モバイル機器向けMEMS市場 サイズと展望 2025-2033

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市場動向

モバイルデバイス向けの世界的なMEMS市場の推進力

小型化トレンドの受け入れの拡大

モバイル デバイスにおける MEMS の必要性に影響を与える重要な要素の 1 つは、ガジェットの小型化です。メーカーは、エンドデバイスが小型化するにつれて利点を得るためにテクノロジーを進歩させる方法を常に模索しています。スマートフォンなどの繊細な商用機器に MEMS ベースの加速度計を使用することで、機器のサイズとコストを削減できました。 2020 年 12 月、TDK は業界でのより小さな形状の実践向けに MEMS 加速度計を発売しました。軽量 1.4 g ハーメチック SMD J リード セラミック パッケージ (12 x 12 x 5 mm) で入手できるため、急速に変化する温度条件でも PCB での低コストの組み立てと信頼性が可能になります。さらに、モバイルデバイス上のセンサーの数が増加するにつれて、設計要素を満たすためにより小型の MEMS が必要になります。現在、モバイル デバイスには、近接センサー、加速度センサー、ジャイロスコープ、指紋センサー、周囲光センサー、コンパス、ホール効果センサー、気圧計などのセンサーが搭載されています。

グラフェンを使用したナノ電気機械システム (NEMS) ベースの加速度計は、競合する感度を維持しながら、従来のシリコン MEMS 加速度計よりも数桁小さいダイ面積を占めます。このようなデバイスの小型化の傾向は、モバイルデバイスに使用されるMEMS市場を牽引します。

高性能モバイルデバイスへの需要の高まり

重いスマートフォン アプリケーションの使用が増えるにつれ、高性能モバイル デバイスがあらゆるユーザーにとって不可欠なものになります。さまざまなモバイル機器が高性能チップを搭載して生産されています。このような高性能モバイル デバイスには、移行をサポートするために、加速度計、ジャイロスコープ、マイクなどの MEMS ベースのセンサーが必要です。人工知能と 5G テクノロジーにより、メーカーは高性能モバイル デバイスの開発をさらに推進しています。高性能チップ メーカーと MEMS メーカーは、これらのデバイス メーカーが結果として得られるデバイスの調整と開発をサポートします。

スマートフォンはパフォーマンスの点で進化しており、新しいチップセットが新しいアプリケーションをサポートしています。さらに、プレーヤーは5Gスマートフォンを導入することに注目でき、これは調査対象の市場の成長に直接的なプラスの影響を与えます。たとえば、2021 年 4 月にサムスンは、インド初のミッドセグメント 5G デバイスである Galaxy M42 5G の発売を発表しました。さらに、2022 年 3 月に、Apple は、長いバッテリー寿命と A15 Bionic チップとともに 5G を特徴とする新しい iPhone SE の導入を発表しました。サムスンやアップルなどのハイエンドスマートフォン市場の支配的なプレーヤー以外にも、新興プレーヤーが既存のプレーヤーと競争するために高性能スマートフォンを投入することが注目されます。たとえば、中国のスマートフォン ブランド Realme は、ヨーロッパのハイエンド市場を開拓するために、同社初のハイエンド携帯電話 GT 2 および GT 2 Pro をスペインで発売する計画を発表しました。高性能デバイスの導入により、MEMS センサーの高度化への需要が高まることが予想されます。

世界的なモバイル機器向けMEMS市場の抑制

非常に複雑な製造プロセスと厳しいサイクルタイム

MEMS デバイスの複雑さは、単一の要素を備えた単純なシステムから、統合されたマイクロ電子制御下にある複数の要素を備えた複雑なシステムまで多岐にわたります。これは、MEMS ベースのセンサーを製造する場合に大きな課題となります。 MEMS ベースのセンサーは設計が複雑なため、開発サイクルが長くなります。現在の CAD ツールでは複雑さが増しているため、設計サイクルにかなりの時間がかかっています。

複雑な製造プロセスという課題も、スマート センサー ノードをあらゆる場所に搭載するスマートフォンのビジョンを妨げています。これは、高度な MEMS 製造技術の開発がなければ、スマートフォンに搭載できるノード数を数兆個まで増やすことは不可能だからです。 MEMS ベースのセンサーの性能はサイズに反比例するため、ほとんどのセンサーの生の感度は低下します。ただし、周波数応答は改善される可能性があります。

ほとんどの MEMS センサー システムの基本的な制限は依然として熱雑音です。分子の温度と振動により、すべての機械的および電気的デバイスは、10 億分の 1 ジュールの平均運動エネルギーで震えます。マイクロスケールで構築された MEMS デバイスは、これらの少量のエネルギーの影響を受けやすくなります。この完全なマイクロシステムの小型化は、MEMS 分野にとって最も重要な課題の 1 つを表しています。

