2025年のガリウムナイトライド半導体製造：次世代のパワーとスピードを解放する。GaN技術が電子機器製造にどのように変革をもたらし、2030年までに20%以上の市場成長を促進するのかを探ります。

• エグゼクティブサマリー：主要トレンドと2025年の市場概況
• 市場規模、成長率、2025–2030年の予測
• GaN半導体製造における技術革新
• 主要プレイヤーと戦略的パートナーシップ（例：infineon.com、navitassemi.com、gan.com）
• 製造の課題と歩留まりの最適化
• アプリケーション：パワーエレクトロニクス、RF、オートモーティブなど
• サプライチェーンのダイナミクスと原材料の調達
• 規制基準と業界のイニシアチブ（例：ieee.org、semiconductors.org）
• 地域分析：アジア太平洋、北米、欧州、新興市場
• 将来の展望：破壊的トレンドと投資機会
• 出典と参考文献

エグゼクティブサマリー：主要トレンドと2025年の市場概況

ガリウムナイトライド（GaN）半導体製造セクターは、2025年に向けて強い勢いを持っており、高効率のパワーエレクトロニクス、無線周波数（RF）デバイス、次世代オプトエレクトロニクスに対する需要の急増によって推進されています。GaNの優れた材料特性（広いバンドギャップ、高い電子移動度、熱的安定性など）が、 Automotive、コンシューマーエレクトロニクス、データセンター、再生可能エネルギーのアプリケーションでの急速な採用を可能にしています。電気自動車（EV）、5Gインフラ、エネルギー効率の良いパワー変換への世界的な移行は、GaN製造技術への投資と革新を加速しています。

主要な業界プレイヤーは、この需要に対応するため、製造能力を拡大し、製造プロセスを洗練させています。 インフィニオンテクノロジーズは、 自動車および産業用パワーモジュールを目指して、GaN-on-siliconの生産ラインを拡大しました。 STマイクロエレクトロニクスは、 欧州のファブを活用して、パワーおよびRF市場に供給するため、GaNデバイスの出力を増やしています。 NXPセミコンダクターは、 5G基地局やレーダーシステム向けのGaN RFソリューションを推進し続けています。一方、 ウルフスピード社は、大規模なGaNウェーハ生産に投資しており、確立されたシリコンカーバイド（SiC）ビジネスを補完しています。

2025年には、業界は200mm GaN-on-siliconウェーハ処理へのシフトを目撃しており、これによりスケールの経済と既存のCMOSファブとの互換性が向上します。この移行は、R&Dの拠点であるimecや、200mm GaNの採用を加速するためにファウンドリと連携しているルネサスエレクトロニクスなどの企業によって推進されています。一方、onsemiやROHMセミコンダクターは、エピタキシャルウェーハの成長からデバイスパッケージングまでの垂直統合に焦点を当て、品質とサプライチェーンの回復力を確保しています。

戦略的パートナーシップやジョイントベンチャーは、競争環境を形成しています。例えば、パナソニック株式会社とインフィニオンテクノロジーズは、GaNパワーデバイスに関する協力を深めており、サムスン電子は、先進的なモバイルおよびコンシューマーアプリケーションのためのGaN統合を探求しています。このセクターでは、台湾セミコンダクターマニュファクチャリングカンパニー（TSMC）などのファウンドリによる活動も増加しており、ファブレス顧客にGaNプロセステクノロジーを提供しています。

前を見据えると、2025年のGaN半導体製造市場は、急速な能力拡大、プロセス革新、エコシステムのコラボレーションが特徴です。主要なプレイヤーが200mmウェーハ技術、垂直統合、新しいアプリケーションセグメントに投資していることで、次の数年間の展望は、力強い成長、より成熟したサプライチェーン、複数の業界にわたるGaNデバイスの広範な採用を示しています。

市場規模、成長率、2025–2030年の予測

ガリウムナイトライド（GaN）半導体製造の世界市場は、パワーエレクトロニクス、RFデバイス、オプトエレクトロニクスにおけるアプリケーションの拡大によって堅調な成長を見せています。2025年現在、業界は製造能力への大規模な投資、技術の進展、 自動車、コンシューマーエレクトロニクス、産業セクターでの採用の増加によって特徴付けられています。

