化学及び材料

グローバルHVPE法窒化ガリウム単結晶基板レポート:市場シェア、需要分析、成長機会2025

qyresearch-13 2025. 8. 20. 12:06

HVPE法窒化ガリウム単結晶基板 製品紹介

HVPE法窒化ガリウム単結晶基板とは、水素化物気相エピタキシー(HVPE)技術を用いて、窒化ガリウムシード結晶基板上に高品質の窒化ガリウム単結晶厚膜を成長させ、剥離または研磨して得られる自立型の窒化ガリウム単結晶基板を指します。サファイアやシリコンカーバイドなどの異種基板に依存する必要がありません。低欠陥密度、高い結晶品質、熱安定性、高い熱伝導率、および高い breakdown 電圧を特徴とします。高性能光電子デバイス(LED/LD)、パワーエレクトロニクスデバイス、高周波電子デバイスなど、多様な分野に適しています。

 

図:グローバルHVPE法窒化ガリウム単結晶基板製品写真

 

 

HVPE法窒化ガリウム単結晶基板市場概要

QYResearch が発表した新しい市場調査レポートHVPE法窒化ガリウム単結晶基板―グローバル市場シェアとランキング、全体の売上と需要予測、2025~2031」によると、グローバル HVPE 法窒化ガリウム単結晶基板の市場規模は、予測期間中の CAGR が 12.30% で、2031 年までに 370百万米ドルに達すると予測されています。

 

図:2020年から2031年の世界のHVPE法窒化ガリウム単結晶基板市場規模(百万米ドル)

 

上記データはQYResearchのレポートに基づいています: HVPE法窒化ガリウム単結晶基板―グローバル市場シェアとランキング、全体の売上と需要予測、2025~2031(2025年発行)。

 

業界動向: 主な開発動向

1)高品質・大口径単結晶基板の製造: 高効率ガリウムナイトライド(GaN)ベースの半導体デバイスに対する需要が、特にLED、パワーエレクトロニクス、5G通信分野で増加する中、大口径・高品質GaN単結晶基板の開発が研究の焦点となっています。HVPE法では、エピタキシャル成長技術の向上と気相反応条件の最適化により、市場需要の高まりに応える大型のGaN単結晶基板の製造が期待されています。住友化学などは、4インチのGaN基板の量産化を実現し、6インチ基板の商業化技術の開発を加速しています。

2)成長速度の向上とコスト削減:HVPEプロセスにおいてガス流量、温度制御の最適化や補助材料の添加により、GaN基板の成長速度を向上させ、コスト削減と生産効率の向上を実現しています。技術の継続的な進化により、HVPE法の生産コストは徐々に低下し、商業市場での応用がさらに促進される見込みです。

3)ドーピング技術の最適化:Mg、Fe、Cなどによるドーピングにより電気特性を向上させ、パワーデバイスやRFデバイスのニーズに対応するとともに、意図しないドーピング(Si、O)を削減し、材料の純度を向上させています。

4)コスト削減と大規模生産:HVPE装置の改善(反応室設計や副産物制御など)により、成長効率を向上させています。

 

図:世界のHVPE法窒化ガリウム単結晶基板のトップ10企業ランキングおよび市場シェア(ランキングは2024年の収益に基づき、継続的に更新されます)
 

上記データはQYResearchのレポートに基づいています: HVPE法窒化ガリウム単結晶基板―グローバル市場シェアとランキング、全体の売上と需要予測、2025~2031(2025年発行)。

 

QYResearch Top Players Research Center によると、HVPE 法窒化ガリウム単結晶基板のグローバルな主要メーカーにはSumitomo Chemical (SCIOCS), Sumitomo Electric Industries, Mitsubishi Chemical, Suzhou Nanowin Science and Technologyなどがあります。2024年時点で、グローバルな上位4社の売上高シェアは約83.70%、上位3社の売上高シェアは約78.18%を占めています。

 

図:HVPE法窒化ガリウム単結晶基板、製品セグメント別世界市場規模

 

 

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製品タイプ別では、現在2インチが最大のセグメントを占め、84.14%のシェアを占めています。

