パワーエレクトロニクスの世界市場 2026-2036The Global Power Electronics Market 2026-2036 パワーエレクトロニクスは、もはや専門的なアプリケーションに限定されるものではありません。その影響力は今や、電気自動車、再生可能エネルギー・システム、産業オートメーション、データ... もっと見る
サマリー
パワーエレクトロニクスは、もはや専門的なアプリケーションに限定されるものではありません。その影響力は今や、電気自動車、再生可能エネルギー・システム、産業オートメーション、データセンター・インフラ、先進消費者機器にまで及んでいる。これらの分野をつなぐのは、エネルギーをより効率的に、より高い電力密度で移動させる必要性です。
世界のパワーエレクトロニクス市場は、輸送の電化、再生可能エネルギーの拡大、データセンター・インフラに対する需要の急増に牽引され、かつてない成長と変貌を遂げています。このダイナミックな分野には、電気自動車のパワートレインからグリッド規模のエネルギー貯蔵システムまで、事実上あらゆる最新アプリケーションにおいて電力を変換・制御する重要なコンポーネントが含まれています。この市場進化の核心は、従来のシリコンベースのデバイスから、ワイドバンドギャップ(WBG)半導体、具体的には炭化ケイ素(SiC)や窒化ガリウム(GaN)への基本的な技術移行である。このパラダイムシフトは、1980年代にIGBTが登場して以来、パワーエレクトロニクスにおける最も重要な進歩である。SiC MOSFETは、シリコンIGBTと比較して、高温動作、優れた熱伝導性、最大5倍のスイッチング速度、電気自動車の航続距離を約7%伸ばす可能性など、魅力的な利点を備えている。これらの特性により、受動部品が小型化され、冷却要件が低減された、よりコンパクトで効率的な電力変換システムが可能になります。
電気自動車分野は、パワーエレクトロニクス需要の主要な成長ドライバーである。主要コンポーネントには、トラクション・インバーター、車載充電器(OBC)、DC-DCコンバーターなどがあり、市場ではより高速な充電と効率向上を可能にする800Vアーキテクチャの採用が進んでいる。SiC MOSFETはEV用インバーターで急速にシェアを拡大しており、2035年までには大半の技術になると予測されている。一方、GaNデバイスは、車載充電器やDC-DCコンバータなどの低消費電力アプリケーションに大きく進出しており、その高周波スイッチング能力により、サイズと重量の劇的な削減が可能になっている。
パワーエレクトロニクスのサプライチェーンは大幅な再編成が進んでおり、垂直統合が重要な戦略トレンドとして浮上している。主要な自動車OEMと半導体サプライヤーは、買収、提携、SiC能力の自社開発を通じて供給を確保している。150mmウェーハから200mmウェーハへの移行は、生産能力を大幅に向上させ、コストを削減する重要なマイルストーンであり、世界中の複数のサプライヤーが200mmウェーハの生産規模を拡大している。中国メーカーはこの市場に積極的に参入しており、現在、世界のパワーデバイス・サプライヤー上位 20 社の中に中国企業が 4 社ランクインしている。
データセンターは、前例のない電力レベルを要求する人工知能ワークロードに牽引され、急速に拡大するもう一つのアプリケーションです。電源装置は厳しい効率基準を満たすよう進化しており、80PLUS Ruby認証では最大96.5%の効率が要求される。この分野ではワイドバンドギャップの採用が加速しており、シリコン、SiC、GaNを組み合わせたハイブリッド設計が、さまざまな電力変換段階で効率を最大化するための好ましいアプローチとして浮上している。
業界はまた、ディスクリート・コンバーター設計から、統合されたシステム・レベルのアプローチへの概念的な進化も目の当たりにしている。この「パワーエレクトロニクス2.0」のパラダイムは、単純な電力変換よりもエネルギー管理を重視し、スマートグリッド統合、分散制御アーキテクチャ、およびミッション指向の効率指標を組み込んでいる。マルチセル・コンバータ・アーキテクチャは、スイッチング周波数の逓倍、冗長性の向上、標準化のメリットなどの利点を提供し、支持を集めている。
WBG技術の急速な進歩にもかかわらず、シリコン・デバイスは、その成熟度、確立されたサプライ・チェーン、コスト優位性により、引き続き大きな市場シェアを占めている。同市場は、特にソーラー・インバータやバッテリー・エネルギー貯蔵システムのような価格に敏感なセグメントにおいて、厳しいコスト圧力にさらされているのが特徴である。今後、世界のパワーエレクトロニクス市場は、電動モビリティの継続的な拡大、再生可能エネルギーの導入、デジタルインフラ要件に牽引され、年平均成長率が8%を超え、2030年までに市場価値が150億ドル以上増加すると予測される。
パワーエレクトロニクスの世界市場 2026-2036」は、急速に進化するパワー半導体産業の包括的な分析を提供し、シリコンベースのデバイスから炭化ケイ素(SiC)MOSFETや窒化ガリウム(GaN)HEMTを含むワイドバンドギャップ(WBG)技術への転換を検証します。この詳細な市場調査レポートでは、電気自動車用インバータ、車載充電器、DC-DCコンバータ、データセンター用電源装置、再生可能エネルギーシステム、産業用アプリケーションなどの主要セグメントにおける市場規模を米ドルおよびギガワット単位で詳細に10年予測します。
本レポートでは、400Vから800VへのEVアーキテクチャの移行、150mmから200mmへのSiCウェハ生産の進化、集積パワーエレクトロニクスモジュールの出現など、市場成長を牽引する重要な技術トレンドを分析しています。詳細なサプライチェーン分析では、原材料やウェハ生産からデバイス製造、パッケージング、システム統合に至るバリューチェーン全体を網羅し、特に垂直統合戦略と世界市場における中国メーカーの影響力の高まりに焦点を当てている。
地域別市場分析では、中国、欧州、北米、日本、韓国、新興市場の成長ダイナミクスを検証し、競争環境評価では、市場シェアランキング、M&A活動の追跡、戦略的パートナーシップ分析を提供しています。本レポートには、半導体デバイスメーカー、GaN専門メーカー、SiCウェハサプライヤー、Tier-1自動車サプライヤー、自動車OEM、システムインテグレーターにまたがる90以上の詳細な企業プロファイルが含まれています。
レポート内容
プロファイル対象企業
ABB、Advanced Electric Machines、Advanced Energy Industries、AMETS Power Electronics。BMW、Bosch、BorgWarner、BYD、Cambridge GaN Devices、Coherent (II-VI)、Continental、CR Micro、CRRC Corporation、Dana Incorporated、Delta Electronics、Denso、Diamond Foundry、Diodes Incorporated、Dynex Semiconductor、Eaton、Efficient Power Conversion (EPC)、Equipmake、富士電機、GaN Systems、General Motors、Helix Technologies、Hitachi Astemo、Hitachi Energy、Huawei、Hyundai Motor Group、Infineon Technologies など。
目次1:要旨
1.1 レポートの紹介と範囲
1.2 主要調査結果と市場ハイライト
1.3 世界のパワーエレクトロニクス市場概要 2026-2036
1.4 技術の進化:シリコンからワイドバンドギャップへ
1.5 市場規模および成長予測概要
1.6 地域別市場分析概要
1.7 主要市場推進要因と課題
1.8 戦略的提言
2:市場概要と定義
2.1 パワーエレクトロニクスの基礎
2.1.1 パワーエレクトロニクスとは何か?
