ技術で知られる。特にモジュールのパッケージング技術で強み。
- 世界シェア: パワーモジュールのパッケージング市場で約10%。
日本電産株式会社 (6594)
- 概要: モーター関連のリーダーであり、EVのモーター制御に使われるパワー半導体技術を提供。
- 世界シェア: モーター制御市場で約20%。
村田製作所 (6981)
- 概要: 電子部品に強いが、パワー半導体デバイスやその周辺技術にも進出。特に電源関連で成長中。
- 世界シェア: コンデンサ市場で約30%、電源関連でのシェアは成長中。
ダイキン工業株式会社 (6367)
- 概要: 空調機器のリーダーだが、省エネ技術の一環としてパワー半導体を積極的に採用。
- 世界シェア: 空調機器市場で約20%。
サンケン電気株式会社 (6707)
- 概要: パワー半導体、特に電源関連デバイスに強い。家電や産業機器に幅広く採用されている。
- 世界シェア: 電源関連デバイス市場で約5%。