モバイルデバイス向けの世界的なMEMS市場機会

5G革命と増加する世界カンファレンス

今後の 5G 革命により、接続がよりアクセスしやすくなり、飛躍的に多くのデータが作成されることが予想されます。もう 1 つの進行中のトレンドはエッジ コンピューティングです。これは、センサーと MEMS の応用によって新時代のテクノロジーを推進し、市場が生み出しつつあります。モバイルデバイスでのセンサー採用の増加により、予測期間中にイノベーションが促進されると予想されます。

さらに、IEEE MEMS、MEMS & Sensors Technical Congress、Mobile World Congres などの世界的なカンファレンスでは、モバイル デバイスでの MEMS センサーの使用が強調されることが予想され、システム インテグレーターの間で認識が高まり、それによって市場の成長が促進されると考えられます。

分析

世界のモバイルデバイス用MEMS市場は、センサーの種類と地域によって分割されています。

モバイルデバイス向けの世界のMEMS市場は、センサーの種類ごとに、指紋センサー、加速度センサー、ジャイロスコープ、圧力センサー、BAWセンサー、マイク、その他の種類のセンサーに分類されます。マイクセグメントは最大の市場シェアを占め、予測期間中に 8.4% の CAGR で成長すると推定されています。高度な MEMS マイクは、スマートフォンのオーディオ体験を向上させます。高機能スマートフォンの普及により、エコーおよびノイズ キャンセリング、風切り音フィルタリング、ビーム ステアリング、3D サウンド、その他のエキサイティングな効果などの音声処理用に、電話機ごとに複数のマイクが搭載されるようになり、MEMS マイクの市場が拡大しました。 MEMS マイクを早期に採用した企業の 1 つが Apple, Inc. の iPhone です。この企業は、iPhone 4 の開発以来、MEMS 容量性マイクを iPhone 製品に厳密に組み込んでいます。携帯電話に加えて、エレクトロニクス メーカーは、MEMS マイクやその他のセンサーをハンドヘルド デバイス、スマート ウォッチ、タブレット、医療機器、ウェアラブル電子機器、モノのインターネット (IoT) デバイス。インターネットの普及も、スマートフォンや接続デバイスの普及に重要な役割を果たしています。インターネットとスマートフォンの普及の拡大は、国際的な携帯電話メーカーの参入も示しています。携帯電話の普及と普及に伴い、MEMS マイクの需要は増加すると考えられます。

ジャイロスコープ セグメントは 2 番目に大きいです。 MEMS ジャイロスコープまたは MEMS 角速度センサーは、固定基準点がない場合の回転検出に使用されます。モバイル デバイスのジャイロスコープにより、ソマティック ゲームが可能になり、デバイスがゲーム内のビューを切り替えたり、GPS サービスが利用できない場合にナビゲートしたりできるようになります。ジャイロスコープは、いくつか例を挙げると、VR や AR アクティビティ、3D 写真、パノラマ ナビゲーションなどにも使用されます。位置情報サービスへの依存の高まりやスマートフォンの価格下落などの要因により、モバイル位置情報サービスのニーズが高まっています。ドアのスペース内で衛星信号が届かない場合にも役立ち、スマートフォンの必要性を強調します。多くのスマートフォン ベンダーは、スマートフォンを AR と互換性のあるものにすることを推進しています。AR では、AR ゲームを実行するための主要なコンポーネントとしてジャイロスコープが搭載されています。 Google は、さまざまなデバイスの ARCore サポートを認定しています。これらの携帯電話会社には、Asus、Google Pixel LG、Realme、Samsung、Xiaomi などが含まれます。このような市場の傾向により、AR および VR ベースの体験のためのジャイロスコープ MEMS の必要性が高まり、今後数年間で普及するでしょう。

地域分析

世界のモバイルデバイス用MEMS市場は地域ごとに、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東およびアフリカに分割されています。

アジア太平洋地域が最大の市場シェアを占め、予測期間中に 10% の CAGR で成長すると推定されています。インド、中国、日本、韓国などの国々からの携帯電話への大きな需要が、多くのベンダーがこの地域に工場を設立する動機となっている。原材料の入手可能性と、この地域での人件費と建設コストが手頃なことから、企業が生産施設を立地することも促進されています。製造業の利点に加えて、高い需要と急速な拡大により、携帯電話メーカーはアジア太平洋地域に工場を置くようになっています。中国政府が提供した最新の統計によると、中国国民は高価な新しい5G携帯電話を購入しようと殺到している。中国は2021年に2億6,600万台以上の5G携帯電話を出荷し、前年比63.5％増加した。