2.1.2 主な用途と最終市場
2.1.3 電力変換技術の概要
2.2 市場セグメンテーションの枠組み
2.2.1 製品タイプ別(インバータ、コンバータ、整流器)
2.2.2 半導体材料別(Si、SiC、GaN)
2.2.3 アプリケーション分野別
2.2.4 電圧クラス別
2.3 性能指標および測定基準
2.3.1 電力密度(kW/dm³)
2.3.2 効率および損失分析
2.3.3 kWあたりのコスト動向
2.3.4 信頼性および故障率の指標
3:技術分析
3.1 パワーエレクトロニクス技術の進化
3.1.1 歴史的発展:SCR から WBG
3.1.2 技術の S カーブ分析
3.1.3 パワーエレクトロニクス 2.0 へのパラダイムシフト
3.2 シリコンベースのパワーデバイス
3.2.1 シリコン IGBT 技術と性能
3.2.2 シリコン MOSFET アプリケーション
3.2.3 スーパージャンクション技術の進歩
3.2.4 Siデバイスのロードマップと限界
3.3 炭化ケイ素(SiC)技術
3.3.1 SiCの材料特性と利点
3.3.2 SiC MOSFET技術開発
3.3.3 SiC対Si IGBT性能比較
3.3.4 SiCデバイス・パッケージング進化
3.3.5 150mmウェーハから200mmウェーハへの移行
3.3.6 SiCコスト削減ロードマップ
3.4 窒化ガリウム(GaN)技術
3.4.1 GaNの材料特性と可能性
3.4.2 GaN HEMTおよびFET技術
3.4.3 GaN-on-Si vs 代替基板
3.4.4 GaN電圧制限とソリューション
3.4.5車載用 GaN デバイスロードマップ
3.5 コンバータトポロジー分析
3.5.1 マルチセルコンバータアーキテクチャ
3.5.2 並列および直列インターリーブ
3.5.3 DCトランスの概念
3.5.4 3レベルインバータの設計
3.6 パッケージングおよび熱管理
3.6.1 パワーモジュールのパッケージングの進化
3.6.2 片面冷却と両面冷却
3.6.3 熱インターフェース材料(TIM)
3.6.4 先進パッケージング技術(P4、p²pack)
4: 応用市場分析
4.1 電気自動車(EV)
4.1.1EV市場の概要と成長動向
4.1.2 牽引インバータ技術
4.1.3 車載充電器(OBC)システム
4.1.4 DC-DCコンバータの要件
4.1.5 400V vs 800V アーキテクチャ分析
4.1.6 パワーエレクトロニクスの統合動向
4.1.7 大型車アプリケーション
4.2再生可能エネルギー
4.2.1 太陽光発電インバータ市場
4.2.2 風力発電コンバータ
4.2.3 バッテリーエネルギー貯蔵システム(BESS)
4.3 産業用アプリケーション
4.3.1 モータードライブおよび可変周波数ドライブ
4.3.2 産業用電源
4.3.3 溶接およびプロセス機器
4.4 データセンターおよびコンピューティング
4.4.1 電源装置(PSU)市場
4.4.2AIサーバーの電力要件
4.4.3 48Vから400Vへのアーキテクチャ移行
4.4.4 UPSおよびバックアップ電源システム
4.5 グリッドインフラ
4.5.1 スマートグリッドとエネルギー管理
4.5.2 固体変圧器
4.5.3 HVDC送電システム
4.6 民生用電子機器と電気通信
4.6.1急速充電技術
4.6.2 通信用電力システム
5: 地域別市場分析
5.1 中国
5.1.1市場規模および成長
5.1.2 国内製造の拡大
5.1.3 SiCウエハー生産のスケールアップ
5.1.4 主要中国プレーヤーの分析
5.2 欧州
5.2.1 市場概要および規制
5.2.2 EU排出量目標の影響
5.2.3 欧州半導体の取り組み
5.3 米国
5.3.1 市場動向と政策推進要因
5.3.2 CHIPS法と製造インセンティブ
5.3.3 米国ベースのサプライチェーン分析
5.4 日本と韓国
5.4.1 技術的リーダーシップ
5.4.2 自動車OEM戦略
5.5 その他の地域
5.5.1 インド市場の可能性
5.5.2 東南アジアの製造拠点
6: サプライチェーン分析
6.1 シリコンサプライチェーン
6.1.1 Si ウエハーサプライヤー
6.1.2 Si IGBT 生産フロー
6.1.3 市場シェアと生産能力
6.2 SiC サプライチェーン
6.2.1 SiC 原材料からウエハー
6.2.2 SiCウェーハサプライヤーのグローバル分析
6.2.3 SiC MOSFET製造プロセス
6.2.4 200mm SiCウェーハ生産ロードマップ
6.2.5 垂直統合の動向
6.3 GaNサプライチェーン
6.3.1 GaN基板の選択肢とサプライヤー
6.3.2 GaNデバイス製造
6.3.3 GaN vs Si 製造比較
6.4 パッケージングとアセンブリ
6.4.1 パワーモジュール・パッケージング・サプライチェーン
6.4.2 Die Attach Technologies
6.4.3 OSATプロバイダー分析
6.5 Passive Components
6.5.1 Capacitor Supply Chain
6.5.2 磁気部品
6.5.3 予想される技術進歩
6.6 サプライチェーンの課題
6.6.1 チップ不足の影響分析
6.6.2 地政学的考察
6.6.3 マルチソーシング戦略
7: 市場予測 2026-2036年
7.1 世界市場概要
7.1.1総市場規模(US$ Billion)
7.1.2 セグメント別市場成長
7.1.3 技術別CAGR分析
7.2 デバイスレベル予測
7.2.1 Si IGBT市場予測
7.2.2 SiC MOSFET市場予測
7.2.3 GaNデバイス市場予測
7.2.4 市場シェアの変遷:Si vs SiC vs GaN
7.3 アプリケーションレベル予測
7.3.1 EVインバータ予測(台数、GW、US$)
7.3.2 車載充電器予測
