電子セラミックス市場 サイズと展望 2025-2033

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電子セラミックス市場の成長要因

エンドユーザーからの電子セラミックスへの膨大な需要と最新技術の登場

優れた効率性と運用適応性により、パワーエレクトロニクスはほぼすべての最新システムに利用されています。世界的な電力需要の増加は新しい発電所の建設を促進し、より広範な送配電インフラを必要としています。さらに、パワーエレクトロニクスは、電気モーター、風力タービンや太陽光発電所のコンバーター、鉄道、船舶、重機の推進システム、半導体素子、太陽光発電インバーターなど、様々な用途に使用されています。さらに、セラミックベースの材料は、コントローラー、コンピューター、オートメーション、そして新しい技術や機器にも利用されています。民生用電子機器、自動車、通信、電力業界は、コンデンサ、センサー、アクチュエーターに大きく依存しています。電子セラミック部品は、コンデンサやセンサーなどのフレキシブルエレクトロニクスに利用されています。

従来のメモリストレージデバイスと比較して不揮発性で低消費電力であるため、FRAMは予測期間中に高い需要が見込まれています。FRAMベースのマイクロコントローラは、データロギングやエネルギーハーベスティングに利用されています。さらに、FRAMベースのマイクロコントローラは、フラッシュメモリやEEPROMなどの異なる不揮発性メモリ技術を搭載したマイクロコントローラを使用するあらゆるアプリケーションに採用されています。さらに、スマートフォンの売上増加は、世界的な電子セラミック市場の成長を牽引する重要な要因となっています。

様々なビジネス分野における無線技術の普及と5G技術の導入により、無線ソリューションのメーカーは大幅な小型化と統合化を目指しています。65を超える3GPP周波数帯域を利用するマルチキャリア4G技術の実装により、無線ソリューションメーカーは、特にこれらのデバイスのRFFE（無線周波数フロントエンド）において、より優れた性能とデバイスの小型化を実現することが求められています。動作周波数の変更により、5Gに必要なインフラは4Gとは異なります。そのため、電子セラミックスをベースとした新しい部品が考案・開発されています。先進的なセラミック材料は、5G技術のアンテナ、マイクロ波回路、センサー、ノイズ抑制フィルタ、回路基板などに利用されており、電子セラミックス市場の成長を支えています。

電子セラミックス市場の抑制要因

製造と統合にかかる高額な投資コスト

電子セラミックスは、現代の電子システムにおいて不可欠な存在です。この材料を用いたマイクロエレクトロニクス部品の使用は、デバイスの小型化と省電力化を可能にします。しかし、バリューチェーン全体が資本集約型で技術主導型の産業であるため、新規参入企業の参入が制限されています。さらに、製造とフォワードインテグレーションの研究開発に投資してきた企業が、現在、業界を支配しています。その結果、これらの要因が相まって世界市場の拡大を阻害しています。

電子セラミックス市場の機会

セラミック固体電池技術の開発

固体電池の電解質はガーネットで作られています。この電池は1平方センチメートルあたり10ミリアンペアの電流密度を持ち、デンドライトは発生しません。電池構造は、薄いセラミックセパレーターの両端に2つのスポンジを挟んだようなもので、すべて安価な部品で構成されています。このような電池は、電気自動車（EV）にとって大きな市場ポテンシャルを秘めています。さらに、電池パックには冷却システムが不要で、複雑さが軽減されます。固体セラミック電池技術は、積層セラミックコンデンサ（MLCC）のすべての利点を備えています。セラミック固体電池には液体電解質がないため、液漏れや発火のリスクがありません。1つの充電式固体セラミック電池で、RTCに1～4週間、充電なしで電力を供給できます。したがって、予測期間中、技術の進歩によりMLCCの需要が増加すると予測されています。

セグメント別分析

材質別

アルミナセグメントは5.9%のCAGRで成長し、最大の市場シェアを占めると予測されています。酸化アルミニウムは一般的にアルミナと呼ばれています。主な用途は電子基板と電子パッケージです。基板の製造に利用される重要な原材料の一つです。高い抵抗性と誘電性を備えています。アルミナの需要は、電子部品の基板としての使用によって促進されています。金属や合金は、電子基板の優れた代替品です。現在、アルミナベースの基板は、民生用電子機器、自動車、通信、軍事、航空電子工学の分野で広く利用されています。さらに、医療用電子機器の進歩とハイエンドコンピューターの需要増加も、このカテゴリーの成長に有利に働いています。

シリカセグメントは、最も高いCAGRで成長すると予想されています。二酸化ケイ素はケイ素と酸素で構成され、主に石英に含まれています。シリカは天然に豊富に存在する、よく知られたセラミック材料です。電子セラミックとして、コンデンサの製造に利用されています。シリカをベースとした電子セラミック部品は、優れた熱安定性と小型化の可能性を秘めています。電子回路において、コンデンサは幅広い用途で使用されていますが、故障率は非常に高くなっています。他のセラミックと比較して、シリカの故障率は低いため、コンデンサの大部分はシリカで作られています。

