電子ビーム物理蒸着コーティング市場：ソース（単一）、アプリケーション（遮熱コーティング）、エンドユーザー（自動車、医療、電気・電子）、および地域別の情報 - 2031年までの予測

市場概況

世界の電子ビーム物理蒸着コーティング市場規模は、2022 年に 20 億2000 万米ドルと評価されています。2031年までに 34 億 4000 万米ドルに達すると予測されており、予測期間 (2023 ～ 2031 年) 中に6.1% の CAGRで成長します。さらに、人工知能 (AI) の用途の拡大により、半導体コンポーネントの需要が増加すると予想され、電子ビーム PVD コーティングの世界市場に新たな機会が生まれます。

真空下で基板上に蒸着されたコーティング材料を蒸発させて作成される薄膜コーティングは、電子ビーム物理蒸着 (EB-PVD) として知られています。得られるフィルムの厚さはわずか数ミクロンであるため、基材の本来の特性が損なわれず、熱、電気、耐食性が向上します。現在、世界のEB-PVDコーティング市場を推進している重要な要因には、世界各国による医療支出の増加とエレクトロニクスおよび半導体産業への投資が含まれます。より多くの人々がより充実した医療施設や健康保険にアクセスできるようになるにつれて、医療機器や医療機器の需要は増加します。さらに、自動車およびパワータービン用途の遮熱コーティングにおけるEB-PVD技術の使用は、市場の成長をさらに加速する可能性があります。世界の電子ビーム物理蒸着 (EB-PVD) コーティング市場を拡大する将来の機会は、エレクトロニクス、自動車、医療分野への投資の増加によってもたらされると予想されます。電子ビームに基づく PVD コーティングの主な用途は、航空宇宙、自動車、発電用途で使用されるタービンの薄膜コーティングです。世界的な医療支出の増加に伴い、医療機器や医療機器の需要は増加すると考えられます。

市場動向

電子ビーム物理蒸着コーティング市場の推進力

医療費の増加

EB-PVD コーティング システムは、医療機器や生物医学インプラントをコーティングして、基材の生体適合性を高め、滅菌を実現し、腐食を防止します。薄膜コーティングは、基材の特性や生体力学的機能に影響を与えることなく、歯科用ツール、整形外科用インプラント、ペースメーカー、手術器具などの医療機器の表面特性を変化させます。 WHOは、サウジアラビア、中国、ブラジルを含む多くの国で高齢者の人口が増加すると予測しています。この地域で最も急速に伸びている年齢層は60歳以上です。平均寿命を延ばした要因は、医療施設の充実とライフスタイルの改善です。その結果、予測期間中に医療機器や医療機器の需要が増加すると予想されます。さらに、WHO によると、世界の医療支出は増加しています。ほとんどの国は、国民により良い施設を提供するために、医療支出に占めるGDPの割合を増やしています。

世界のエレクトロニクス産業の成長と発展

家庭用電化製品、マイクロ電気機械システム、発光ダイオード、RF パワーアンプ、およびレーザーレコーダーで使用される半導体部品を金属化するために、電子ビーム PVD コーティングが頻繁に使用されます。携帯電話、ウェアラブル技術、医療機器、その他の電子機器では、MEMS ベースのセンサーが使用されています。さらに、5G やモノのインターネット (IoT) などのエレクトロニクス業界の新たな発展により、半導体コーティングの需要が増加しています。

電子ビーム物理蒸着コーティング市場の制約

代替品の入手可能性

金属および誘電体コーティングは EB-PVD コーティングの恩恵を受けます。ただし、プラネタリーとマスクの使用は、EB-PVD コーティングがどの程度均一に適用されるかに影響します。基板回転用の 2 番目の軸は遊星固定装置によって提供され、膜厚の優れた均一性に貢献します。その結果、投資コストが上昇します。抵抗加熱蒸着でも、金属接触層を堆積する必要がある OLED、太陽電池、薄膜トランジスタなどの薄膜エレクトロニクスをコーティングできます。マグネトロン スパッタリングでは、最高の拡張性で金属または絶縁コーティングを堆積できます。化学蒸着 (CVD) はアクセスできない表面領域をコーティングできますが、PVD は「視線」技術であるため、目に見えない表面のコーティングにはあまり適していません。 CVD は、非常に高い密度と純度の薄膜を作成できます。この方法は手頃な価格であり、多くの異なる要素を同時にコーティングすることができます。このため、電子ビーム PVD 蒸着システムには制限と欠点があります。

電子ビーム物理蒸着コーティング市場機会

プラズマスプレー物理蒸着（PS-PVD）の開発

EB-PVD コーティングは、耐腐食性と基材の耐久性を備えた薄膜を生成します。さらに、作成されたコーティングは熱衝撃に対する耐性が非常に優れています。ただし、投資コストが高く、成膜速度が低いなどの欠点もあります。この欠点に対処するために、大気圧プラズマ溶射 (APS) と EB-PVD システムのハイブリッドが作成されました。コーティングの作成に使用される、PS-PVD またはプラズマ スプレー物理蒸着 (PS-PVD) とも呼ばれるプラズマ活性化 EB-PVD では、高い成膜速度と広い被覆領域が可能です。堆積時間が短縮され、コーティングコストが削減されるため、メーカーはプロセスパラメータを変更し、コーティングの微細構造をカスタマイズできます。 2018年の論文では、PS-PVDは、特別に設計されたさまざまなコーティング微細構造を作成し、機能性コーティングに対する現在の要件を満たす能力により、最近大きな注目を集めていると主張しています。