7.3.3 DC-DCコンバータ予測
7.3.4データセンター用電源の予測
7.3.5 再生可能エネルギーの予測
7.3.6 産業用アプリケーションの予測
7.4 ウエハーおよび材料の予測
7.4.1 Siウエハーの市場予測
7.4.2SiCウェーハ市場予測
7.4.3 GaN基板市場予測
7.5 地域別予測
7.5.1 中国市場予測
7.5.2 欧州市場予測
7.5.3 北米市場予測
7.5.4 アジア太平洋市場予測
7.6 価格とコスト予測
7.6.1 Si IGBT vs SiC MOSFET価格動向
7.6.2 SiCコスト削減予測
7.6.3 GaNデバイスの価格展望
8: 競争環境
8.1 市場シェア分析
8.1.1 パワーデバイス・サプライヤー上位20社ランキング
8.1.2 技術セグメント別市場シェア
8.1.3 地域別市場シェア分布
8.2 競争戦略
8.2.1 垂直統合アプローチ
8.2.2 OEMパートナーシップモデル
8.2.3 技術ライセンス戦略
8.3M&A、パートナーシップ
8.3.1 最近のM&A活動分析
8.3.2 戦略的パートナーシップの概要
8.3.3 ジョイントベンチャーとコラボレーション
8.4 生産能力拡大計画
8.4.1Siファブ拡張プロジェクト
8.4.2 SiC製造投資
8.4.3 GaN生産スケールアップ
9: 将来のテクノロジートレンド
9.1 パワーエレクトロニクス2.0ビジョン
9.1.1コンバータからシステムへ
9.1.2 エネルギー管理パラダイム
9.1.3 スマートグリッド統合
9.2 デバイス技術ロードマップ
9.2.1 SiC技術の進化
9.2.2GaN 高電圧開発
9.2.3 新材料(Ga₂O₃、ダイヤモンド)
9.3 システムレベルのイノベーション
9.3.1 統合パワーエレクトロニクスモジュール
9.3.2マルチセル・モジュラーアーキテクチャ
9.3.3 バーチャルプロトタイピングとデジタルツイン
9.4 受動素子とEMIの課題
9.4.1 先進磁性材料
9.4.2 コンデンサ技術動向
9.4.3EMI低減戦略
第10章 戦略的展望と結論
10.1 市場進化の概要
10.2 技術採用のタイムライン
10.3 投資機会
10.4 リスク要因と軽減策
10.5 主要な要点と提言
第11章:企業プロファイル
11.1 半導体デバイスメーカー(16社プロファイル)
11.2 GaNスペシャリスト(11社プロファイル)
11.3 SiCウエハーおよび材料サプライヤー(6社プロファイル)
11.4 ティア1自動車サプライヤー(10社プロファイル)
11.5 自社開発を行う自動車OEM(10社プロファイル)
11.6 中国のパワーエレクトロニクス企業(9 社のプロファイル)
11.7 モジュールおよびシステムインテグレーター(6 社のプロファイル)
11.8 データセンターおよび産業用パワー(6 社のプロファイル)
11.9 専門および新興企業(8 社のプロファイル)
12:付録
12.1 方法論
12.2 用語集
12.3 略語
12.4 データソースおよび参考文献
図表リスト表の一覧
表1 世界のパワーエレクトロニクス市場概要 2026-2036年
表2 セグメント別主要市場指標
表3 技術比較:Si vs SiC vs GaN
表4 地域別市場シェア分布
表5 材料特性の比較:Si、SiC、GaN
表6 SiC MOSFET vs Si IGBT 性能ベンチマーク
表7 SiC デバイスパッケージング技術比較
表8 150mm vs 200mm SiC ウエハコスト優位性
表9 メーカー別 GaN HEMT 仕様
表10 GaN 基板オプションとトレードオフ
表11 マルチセルコンバータの利点と課題
表12 熱インターフェイス材料の特性
表13 片面冷却と両面冷却の比較
表14 EV パワーエレクトロニクスの OEM 別仕様
表15 トラクションインバータのベンチマーク(Si、SiC、GaN)
表16 車載充電器の車両セグメント別電力レベル
表17 400V 対 800V アーキテクチャの比較
表18 OEM による 800V プラットフォームの採用(2022-2025年)
表19 大型車パワーエレクトロニクス要件
表20 データセンターの PSU 効率規格(80PLUS)
表21 AI サーバーの世代別電力要件
表22 中国パワーエレクトロニクス市場規模 2026-2036年
表23 中国SiCウェーハメーカー生産能力
表24 欧州パワーエレクトロニクス規制フレームワーク
表25 米国半導体製造インセンティブ
表26売上高上位 10 社の Si ウエハーサプライヤー
表27 SiC ウエハーサプライヤーの市場シェア分析
表28 サプライヤー別 200mm SiC ウエハー生産年表
表29 垂直統合: OEM による買収とパートナーシップ
表30 GaN デバイスメーカーと生産能力
表31 ダイ・アタッチ技術の比較
表32 受動部品技術のロードマップ
表33 世界のパワーエレクトロニクス市場予測(10億米ドル)
表34 技術セグメント別市場規模 2026-2036年
表35 市場セグメント別CAGR比較
表36 Si IGBTのアプリケーション別市場予測
表37 SiC MOSFETの電圧クラス別市場予測
表38 GaNデバイスのアプリケーション別市場予測
表39 EVインバータの予測:台数、GW、売上
表40 OBC市場予測:半導体タイプ別
表41 DC-DCコンバータ市場予測:技術別
表42 データセンターPSU市場予測
表43 Siウェハ市場予測(Munits、US$)
表44 SiC ウエハー市場予測(直径別)
表45 地域市場予測 2026-2036年
表46 Si IGBT vs SiC MOSFET 価格比較
表47 デバイスタイプ別コスト想定(US$/kW)
表48 パワーデバイス供給企業トップ 20 社 2024 年ランキング
表49 技術別市場シェア:Si、SiC、GaN
