複合半導体市場規模と展望、2025年~2033年

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# 複合半導体市場に関する詳細な市場調査レポート概要
## 1. 市場概要
世界の**複合半導体**市場は、2024年に1,494億5,000万米ドルという評価額に達しました。その後、2025年には1,654億4,000万米ドルに成長すると予測されており、2025年から2033年の予測期間中には年平均成長率(CAGR)10.7%で拡大し、2033年には3,730億9,000万米ドルという規模に到達すると見込まれています。この目覚ましい成長は、**複合半導体**が提供する優れた性能上の利点が、広範な技術的応用分野において不可欠な要素となっていることに起因しています。
**複合半導体**は、従来のシリコンベースの半導体と比較して、顕著な性能上の優位性を持っています。例えば、ガリウムヒ素(GaAs)やリン化インジウム(InP)といった**複合半導体**は、シリコンでは実現できないはるかに高速な動作が可能です。また、長波長の赤外光から高周波の紫外線や可視光に至るまで、幅広い電磁波の生成および受光能力を有しています。この特性は、通信(光ファイバー用のレーザーおよび受信機)や一般照明(LED)といった分野で、光の感知と発光を可能にする上で極めて重要です。
**複合半導体**ウェハーは、太陽光発電、スピントロニクス、マイクロエレクトロニクスなど、多岐にわたる分野で利用されています。これらは、より優れた性能を実現し、高電力下での高速スイッチングを可能にするとともに、エネルギー効率の大幅な向上に貢献します。
特に、エピタキシャルウェハーは**複合半導体**市場において重要な役割を担っています。これは、研磨されたウェハーの表面に、数マイクロメートル厚の単結晶炭化ケイ素(SiC)層を成長させることで製造されます。この製造プロセスにおいては、厚さ、キャリア濃度、欠陥密度を精密に制御することが、シームレスな生産を実現するために不可欠です。エピタキシャルウェハーは、マイクロエレクトロニクス、太陽光発電、フォトニクスといった様々な用途で**複合半導体**基板として使用されており、LED照明技術における**複合半導体**エピタキシャルウェハーの広範な利用が、世界的な市場拡大を強力に推進しています。
近年、住宅、商業、産業部門において、従来の照明製品からLED照明への切り替えが進んでいますが、これは電力消費を削減する上で役立つエネルギー効率の高い照明製品への需要の高まりが主な要因です。ほとんどのLEDライトには複数の集積回路(IC)が組み込まれており、その製造には、高い効率性から、従来のシリコンウェハーに代わってエピタキシャルウェハーチップが使用されるようになっています。メーカーは、半導体ウェハーの性能を向上させるために、この**複合半導体**ウェハーにエピタキシャル層をコーティングします。エピタキシャル層がシリコンウェハー上に成長するにつれて、ウェハーの電気的特性が改善され、LED照明の電力容量が増加し、それが市場成長を一定程度まで加速させています。
## 2. 市場成長の主要因
**複合半導体**市場の成長を牽引する主な要因は以下の通りです。
### 2.1. シリコンに対する複合半導体の性能優位性
世界的に、シリコンベースの技術よりも**複合半導体**ベースの技術が好まれる傾向にあります。**複合半導体**は、シリコンよりも優れた電気的特性を有しているためです。具体的には、**複合半導体**エピタキシャルウェハーは、より高い飽和電子速度と高い電子移動度を誇ります。また、より広いエネルギーバンドギャップを持つため、過熱に対して比較的耐性があります。さらに、特に高周波領域において、シリコンデバイスよりも電子回路で発生するノイズが少ないという利点もあります。これらの改善された特性により、**複合半導体**エピタキシャルウェハーは、衛星通信、携帯電話、マイクロ波リンク、および高周波レーダーシステムにとって非常に効果的な選択肢となっています。このような**複合半導体**がシリコンに対して提供する数々の利点が、市場拡大の主要な原動力となっています。
### 2.2. エネルギー効率の高いLED照明の需要増加
エネルギー効率への意識の高まりは、LED照明市場の成長を強く後押ししており、これは**複合半導体**市場に直接的な影響を与えています。住宅、商業施設、産業用途において、電力消費量削減に貢献するLED照明製品への需要が急増しているため、従来の照明製品からLED照明への大規模な置き換えが進んでいます。LEDライトに内蔵されるICの多くは、その高い効率性から、現在ではシリコンウェハーではなく**複合半導体**エピタキシャルウェハーチップを用いて製造されています。メーカーが**複合半導体**ウェハーにエピタキシャル層を形成することで、半導体ウェハーの電気的特性が向上し、LED照明の電力容量が増大するため、市場の成長が促進されています。