さらに、サムスンは、2021年1月に50MP画像センサーである新しいSamsung ISOCELL GN2を発表しました。これには、前世代のISOCELL GN1の最大100MP写真機能、強力なHDR、 Dual Pixel Pro テクノロジーによりオートフォーカスが強化され、Smart ISO Pro により照明条件に関係なく鮮明な結果が得られます。ビデオ撮影の機動性を高めるために、GN2 は 480 フレーム/秒のフル HD ビデオ、または 120 フレーム/秒の 4K ビデオを提供します。現在の製品の継続的なアップグレードにより、スマートフォン メーカーによるこれらの革新的なセンサーの採用が増加すると予想されます。

北米は 2 番目に大きい地域です。 2030 年までに 5.5% の CAGR を記録し、期待価値は 20 億米ドルに達すると推定されています。新時代の技術とモバイル機器の進歩を受け入れる準備ができている北米地域は、業界の有力なメーカーの存在により、モバイル機器の MEMS 市場で主導的な地位を築いています。接続されたデバイスのエコシステムが成長し続けるにつれて、ナビゲーションベースのアプリを支援するスマートフォンの MEMS センサーの人気が高まることが予想されます。この地域でコネクテッド デバイスの普及を促進および支援している主要国の 1 つが米国です。

さらに、5G サービスが地域の多くの地域で展開されているため、MEM センサーの役割はさらに重要になることが予想されます。さらに、この地域の主要な MEMS センサー ベンダーも、複数の業界にわたる高度で広範な製品ポートフォリオに対応する製品イノベーション戦略を採用しています。さらに、スマートフォンのおかげで成長する MEMS マイクの革新が、特に製品サイズと消費電力の点でスマート ウェアラブル企業によって強化され、サウンドベースの MEMS センサーに成長の機会が生まれています。

ヨーロッパは 3 番目に大きい地域です。この地域では、ドイツ、フランス、英国など、さまざまな国からのスマートフォンに対する大きな需要が見られます。 2020年にはサムスンが最大シェアを占め、次いでアップルとなった。さらに、ヨーロッパの東部および中部地域でも、2021 年には普及率が増加しています。2021 年 3 月の「Featuring You」をテーマにしたバーチャル イベントで、OPPO は、スマートフォンを含む新しいオール 5G Reno5 シリーズの地域リリースを発表しました。 Reno5 Pro 5G、Reno5 5G、および Reno5 Z。キャプチャごとに、デバイスのビデオ品質が向上し、センサーを介してポートレート ビデオ撮影と写真撮影が向上します。 OPPO Reno5 Pro 5G の 50MP Sony IMX766 は、32MP フロントカメラ、16MP 超広角カメラ、13MP 望遠カメラ、2MP マクロに加えて、すべてのピクセルが画像の焦点合わせに使用される全ピクセル オムニ フォーカスもサポートしています。カメラ、および色温度センサー。スマートフォンは、都市向けのスマートエコシステムが成長しており、家電分野にとって重要なツールとなりつつあるこの地域のIoTエコシステムにさらに不可欠なものになると予想されている。その結果、スマートフォン メーカーは、使用状況を監視および規制することでこれらのデバイスやアプリケーションをサポートする MEMS センサーを組み込むことが増えています。

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モバイル機器向けMEMS市場のトップ競合他社

1. Analog Devices Inc.
2. STMicroelectronics NV
3. Bosch Sensortec GmbH
4. InvenSense Inc. (TDK)
5. Goertek Inc.
6. Knowles Corporation
7. Murata Manufacturing
8. AAC Technologies
9. MEMSIC Inc.
10. BSE Co. Ltd.

最近の動向

• 2022年9月 - Analog Devices, Inc.（Nasdaq: ADI）は本日、同社の最高経営責任者（CEO）兼取締役会会長であるヴィンセント・ロッシュが、2022年9月20日（火）午前10時（英国夏時間）に英国ロンドンで開催されるJPモルガン主催の第13回年次US All Starsカンファレンスで講演することを発表しました。
• 2022年5月 - Analog Devices, Inc.とSynopsys, Inc.（Nasdaq: SNPS）は、Synopsysの仮想プロトタイピング・ソリューションの構成要素である、市場をリードするSynopsysのシミュレーションツールであるSaberを活用し、DC/DC ICおよびModule®（マイクロモジュール）レギュレータ向けのモデルライブラリを提供する提携を発表しました。電気自動車、航空電子機器、計測機器、スーパーコンピュータなどの製品のパワートレイン設計者は、Saber システムレベルシミュレーションシステムのこの新しいライブラリのおかげで、高速かつ高精度なマルチドメインシミュレーションを実行できるようになり、設計プロセスと市場投入までの時間を短縮できます。