表50 主要OEM向けSiC MOSFETサプライヤー
表51 自動車OEM向けSi IGBTサプライヤー
表52 パワーエレクトロニクスにおける最近のM&A取引
表53 戦略的パートナーシップ 2023-2025年
表54 製造能力拡大計画
表55 パワーエレクトロニクス 2.0 主要特性
表56 SiC技術ロードマップ 2025-2035年
表57 GaN 電圧進行年表
表58 新興 WBG 材料比較
表59 会社概要サマリーマトリックス
表16 Infineon SiC および GaN ポートフォリオ
表61 STMicroelectronics OEM設計の勝利
表62 テスラパワーエレクトロニクスの進化
表63 BYD 垂直統合構造
図の一覧
図1 世界のパワーエレクトロニクス市場の進化 2026-2036年
図2 技術の S 字カーブ:
図3 市場シェアの推移:Si から WBG 半導体
図4 地域別市場分布 2026年 vs 2036 年
図5 主要市場ドライバー影響図
図6 パワーエレクトロニクス技術 S 字カーブ進化
図7 パラダイムシフト:パワーエレクトロニクス 1.0 ~ 2.0
図8 Si IGBTの性能向上1990-2025年
図9 スーパージャンクション技術の断面図
図10 パレートフロント:Si半導体のトレードオフ
図11 SiC 対 Si 材料特性比較
図12 SiC MOSFET スイッチング損失低減
図13 η-ρ-パレート・フロント分析
図14 150mm-200mm SiC ウエハのダイカウントの優位性
図15 GaN HEMT 構造概略図
図16 インバータ・アプリケーションにおける GaN 対 SiC の可能性
図17 マルチセルコンバータの基本コンセプト
図18 並列インターリーブの利点図
図19 直列インターリーブの損失低減
図20 ブロッキング電圧による R_DS(on) のスケーリング
図21 VIENNA 整流器世代の比較
図22 片面冷却 vs 両面冷却の概念図
図23 P4プレーナーパワーパッケージング技術
図24 EVパワーエレクトロニクスシステムアーキテクチャ
図25 トラクションインバータ電力密度ベンチマーク
図26 IDTechExインバータベンチマーク:Si、SiC、GaN
図27 車載充電器ブロック図
図28 400V 対 800V アーキテクチャの比較
図29 800V プラットフォームの充電速度の利点
図30 パワーエレクトロニクスの統合レベル
図31 DC-DC コンバータを備えた統合 OBC
図32 スマートグリッドエネルギー制御センターコンセプト
図33 固体変圧器アーキテクチャ
図34 データセンターの PSU 電力密度動向
図35 AI サーバー消費電力の伸び
図36 中国 EV 市場の成長とパワーエレクトロニクス
図37 中国 SiC ウエハー生産ロードマップ
図38 欧州 EV 販売と規制の影響
図39 米国パワーエレクトロニクス市場(アプリケーション別)
図40 Si IGBT 生産フロー:EVの原材料
図41 SiC MOSFET 生産フロー図
図42 200mm SiC ウエハーの世界生産
図43 垂直統合:買収マップ
図44 GaN 対 Si:ダイ対車両レベルの比較
図45 パワーモジュールパッケージングのサプライチェーン
図46 銀焼結とはんだの信頼性
図47 受動部品技術のS字カーブ
図48 世界のパワーエレクトロニクス市場 2026-2036年 (数十億米ドル)
図49 パワーデバイス市場の技術別内訳
図50 Si IGBT 市場動向 2026-2036年
図51 SiC MOSFET 市場成長予測
図52 GaN デバイス市場採用曲線
図53 インバータ市場シェア:Si vs SiC vs GaN 2023-2036年
図54 EV インバータ予測(GW)
図55 OBC 半導体タイプ別予測(GW)
図56 DC-DC コンバータ予測(GW)
図57 インバータ、OBC、DC-DC 複合予測 (US$B)
図58 データセンター用 PSU 市場:電力レベル別
図59 SiC ウエハー市場:直径別予測
図60 地域市場比較 2026年 vs 2036年
図61 SiC vs Si IGBT 価格動向 2020-2036年
図62 パワーデバイスサプライヤーの市場シェア上位20社
図63 市場シェアの推移:2020-2024年
図64 市場での存在感を増す中国企業
図65 製造能力拡大マップ
図66 パワーエレクトロニクス2.0ビジョンフレームワーク
図67 コンバータからシステム分析へ
図68 FREEDM スマートグリッドアーキテクチャ
図69 仮想プロトタイピング設計プロセスの進化
図70 研究テーマ:コンポーネント、コンバータ、システム
図71 インフィニオン CoolSiC 製品ポートフォリオ
図72 STマイクロエレクトロニクスのACEPACKテクノロジー
図73 Wolfspeed SiC製造ロードマップ
図74 Tesla Model 3/Y インバータアーキテクチャ
図75 ヒュンダイE-GMP 800Vプラットフォーム図
図76 データセンターの電源サプライチェーンにおけるNvidiaの影響力
Summary
Power electronics is no longer confined to specialist applications. Its influence now spans electric vehicles, renewable energy systems, industrial automation, data-centre infrastructure and advanced consumer equipment. What links these sectors is the need to move energy more efficiently and at higher power densities.