### 2.3. スマート技術およびスマートインフラの発展
次世代のスマート技術の創出には、GaN(窒化ガリウム)のような**複合半導体**だけでなく、超伝導体やカーボンナノチューブといった新素材の利用が不可欠であると予測されています。スマートグリッドやスマートインフラの中核部品は、新しいタイプのケーブル、パワーエレクトロニクス、ケーブル絶縁体、ケーブル誘電体、そしてエネルギー貯蔵デバイスで構成されます。市場が成熟するにつれて、これらの技術の利用拡大がGaNをはじめとする**複合半導体**への需要を増加させると期待されています。また、最先端の**複合半導体**デバイスやモジュールの組み込みは、電力システムの制御と信頼性の向上、コスト削減、機器寿命の延長といった新たなスマートインフラの効率化を促進すると予想されています。したがって、スマート技術の発展は、**複合半導体**エピタキシャルウェハー市場の成長に大きく貢献すると期待されています。
### 2.4. パワーモジュールと自動スイッチングデバイスの需要増大
高電圧動作デバイスへの需要が増加する中、あらゆる産業分野の企業が、効果的な電力管理を確保するために改良された半導体技術の重要性を認識しています。この認識の高まりが、パワーモジュールや自動スイッチングデバイスへの高い需要を生み出し、市場はより速いペースで成長すると予測されています。
## 3. 市場の阻害要因
市場の成長を一部制限する要因も存在します。
### 3.1. 血管形成術後の再狭窄問題
血管形成術(アンギオプラスティ)後における再狭窄、すなわち血管内腔の直径の減少は、市場拡大を抑制する要因として挙げられます。末梢領域のアテローム性動脈硬化病変の治療に用いられる経皮的経管血管形成術(PTA)は、低侵襲の血行再建術ですが、この低侵襲技術の広範な利用を制限する重大な欠点として、再発性狭窄(再狭窄)があります。これにより、初期の介入が成功した後でも、患者の60%(最初の12ヶ月以内)が後期の臨床的失敗を経験します。糖尿病患者は、内皮機能の低下、血小板活性の亢進、傷害に対するより攻撃的な細胞応答といった特徴に加え、再狭窄を発症する可能性が高く、これが市場拡大を制限する要因の一つとなっています。
## 4. 市場機会
**複合半導体**市場には、複数の有望な成長機会が存在します。
### 4.1. 欧州市場における成長機会
欧州市場は、世界の市場参加者にとって魅力的な機会を提供しています。特に、西欧および東欧における中国のプレゼンスの拡大と、欧州経済の強化が市場を牽引する主要因となっています。欧州は、先進的な**複合半導体**にとって主要な市場の一つであり、大手企業は市場シェアを拡大し、製品ポートフォリオを通じて次世代技術を提供するために、中小の半導体企業を買収する動きを見せています。
### 4.2. 欧州における先進的な電子機器の普及
欧州では、先進的な電気自動車の採用、デジタル電子デバイスの数の増加、および先進的な仮想システムの普及が、欧州の**複合半導体**技術ベンダーに数多くの成長機会を創出しています。また、消費者エレクトロニクス産業の発展、自動車における先進運転支援システム(ADAS)のような最先端技術の採用、および地域における低消費電力デバイスへの需要が、予測期間中の先進パッケージング市場の高成長率を牽引すると期待されています。
### 4.3. 北米市場における技術革新とM&A戦略
北米は、機械、自動車、エレクトロニクス分野で使用される半導体の世界市場において主要な貢献者の一つです。これは、同地域における**複合半導体**デバイスと技術への需要が高まっているためです。様々な産業におけるインテリジェントかつスマートな技術プラットフォームへの需要の増加は、先進パッケージング技術の利用を拡大させ、ひいては**複合半導体**への需要を高めています。さらに、消費者エレクトロニクスや電気自動車におけるマイクロコントローラやマイクロプロセッサの利用が、予測期間中の**複合半導体**市場を牽引すると予想されます。新しい技術の早期採用と、多数の米国拠点の企業の存在は、技術の新しい応用分野の探求を容易にします。企業は、高度に細分化された市場で市場シェアを拡大するために、合併・買収戦略を活用しています。
