データセンターの800Vアーキテクチャ採用でSiCとGaNチップ需要急増へ

中国国際金融（CICC）が6月下旬に発表した調査リポートによると、AIデータセンターにおける高電圧電力アーキテクチャへの移行は、化合物半導体に明確な市場区分を生み出している。すなわち、施設側にはシリコンカーバイド（SiC）、ラック内部には窒化ガリウム（GaN）である。

「高電圧アーキテクチャは、AIコンピューティングが高密度化、継続的なフル負荷運用、強力な過渡的衝撃へと向かう中で、データセンター電力システムの確定された方向性である」とCICCのアナリストはリポートに記しており、2026年を新たな電力トポロジー導入の元年と位置付けている。同社は、SiCがグレーエリア（施設側）の電力変換（固体変圧器、電源ユニット、エネルギー貯蔵システムなど）を支配する一方、GaNはホワイトエリア（ラックレベル）のアプリケーション（中間バス変換、プロセッサー電力管理など）に浸透すると予想している。

市場機会は大きい。ガートナーが2026年5月のリポートでAIデータセンター向けパワー半導体分野における「打倒すべき企業」と評価したインフィニオンテクノロジーズAGは、2027会計年度にAI関連市場で25億ユーロの収益を見込む。同独チップメーカーの「グリッド・トゥ・コア」ポートフォリオは、固体変圧器からプロセッサーレベルの電力管理に至るまで、あらゆる変換段階をカバー。SiCを高圧グリッド・トゥ・ラック変換に、GaNを高周波中間段階に使用する。

このタイミングは急増する電力需要と軌を一にする。Energy Innovationのモデリングによると、2030年までの米国の需要拡大を化石燃料重視のアプローチで賄った場合、顧客の電気料金は年間300億ドル増加する。一方、ワイドバンドギャップ半導体による効率向上を含む加速的なクリーンエネルギー経路を採用すれば、そのコストは年間51億ドル（17％）削減される。燃料価格高騰シナリオでは、削減額は84億ドルに上昇する。

SiCとGaNが明確な役割を分担

CICCの枠組みは、データセンターの物理的レイアウトに沿って明確な境界線を引く。高電圧・高温動作向けに設計されたSiCデバイスは、800V DC以上で電力が建物に流入し、効率的に変換されなければならない施設側に最適である。より高い周波数でスイッチングでき、小型フォームファクターを実現するGaNは、スペースが限られ、電力密度への要求が極めて高いラック内部に適している。

これはより広範な市場の軌道を反映している。IndexBoxによると、世界のデジタルパワーコントローラー市場は、データセンターの電化とワイドバンドギャップ採用を背景に、2026年から2035年まで年間平均成長率7～9％で拡大する見通しである。ワイドバンドギャップ半導体は、デジタルパワーコントローラーユニットに占める割合が2026年の約15％から2035年には約30％に成長すると予想されている。

カリフォルニア州エルセグンドに本拠を置くファブレスのGaNパワーIC専門企業ナビタス・セミコンダクターは、直接的な受益者の一角である。同社のGaNFastパワーICは、トランジスタ、ドライバー、保護機能を単一チップソリューションに統合し、データセンター向け電源などをターゲットとしている。インフィニオン、テキサス・インスツルメンツ、STマイクロエレクトロニクスも、GaNとSiC機能を組み込んだデジタルパワーコントローラーに多額の投資を行っている。

投資への示唆

投資家にとって、CICCのテーゼは化合物半導体関連銘柄へのセクターローテーションのテーマ的枠組みを提供する。インフィニオンは、AI電力チェーン全体にわたるエクスポージャーを持つ幅広いパワー半導体リーダーとして取引されている。ナビタスやその他のGaN専門企業は、ラックレベルの機会へのピュアプレイ・エクスポージャーを提供し、ウルフスピード社やオン・セミコンダクター社は施設側アプリケーション向けのSiC分野にポジショニングされている。

主要なリスクは実行力である。新たな発電容量の建設は、変圧器や開閉装置のサプライチェーン、許認可の遅延、地域の反対などの障壁に直面している。業界報道によると、2026年に稼働予定のデータセンターの約半数が、これらのボトルネックを理由に遅延または中止されている。Energy Innovationのモデリングが示すところでは、需要増加が鈍化した場合でも、予想需要の33％しか実現しなくても、クリーンエネルギー経路は化石燃料と比較して年間26億ドルを節約する。

CICCリポートの「SiCは左、GaNは右」というフレーミングは、投資家に対し、データセンターの電力スタックのどの層でどの企業が恩恵を受けるかの明確な地図を提供するものであり、2026年はこのアーキテクチャ移行が本格的に始まる年である。

※本記事は情報提供のみを目的としており、投資助言を構成するものではありません。