LTCCおよびHTCC市場 サイズと展望 2025-2033

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LTCCおよびHTCC市場の成長要因

車載エレクトロニクスへの関心の高まり

現在、自動車部門はLTCCとHTCCで最大の市場シェアを占めており、予測期間を通じてこの地位を維持すると予想されています。自動車における電子機器やセンサーの採用増加は、予測期間を通じて市場拡大の新たな機会を生み出すと予想されます。例えば、HTCC技術は、LEDヘッドライト、LDヘッドライト、DCB回路基板などの次世代自動車部品のパッケージングに活用できます。LTCCは、高度な車載センシングにおいても優れた性能を発揮します。電子機器は車内の限られた空間で使用され、高い応力と温度にさらされることがよくあります。多層セラミックシステムであるLTCCを基板として使用することで、受動素子はパッケージングされ、相互接続され、立方体構造を用いて単一の構造に埋め込まれます。エンジンおよびギアボックス制御システムにはLTCCが使用されています。 LTCCは、高帯域幅・高速ネットワークのパッケージングニーズに対応しながら、機械的および環境保護基準に準拠しています。

さらに、自動車業界の市場プレーヤーは、ソフトウェア定義車両（SDC）やEVへの急速な移行に合わせて、投資を集中させています。例えば、Lumax Auto Technologiesは2021年1月、電気自動車への移行に向けて、エレクトロニクス部門にすべてのリソースと投資を集中させる計画を発表しました。また、LGの車両コンポーネントソリューション（VS）部門は、2021年3月に、2021年に6,138億ウォン（約5億2,000万米ドル）を投資する意向を発表しました。これらの自動車エレクトロニクスへの投資は、予測期間中のLTCCおよびHTCC市場の成長を促進すると予想されます。

無線通信の利用増加

無線通信は、電線、ケーブル、その他の電気導体を使用せずに、短距離および長距離にわたって情報を伝送します。無線通信技術は、手頃な価格、適応性、利便性、速度、アクセス性、常時接続性などの利点により、急速に発展してきました。無線通信には、無線、マイクロ波、ミリ波が用いられます。Bluetoothモジュール、携帯電話のフロントエンド、無線LANなど、マイクロ波およびミリ波周波数帯のアプリケーションでは、LTCC技術がますます普及しています。LTCCは、高誘電率、低誘電損失、高熱伝導率、低熱膨張係数などの利点があるため、無線通信において好まれています。

さらに、2021年9月、Fengate Asset Managementは、アトランタのMunicipal Communications IIから、米国南東部および中西部の7州に位置する42基の優れた無線通信塔を買収しました。この買収の基盤となったのは、2020年9月に設立されたFengate Asset ManagementとTowerCom LLCの複数年にわたるパートナーシップです。こうしたワイヤレス技術への取り組みは、市場の進歩を示しており、予測期間中の市場拡大を支えると期待されています。

LTCCおよびHTCC市場の抑制要因

LTCCおよびHTCCの欠点

LTCCとHTCCは幅広い用途を持つものの、普及をある程度制限するいくつかの欠点があります。優れた特性を持つセラミックベースのプリント基板（PCB）は、パワーエレクトロニクス、マイクロエレクトロニクス、パッケージング、マルチチップモジュールなど、幅広い分野で使用されています。セラミックPCBの製造に最も広く使用されている技術は、DBC、DPC、LTCC、HTCCです。LTCCはこれらの技術の中で最も欠点が少なく、用途や技術の限界に応じて使用されています。例えば、HTCCは焼結に必要な超高温によって製造コストが増加します。

しかし、LTCCは低温焼成が求められるにもかかわらず、完成したセラミックPCBは基板、回路サイズ、強度の許容範囲が狭くなります。LTCCの基本設計では、3次元焼成後にセラミックが縮小するため、加工可能な基板サイズが制限されます。キャビティ付き基板の加工はより複雑になり、内蔵受動部品にも追加の制約が課せられます。モジュールには放熱対策も必要であり、焼成後にヒートスプレッダーを取り付ける必要があります。

LTCCとHTCCの市場機会

5G事業への投資拡大

通信事業者が5G通信に多額の投資を行うにつれ、LTCCは新たな市場機会を見出すことが期待されます。 5G通信に使用可能なLTCCフィルタおよび関連製品を開発するため、多くのテクノロジー企業が研究、新素材、試験能力、シミュレーション、製造プロセスに投資してきました。

