世界の5G基板材料市場規模は、2025年には4億4807万米ドルと評価され、2026年の5億5606万米ドルから2034年には31億2819万米ドルに成長すると予測されており、2026年から2034年の予測期間における年平均成長率(CAGR)は24.1%です。
第5世代(5G)は、革新的な産業、医療、自動車、防衛分野のアプリケーションを可能にする最新の通信基盤です。5Gには、速度(4Gの10倍)、遅延(4Gの少なくとも10分の1)、密度(1平方キロメートルあたり約100万台のIoTデバイスをサポート)など、大きなメリットがあります。5G技術は、デバイスの全体的なセキュリティ、信頼性、サービス品質、効率性を向上させます。
アクティブアンテナシステムは、5Gエンドユーザーアプリケーションに必要な主要なハードウェア材料の一つです。これらのアクティブアンテナシステムは、空間ダイバーシティと局所ビームによる容量増大という5Gの課題を、大規模多入力多出力(MIMO)技術を用いて解決し、無線ヘッドの遠隔配置を可能にします。5G基地局とモバイルデバイスは、これらのMIMO技術を利用します。さらに、これらのアンテナは、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリイミド(PI)、液晶ポリマー(LCP)、セラミック、ガラスなどの材料で構成されたプリント基板(PCB)を用いて製造されます。これらの材料は、誘電率(Dk)、誘電損失(Df)が低く、吸湿性が高く、製造コストが安価であるため、広く利用されています。
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5Gの世界において、PCB基板材料は5G産業の構成要素と言えるでしょう。電子機器業界向けには多種多様な材料が存在しますが、5Gの高周波無線周波数(RF)環境で動作し、存在し続けるためには、特定の特性を備えた材料のみが有効です。5G機器およびインフラストラクチャ用の材料選定において重要な役割を果たす主な要素は、誘電率、誘電正接、熱膨張係数、誘電率、および熱伝導率です。これらの特性によって、材料が5Gインフラストラクチャに適しているかどうかが決まります。
5Gシステムの普及と技術展開に伴い、ポリマーやセラミックスなどの材料は、5G専用デバイスの製造において極めて重要な役割を果たすようになるでしょう。5G基地局に設置されるMIMO(Multiple-Input Multiple-Output)アンテナの需要は、誘電率が低く、コスト効率に優れ、アンテナの帯域幅と効率を向上させる材料への需要を牽引します。5Gインフラ向けの先進材料開発に取り組んでいる企業には、デュポン・ド・ヌムール、AGC、ロジャース・コーポレーションなどがあります。こうした動きが、市場の成長を促進しています。
5Gネットワーク展開競争において、各国はより高度な5G計画を推進し、基地局や機器からなるより包括的なコアネットワークの構築を進めている。中国、米国、日本、韓国などの国々は、5G対応に向けて大きな進歩を遂げ、5G開発に多額の投資を行っている。中国は、5G展開の様々な面で卓越した成果を上げている主要国の一つである。これは主に、政府による戦略的な計画立案と、5G関連業界との連携によるものである。
通信機器メーカーは5Gインフラ部品を製造しており、各国政府から全面的な支援を受けている。5G展開が各国の経済に及ぼす好影響は、各国政府にその導入を加速させる動機を与えている。例えば、中国政府は5G機器メーカーや技術プロバイダーと緊密に連携し、5G展開に4,000億米ドルという巨額の投資を行っている。5G展開の急速な進展に伴い、世界市場における5G基板材料の需要は大幅に増加すると予想される。
5G技術の普及における最大の懸念は、インフラ整備にかかる費用です。企業は、IoT(モノのインターネット)を活用した5G対応を実現するために投資を行う必要があります。これらのサービスには、高周波動作デバイスとアンテナが不可欠です。さらに、材料費も5Gインフラの高コスト化の大きな要因となっています。ミリ波コンポーネントには、誘電率が非常に低く、耐湿性があり、伝送損失が少ないなど、高性能な材料が求められます。ロジャース社、ポリワン社、パナソニック社などの企業は、高効率な伝送材料を開発していますが、そのコストが非常に高いため、市場の成長を阻害しています。
5G技術は、より優れた接続性とIoT機能を備えた産業を可能にし、年間収益の向上に貢献します。5G展開に向けた初期段階の試験運用やインフラ整備を進めている発展途上国は、材料メーカーにとって有望な投資機会となる可能性があります。さらに、企業はこれらの国々に製造拠点を投資または拡張することで、顧客との距離を縮め、世界的な5Gインフラの拡大に備えることができます。各国政府は、企業が5G関連機器や材料の開発に投資し、計画されたスケジュール通りに効率的に5Gを展開できるよう、積極的に支援しています。