用途別

コンデンサ分野は、年平均成長率4.5%で成長し、最大の市場シェアを占めると予測されています。市場に出回っているセラミックコンデンサには、主にセラミックディスクコンデンサと積層セラミックコンデンサの2種類があります。その他のセラミックコンデンサには、セラミックディスクコンデンサと積層セラミックコンデンサがあります。世界の電子セラミック市場は、エレクトロニクス分野におけるディスクコンデンサと積層セラミックコンデンサの広範な導入によって牽引されています。軍事、航空宇宙、産業用通信システムなどのパワーエレクトロニクスでは、高い信頼性を実現するためにディスクコンデンサが使用されています。さらに、データ処理などの用途におけるディスクコンデンサの需要も高まっています。小型電子機器の需要増加により、MLCCはコンデンサ市場において最も先進的かつ競争の激しいカテゴリーの一つとなっています。

アクチュエータ＆センサー分野は、2番目に大きなシェアを占める見込みです。デバイスのアクチュエータは、電気、空気圧、または油圧エネルギーを機械エネルギーに変換することで、デバイスの動きを制御する部品です。センサーのダイアフラムは、アルミナなどのセラミック材料でできています。温度や圧力などの特性を評価し、機械または人間が読み取り可能なデータに変換するために使用されます。センサーとアクチュエータは、あらゆる産業分野で利用されています。セラミックガスセンサーは、主に一酸化炭素、酸素、窒素酸化物、エタノールなどのガスを検出します。

エンドユーザー別

航空宇宙・防衛分野は、6.4%のCAGRで成長し、最大の市場シェアを占めると予測されています。電子セラミックスは、航空宇宙産業における数多くのセンサーや電気システムに利用されています。航空機や無人宇宙船の制御・航法システム、安定化プラットフォーム、アンテナなどが含まれます。その電気的、磁気的、光学的特性により、電子セラミックスは航空宇宙・軍事産業に不可欠な存在です。航空宇宙・軍事分野における電子セラミックスの拡大は、各国の経済状況や政治情勢に左右されます。

エレクトロニクス分野は、2番目に大きなシェアを占める見込みです。半導体、パワーエレクトロニクス、コンシューマーエレクトロニクス業界が、電子セラミックスの主なエンドユーザーです。電子セラミックス製品の大部分は、半導体および電気機器に利用されています。コンデンサは、小型、低価格、そして高い信頼性から、パワーエレクトロニクスシステムに不可欠です。コンデンサメーカーは、パワーエレクトロニクスシステムの小型化を進めるため、コンデンサの小型化に注力しています。MEMSとセンサーは、スマートフォンの様々な機能を担う重要な部品です。スマートフォン市場の拡大が、この分野の成長を主に牽引しています。

地域別インサイト

アジア太平洋地域：年平均成長率6.4%で市場を牽引

アジア太平洋地域は、年平均成長率6.4%で成長し、最大のシェアを占める見込みです。この地域の特徴は、人口の多さと新興経済国の存在です。中国企業のHuaweiは、5G関連の特許出願件数が最も多くなっています。国営通信事業者であるChina Mobile、China Telecom、China Unicomは、2019年に中国の主要都市で5Gサービスを開始しました。Teslaはまた、中国に新しいEVデザインの開発に特化したデザインセンターを設立する予定です。これらの開発は、同社のグローバル展開拡大につながるため、アジアにおける重要な投資です。Teslaは、年間120万カ所の充電ポイントを擁する、世界最大級の電気自動車（EV）充電ステーションネットワークを保有しています。新型コロナウイルス感染症の流行により、国民の大半が在宅勤務をしているため、企業が効率的に業務を遂行するには高速インターネットへのアクセスが不可欠です。 5Gネットワ​​ークを選択する人が増えるにつれ、電子セラミックスをベースとした5Gインフラの必要性は避けられなくなります。

北米：年平均成長率5.2%で最速成長地域

北米は30億7,100万米ドルのシェアを占め、年平均成長率5.2%で成長する見込みです。この地域の所在地である米国は、世界最大級の電子機器・半導体市場の一つであり、市場収益の大部分を占めています。さらに、米国は他のほとんどの国よりもスマートフォン所有者の割合が高くなっています。様々な人口統計カテゴリーにおいて、ほとんどの米国人は携帯電話を所有しています。携帯電話に加えて、米国人はデスクトップパソコンやノートパソコン、様々な消費財など、様々な情報機器を所有しています。米国では、5Gネットワ​​ークが既に一部の都市で導入されており、そのカバーエリアは継続的に拡大しています。こうした要因により、電子セラミックスの使用が増加し、この地域の市場成長を牽引しています。

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電子セラミックス市場のトップ競合他社

1. American Elements
2. Compagnie de Saint-Gobain S.A.
3. CoorsTek Inc.
4. Ferro Corporation
5. Hoganas AB
6. Ishihara Sangyo Kaisha Ltd.
7. L3Harris Technologies Inc.
8. Merck KgA
9. Noritake Co. Ltd.
10. Physik Instrumente GmbH & Co. KG.
11. Sensor Technology Ltd.
12. Venator Materials Plc.

最近の開発状況

• 2022年、サンゴバンSAは、北米初のネットゼロカーボン石膏ボード工場の開発を発表しました。
• 2022年、クアーズテック社は、国際的な研究パートナーと協力し、クアーズテック・メンブレン・サイエンシズの開発者がセラミック膜技術を活用し、電気と燃料からエネルギー損失をほぼゼロに抑えて水素を生成するスケーラブルな水素生成装置の開発に成功したと発表しました。