5Gと呼ばれる通信技術は、多数の瞬時接続と高速・低遅延・大容量通信を可能にします。5G通信における高周波（ミリ波）は28GHzから40GHzです。信号を処理するデバイスや部品（フィルタや回路基板など）には、様々なLTCC基板が使用されています。損失正接が大きく、周波数が高いほど、これらのデバイスや部品の信号減衰が大きくなる可能性があります。したがって、効果的で改善された高周波通信を実現するには、信号減衰を最小限に抑え、信号損失を低減することが不可欠です。これは、損失正接の低い部品で作られたLTCC基板によって可能になります。

セグメント分析

製品別

LTCC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3.9%のCAGRで成長すると予想されています。LTCCは、低抵抗金属導体を使用し、900℃未満の温度で同時焼成される多層ガラスセラミック基板です。高い導電性、優れた高周波性能温度、低い誘電率許容差、低い誘電率、低い熱膨張係数、低い製造コストなど、いくつかの利点があります。LTCCの焼結温度を下げるために、ガラスベースの媒体材料がセラミックペーストに組み込まれています。

HTCCと比較して、基板の熱伝導率が低く、機械的強度が低いのは、ガラスベースの材料が添加されているためです。LTCCに使用される導電性金属は、銅、パラジウム銀、金、銀です。 LTCCに使用される基板媒体材料には、アモルファスガラスベース材料、ガラスとセラミックの複合材料、微結晶ガラスベース材料などがあります。マイクロ波および無線周波数アプリケーション、車載エレクトロニクス、航空宇宙、高周波無線通信、センサー、ドライバー、メモリデバイスなどのコンポーネントでLTCCが使用されています。

高温同時焼成セラミックであるHTCCの基板材料には、酸化アルミニウム、ムライト、窒化アルミニウムが使用されています。HTCCの同時焼成温度は1600℃から1850℃です。化学的安定性、材料コストの低さ、高い放熱係数、高い機械的強度、高い配線密度などは、HTCCの利点のほんの一部です。一方、導電性の低さと製造コストの高さはHTCCの欠点です。モリブデン、タングステン、マンガン、モリブデンマンガン合金は、HTCCに使用される導電性金属材料です。 HTCCは高温域での使用が想定されるため、銅、金、銀などの材料は使用できません。また、HTCCは導電性が低く、信号遅延の可能性があるため、電気アプリケーションの高周波または高速マイクロアセンブリ基板には適していません。

用途別

自動車分野は最大の市場シェアを占めており、予測期間中は3.2%のCAGRで成長すると予想されています。自動車用途では、LTCCとHTCCはオートマチックトランスミッションに必要な電子制御ユニット（ECU）の設計に使用されています。各種センサーに加え、自動車エンジン、燃料噴射システム、電動パワーステアリング、LEDブレーキシステム、エアバッグ制御モジュール、エンターテイメントシステム、ナビゲーションシステムにも使用されています。車載ECUは、加速ストレス、高温環境、限られたスペースにさらされます。

自動車用LTCC製品は、ECUの適切な動作をサポートします。ドライバーと乗客が安心して安全な運転をするためには、車載エレクトロニクスが不可欠です。ドライブバイワイヤ技術は、ドライバーの車両操作をセンサーが電気信号に変換し、機械的な動作に変換できるため、自動車エレクトロニクスにとって極めて重要です。これらのアプリケーションでは、広い車内空間を安全に確保するために小型モジュールが求められています。車両のエンジンルームには、小型モジュールの搭載がますます増えています。LTCCモジュールは、その高い信頼性と機能性から、エンジンやトランスミッションシステムのECUに使用されています。

高性能電子機器および通信機器では、集積回路を外界から保護するための気密筐体としてHTCCパッケージが採用されています。これにより、熱衝撃、膨張、熱、湿気、腐食から保護されます。LTCCおよびHTCC市場における通信分野は、電気性能と信頼性が向上した小型パッケージ製品の採用により、大幅な成長が見込まれています。統合型多機能無線通信機器の世界的な需要は、コンピューティング、バイオメディカル、コンシューマー、通信エレクトロニクスの融合によって牽引されています。優れた高周波特性、優れた寸法安定性、優れた熱伝導性、そしてシンプルな設計・製造特性を持つ多層LTCCは、多機能無線通信デバイスにおいて成熟した技術として広く利用されています。LTCCは、積層導波管、統合無線周波数（RF）モジュール、統合ミリ波アンテナアレイ、衛星アンテナアレイ、伝送線路、小型RFフィルターなどの高周波アプリケーションに使用されています。

地域別インサイト

アジア太平洋地域：年平均成長率4.1%で主要地域

アジア太平洋地域は、世界のLTCCおよびHTCC市場において最大のシェアを占めており、予測期間中は年平均成長率4.1%で成長すると予想されています。インド、中国、韓国、日本などの国々で自動車、民生用、産業用エレクトロニクス産業が急速に拡大していることから、アジア太平洋地域は2021年に42.0%という世界最大の市場シェアを占めました。各国政府によるEV向けインセンティブプログラムの継続により、自動車エレクトロニクスメーカーはこの地域への進出が見込まれます。これにより、アジア太平洋地域のLTCCおよびHTCC市場は予測期間中に成長を続けると予想されます。