 

図:HVPE法窒化ガリウム単結晶基板、アプリケーション分野別世界市場規模

 

 

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製品用途別では、現在オプトエレクトロニクスが最大のセグメントを占め、70.07%のシェアを有しています。

 

図:HVPE法窒化ガリウム単結晶基板、地域別世界市場規模(生産量)

 

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制約:

1)成長品質の変動と欠陥:HVPE法はGaN単結晶基板の作製において大きな利点がありますが、実際の生産では、成長プロセス中に不均一性、欠陥、亀裂、転位などの問題が発生する可能性があります。これらの欠陥は、GaNの電子的および光学的特性に影響を与えるだけでなく、その大規模な商業的応用を制限する要因にもなっています。

2)大型基板の製造の難しさ:HVPE法ではGaN単結晶をうまく製造することができますが、大型で高品質の単結晶基板の製造は依然として技術的な課題となっています。現在、大型GaN単結晶基板の製造は依然として探索段階にあり、設備やプロセスに関する関連の問題はさらに解決する必要があります。6インチ以上の基板の応力制御と均一性は依然として課題となっています。

3)高価な設備と技術的要件:HVPE 法は高品質の GaN 単結晶基板を製造することができますが、特に大規模生産の場合、設備への投資と運用コストが高くなります。HVPE 設備のメンテナンスと運用には、正確な技術サポートと高額の投資が必要となります。さらに、HVPE 装置の複雑さと低収率により、GaN 単結晶基板の価格は、SiC や Si などの他の異種基板よりもはるかに高くなっています。

4)国際競争と特許の障壁:日本の住友化学などの大手企業が市場を支配し、技術を独占しています。他の国の企業は、依然として中核的な装置やプロセスを輸入に依存しています。

 

図:HVPE法窒化ガリウム単結晶基板、地域別世界市場規模

 

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機会:

15G および高性能電子機器の需要: 5G 通信技術の普及に伴い、高出力および高周波用途における GaN 材料の優位性がますます顕著になっています。HVPE 法で製造された GaN 単結晶基板は、5G 基地局、レーダーシステム、高効率パワーデバイスなどの分野で広く使用されており、市場需要は急速に拡大しています。

2LED およびレーザー市場の拡大:GaN 材料は、高輝度 LED およびレーザーに広く使用されています。ディスプレイ技術と照明産業の継続的な発展に伴い、高性能 GaN 単結晶基板の需要は引き続き増加しています。HVPE 法窒化ガリウム単結晶基板は、この市場動向の恩恵を受けるでしょう。

3)電気自動車およびパワー半導体デバイスの応用:電気自動車やスマートグリッドなどのグリーンエネルギー技術の開発に伴い、GaN パワー半導体は、その高効率と高耐電圧性から、電気自動車の電力変換およびパワーエレクトロニクスデバイスに広く使用されています。HVPE法は、これらのデバイスに高品質のGaN単結晶基板を提供し、市場での用途をさらに拡大することができます。

4)材料の革新と技術の進歩:現在の研究は、GaN単結晶基板の品質向上と大規模生産に焦点を当てています。材料科学とHVPEプロセスの革新により、GaN単結晶基板の技術的障壁は徐々に打破され、将来の市場にさらなる機会が開かれるでしょう。

5)環境への配慮と持続可能な開発:高効率の GaN 半導体材料は、エネルギー効率を向上させ、グリーンエネルギーや環境保護技術において幅広い用途があります。環境保護要件の向上に伴い、GaN 材料の用途は環境保護およびエネルギー分野においてますます重要な位置を占めるようになり、HVPE 法窒化ガリウム単結晶基板が好まれるようになるでしょう。

 

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本レポートの主要ポイント:

本レポートでは、市場の最新動向、成長予測、競争環境、地域別分析など、業界関係者が市場の変化を的確に捉え、戦略を立案するための重要な情報を提供します。

市場規模と成長予測:過去の市場データ(2020年~2024年)を基に、2031年までの市場の成長トレンドを予測。市場規模の変化や需要の増減を分析し、業界の未来を展望します。