さらに、パナソニック株式会社、クラレ株式会社、デュポン・ド・ヌムール社といった大手企業は、アジア諸国からの需要増に対応するため、アジア太平洋地域での生産拠点を拡大しています。材料メーカーは、発展途上国の5Gアンテナメーカーと連携し、エンドユーザーからのカスタマイズされたニーズに応えるため、契約ベースで協力していくべきです。そうすることで、材料業界全体の成長を促進し、市場に現れる新たな機会を掴むことができるでしょう。
世界の5G基板材料市場は、製品と用途別に分類される。
製品に基づいて、世界の5G基板材料市場は、有機積層材、セラミックス、ガラスに分類される。
有機ラミネートセグメントは最も大きな市場シェアを占めており、予測期間中に24.3%のCAGRを示すと予想されています。市場では、次の5G時代に向けて5Gインフラストラクチャとコンポーネント材料に対する大きな需要が見られます。有機ラミネートには、硬質およびフレキシブル銅張積層板の回路基板の基盤として使用される熱硬化性絶縁コンポーネントが含まれます。ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)ポリイミド(PI)、液晶ポリマー(LCP)などの基材材料は、5G技術の実装に用いられる有機積層体に含まれる。これらの材料は、基地局アンテナやスマートフォンなど、様々な最終製品に使用されている。
セラミック材料は、様々な新しい5Gアプリケーションにおいて重要な役割を果たす可能性が最も高い。これらのアプリケーションにおいて、セラミックは誘電率が低く、5Gデバイスや機器の熱管理に適した熱伝導率が高いため、最適な選択肢となる。低温同時焼成セラミック(LTCC)材料は、MIMOアンテナを含む様々な集積システムで使用される。セラミック材料は、5Gアンテナ、フィルタ、共振器にも使用される。様々な研究機関や企業が、高度な5Gシステム向けのセラミック材料の開発と、その全体的な性能および価格の向上に取り組んでいる。セラミック材料を製造しているメーカーとしては、村田製作所、スカイワークスソリューションズ、京セラインターナショナルなどが挙げられる。
アプリケーションに基づいて、世界の5G基板材料市場は、スマートフォン、基地局、その他に分類される。
スマートフォンセグメントは最大の市場シェアを占めており、予測期間中に年平均成長率 (CAGR) 24.2% で成長すると予想されています。5G スマートフォン業界は、先進基板材料の最も重要な最終用途アプリケーションの 1 つです。ミリ波周波数帯で動作する新しい 5G スマートフォンには、4x4 MIMO、8x8 MIMO、またはさらに複雑な MIMO をサポートするアンテナアレイが必要です。企業は、5G 周波数帯域で動作するために、より高度で小型のアンテナを開発しています。周波数帯域の割り当ては国によって地理的に異なり、世界中のさまざまな政府がいくつかの帯域の割り当てについてまだ議論しています。さらに、5G スマートフォンは 2019 年に商用市場に参入しました。Apple Inc.、Huawei Technologies Co., Ltd.、および Samsung Electronics Co., Ltd. は、5G スマートフォン市場をリードする巨大企業です。COVID-19 の発生により、5G 携帯電話の世界的な需要が大幅に減少しました。
拡大を続ける5Gネットワーク技術市場とその応用は、各国における5G基地局の需要をさらに押し上げています。5G基地局を配備している国はまだ少数ですが、世界中の通信会社、機器サプライヤー、政府機関による巧妙な対策により、5Gの需要はさらに高まると予想されています。中国、韓国、米国は、5G基地局が猛烈なペースで設置されている主要国です。さらに、中国は国内での5G展開に向けて積極的に5G基地局を生産しており、間もなく6Gにも取り組む予定です。中国工業情報化部(MIIT)によると、2021年7月時点で、中国国内には84万7000基の5G基地局があり、2021年末までに170万基の基地局を設置する計画です。5G基地局の成長と需要は、最終的に世界市場における5G MIMOアンテナの需要を高めることになるでしょう。基板材料は、これらのMIMOアンテナの効率的な動作において非常に重要な役割を果たします。
中国が世界市場を席巻
地域別に見ると、世界の5G基板材料市場は、北米、アジア太平洋・日本(APJ)、中国、ヨーロッパ、英国、およびその他の地域(RoW)に二分される。