北米：年平均成長率3.9%で最も急成長している地域

北米は予測期間中に年平均成長率3.9%で成長し、12億1,307万米ドルの市場規模を生み出すと予想されています。2021年には、北米はLTCCおよびHTCC市場の28.5%を占めました。LTCCプリント基板（PCB）の需要増加と無線通信分野の急成長が、市場拡大の要因となっています。北米では、LTCC PCBは、産業用および自動車用制御、医療診断システム、航空電子工学システム、航空宇宙システム、生命維持システム、軍事システムなど、様々な用途で利用されています。北米の市場関係者は、北米におけるパワーエレクトロニクス製品の需要増加により、新たな成長機会を期待できます。パワーエレクトロニクス製品は、その小型軽量化により、通信やエネルギーを含む様々な最終用途産業でますます人気が高まっています。

ヨーロッパは予測期間中に大幅な成長が見込まれています。ヨーロッパにおけるLTCCおよびHTCC市場の拡大は、EVの利用増加に伴う自動車用エレクトロニクスの需要増加に起因しています。EV市場の拡大に伴い、外国企業はヨーロッパへの投資を開始しています。ヨーロッパの自動車用エレクトロニクス市場は、生産と付加価値活動（研究開発およびエンジニアリング）の実施において活況を呈しています。2021年には約27%の市場シェアを獲得し、ヨーロッパは自動車用エレクトロニクスにおいて世界第2位の地域市場となる見込みです。2021年には、ヨーロッパは産業用エレクトロニクスの世界市場の20%を占めていました。したがって、自動車および民生用電子機器部門からの需要の急増により、予測期間中に欧州のLTCCおよびHTCC市場が成長すると予想されます。

中南米のエネルギー産業の成長は、パワーエレクトロニクス、そして間接的にLTCCおよびHTCC製品の活用に有利です。パワーエレクトロニクスコンバータは、再生可能エネルギーにおいて、事業活動のためのエネルギーを最適化するために使用されます。この地域の電力部門は投資による経済的恩恵を受けると予想され、パワーエレクトロニクス業界にとって有利な機会が生まれます。アルゼンチンの製造業部門は、市場ベンダーの機会を拡大すると予想されます。2003年以降、アルゼンチンは健全な政策の採用と​​世界経済の好調な状況により、急速な成長を遂げてきました。アルゼンチン政府は、製造業への新規投資を促進するためのいくつかの法律を制定しています。透明性の面では、官民パートナーシップ法や公的情報公開法などの法律が起業を促進する可能性があり、新規投資の増加が期待されます。この地域では、最近、税法を改正し、電子機器や輸出品などの高付加価値品に対する輸入税と関税を引き下げました。

様々な地域政府が実施している他のセクターの多様化プログラムにより、主要国は今後数年間で高い経済成長を遂げると予想されています。中東およびアフリカの多くの政府は国内製造業を支援しており、地域の生産レベルの向上と輸入への依存度の低下が見込まれ、市場ベンダーにとって有利な機会が創出されます。スマートフォン、ノートパソコン、テレビ、その他のデジタル機器を含む消費者向け電子機器の急速な普及により、LTCCやHTCCなどの多層セラミックスの需要が増加すると予想されています。しかし、この地域の電子機器生産は不足しており、輸入に大きく依存しています。今後数年間、電子機器製造セクターの成長により、この地域は幅広い機会を提供すると予想されます。

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LTCCおよびHTCC市場のトップ競合他社

1. Hitachi Metals Ltd.
2. Koa Corporation
3. Kyocera Corporation
4. Maruwa Co.LTD
5. Micro Systems Technologies
6. Murata Manufacturing Co.LTD
7. NGK Spark Plug Co. Ltd
8. Nikko Company
9. TDK Corporation
10. Yokowo Co. Ltd.

最近の開発状況

• 2022年10月- 京セラは、人間の能力を向上させるための新たな人間拡張技術のプロトタイプを日本で公開しました。
• 2021年3月- 非充電式の埋め込み型仙骨神経刺激デバイスの製造に向けて、Micro Systems Technologies (MST)とAxonics Modulation Technologies Inc.は戦略的提携を締結しました。Axonicsは、膀胱および腸の機能不全の治療に使用される医療技術製品を製造する多国籍企業です。オレゴン州レイクオスウェゴにあるMSTは、Axonics向けにプリント基板アセンブリを製造しています。