日本の車載グレードのパワー半導体デバイス市場の最新動向

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日本の車載グレードのパワー半導体デバイス市場を動かしているのは何でしょうか。本記事では、国内需要を押し上げている要因と、市場を構成する製品タイプ・用途を整理します。

需要を押し上げている要因

日本の自動車用パワー半導体デバイスへの需要は、主に電動化とハイブリッド化の加速により急増しています。自動車産業だけでなく、産業用ロボットや家電、さらには再生可能エネルギー分野においても、高効率な電力変換が求められており、これらの業界が主要な需要源です。コスト面では、材料高騰や製造プロセスの複雑化が価格を押し上げる一方で、燃費規制の厳格化やカーボンニュートラル政策の推進が、省電力性能への投資を促しています。特に技術的な転換点として、従来のシリコンからシリコンカーバイドや窒化ガリウムなどのワイドバンドギャップ半導体への移行が加速しており、これにより耐熱性やスイッチング速度が飛躍的に向上しました。結果として、デバイスの仕様は従来の電圧や電流定格だけでなく、高温動作性能や損失低減能力が重視されるようになっており、日本の自動車メーカーや部品サプライヤーは、これらの新素材に対応した高度な信頼性評価と実装技術の開発に注力しています。

製品タイプ別の内訳

ダイオード/整流器
サイリスタ
モスフェット
IGBT
しかし

タイプごとの特徴

自動車向けパワー半導体デバイスには、主にダイオード/整流器、サイリスタ、MOSFET、IGBT、BJTの5種類があり、それぞれ異なる役割を担っています。ダイオードは電流を一方向にのみ流す素子で、オルタネーターでの交流を直流に変換する整流や、モーター駆動時の逆起電力から回路を保護するフリーホイーリングダイオードとして広く使われています。サイリスタは一度オンになるとゲート信号がなくても電流を流し続ける特性を持ち、主に電圧が高いバッテリーの予備充電回路や、大電流を断続するスイッチ用途に用いられます。MOSFETは高速スイッチングが可能で、特に12V系の低電圧システムである電動パワーステアリングや小型モーター制御、DC-DCコンバーターに適しています。IGBTは高電圧・大電流を扱いながらスイッチング損失が少なく、ハイブリッド車や電気自動車の駆動用インバーター、エアコンコンプレッサーなどに不可欠です。BJTは電流制御型で古くから使われますが、駆動回路が複雑なため、現在では点火用イグナイターや特定のリレー駆動など限定的な用途に残っています。

用途別の内訳

従来の燃料車
電気自動車

市場に関わる主要企業

英飞凌
安森美
意法半导体
三菱电机(Vincotech)
安世半导体
威世科技
东芝
富士电机
罗姆
瑞萨电子
Diodes Incorporated
Littelfuse (IXYS)
Alpha & Omega Semiconductor
赛米控
日立
微芯科技
三垦
Semtech
美格纳
丹佛斯
Bosch
德州仪器
KEC
科锐
强茂股份
友顺科技
尼克森微电子
士兰微
扬杰科技华润微电子 Jilin Sino-Microelectronics StarPower NCEPOWER Hangzhou Li-On Microelectronics Corporation Jiangsu Jiejie Microelectronics OmniVision Technologies Suzhou Good-Ark Electronics Zhuzhou CRRC Times Electric WeEn Semiconductors Changzhou Galaxy Century Microelectronics MacMic Science & Technolog BYD Hubei TECH Semiconductors JSC Mikron

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