インフィニオンテクノロジーズ、STマイクロエレクトロニクス、 NXPセミコンダクター、 およびウルフスピード社などの主要な業界プレイヤーは、急増している需要に応えるために、GaN製造能力を拡大しています。例えば、 ウルフスピード社は、世界最大の200mmシリコンカーバイドおよびGaNデバイス製造施設であるモホークバレー工場での生産を増やしており、電気自動車や再生可能エネルギーセクターのニーズに応えることを目指しています。同様に、インフィニオンテクノロジーズは、高速充電器、データセンター、太陽光インバーター向けのサポートを目的とした新しいGaN生産ラインに投資しています。

GaN半導体デバイスの市場規模は、2025年までに数十億ドルを超えると予測されており、2030年までの複合年間成長率（CAGR）は2桁の数字を見込んでいます。この成長は、GaNの高いブレークダウン電圧、迅速なスイッチング速度、エネルギー効率の向上など、従来のシリコンベース半導体と比較して優れた性能特性に支えられています。STマイクロエレクトロニクスとNXPセミコンダクターは、両者ともにGaNデバイスポートフォリオを拡大しており、自動車および産業用パワー変換、さらに5Gインフラに注力しています。

2030年を見据えると、GaN製造市場は、特に電気自動車、再生可能エネルギーシステム、高周波通信における継続的な電化トレンドの恩恵を受けると予想されます。5Gネットワークの拡張と、一気に普及する高速充電対応のコンシューマーデバイスは、需要をさらに加速させる見込みです。半導体業界協会などの業界団体や基準機関は、サプライチェーンの課題に対処し、GaN製造プロセスの革新を促進するための研究と協力を支援しています。

要約すると、2025年から2030年にかけては、GaN半導体製造において持続的な成長が見込まれており、主要なメーカーが容量の拡大と技術開発を行い、多くの高成長セクターにおける新たな機会を捉えるための投資を行っています。

GaN半導体製造における技術革新

ガリウムナイトライド（GaN）半導体製造のランドスケープは、2025年に急速な変革を遂げています。これは、高効率のパワーエレクトロニクス、無線周波数（RF）デバイス、次世代オプトエレクトロニクスに対する需要の高まりによるものです。GaNの広いバンドギャップ、高い電子移動度、優れた熱伝導性は、電気自動車から5Gインフラ、データセンターに至るまで、さまざまなアプリケーションのための重要な材料と位置づけられています。

2025年の重要な革新の一つは、GaN-on-silicon（GaN-on-Si）およびGaN-on-silicon carbide（GaN-on-SiC）のエピタキシャル成長技術の成熟です。これらのアプローチは、より大きなウェーハサイズと歩留まりの向上を可能にし、コストとスケーラビリティの課題に対応します。インフィニオンテクノロジーズは、効率的なパワー変換のための需要の急増に応えることを目指して、200mm GaN-on-Si生産ラインを拡大しました。同様に、ウルフスピード社は、広バンドギャップ材料に関する専門知識を活用して、高性能のRFとパワーデバイスを提供するためにGaN-on-SiC技術の向上を続けています。

デバイスアーキテクチャも進化しています。業界は、従来の横型デバイスと比較して、高いブレークダウン電圧と電流密度を約束する垂直GaNトランジスタの商業化を目撃しています。NXPセミコンダクター N.V.とSTマイクロエレクトロニクスは、急速充電、再生可能エネルギー、電気モビリティ向けのアプリケーションをターゲットに、垂直GaNソリューションの開発を進めています。これらの革新により、GaNデバイスは650Vを超える電圧クラスに進出し、その適用可能性が広がると期待されています。

別の重要なトレンドは、高度なパッケージング技術とのGaNデバイスの統合です。ROHM社やルネサスエレクトロニクスは、パラジウム損失を減らし、コンパクトで高効率のモジュールを実現するチップスケールおよび表面実装GaNパワーデバイスを導入しています。これは、スペースとエネルギー効率が重要なデータセンターのパワーサプライや通信インフラにとって特に重要なことです。