### 4.4. LAMEA地域における先進技術需要の拡大
LAMEA(ラテンアメリカ、中東、アフリカ)地域では、様々な産業における最先端技術の採用は比較的緩やかですが、中東とラテンアメリカが**複合半導体**産業の主要地域として浮上しています。ドバイ、アブダビ、オマーン、ヨルダンなどの国々における先進技術への需要の高まりは、**複合半導体**市場の拡大機会を提供すると予測されています。主要な市場プレイヤーもLAMEA地域に製造および流通ネットワークを構築しており、これが市場の成長に大きな影響を与えると期待されています。LAMEAは、エネルギー・電力、電気自動車、インバーター、消費者エレクトロニクスなど、様々な分野で最先端技術を徐々に受け入れています。特に、エアコンや冷蔵庫のような家電製品でのパワーモジュールの応用が成長すると予測されており、これは市場にとって有利な状況です。
## 5. セグメント分析
### 5.1. 複合半導体の種類別
#### 5.1.1. 第IV-IV族複合半導体
このセグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中にCAGR 10.5%で成長すると予想されています。第IV-IV族**複合半導体**には、スズ、鉛、ゲルマニウム、フレロビウム、シリコン、炭素(非金属)といった第14族元素が使用されます。このタイプの主要な**複合半導体**は、炭化ケイ素(SiC)とシリコンゲルマニウム(SiGe)です。シリコンは、その加工の容易さ、重要な機械的および電気的特性から、半導体および電子デバイスで広く使用されています。また、シリコンはシリコン酸化物を形成する能力があるため、多くの集積回路(IC)や基板で、ICの様々な活性部品を絶縁するために利用されています。低消費電力で高出力の先進的な低コストデバイスを実現するためには、半導体およびエレクトロニクス工学における技術的転換が不可欠であり、SiCやSiGeといった第IV-IV族**複合半導体**がその解決策として注目されています。
#### 5.1.2. 第III-V族複合半導体
このセグメントは、より高いCAGR 11.5%で成長すると予測されています。第III-V族**複合半導体**は、第13族の金属と第15族の陰イオンの組み合わせによって形成されます。これらは主に、リン化インジウム(InP)、ヒ化インジウム(InAs)、ガリウムヒ素(GaAs)、窒化ガリウム(GaN)、アンチモン化インジウム(InSb)などで構成されます。高い電子移動度、直接バンドギャップ、低い結合エネルギーといった優れた電子特性を持つため、高性能オプトエレクトロニクスデバイスで広く使用されています。業界参加者や技術専門家による**複合半導体**ウェハーおよび薄膜の開発努力が加速していることに加え、進化する高出力半導体デバイスや製品の導入により、様々な**複合半導体**および関連する成膜技術への需要が高まっています。太陽光発電モジュール、光デバイス、ワイヤレス通信製品の利用増加が、このセグメントの市場拡大を支えると期待されています。
### 5.2. 成膜技術別
#### 5.2.1. 化学気相成長法(CVD)
CVDセグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中にCAGR 8.5%で成長すると予想されています。CVD技術は、固体基板上に2Dナノ材料や薄膜を製造する際によく用いられます。この方法では、チャンバー内で高温および真空条件下で前駆体が選択された基板上で反応または分解し、非揮発性の固体が原子レベルで堆積することで、**複合半導体**層が形成されます。
#### 5.2.2. 分子線エピタキシー法(MBE)
MBEセグメントは、より高いCAGR 12.6%で成長すると予測されています。分子線エピタキシー(MBE)は、薄膜として単結晶を堆積させるために使用されるエピタキシー技術です。MBEはナノテクノロジーの進歩にとって重要なツールであり、トランジスタを含む半導体デバイスの製造で頻繁に利用されています。多くの産業でこの技術の採用が始まっており、予測期間中には、MBEを介した電子デバイス製造へのナノテクノロジーの導入が市場拡大を支えると期待されています。
### 5.3. 製品別
#### 5.3.1. パワー半導体
パワー半導体セグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中にCAGR 9.5%で成長すると予想されています。パワーエレクトロニクスは、電力を変換および制御するために固体電子機器を使用します。パワーエレクトロニクスデバイスは、スイッチとしてもアンプとしても機能します。運用効率の観点から、パワーエレクトロニクス企業は自社のデバイスやモジュールに**複合半導体**を採用しています。**複合半導体**パッケージングは、電圧、電流、周波数などの出力パラメータを制御できる様々な固体パワーエレクトロニクスデバイスの製造に使用されます。太陽光インバーターやハイブリッド車のような製品におけるより効果的なエネルギー管理への需要が高まるにつれて、SiCやGaNといった**複合半導体**は高電圧パワーエレクトロニクスにとってますます不可欠なものとなっています。