分析

市場はソース、アプリケーション、エンドユーザーごとに分割されています。

情報源に基づいて、世界市場は単一と複数に二分されます。

マルチプルセグメントは市場に最も貢献しており、予測期間中に5.3％のCAGRで成長すると予測されています。マルチ電子ビームには複数の蒸発器ポケットがあり、マルチポケット電子ビーム源とも呼ばれます。これらのポケットは、回転式または直線的なデザインにすることができます。さらに、高真空、近超高真空 (UHV)、およびリニア UHV 蒸着のシステムでも使用できます。多層堆積を必要とするアプリケーションでは、4 ～ 16 個のポケットとトラフのサイズのマルチポケット電子ビーム源が使用されます。 15 cm から 1486 cm までの幅広いサイズのるつぼポケットを提供しています。

世界市場は用途に応じて遮熱コーティング、防食コーティングなどに分かれています。

遮熱コーティングセグメントは市場に最も貢献しており、予測期間中に5.5%のCAGRで成長すると予想されています。遮熱コーティング (TBC) と呼ばれる薄膜コーティング システムは、コンポーネントを長時間にわたる激しい熱負荷から保護するために作られています。通常、高温で頻繁に動作するガスタービン、自動車部品、または航空エンジン部品に使用されます。一部のタービン用途では、厚さ 100 ～ 2 mm のコーティングにより、作動流体の温度が金属翼形部の融点よりも高くなります。 TBC はタービンの寿命を延ばし、効率を向上させます。これらは定置式ガスタービンと航空エンジンの両方の効率を大幅に向上させる可能性を秘めています。その結果、航空宇宙産業で頻繁に使用されています。

エンドユーザーに基づいて、世界市場は自動車、医療、電気・電子、電力、光学などに分かれています。

医療セグメントは市場に最も貢献しており、予測期間中に7.1% の CAGRで成長すると予想されます。関節インプラント、心臓ポンプ、カテーテル、ペースメーカーの電極では、PVD が生物医学的コーティングに使用されています。電子ビーム蒸着 (EBD) 技術を使用して、歯科および整形外科の補綴物によく使用されるハイドロキシアパタイト (HAp) コーティングが作成されました。イリジウムとプラチナという 2 つの貴金属は、医療用途で電極をコーティングするために使用される材料です。これらの金属は、上記のすべての品質と必要な電気化学的特性を備えているため、神経および心臓の微小電極のコーティングとして非常に効果的です。医療用途の電極上に貴金属材料を蒸着するために現在使用されているコーティング方法の 1 つは電子ビーム PVD です。整形外科用インプラント、手術器具、ペースメーカーは、現在、耐摩耗性 PVD コーティングが頻繁に使用されている医療機器および歯科機器のほんの一例にすぎません。

地域分析

アジア太平洋地域は世界市場を支配しています。

世界の電子ビーム物理蒸着コーティング市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、LAMEAの4つの地域に分かれています。

アジア太平洋地域は世界市場の最大の株主であり、予測期間中に5.7%のCAGRで成長すると予想されています。中国、オーストラリア、インド、日本、およびアジア太平洋地域の残りの地域はすべて、アジア太平洋電子ビーム物理蒸着コーティング市場分析に含まれています。スマートフォン、タブレット、通信インフラ、ネットワークハードウェア、医療機器に対する現地の需要の高まりにより、これらの国における半導体の需要が高まっています。さらに、これらの地域のEB-PVDコーティング市場は、輸送用車両や乗用車などの自動車の需要の増加により、成長の機会が見込まれる可能性があります。シンガポール、タイ、マレーシア、インドネシア、シンガポールなどの主要な ASEAN 諸国と、APAC 地域の他の国々が、残りの APAC 地域の大部分を占めています。マレーシア、インドネシア、シンガポールはエレクトロニクス産業が確立しているため、電子ビーム PVD コーティング市場にとって特に重要です。中国は、DRAM、CPU、GPUを含む半導体シリコンチップの開発で世界的リーダーになるために多額の投資を行っている。

ヨーロッパは、予測期間中に 6.6% という最速の CAGR で成長すると予想されます。英国、ドイツ、フランス、イタリア、スペイン、およびその他のヨーロッパ諸国はすべて、ヨーロッパの電子ビーム物理蒸着コーティング市場の分析に含まれています。ドイツはマイクロエレクトロニクスの製造と研究の最先端の中心地とみなされています。ドイツはヨーロッパ製チップの 3 分の 1 を生産しています。これにより、ドイツは電子ビーム PVD コーティング市場の拡大に大きく貢献できる立場にあります。英国で最も重要な業界団体の 1 つである自動車製造業貿易協会は、英国の自動車産業が英国経済に 186 億ポンド貢献し、年間 820 億ポンド以上の収益を生み出していると主張しています。英国では、30 社を超えるメーカーが 2,500 社の部品サプライヤーおよび最も才能のあるエンジニアと協力して、70 を超える車種を生産しています。

最近の動向

• 2022 年 12 月、アプライド マテリアルズは、チップメーカーによる市場最先端のプロセス ノードの開発を加速する新製品の発表に加えて、eBeam テクノロジーの最新の進歩についても説明します。また、チップの複雑さの増大により eBeam 市場がどのように拡大しているかについても説明します。

• 2022 年 5 月、エリコン メテコは、米国に特化した e コマース サイトを立ち上げ、顧客に採用された後、オンライン注文プラットフォームを欧州の顧客にも拡大しました。