これからの展望として、GaN製造エコシステムは、材料供給業者、ファウンドリ、システムインテグレーター間の協力の増加から恩恵を受けると期待されています。ウェーハの容量とプロセスの自動化に向けた戦略的投資が進行中で、onsemiやpSemi Corporation（ムラタ社）などがGaNポートフォリオと製造能力を拡大しています。プロセスの成熟が進み、コストが低下するにつれて、GaNは2025年以降、パワーおよびRF半導体市場のより大きなシェアを獲得する準備が整っています。

主要プレイヤーと戦略的パートナーシップ (e.g., infineon.com, navitassemi.com, gan.com)

2025年のガリウムナイトライド（GaN）半導体製造のランドスケープは、確立された業界リーダー、革新的なスタートアップ、そして戦略的パートナーシップの成長によって定義されています。 高効率のパワーエレクトロニクスとRFデバイスに対する需要が加速する中で、主要プレイヤーは生産を拡大し、新しい施設への投資を行い、サプライチェーンを確保し、技術の採用を加速するために提携を形成しています。

特に目立つ企業の一つであるインフィニオンテクノロジーズは、GaNデバイスの設計、エピタキシー、パッケージングを包括する垂直統合アプローチで際立っています。近年、インフィニオンはGaN-on-silicon製造能力を拡大し、急増する自動車、産業、コンシューマーアプリケーションの需要に対応するためのファウンドリパートナーとのコラボレーションを深めてきました。同社の信頼性と自動車認証に対するフォーカスが、新世代の電気自動車や再生可能エネルギーシステムの主要なサプライヤーとしての地位を確立しています。

もう一人の重要なプレイヤーであるナビタス半導体は、GaNトランジスタとドライブ回路を単一のチップに統合したGaNパワーICを先駆けています。ナビタスの「GaNFast」プラットフォームは、高速充電器やデータセンターの電源供給に広く採用されています。同社は、グローバルな展開を加速するために、請負生産者やシステムインテグレーターとの複数の戦略的パートナーシップを締結しており、2024-2025年にはコンシューマー電子機器やコンピューティングのリーディングOEMとのコラボレーションを通じてエコシステムを拡大する予定です。

Transphorm Inc.は、高電圧GaNソリューションに焦点を当て、産業および自動車市場向けのもう一つの重要な貢献者です。Transphormは独自のウェーハ製造施設を運営し、アジアのファウンドリとの合弁事業を確立して、スケーラブルでコスト効率の高い生産を確保しています。同社の自動車サプライヤーやパワーモジュールメーカーとの緊密な関係は、電気モビリティやグリッドインフラにおけるGaNのさらなる採用を促進すると期待されています。

戦略的パートナーシップは、現在のGaN製造セクターの特徴的な要素です。例えば、インフィニオンとTransphorm Inc.の両社は、先進的なGaN-on-siliconおよびGaN-on-SiCプロセスへのアクセスを確保するために、グローバルなファウンドリや基板供給業者との技術ライセンスおよび共同開発契約を締結しました。一方、ナビタス半導体は、AIサーバーや5G基地局向けの高密度で熱的に効率的なモジュールを開発するために、パッケージング専門家との協力を発表しました。

今後数年間展望として、企業がサプライチェーンの制約を克服し、マーケットへの投入時間を短縮するために、さらなる統合と国境を越えた提携が進む可能性が高いです。アジアやヨーロッパからの新規プレイヤーの参入と、確立されたリーダーの継続的な投資が、イノベーションを促進し、自動車、産業、コンシューマーセクターにおけるGaN半導体のアドレス可能市場を拡大すると期待されます。

製造の課題と歩留まりの最適化

ガリウムナイトライド（GaN）半導体製造は急速に進展していますが、製造課題と歩留まりの最適化は、2025年以降の業界の拡大において中心的な懸念となっています。GaNの独自の材料特性（広いバンドギャップ、高い電子移動度、熱的安定性）は、シリコンに比べて優れたデバイス性能を可能にしますが、ウェーハ生産、デバイス加工、欠陥管理において複雑さも生み出しています。