#### 5.3.2. ダイオード・整流器
ダイオード・整流器セグメントは、より高いCAGR 11.8%で成長すると予測されています。ダイオードは、一方向の電流の流れのみを許容する半導体デバイスです。整流器は、交流を直流に変換する役割を果たします。LEDやレーザーダイオードでは、**複合半導体**ダイオードが光を生成するために使用されます。ハイブリッド電気自動車や電力ユーティリティスイッチング用のインバーターユニットでは、ワイドバンドギャップ**複合半導体**パワー整流器が使用されています。最先端の将来の半導体デバイスを開発するためには、半導体工学の進歩が不可欠であり、これがこのセグメントの成長を後押ししています。
### 5.4. 用途別
#### 5.4.1. IT・通信
IT・通信セグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中にCAGR 10.2%で成長すると予想されています。メインフレームプロセッサ、サーバー、パーソナルコンピュータ、およびネットワーキングとテレコミュニケーション用の特定用途向け集積回路(ASIC)など、ITインフラの様々な要素で**複合半導体**技術が利用されています。通信分野では、ネットワークシステム、通信スイッチング、携帯電話基地局、オプトエレクトロニクス、ワイヤレス製品に**複合半導体**が幅広く活用されています。これらの多様な応用分野は、市場拡大にとって非常に魅力的な機会を提供しています。
#### 5.4.2. 産業・エネルギー・電力
産業・エネルギー・電力セグメントは、より高いCAGR 13.2%で成長すると予測されています。産業部門では、現場の機械の追跡と監視に課題を抱えており、これが非効率な運用と性能低下につながっていました。このような問題に対処するため、産業界は適応性があり、小型で、手頃な価格で、高性能かつ信頼性の高いリアルタイムソリューションを提供するマイクロコントローラベースのシステムプロセッサの導入を開始しました。これが、このセグメントの世界市場に魅力的な成長機会を生み出しています。エネルギー・電力分野では、スマートグリッドや再生可能エネルギーシステムの発展に伴い、高効率な電力変換・制御が求められており、**複合半導体**がその中核技術として不可欠な存在となっています。
## 6. 地域分析
### 6.1. アジア太平洋地域
アジア太平洋地域は、**複合半導体**市場への最大の貢献者であり、予測期間中にCAGR 12.4%で成長する世界で最も急速に成長している地域です。この地域の成長は、ハイエンドで強化された技術の利用可能性、スマートエレクトロニクスへの需要の高まり、および製造業の拡大に起因しています。さらに、パッケージング技術を支援する多くの有益な非営利団体が存在し、市場拡大を推進しています。これらの組織が最先端技術を用いた電力インフラ構築のために様々なイニシアチブを取っていることが、地域の**複合半導体**市場を拡大させています。高電圧動作デバイスへの需要が増加する中、あらゆる産業の企業が効果的な電力管理を確保するために改良された半導体技術の重要性を認識しています。パワーモジュールや自動スイッチングデバイスへの高い需要により、市場はより速いペースで成長すると予測されています。
### 6.2. 欧州
欧州は、予測期間中にCAGR 9.2%で**複合半導体**市場においてダイナミックな成長を遂げると予想されています。世界の市場参加者は欧州で魅力的な機会を得ることができます。市場は主に、西欧および東欧における中国のプレゼンスの拡大と、欧州経済の強化によって牽引されています。欧州は、先進的な**複合半導体**の主要市場の一つです。大手企業は市場シェアを拡大し、製品ポートフォリオを通じて次世代技術を提供するために、中小の半導体企業を買収しています。先進的な電気自動車の採用、デジタル電子デバイスの数の増加、および先進的な仮想システムは、欧州の**複合半導体**技術ベンダーに数多くの成長機会を創出しています。消費者エレクトロニクス産業の発展、自動車における先進運転支援システム(ADAS)のような最先端技術の採用、および地域における低消費電力デバイスへの需要が、予測期間中の先進パッケージング市場の高成長率を牽引すると期待されています。