The global power electronics market is experiencing unprecedented growth and transformation, driven by the electrification of transportation, renewable energy expansion, and surging demand for data center infrastructure. This dynamic sector encompasses the critical components that convert and control electrical power across virtually every modern application, from electric vehicle powertrains to grid-scale energy storage systems. At the heart of this market evolution is a fundamental technology transition from traditional silicon-based devices to wide bandgap (WBG) semiconductors, specifically silicon carbide (SiC) and gallium nitride (GaN). This paradigm shift represents the most significant advancement in power electronics since the introduction of IGBTs in the 1980s. SiC MOSFETs offer compelling advantages over silicon IGBTs, including higher temperature operation, superior thermal conductivity, switching speeds up to five times faster, and the potential to increase electric vehicle range by approximately 7%. These characteristics enable more compact, efficient power conversion systems with smaller passive components and reduced cooling requirements.
The electric vehicle sector stands as the primary growth driver for power electronics demand. Key components include traction inverters, onboard chargers (OBCs), and DC-DC converters, with the market increasingly adopting 800V architectures to enable faster charging and improved efficiency. SiC MOSFETs are rapidly gaining market share in EV inverters, with projections indicating they will become the majority technology by 2035. Meanwhile, GaN devices are making significant inroads in lower-power applications such as onboard chargers and DC-DC converters, where their high-frequency switching capabilities enable dramatic reductions in size and weight.
The supply chain for power electronics is undergoing significant restructuring, with vertical integration emerging as a key strategic trend. Major automotive OEMs and semiconductor suppliers are securing supply through acquisitions, partnerships, and in-house development of SiC capabilities. The transition from 150mm to 200mm SiC wafers represents a critical milestone that will substantially increase production capacity and reduce costs, with multiple suppliers worldwide scaling up 200mm wafer production. Chinese manufacturers have entered the market aggressively, with four Chinese companies now ranking among the top 20 global power device suppliers.
Data centers represent another rapidly expanding application, driven by artificial intelligence workloads that demand unprecedented power levels. Power supply units are evolving to meet stringent efficiency standards, with the 80 PLUS Ruby certification requiring up to 96.5% efficiency. Wide bandgap adoption is accelerating in this sector, with hybrid designs combining silicon, SiC, and GaN emerging as the preferred approach for maximizing efficiency across different power conversion stages.
The industry is also witnessing a conceptual evolution from discrete converter design toward integrated system-level approaches. This "Power Electronics 2.0" paradigm emphasizes energy management over simple power conversion, incorporating smart grid integration, distributed control architectures, and mission-oriented efficiency metrics. Multi-cell converter architectures are gaining traction, offering advantages including switching frequency multiplication, improved redundancy, and standardization benefits.
Despite the rapid advancement of WBG technologies, silicon devices continue to hold significant market share due to their maturity, established supply chains, and cost advantages. The market is characterized by intense cost pressure, particularly in price-sensitive segments like solar inverters and battery energy storage systems. Looking forward, the global power electronics market is projected to grow with a compound annual growth rate exceeding 8%, adding more than $15 billion in market value by 2030, driven by the continued expansion of electric mobility, renewable energy deployment, and digital infrastructure requirements.
The Global Power Electronics Market 2026-2036 provides comprehensive analysis of the rapidly evolving power semiconductor industry, examining the transformative shift from silicon-based devices to wide bandgap (WBG) technologies including silicon carbide (SiC) MOSFETs and gallium nitride (GaN) HEMTs. This in-depth market intelligence report delivers granular 10-year forecasts covering market size in US dollars and gigawatts across key segments including electric vehicle inverters, onboard chargers, DC-DC converters, data center power supply units, renewable energy systems, and industrial applications.
The report analyzes critical technology trends driving market growth, including the transition from 400V to 800V EV architectures, the evolution from 150mm to 200mm SiC wafer production, and the emergence of integrated power electronics modules. Detailed supply chain analysis covers the complete value chain from raw materials and wafer production through device manufacturing, packaging, and system integration, with particular focus on vertical integration strategies and the rising influence of Chinese manufacturers in the global market.
Regional market analysis examines growth dynamics across China, Europe, North America, Japan, South Korea, and emerging markets, while competitive landscape assessment provides market share rankings, M&A activity tracking, and strategic partnership analysis. The report includes over 90 detailed company profiles spanning semiconductor device manufacturers, GaN specialists, SiC wafer suppliers, tier-1 automotive suppliers, automotive OEMs, and system integrators.
Report Contents include
Companies Profiled include
ABB, Advanced Electric Machines, Advanced Energy Industries, AMETS Power Electronics. BMW, Bosch, BorgWarner, BYD, Cambridge GaN Devices, Coherent (II-VI), Continental, CR Micro, CRRC Corporation, Dana Incorporated, Delta Electronics, Denso, Diamond Foundry, Diodes Incorporated, Dynex Semiconductor, Eaton, Efficient Power Conversion (EPC), Equipmake, Fuji Electric, GaN Systems, General Motors, Helix Technologies, Hitachi Astemo, Hitachi Energy, Huawei, Hyundai Motor Group, Infineon Technologies and more.