主な課題は、GaN基板の入手可能性と品質です。シリコンベースのGaNエピタキシー（GaN-on-Si）はコスト効率が良く、既存のシリコンファウンドリインフラを活用するものの、格子および熱的ミスマッチの影響を受け、高い欠陥密度やウェーハのたわみが生じます。ネイティブGaN基板は、欠陥密度が低く性能が良いものの、依然として高価でサイズ制限があります。日亜化学工業やアモノ（現 onsemi）などの主要メーカーは、高品質のバルクGaNクリスタルの生産に進展を見せていますが、受け入れ可能な歩留まりで6インチおよび8インチウェーハへのスケールアップは依然として進行中です。

エピタキシャル成長技術、特に金属有機化学蒸着（MOCVD）は、デバイス品質において重要です。アゼマ電子材料や京セラ株式会社などの企業は、均一性と欠陥低減に焦点を当て、先進的なMOCVD機器とプロセス材料を供給しています。しかし、脱着密度の制御と大きなウェーハ全体での層の厚さの一貫性を保つことは依然として重要な障害です。2025年には、インシチュモニタリングや先進的な前駆体化学が歩留まりと再現性の向上を図るために採用されています。

デバイス製造は、エッチング、金属化、パッシベーションでも課題に直面しています。GaNの化学的不活性は、プラズマエッチングや洗浄ステップを複雑にし、基板の材料に損傷を与えることなく低抵抗オーム接点を達成することは、依然として研究分野の一環です。インフィニオンテクノロジーズとSTマイクロエレクトロニクスは、これらの問題に対処するための独自のプロセスフローやツールセットへの投資を行い、デバイスの信頼性と生産スループットを向上させることを目指しています。

歩留まりの最適化は、先進的な検査と計測によって推進されています。KLAコーポレーションの自動欠陥検査システムがGaNファブに統合され、微小な欠陥を検出し、リアルタイムでのプロセス調整を可能にしています。データ分析やAI駆動のプロセス制御は、今後数年間で歩留まりをさらに向上させると期待されており、ファブは自動車、5G、パワーエレクトロニクス市場向けの高ボリューム生産に向けて進んでいます。

今後、GaN半導体業界は、基板品質、プロセス制御、および歩留まり管理の段階的改善が期待されています。主要プレイヤーがR&Dに投資を続け、生産を拡大する中で、コストの差は縮まり、GaNの主流アプリケーションへの導入が加速すると予測されています。

アプリケーション：パワーエレクトロニクス、RF、オートモーティブなど

ガリウムナイトライド（GaN）半導体製造は、2025年において、パワーエレクトロニクス、無線周波数（RF）アプリケーション、自動車システム、そして新興分野において急速に変革をもたらしています。GaNの独特の材料特性（広いバンドギャップ、高い電子移動度、優れた熱伝導性）は、従来のシリコンベースのコンポーネントにおいて効率、サイズ、パワー処理能力で優れたデバイスを実現します。

パワーエレクトロニクスにおいて、GaNデバイスは消費者向けの高速充電器から産業用電源までのアプリケーションにおいてますます重視されています。インフィニオンテクノロジーズやonsemiなどのリーディングメーカーは、データセンター、再生可能エネルギーインバータ、電気自動車（EV）充電インフラ向けに高ボリュームで高効率のソリューションに注力し、GaN製品ポートフォリオを拡大しています。インフィニオンテクノロジーズは、2025年以降のディスクリートおよび統合型パワーソリューションを目指して、GaN製造能力に巨額の投資を行うことを発表しました。同様に、onsemiも、自動車および産業市場における急増する需要に応えるためにGaN製造を拡大しています。

無線周波数アプリケーション、特に5G通信や衛星通信ももう一つの主要な成長分野です。GaNの高周波性能とパワー密度は、RFアンプやトランシーバーに最適です。ネクスペリアやMACOMテクノロジーソリューションは、GaN-on-SiおよびGaN-on-SiC RFデバイスを積極的に開発しており、高度な無線インフラの展開を支える新しい製造ラインを稼働させています。これらの企業は、次世代基地局やフェーズドアレイアンテナにGaN技術を統合するため、ネットワーク機器プロバイダーと連携しています。

自動車セクターでは、特にEVパワートレイン、車載充電器、先進運転支援システム（ADAS）において、GaN採用が加速しています。STマイクロエレクトロニクスやROHMセミコンダクターは、認定された自動車グレードのGaNデバイスを提供するために、自動車OEMとの専用GaN製造施設やパートナーシップに投資しています。これらの取り組みにより、より高い効率とシステム重量の削減が期待されており、自動車産業における電化とデジタル化のトレンドを直接的に支えることができます。