### 6.3. 北米
北米は、予測期間中に**複合半導体**市場で顕著なCAGR 7.1%を記録すると予想されています。この地域における機械、自動車、エレクトロニクス分野での**複合半導体**デバイスおよび技術への需要の高まりにより、北米は**複合半導体**の世界市場への主要な貢献者の一つです。様々な産業におけるインテリジェントかつスマートな技術プラットフォームへの需要の増加は、先進パッケージング技術の利用を拡大させ、**複合半導体**への需要を高めています。さらに、消費者エレクトロニクスや電気自動車におけるマイクロコントローラやマイクロプロセッサの利用が、予測期間中の**複合半導体**市場を牽引すると予測されています。新しい技術の早期採用と、多数の米国拠点の企業の存在は、技術の新しい応用分野の探求を容易にします。企業は、高度に細分化された市場で市場シェアを拡大するために、合併・買収戦略を活用しています。
### 6.4. LAMEA地域
LAMEA(ラテンアメリカ、中東、アフリカ)地域は、予測期間中に世界の**複合半導体**市場で緩やかなCAGR 10.1%を記録すると予想されています。LAMEAでは、様々な産業における最先端技術の採用は比較的緩やかです。**複合半導体**産業の主要地域は中東とラテンアメリカです。ドバイ、アブダビ、オマーン、ヨルダンなどの国々における先進技術への需要の高まりは、**複合半導体**市場の拡大機会を提供すると予測されています。主要な市場プレイヤーもLAMEA地域に製造および流通ネットワークを構築しており、これが市場の成長に大きな影響を与えると期待されています。LAMEAは、エネルギー・電力、電気自動車、インバーター、消費者エレクトロニクスなど、様々な分野で最先端技術を徐々に受け入れています。エアコンや冷蔵庫のような応用分野でパワーモジュールが成長すると予想されており、これは市場にとって有利な状況です。


Report Coverage & Structure
- セグメンテーション
- 調査方法
- 無料サンプルを入手
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目次
- エグゼクティブサマリー
- 調査範囲とセグメンテーション
- 調査目的
- 限界と仮定
- 市場範囲とセグメンテーション
- 考慮される通貨と価格設定
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市場機会評価
- 新興地域/国
- 新興企業
- 新興アプリケーション/最終用途
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市場トレンド
- 推進要因
- 市場の警告要因
- 最新のマクロ経済指標
- 地政学的な影響
- 技術的要因
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市場評価
- ポーターの5フォース分析
- バリューチェーン分析
- 規制フレームワーク
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- 北米
- ヨーロッパ
- APAC
- 中東およびアフリカ
- LATAM
- ESGトレンド
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世界の複合半導体市場規模分析
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世界の複合半導体市場の紹介
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III-V族複合半導体
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自動車
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家庭用電化製品
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ヘルスケア
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タイプ別
- メキシコ
- アルゼンチン
- チリ
- コロンビア
- その他LATAM
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競合情勢
- 複合半導体市場のプレーヤー別シェア
- M&A契約と提携分析
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市場プレーヤー評価
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Cree Inc.
- 概要
- 事業情報
- 収益
- 平均販売価格 (ASP)
- SWOT分析
- 最近の動向
- 台湾積体電路製造株式会社
- Qorvo
- NXPセミコンダクターズ N.V.
- ルネサス エレクトロニクス株式会社
- 日亜化学工業株式会社
- サムスン電子
- テキサス・インスツルメンツ Inc.