Table of ContentsChapter1: EXECUTIVE SUMMARY
1.1 Report Introduction and Scope
1.2 Key Findings and Market Highlights
1.3 Global Power Electronics Market Overview 2026-2036
1.4 Technology Evolution: From Silicon to Wide Bandgap
1.5 Market Size and Growth Projections Summary
1.6 Regional Market Analysis Overview
1.7 Key Market Drivers and Challenges
1.8 Strategic Recommendations
Chapter2:MARKET OVERVIEW AND DEFINITIONS
2.1 Power Electronics Fundamentals
2.1.1 What is Power Electronics?
2.1.2 Key Applications and End Markets
2.1.3 Power Conversion Technologies Overview
2.2 Market Segmentation Framework
2.2.1 By Product Type (Inverters, Converters, Rectifiers)
2.2.2 By Semiconductor Material (Si, SiC, GaN)
2.2.3 By Application Sector
2.2.4 By Voltage Class
2.3 Performance Indices and Metrics
2.3.1 Power Density (kW/dm³)
2.3.2 Efficiency and Loss Analysis
2.3.3 Cost per kW Trends
2.3.4 Reliability and Failure Rate Metrics
Chapter3: TECHNOLOGY ANALYSIS
3.1 Evolution of Power Electronics Technology
3.1.1 Historical Development: SCRs to WBG
3.1.2 Technology S-Curve Analysis
3.1.3 Paradigm Shift to Power Electronics 2.0
3.2 Silicon-Based Power Devices
3.2.1 Silicon IGBT Technology and Performance
3.2.2 Silicon MOSFET Applications
3.2.3 Super-Junction Technology Advances
3.2.4 Si Device Roadmap and Limitations
3.3 Silicon Carbide (SiC) Technology
3.3.1 SiC Material Properties and Advantages
3.3.2 SiC MOSFET Technology Development
3.3.3 SiC vs Si IGBT Performance Comparison
3.3.4 SiC Device Packaging Evolution
3.3.5 150mm to 200mm Wafer Transition
3.3.6 SiC Cost Reduction Roadmap
3.4 Gallium Nitride (GaN) Technology
3.4.1 GaN Material Properties and Potential
3.4.2 GaN HEMT and FET Technologies
3.4.3 GaN-on-Si vs Alternative Substrates
3.4.4 GaN Voltage Limitations and Solutions
3.4.5 GaN Device Roadmap for Automotive
3.5 Converter Topology Analysis
3.5.1 Multi-Cell Converter Architectures
3.5.2 Parallel and Series Interleaving
3.5.3 DC-Transformer Concepts
3.5.4 Three-Level Inverter Designs
3.6 Packaging and Thermal Management
3.6.1 Power Module Packaging Evolution
3.6.2 Single-Sided vs Double-Sided Cooling
3.6.3 Thermal Interface Materials (TIM)
3.6.4 Advanced Packaging Technologies (P4, p²pack)
Chapter4: APPLICATION MARKETS ANALYSIS
4.1 Electric Vehicles (EVs)
4.1.1 EV Market Overview and Growth Trends
4.1.2 Traction Inverter Technologies
4.1.3 Onboard Charger (OBC) Systems
4.1.4 DC-DC Converter Requirements
4.1.5 400V vs 800V Architecture Analysis
4.1.6 Power Electronics Integration Trends
4.1.7 Heavy-Duty Vehicle Applications
4.2 Renewable Energy
4.2.1 Solar PV Inverter Market
4.2.2 Wind Power Converters
4.2.3 Battery Energy Storage Systems (BESS)
4.3 Industrial Applications
4.3.1 Motor Drives and Variable Frequency Drives
4.3.2 Industrial Power Supplies
4.3.3 Welding and Process Equipment
4.4 Data Centers and Computing
4.4.1 Power Supply Unit (PSU) Market
4.4.2 AI Server Power Requirements
4.4.3 48V to 400V Architecture Transition
4.4.4 UPS and Backup Power Systems
4.5 Grid Infrastructure
4.5.1 Smart Grid and Energy Management
4.5.2 Solid-State Transformers
4.5.3 HVDC Transmission Systems
4.6 Consumer Electronics and Telecommunications
4.6.1 Fast Charging Technologies
4.6.2 Telecom Power Systems
Chapter5: REGIONAL MARKET ANALYSIS
5.1 China
5.1.1 Market Size and Growth
5.1.2 Domestic Manufacturing Expansion
5.1.3 SiC Wafer Production Scale-up
5.1.4 Key Chinese Players Analysis
5.2 Europe
5.2.1 Market Overview and Regulations
5.2.2 EU Emissions Targets Impact
5.2.3 European Semiconductor Initiatives
5.3 United States
5.3.1 Market Trends and Policy Drivers
5.3.2 CHIPS Act and Manufacturing Incentives
5.3.3 US-Based Supply Chain Analysis
5.4 Japan and South Korea
5.4.1 Technology Leadership Positions
5.4.2 Automotive OEM Strategies
5.5 Rest of World
5.5.1 India Market Potential
5.5.2 Southeast Asia Manufacturing Hub
Chapter6: SUPPLY CHAIN ANALYSIS
6.1 Silicon Supply Chain
6.1.1 Si Wafer Suppliers
6.1.2 Si IGBT Production Flow
6.1.3 Market Shares and Capacity
6.2 SiC Supply Chain
6.2.1 SiC Raw Materials to Wafers
6.2.2 SiC Wafer Suppliers Global Analysis
6.2.3 SiC MOSFET Manufacturing Process
6.2.4 200mm SiC Wafer Production Roadmap
6.2.5 Vertical Integration Trends
6.3 GaN Supply Chain
6.3.1 GaN Substrate Options and Suppliers
6.3.2 GaN Device Manufacturing
6.3.3 GaN vs Si Manufacturing Comparison
6.4 Packaging and Assembly
6.4.1 Power Module Packaging Supply Chain
6.4.2 Die Attach Technologies
6.4.3 OSAT Providers Analysis
6.5 Passive Components
6.5.1 Capacitor Supply Chain
6.5.2 Magnetic Components
6.5.3 Expected Technology Progress
6.6 Supply Chain Challenges
6.6.1 Chip Shortage Impact Analysis
6.6.2 Geopolitical Considerations
6.6.3 Multi-sourcing Strategies
Chapter7: MARKET FORECASTS 2026-2036
7.1 Global Market Overview
7.1.1 Total Market Size (US$ Billion)
7.1.2 Market Growth by Segment
7.1.3 CAGR Analysis by Technology
7.2 Device-Level Forecasts
7.2.1 Si IGBT Market Forecast