これらの確立された領域を超えて、GaN製造は、LiDAR、ワイヤレス電力伝送、量子コンピューティングなどの分野での革新を促進しています。ナビタス半導体は、コンパクトで高周波のパワーモジュール向けのGaN統合を先駆け、共同研究は、光子学や高電圧スイッチングにおけるGaNの潜在能力を探求しています。

今後、GaN半導体製造の展望は堅調です。業界のリーダーは、200mmウェーハ生産を拡大し、製造プロセスを自動化し、将来の成長に見合うようにサプライチェーンの強靭性に投資しています。デバイス性能と信頼性が向上し続けるにつれて、GaNはパワー、RF、自動車、また新興アプリケーション分野において基盤技術となることが期待されています。

サプライチェーンのダイナミクスと原材料の調達

ガリウムナイトライド（GaN）半導体製造のサプライチェーンダイナミクスと原材料の調達は、パワーエレクトロニクス、RFデバイス、電気自動車において急増する需要に応えるために大きな変化を遂げています。2025年、世界のGaN市場は、特に高純度ガリウムと窒素の源、および先進的な基板技術の開発における機会と課題が特徴です。

GaNにとって重要な原材料であるガリウムは、主にボーキサイト（アルミニウム鉱石）や亜鉛の加工の副産物として得られます。世界のガリウム生産の大部分は中国に集中しており、これは精製されたガリウムの90%以上を占めています。この集中は、供給の安全性や価格のボラティリティに関する懸念を引き起こします。特に地政学的緊張や輸出規制が可用性に影響を与える可能性があるため、こうしたリスクを軽減するために、主要な半導体メーカーであるインフィニオンテクノロジーズやSTマイクロエレクトロニクスは、サプライチェーンの多様化とガリウム生産者との戦略的パートナーシップの確立に積極的に取り組んでいます。

GaNにおけるもう一つの必須要素である窒素は広く入手可能であり、通常は空気分離ユニットから調達されます。しかし、半導体グレードの窒素の純度要件は厳しく、先進的な浄化プロセスが必要とされます。エア・リキード社は、世界中のGaN製造施設に超高純度ガスを供給する上で重要な役割を果たしています。

基板技術はGaNサプライチェーンのもう一つの重要な側面です。GaN-on-silicon（GaN-on-Si）やGaN-on-silicon carbide（GaN-on-SiC）が主要なプラットフォームであるものの、高品質基板の入手とコストは依然としてボトルネックです。onsemiやウルフスピード社は、GaNデバイス市場の成長をサポートするために製造能力を拡大するために、SiC基板の主要供給者としての地位を確立しています。一方、ams OSRAMや日亜化学工業は、オプトエレクトロニクスおよびパワーアプリケーション用の基板とエピタキシャルウェーハ製造の垂直統合に注力しています。

今後、GaN半導体のサプライチェーンは、メーカーが地域の多様化、リサイクリングの取り組み、代替調達戦略を追求する中で、より強靭になると予想されています。使用済み電子機器からのガリウムリサイクリングの開発や、中国以外の新たな精製能力の確立に向けた取り組みが進展しています。さらに、米国、欧州、日本における業界の協力や政府の支援が、重要な材料供給の確保とGaN製造技術の革新を促進することを目指しています。これらの動向は、競争環境を形成し、今後のGaN半導体の原材料供給のより安定を確保するものと考えられます。

規制基準と業界のイニシアチブ（例：ieee.org、semiconductors.org）

ガリウムナイトライド（GaN）半導体製造に関する規制環境と業界イニシアチブは、技術が成熟し、パワーエレクトロニクス、RF、自動車セクターでの採用が加速する中で急速に進化しています。2025年の焦点は、基準の調和、デバイスの信頼性の確保、持続可能な製造慣行の促進にあります。

