電子ビーム物理蒸着コーティング市場 サイズと展望 2025-2033

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電子ビーム物理蒸着コーティング市場の成長要因

医療費の増加

EB-PVDコーティングシステムは、医療機器や生体医療用インプラントをコーティングすることで、基材の生体適合性を高め、滅菌し、腐食を防ぎます。薄膜コーティングは、歯科用器具、整形外科用インプラント、ペースメーカー、外科用器具などの医療機器の表面特性を、基材の特性や生体力学的機能に影響を与えることなく変化させます。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増加している年齢層は60歳以上です。平均寿命の延伸要因としては、医療施設の充実とライフスタイルの改善が挙げられます。したがって、予測期間中に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、世界の医療費は増加しています。多くの国が、国民に質の高い医療施設を提供するために、GDPに占める医療費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

民生用電子機器、マイクロエレクトロメカニカルシステム（MEMS）、発光ダイオード、RFパワーアンプ、レーザーレコーダーなどに用いられる半導体部品のメタライズには、電子ビームPVDコーティングが広く用いられています。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）といったエレクトロニクス産業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。

市場の制約

代替手段の可用性

金属コーティングと誘電体コーティングは、EB-PVDコーティングのメリットを享受できます。しかし、プラネタリーノズルやマスクの使用は、EB-PVDコーティングの均一性に影響を与えます。基板回転用の第2軸はプラネタリーフィクスチャによって提供され、優れた膜厚均一性に貢献します。その結果、投資コストは上昇します。抵抗熱蒸着法でも、金属コンタクト層の堆積を必要とする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のコーティングが可能です。最もスケーラビリティの高いマグネトロンスパッタリング法では、金属または絶縁コーティングを堆積できます。化学蒸着法（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適していません。CVDは、非常に高い密度と純度を持つ薄膜を形成できます。この方法は費用対効果が高く、多くの異なる要素を同時にコーティングできます。このため、電子ビームPVD蒸着システムには限界と欠点があります。

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、耐腐食性と基材耐久性を備えた薄膜を生成します。さらに、生成されたコーティングは熱衝撃に対して優れた耐ひずみ性を備えています。しかし、投資コストの高さや蒸着速度の低さといった欠点があります。この欠点を克服するために、大気圧プラズマスプレー（APS）とEB-PVDを組み合わせたシステムが開発されました。コーティング生成に使用されるプラズマ活性化EB-PVD（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）は、高い蒸着速度と広い被覆面積を実現します。蒸着時間が短縮され、コーティングコストも低減できるため、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 年の論文によると、PS-PVD は、さまざまな特別に設計されたコーティング微細構造を作成し、機能性コーティングの現在の要件を満たす能力があるため、最近大きな注目を集めています。

ソースインサイト

マルチプルセグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中に年平均成長率（CAGR）5.3%で成長すると予測されています。マルチポケット電子ビーム源とも呼ばれるマルチ電子ビームには、複数の蒸発ポケットがあります。これらのポケットは、回転式または直線式の設計が可能です。さらに、高真空、近超高真空（UHV）、および直線式UHV蒸着システムにも使用されています。多層蒸着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を備えたマルチポケット電子ビーム源が使用されます。 15cmから1486cm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。

アプリケーションインサイト

遮熱コーティング分野は市場への最大の貢献者であり、予測期間中は年平均成長率（CAGR）5.5%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、部品を長時間にわたる高熱負荷から保護するために作られています。これは通常、高温で頻繁に作動するガスタービン、自動車部品、または航空機エンジン部品に使用されます。一部のタービン用途では、100～2mmの厚さのコーティングにより、作動流体の温度を金属翼の融点よりも高くすることができます。TBCはタービンの寿命を延ばし、効率を向上させます。定置式ガスタービンと航空機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。

エンドユーザーインサイト

医療分野は市場への最大の貢献者であり、予測期間中に年平均成長率（CAGR）7.1%で成長すると予想されています。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がバイオメディカルコーティングに使用されています。電子ビーム蒸着（EBD）技術を用いて、歯科用および整形外科用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。イリジウムと白金という2つの貴金属は、医療用途の電極コーティングに使用される材料です。これらの金属は、上記のすべての特性と必要な電気化学的特性を備えているため、神経系および心臓系の微小電極のコーティングとして非常に効果的です。現在、医療用途の電極に貴金属材料を蒸着するために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、外科用器具、ペースメーカーなどは、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や歯科機器のほんの一例です。

地域分析

アジア太平洋地域は世界市場における最大のシェアを占めており、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、そしてその他のアジア太平洋地域は、すべてアジア太平洋地域の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需要の高まりは、これらの国々における半導体需要を押し上げています。さらに、これらの地域のEB-PVDコーティング市場は、輸送車両や乗用車などの自動車需要の増加により、成長の機会を見込む可能性があります。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ASEAN諸国と、その他のAPAC地域の国々が、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、確立されたエレクトロニクス産業を有しているため、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などの半導体シリコンチップ開発において世界をリードするために、多額の投資を行ってきました。

ヨーロッパ

ヨーロッパは、予測期間中に6.6%という最も高いCAGRで成長すると予想されています。英国、ドイツ、フランス、イタリア、スペイン、そして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PVD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拠点とみなされています。ヨーロッパで製造されるチップの3分の1はドイツで生産されています。このため、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一つである自動車工業会（Society of Motor Manufacturers and Traders）は、英国の自動車産業が英国経済に186億ポンドの貢献をし、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や最も優秀なエンジニアと連携して、70 種類を超える車両モデルを生産しています。

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電子ビーム物理蒸着コーティング市場のトップ競合他社

1. OC Oerlikon Corporation AG
2. Denton Vacuum LLC
3. IHI HAUSER Techno Coating B.V.
4. Impact Coatings AB
5. Kurt J. Lesker Company
6. Plasma Quest Limited
7. PLATIT AG
8. Richter Precision, Inc.
9. Sulzer Ltd.
10. Tokyo Electron Limited
11. Applied Materials, Inc.
12. Advanced Energy Industries, Inc.
13. Angstrom Engineering Inc

最近の開発状況

• 2022年12月アプライド マテリアルズは、市場で最も先進的なプロセスノードにおける半導体メーカーの開発を加速させる新製品を発表するほか、eBeam技術における最新の進歩についても解説します。また、半導体の複雑化に伴いeBeam市場がどのように拡大しているかについても解説します。

• 2022年5月エリコンメテコは、米国向けのeコマースサイトを立ち上げ、顧客に受け入れられたことを受け、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。