主要企業の戦略と競争環境:市場の主要プレイヤーを特定し、市場シェア、売上高、製品ポートフォリオ、研究開発動向を分析。企業の競争戦略や提携、買収、新製品投入の影響を深掘りし、市場でのポジショニングを評価します。

競争ダイナミクスと市場動向:競争環境の変化を追跡し、新規参入企業や技術革新の影響を評価。企業が競争優位性を確立するための戦略的インサイトを提供します。

成長要因と市場の課題:市場の成長を後押しする要因(技術革新、消費者トレンド、政策の影響など)を特定し、業界が直面するリスクや課題を分析。企業が変化に適応し、市場での優位性を確保するための指針を示します。

地域別市場動向:北米、欧州、アジア太平洋、中南米、中東・アフリカなど、主要地域ごとの市場規模、成長率、需要動向を予測。地域別の市場特性を明確にし、ターゲット市場の選定を支援します。

市場セグメントと需要構造:製品タイプ別、用途別、地域別の市場セグメントを詳細に分析し、市場の構造と需要の変化を明確化。企業のターゲット戦略の策定に役立つ情報を提供します。

  

【目次】

1章:市場概要と成長展望

製品市場の全体像を明確にし、市場規模、売上予測、価格推移を詳述します。また、成長を促進する主要要因、市場機会、業界の課題、リスク要因を分析し、今後の市場展望を提示します。(2020~2031)

2章:主要企業の競争分析

製品市場におけるトッププレイヤー(トップ5社、トップ10社)を対象に、売上高、製造拠点、製品ラインナップ、価格戦略、販売量、市場シェアを多角的に解析し、競争環境を明らかにします。(2020~2024)

3章:製品カテゴリ別市場動向

市場を製品タイプごとに分類し、売上高、市場シェア、販売量、価格動向を分析。成長が期待される製品領域や市場の変化を探ります。(2020~2031)

4章:用途別市場動向

製品市場における用途ごとの市場規模、売上高、市場シェア、販売量、価格推移を分析し、業界ごとの需要トレンドを深掘りします。(2020~2031)

5章:地域別市場分析

地域ごと製品の市場成長率、販売量、売上高を詳述し、製品市場の地理的な需要分布を明確化。各地域の市場規模の変遷と将来の発展ポテンシャルを予測します。(2020~2031)

6章:国別市場動向

主要国と市場データを詳細に提供し、販売量、売上高、成長要因、政府規制、市場競争の特徴を分析します。(2020~2031)

7章:主要企業の詳細プロファイル

製品市場の主要企業にフォーカスし、売上高、販売量、価格動向、粗利益率、製品ポートフォリオ、最近製品の戦略動向などを詳しく解説します。(2020~2024)

8章:バリューチェーンと市場構造分析

製品市場のバリューチェーン(上流:原材料供給、中流:製造・流通、下流:販売・消費)を体系的に整理し、製造コスト、販売モデルの動向を考察します。

9章:市場の洞察と今後の展望

調査結果を総括し、市場全体の傾向と今後のビジネス機会、リスク、戦略的提言をまとめます。

10章:付録(調査手法とデータソース)

研究の手法、使用したデータソース、分析モデルの詳細を記載し、調査の透明性を確保します。

 

QYResearch 会社概要

QYResearch(QYリサーチ)は、2007年の創業以来、グローバルな市場調査とコンサルティングを提供する企業として、業界での信頼を築いてきました。提供するサービスは、市場調査レポート、F/S(フィージビリティスタディ)、委託調査、IPOコンサルティング、事業計画書作成など、幅広い分野にわたります。当社はアメリカ、日本、韓国、中国、ドイツ、インド、スイス、ポルトガルの国に拠点を構え、160カ国以上、6万社以上の企業に情報提供を行い、信頼されています。特に、日本国内では業界分析、競合分析、市場規模分析といったサービスが高く評価されています。当社は特に自動車、医療、IT、消費財、エネルギー、製造業など幅広い分野での市場動向把握に強みを持ち、各市場の最新トレンドや競合環境を的確に分析します。

 

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