IEEEや半導体業界協会（SIA）などの主要業界団体は、GaNデバイスの技術基準の開発と更新の最前線にいます。IEEEは、パワーエレクトロニクス協会および標準協会を通じて、GaNデバイスの特性評価、信頼性テスト、およびシステム統合に関する仕様に関して積極的に取り組んでおり、メーカーとエンドユーザーのための共通フレームワークを提供することを目指しています。これらの基準は、特にGaNデバイスが高電圧および高周波数アプリケーションでますます展開される中で、相互運用性と安全性を確保するために重要です。

SIAは、主要な半導体メーカーを代表し、国内のGaN製造能力、サプライチェーンの強靭性、R&D投資を支援する政策を提唱しています。2025年には、SIAが政府機関と協力して、輸出規制、環境規制、そしてGaNのような広バンドギャップ半導体に特有の要件に応じた労働力の開発に取り組んでいます。これには、先進的な半導体製造と研究インフラのための資金を割り当てる米国のCHIPSおよびサイエンス法の実施に関する意見も含まれています。

製造サイドでは、インフィニオンテクノロジーズ、NXPセミコンダクター、およびSTマイクロエレクトロニクスなどの主要なGaNデバイスメーカーが、ウェーハ処理、エピタキシャル成長、デバイスパッケージングのためのベストプラクティスを確立するために業界コンソーシアムや公私パートナーシップに参加しています。これらのイニシアチブは、歩留まりの改善、欠陥密度の削減、信頼性指標の標準化に重点を置くことが多く、これらは生産のスケールアップと自動車および産業顧客の厳しい要件を満たすために不可欠です。

環境および安全基準も重要性が増しています。SIAやIEEEなどの組織は、GaN材料の安全な取り扱い、廃棄物管理、エネルギー効率の良い製造プロセスに関するガイドラインを開発するために規制機関と協力しています。これらの努力は、規制の厳格化が進むにつれ強化されると予想されており、持続可能性が半導体業界の重要な差別化要因となるでしょう。

今後は、規制基準の統合と積極的な業界イニシアチブの収束が、GaN技術の採用を加速し、グローバルな競争力を高め、製造プロセスが品質、安全性、および環境管理の最高の基準を満たすことを確保すると期待されています。

地域分析：アジア太平洋、北米、欧州、新興市場

ガリウムナイトライド（GaN）半導体製造の世界的な風景は急速に進化しており、2025年以降の業界の進展において重要な地域的ダイナミクスが形成されています。アジア太平洋地域、北米、欧州、および特定の新興市場は、パワーエレクトロニクス、RFデバイス、および電気自動車に対する需要によって推進されるGaN技術の拡大と革新において、独自の役割を果たしています。

アジア太平洋は、台湾、日本、韓国、中国などの国々によって駆動されるGaN半導体製造の中心地です。台湾の台湾半導体製造会社（TSMC）は、パワー管理や自動車セクター向けのハイボリュームアプリケーションを目指して、GaN-on-Siプロセスを拡大しています。日本のROHMセミコンダクターおよびパナソニック株式会社は、材料とデバイス工学における確立された専門知識を活用して、消費者および産業市場向けのGaNデバイス統合を進めています。中国は、ガリウムの生産能力を増強するために、多くの投資を行っており、Sanan Optoelectronicsなどの企業は、ウェーハ生産とデバイス製造を拡大して輸入の依存を減らし、自国の電化および5Gインフラ目標を支援しています。

北米は、革新と垂直統合に重点を置いています。ウルフスピード（以前のCree）は、世界最大の200mm GaN-on-SiC製造施設を運営し、自動車、再生可能エネルギー、および防衛アプリケーション向けのデバイスを供給しています。ナビタス半導体は、製造パートナーシップをアジアに持ちながらも、米国を中心にR&Dと設計を進めるGaNパワーICの先駆者です。防衛セクターの支援を受け、GaNの高周波および高出力アプリケーションにおける採用が加速しています。

欧州は、共同研究開発と戦略的投資を通じてその地位を固めています。ドイツのインフィニオンテクノロジーズは、産業および自動車市場向けのGaNデバイスの生産を増強し、フランスのSTマイクロエレクトロニクスはGaN-on-Si製品ラインを拡大し、スケーラブルな製造のためにファウンドリと協力しています。欧州連合は半導体の主権とグリーンエネルギー移行に焦点を当て、GaN製造能力のさらなる投資とサプライチェーンの強靭性を促進すると期待されています。