7.2.2 SiC MOSFET Market Forecast
7.2.3 GaN Device Market Forecast
7.2.4 Market Share Transitions: Si vs SiC vs GaN
7.3 Application-Level Forecasts
7.3.1 EV Inverter Forecast (Units, GW, US$)
7.3.2 Onboard Charger Forecast
7.3.3 DC-DC Converter Forecast
7.3.4 Data Center PSU Forecast
7.3.5 Renewable Energy Forecast
7.3.6 Industrial Applications Forecast
7.4 Wafer and Material Forecasts
7.4.1 Si Wafer Market Forecast
7.4.2 SiC Wafer Market Forecast
7.4.3 GaN Substrate Market Forecast
7.5 Regional Forecasts
7.5.1 China Market Forecast
7.5.2 Europe Market Forecast
7.5.3 North America Market Forecast
7.5.4 Asia-Pacific Market Forecast
7.6 Price and Cost Forecasts
7.6.1 Si IGBT vs SiC MOSFET Price Trends
7.6.2 SiC Cost Reduction Projections
7.6.3 GaN Device Pricing Outlook
Chapter8: COMPETITIVE LANDSCAPE
8.1 Market Share Analysis
8.1.1 Top 20 Power Device Suppliers Ranking
8.1.2 Market Share by Technology Segment
8.1.3 Regional Market Share Distribution
8.2 Competitive Strategies
8.2.1 Vertical Integration Approaches
8.2.2 OEM Partnership Models
8.2.3 Technology Licensing Strategies
8.3 Mergers, Acquisitions, and Partnerships
8.3.1 Recent M&A Activity Analysis
8.3.2 Strategic Partnerships Overview
8.3.3 Joint Ventures and Collaborations
8.4 Capacity Expansion Plans
8.4.1 Si Fab Expansion Projects
8.4.2 SiC Manufacturing Investments
8.4.3 GaN Production Scale-up
Chapter9: FUTURE TECHNOLOGY TRENDS
9.1 Power Electronics 2.0 Vision
9.1.1 From Converters to Systems
9.1.2 Energy Management Paradigm
9.1.3 Smart Grid Integration
9.2 Device Technology Roadmap
9.2.1 SiC Technology Evolution
9.2.2 GaN High-Voltage Development
9.2.3 Emerging Materials (Ga₂O₃, Diamond)
9.3 System-Level Innovations
9.3.1 Integrated Power Electronics Modules
9.3.2 Multi-Cell and Modular Architectures
9.3.3 Virtual Prototyping and Digital Twins
9.4 Passives and EMI Challenges
9.4.1 Advanced Magnetic Materials
9.4.2 Capacitor Technology Trends
9.4.3 EMI Reduction Strategies
Chapter10: STRATEGIC OUTLOOK AND CONCLUSIONS
10.1 Market Evolution Summary
10.2 Technology Adoption Timelines
10.3 Investment Opportunities
10.4 Risk Factors and Mitigation
10.5 Key Takeaways and Recommendations
Chapter11: COMPANY PROFILES
11.1 Semiconductor Device Manufacturers (16 company profiles)
11.2 GaN Specialists (11 company profiles)
11.3 SiC Wafer and Material Suppliers (6 company profiles)
11.4 Tier-1 Automotive Suppliers (10 company profiles)
11.5 Automotive OEMs with In-House Development (10 company profiles)
11.6 Chinese Power Electronics Companies (9 company profiles)
11.7 Module and System Integrators (6 company profiles)
11.8 Data Center and Industrial Power (6 company profiles)
11.9 Specialty and Emerging Companies (8 company profiles)
Chapter12:APPENDICES
12.1 Methodology
12.2 Glossary of Terms
12.3 Abbreviations
12.4 Data Sources and References
List of Tables/GraphsLIST OF TABLES
Table1 Global Power Electronics Market Summary 2026-2036
Table2 Key Market Metrics by Segment
Table3 Technology Comparison: Si vs SiC vs GaN
Table4 Regional Market Share Distribution
Table5 Material Properties Comparison: Si, SiC, GaN
Table6 SiC MOSFET vs Si IGBT Performance Benchmarks
Table7 SiC Device Packaging Technologies Comparison
Table8 150mm vs 200mm SiC Wafer Cost Advantages
Table9 GaN HEMT Specifications by Manufacturer
Table10 GaN Substrate Options and Trade-offs
Table11 Multi-Cell Converter Advantages and Challenges
Table12 Thermal Interface Material Properties
Table13 Single vs Double-Sided Cooling Comparison
Table14 EV Power Electronics Specifications by OEM
Table15 Traction Inverter Benchmarking (Si, SiC, GaN)
Table16 Onboard Charger Power Levels by Vehicle Segment
Table17 400V vs 800V Architecture Comparison
Table18 800V Platform Adoption by OEM (2022-2025)
Table19 Heavy-Duty Vehicle Power Electronics Requirements
Table20 Data Center PSU Efficiency Standards (80 PLUS)
Table21 AI Server Power Requirements by Generation
Table22 China Power Electronics Market Size 2026-2036
Table23 Chinese SiC Wafer Manufacturers Capacity
Table24 European Power Electronics Regulatory Framework
Table25 US Semiconductor Manufacturing Incentives
Table26 Top 10 Si Wafer Suppliers by Revenue
Table27 SiC Wafer Supplier Market Share Analysis
Table28 200mm SiC Wafer Production Timeline by Supplier
Table29 Vertical Integration: OEM Acquisitions and Partnerships
Table30 GaN Device Manufacturers and Capacities
Table31 Die Attach Technologies Comparison
Table32 Passive Component Technology Roadmap
Table33 Global Power Electronics Market Forecast (US$ Billion)
Table34 Market Size by Technology Segment 2026-2036
Table35 CAGR Comparison by Market Segment
Table36 Si IGBT Market Forecast by Application
Table37 SiC MOSFET Market Forecast by Voltage Class
Table38 GaN Device Market Forecast by Application
Table39 EV Inverter Forecast: Units, GW, Revenue
Table40 OBC Market Forecast by Semiconductor Type
Table41 DC-DC Converter Forecast by Technology
Table42 Data Center PSU Market Forecast