中国は世界の5G基板材料市場において最も重要なシェアを占めており、予測期間中に年平均成長率(CAGR)27.7%を示すと予想されている。中国は、世界規模で事業を展開する市場における主要プレーヤーの1つです。中国は、5Gの完全展開、国内市場からの利益獲得、産業基盤の強化、そして世界の通信機器サプライヤーとしての地位確立を目指す国家計画を策定しました。中国は、これらの高度な5G機器および材料の製造に必要な主要原材料のハブであるため、サプライヤーとして強い交渉力を持っています。さらに、中国は様々な国に原材料を供給する責任を負っています。中国政府は5Gの展開に大きな関心を示しており、「中国製造2025」と呼ばれるイニシアチブを導入し、材料メーカー、機器メーカー、そして最終的には国内の5G産業全体の成長を促進しています。さらに、中国政府は5G技術の開発と5Gインフラの展開に4,000億米ドルを投資すると発表し、市場の成長を促進しています。
アジア太平洋地域および日本(APJ)は、予測期間中に年平均成長率(CAGR)24.4%を示すと予測されている。アジア太平洋・日本(APJ)地域には、中国、日本、韓国などの技術先進国が含まれ、5G基板材料の製造に取り組んでいます。これらの国々には、5G基板材料の開発や銅張積層板の製造に取り組む企業が多数存在します。これらは、5Gインフラストラクチャやスマートフォン、サーバー、自動運転車などのエンドユーザーアプリケーションを展開するための高度な回路基板の製造に使用されます。さらに、日本はエコシステムにおいて多くの主要な5G基板材料メーカーを擁する主要国の1つです。5G基板材料市場の大手メーカーには、カネカ株式会社、日立化成株式会社、パナソニック株式会社などがあります。
北米では、5Gの商用展開を加速させるため、5Gトライアルが実施されています。同地域はLTE(Long-Term Evolution)市場シェアでトップを走っており、5G接続数は2,860万件以上、LTE接続数は5億200万件に達しています。5Gは当初、LTEが既に展開されている地域で、追加のカバレッジと容量を提供するために展開される予定でした。さらに、同地域にはAT&T、Cisco、Nokia、Ericssonといった大手通信事業者や機器メーカーが存在します。そのため、5Gインフラの展開が進むにつれて、同地域における5G基板材料の需要も増加すると予想されます。
欧州は、5Gの展開において、アジア諸国や米国に大きく後れを取っている。欧州は5G機器や資材の輸入を中国と米国に大きく依存している。しかしながら、欧州にはスウェーデンとフィンランドを拠点とする主要な5G企業、すなわちエリクソンとノキアが存在し、ファーウェイに次ぐ大きな市場シェアを占めており、世界市場の成長を牽引している。米中貿易戦争の圧力により、欧州連合(EU)加盟国の製造業者が世界各地に複数の製造拠点を設けていることも、市場成長に貢献している。
その他の地域は、南米、中東、アフリカで構成されています。南米諸国は、2020年度以降、5Gの導入に向けて取り組みを進めてきました。しかし、新型コロナウイルス感染症(COVID-19)のパンデミックの影響で、周波数帯オークションの延期、基地局の設置の遅延、5Gスマートフォンの需要減少が見込まれています。また、南米諸国にとって大きな課題となっているのが、米中貿易戦争です。この貿易戦争は、各国のサプライチェーンに大きな影響を与えています。
さらに、中東およびアフリカ地域は積極的に5G機器に依存する中国と韓国からの輸入。UAEと南アフリカは5Gの導入に向けて精力的に取り組んでおり、南アフリカではVodacomとMTNが2大通信事業者となっている。UAEは他のMEA諸国に比べてスマートフォンの需要が強いため、UAEを拠点とする通信事業者EtisalatはHuaweiとEricssonと提携し、2019年に5Gモバイルネットワークを展開した。中東・アフリカ地域の企業のこうした開発と計画戦略は、5G基板材料産業と機器メーカーにも恩恵をもたらしている。
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著者の詳細
Research Analyst
Pavan Warade is a Research Analyst with over 4 years of expertise in Technology and Aerospace & Defense markets. He delivers detailed market assessments, technology adoption studies, and strategic forecasts. Pavan’s work enables stakeholders to capitalize on innovation and stay competitive in high-tech and defense-related industries.
掲載実績:
sales@straitsresearch.com