新興市場（東南アジアやインドなど）は、政府が支援する取り組みや確立されたグローバルプレイヤーとのパートナーシップを通じてGaN製造の存在感を徐々に築いています。これらの地域はニッチなアプリケーションや現地の需要をターゲットとしており、技術移転と投資が加速する中、グローバルなサプライチェーンへの重要な貢献者となる可能性があります。

今後、地域間の競争と協力がGaN半導体製造のランドスケープを形成し続けると考えられる、アジア太平洋地域が製造のリーダーシップを維持し、北米と欧州がイノベーションと戦略的自立を推進し、新興市場が徐々にグローバルバリューチェーンへの参加を増やすと期待されています。

将来の展望：破壊的トレンドと投資機会

ガリウムナイトライド（GaN）半導体製造の未来は、2025年以降、大きな変革に向けて準備が整っています。これは、破壊的トレンドと堅調な投資活動によって推進されています。GaNの優れた材料特性—高い電子移動度、広いバンドギャップ、熱的安定性—は、パワーエレクトロニクス、無線周波数（RF）デバイス、次世代オプトエレクトロニクスへの採用を促進しています。シリコンが物理的および性能の限界に近づく中、GaNは高効率でコンパクト、高周波のアプリケーションを実現するための戦略的なエネーブラーとしてますます見なされています。

主要なトレンドの一つは、GaN-on-silicon（GaN-on-Si）技術の急速なスケーリングです。これにより、既存のシリコンファウンドリインフラを利用したコスト効率の良い大直径ウェーハ加工が可能になります。インフィニオンテクノロジーズやSTマイクロエレクトロニクスなどの主要プレイヤーは、GaN生産能力を拡大するために巨額の投資を行い、自動車、産業、コンシューマー市場をターゲットとした新しい専用ラインやパートナーシップを発表しています。インフィニオンテクノロジーズは、GaNパワーデバイス用のオーストリア、フィラッハの施設の生産を増強しています。一方、STマイクロエレクトロニクスは、GaNデバイスの商業化を加速するためにファウンドリパートナーとの協力を継続しています。

もう一つの破壊的なトレンドは、高度なパッケージングや異種集積プラットフォームへのGaNデバイスの統合です。NXPセミコンダクターやナビタス半導体は、迅速充電、データセンター、再生可能エネルギーアプリケーションを目指したGaNベースのパワーICとモジュールを開発しています。GaNトランジスタとドライバの単一基板統合の動きにより、システムのサイズとコストがさらに削減され、効率と信頼性が向上すると期待されています。

RF分野では、Qorvo、Inc.およびウルフスピード社（旧Cree）が、5Gインフラ、衛星通信、防衛システム向けにGaN-on-SiC（シリコンカーバイド）およびGaN-on-Siポートフォリオを拡大しています。これらの企業は、新しい製造ラインとプロセス革新への投資を行い、高出力および高周波RFコンポーネントの急増する需要に対応しています。

今後、GaN製造エコシステムは、特にヨーロッパ、米国、アジアでのベンチャーキャピタルと戦略的投資を引き付けています。広バンドギャップ半導体製造を支援する政府のイニシアティブ（欧州チップ法や米国のCHIPS法など）が、GaN技術の開発とローカリゼーションを加速すると期待されています。このため、今後数年間は競争が激化し、技術成熟が急速に進み、新たな参入者が登場する可能性が高いです。特に、電気自動車、再生可能エネルギー、およびAI駆動のデータセンターが高性能なパワーおよびRFソリューションの需要を促進しています。

出典と参考文献

• インフィニオンテクノロジーズ
• STマイクロエレクトロニクス
• NXPセミコンダクター
• ウルフスピード社
• imec
• ROHMセミコンダクター
• 半導体業界協会
• pSemi Corporation
• インフィニオンテクノロジーズ
• ナビタス半導体
• Transphorm Inc.
• 日亜化学工業
• KLAコーポレーション
• ネクスペリア
• STマイクロエレクトロニクス
• エア・リキード社
• ams OSRAM
• IEEE
• Sanan Optoelectronics
• ウルフスピード社