Table43 Si Wafer Market Forecast (Munits, US$)
Table44 SiC Wafer Market Forecast by Diameter
Table45 Regional Market Forecasts 2026-2036
Table46 Si IGBT vs SiC MOSFET Price Comparison
Table47 Cost Assumptions by Device Type (US$/kW)
Table48 Top 20 Power Device Suppliers 2024 Ranking
Table49 Market Share by Technology: Si, SiC, GaN
Table50 SiC MOSFET Suppliers to Leading OEMs
Table51 Si IGBT Suppliers to Automotive OEMs
Table52 Recent M&A Transactions in Power Electronics
Table53 Strategic Partnerships 2023-2025
Table54 Manufacturing Capacity Expansion Plans
Table55 Power Electronics 2.0 Key Characteristics
Table56 SiC Technology Roadmap 2025-2035
Table57 GaN Voltage Progression Timeline
Table58 Emerging WBG Materials Comparison
Table59 Company Profile Summary Matrix
Table60 Infineon SiC and GaN Portfolio
Table61 STMicroelectronics OEM Design Wins
Table62 Tesla Power Electronics Evolution
Table63 BYD Vertical Integration Structure
LIST OF FIGURES
Figure1 Global Power Electronics Market Evolution 2026-2036
Figure2 Technology S-Curve: Evolution of Power Electronics
Figure3 Market Share Transition: Si to WBG Semiconductors
Figure4 Regional Market Distribution 2026 vs 2036
Figure5 Key Market Drivers Influence Diagram
Figure6 Power Electronics Technology S-Curve Evolution
Figure7 Paradigm Shift: Power Electronics 1.0 to 2.0
Figure8 Si IGBT Performance Improvements 1990-2025
Figure9 Super-Junction Technology Cross-Section
Figure10 Pareto Front: Si Semiconductor Trade-offs
Figure11 SiC vs Si Material Properties Comparison
Figure12 SiC MOSFET Switching Loss Reduction
Figure13 η-ρ-Pareto Front Analysis
Figure14 150mm to 200mm SiC Wafer Die Count Advantage
Figure15 GaN HEMT Structure Schematic
Figure16 GaN vs SiC Potential in Inverter Applications
Figure17 Multi-Cell Converter Basic Concept
Figure18 Parallel Interleaving Benefits Diagram
Figure19 Series Interleaving Loss Reduction
Figure20 R_DS(on) Scaling with Blocking Voltage
Figure21 VIENNA Rectifier Generation Comparison
Figure22 Single vs Double-Sided Cooling Schematic
Figure23 P4 Planar Power Packaging Technology
Figure24 EV Power Electronics System Architecture
Figure25 Traction Inverter Power Density Benchmarking
Figure26 IDTechEx Inverter Benchmarking: Si, SiC, GaN
Figure27 Onboard Charger Block Diagram
Figure28 400V vs 800V Architecture Comparison
Figure29 800V Platform Charging Speed Advantages
Figure30 Power Electronics Integration Levels
Figure31 Integrated OBC with DC-DC Converter
Figure32 Smart Grid Energy Control Center Concept
Figure33 Solid-State Transformer Architecture
Figure34 Data Center PSU Power Density Trends
Figure35 AI Server Power Consumption Growth
Figure36 China EV Market Growth and Power Electronics
Figure37 Chinese SiC Wafer Production Roadmap
Figure38 European EV Sales and Regulatory Impact
Figure39 US Power Electronics Market by Application
Figure40 Si IGBT Production Flow: Raw Material to EV
Figure41 SiC MOSFET Production Flow Diagram
Figure42 200mm SiC Wafer Production Worldwide
Figure43 Vertical Integration: Acquisitions Map
Figure44 GaN vs Si: Die to Vehicle Level Comparison
Figure45 Power Module Packaging Supply Chain
Figure46 Silver Sintering vs Solder Reliability
Figure47 Passive Component Technology S-Curve
Figure48 Global Power Electronics Market 2026-2036 (US$B)
Figure49 Power Device Market Split by Technology
Figure50 Si IGBT Market Trend 2026-2036
Figure51 SiC MOSFET Market Growth Projection
Figure52 GaN Device Market Adoption Curve
Figure53 Inverter Market Share: Si vs SiC vs GaN 2023-2036
Figure54 EV Inverter Forecast (GW)
Figure55 OBC Forecast by Semiconductor Type (GW)
Figure56 DC-DC Converter Forecast (GW)
Figure57 Inverter, OBC, DC-DC Combined Forecast (US$B)
Figure58 Data Center PSU Market by Power Level
Figure59 SiC Wafer Market Forecast by Diameter
Figure60 Regional Market Comparison 2026 vs 2036
Figure61 SiC vs Si IGBT Price Trend 2020-2036
Figure62 Top 20 Power Device Suppliers Market Share
Figure63 Market Share Evolution: 2020-2024
Figure64 Chinese Companies Rising Market Presence
Figure65 Manufacturing Capacity Expansion Map
Figure66 Power Electronics 2.0 Vision Framework
Figure67 From Converter to System Analysis
Figure68 FREEDM Smart Grid Architecture
Figure69 Virtual Prototyping Design Process Evolution
Figure70 Research Topics: Components, Converters, Systems
Figure71 Infineon CoolSiC Product Portfolio
Figure72 STMicroelectronics ACEPACK Technology
Figure73 Wolfspeed SiC Manufacturing Roadmap
Figure74 Tesla Model 3/Y Inverter Architecture
Figure75 Hyundai E-GMP 800V Platform Diagram
Figure76 Nvidia Influence on Data Center Power Supply Chain
ご注文は、お電話またはWEBから承ります。お見積もりの作成もお気軽にご相談ください。本レポートと同分野(エコカー)の最新刊レポートFuture Markets, inc.社の 自動車分野 での最新刊レポートよくあるご質問Future Markets, inc.社はどのような調査会社ですか?Future Markets, inc.は先端技術に焦点をあてたスウェーデンの調査会社です。 2009年設立のFMi社は先端素材、バイオ由来の素材、ナノマテリアルの市場をトラッキングし、企業や学... もっと見る 調査レポートの納品までの日数はどの程度ですか?在庫のあるものは速納となりますが、平均的には 3-4日と見て下さい。
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