- STマイクロエレクトロニクス NV
- インフィニオン テクノロジーズ AG.
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Cree Inc.
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調査方法
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調査データ
- 二次データ
- 主要な二次情報源
- 二次情報源からの主要データ
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一次データ
- 一次情報源からの主要データ
- 一次情報の内訳
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二次および一次調査
- 主要な業界インサイト
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市場規模推定
- ボトムアップアプローチ
- トップダウンアプローチ
- 市場予測
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調査仮定
- 仮定
- 限界
- リスク評価
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調査データ
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付録
- ディスカッションガイド
- カスタマイズオプション
- 関連レポート
- 免責事項
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複合半導体は、周期表の異なる族に属する二種類以上の元素が結合して形成される半導体材料の総称です。シリコンなどの単一元素半導体とは異なり、構成元素の組み合わせや比率を調整することで、バンドギャップエネルギーや電子移動度、光吸収・発光特性などを広範囲にわたって精密に制御できる点が最大の特徴です。この特性により、特定の用途に最適化された機能を持つデバイスの開発が可能となり、現代の高度な情報社会を支える基盤技術として不可欠な存在となっています。
主な複合半導体には、ガリウムヒ素(GaAs)や窒化ガリウム(GaN)、リン化インジウム(InP)といったIII-V族半導体、セレン化亜鉛(ZnSe)などのII-VI族半導体、そして炭化ケイ素(SiC)のようなIV族-IV族半導体が挙げられます。III-V族半導体は、直接遷移型が多く光電変換効率に優れるため、発光ダイオード(LED)やレーザーダイオード、光検出器などの光エレクトロニクス分野で広く利用されています。特にGaNは青色LEDや白色LEDを実現し、省エネルギー照明の普及を加速させました。GaAsは電子移動度が高く、高周波特性に優れるため、携帯電話のパワーアンプや衛星通信、レーダーなどの高周波デバイスに不可欠です。SiCは広いバンドギャップと高い熱伝導率、耐電圧特性を持つため、電気自動車のインバーターなど、高温・高電力環境下のパワーエレクトロニクス分野で省エネ化に貢献しています。これらの二元化合物に加え、AlGaAsやInGaAsのような三元化合物も、より細やかな物性制御を可能にし、高性能なデバイス開発を進めています。
複合半導体は、その多様な特性を活かし、幅広い分野で利用されています。光エレクトロニクス分野では、LEDやレーザーダイオードに加え、光ファイバー通信用光源、CD/DVD/Blu-rayドライブ用レーザー、高効率太陽電池などに用いられます。高周波・高速エレクトロニクス分野では、スマートフォンや衛星通信システム、レーダーなどに組み込まれる高周波アンプや高速トランジスタ(HEMTなど)に不可欠です。パワーエレクトロニクス分野では、SiCやGaNを用いたパワーデバイスが、従来のシリコン製に比べて大幅な小型化、高効率化、高耐圧化を実現し、電気自動車の充電器やインバーター、データセンターの電源などに広く採用されています。その他、環境センサーや放射線検出器など、特殊なセンサー用途にも使われます。
複合半導体の性能を最大限に引き出すためには、高度な材料成長技術とデバイスプロセス技術が不可欠です。関連技術としては、高品質な単結晶薄膜を形成するための結晶成長技術が挙げられます。分子線エピタキシー(MBE)や有機金属気相成長(MOCVD)といった技術は、原子レベルで膜厚や組成を制御し、異なる種類の半導体を積層したヘテロ構造や量子井戸構造を形成するために用いられます。これらの構造は、電子や光子の挙動を量子力学的に制御することで、LEDの発光効率向上やレーザーの低閾値化、高電子移動度トランジスタ(HEMT)の高速動作などを実現します。デバイス作製においては、微細加工技術であるリソグラフィーやエッチング、イオン注入、電極形成などが用いられます。GaNの硬さや化学的安定性の高さは加工を困難にするため、専用の技術が必要となります。また、バンドギャップエンジニアリングは、目的とする機能を持つ材料を創出する上で極めて重要な技術です。これらの先進的な技術の融合により、複合半導体は今日の多様な電子デバイスの進化を牽引し続けており、今後も新たな応用分野の開拓が期待されています。