MEMSセンサー市場：タイプ別（圧力センサー、慣性センサー）、エンドユーザー業界（自動車、ヘルスケア、家電、産業）、地域別の情報 — 2030年までの予測

市場概況

世界のMEMSセンサー市場規模は2021年に124億4,500万米ドルと評価され、予測期間中に6.85%のCAGRで成長して211億4,500万米ドルに達すると予想されています。

MEMS テクノロジー センサーは、産業部門内のさまざまな用途を満たすために使用できる高精度、低コストの慣性センサーです。微小電気機械システム (MEMS) センサーには、精度、信頼性、電子デバイスの小型化の可能性など、いくつかの利点があります。 MEMS は、小型でコンパクトなマイクロマシン コンポーネントを使用します。各センサーは手のひらに保持できます。その結果、彼らは過去数年間で大きな進歩を遂げました。市場における微小電気機械 (MEMS) センサーの新たなアプリケーションには、ウェアラブルや IoT 接続デバイスなどの小型民生用デバイスが含まれます。

自動車分野における安全性のレベルに対する懸念の高まりと、インダストリー 4.0 の自動化の出現は、MEMS センサー市場を推進する 2 つの最も重要な要因です。インダストリー 4.0 はさまざまな産業環境で広く採用された結果、今後数年以内に大きな影響を与えることになります。また、自動車業界では安全性への懸念が高まっており、特に自動運転車の使用が大幅に増加する将来においては、そのような用途での MEMS センサーの使用が促進される傾向にあります。これにより、そのようなアプリケーションで MEMS センサーが使用されるようになります。

市場動向

市場の推進力

自動車分野における安全性への関心の高まり

MEMS センサー市場シェアの順調な拡大は、主に自動車の乗客とドライバーの安全に対する関心の高まりによって推進されています。たとえば、世界保健機関は、年間約 135 万人が自動車事故で死亡していると述べています。さらに、2,000万人から5,000万人の被害者が死に至らない怪我を経験しており、その多くが怪我の直接の結果として障害を発症しています。慣性 MEMS センサーの需要は、主にエアバッグを制御するための衝突感知によって促進されています。また、欧州委員会は一般安全規則を改訂し、欧州で製造されるすべての車両に自動運転安全技術を搭載することを義務付けると発表した。これは地域内の事故数を減らすために行われています。自動車メーカーによる最新のセンサーベースのシステムの実装は、厳しい規制によって要求されており、MEMS センサー市場の成長を促進しています。

MEMS はスマート産業に多くの利点をもたらしますが、その中で最も重要なのは精度、信頼性、寿命です。 MEMS センサーは、インダストリー 4.0 の早期故障検出および予知保全システムに利用できます。これらのシステムは、振動、温度、圧力、音、および音響分析が必要な場合に使用され、オートメーションおよびインダストリー 4.0 アプリケーションにおける MEMS センサーの利用を促進します。マシンは相互にリンクされ、ワイヤレス、直接、または MEMS センサーを使用するゲートウェイ経由など、さまざまな方法でデータをクラウドに送信します。

市場の制約

MEMS センサー導入コストの増加

MEMS によって生じる微小な静電容量の変化は、自動車産業で利用されるセンサー インターフェイス設計における課題の 1 つです。技術的要件に従い、センシング素子は通常、高いバイアス電圧を必要とし、数マイクロボルトの信号電圧を生成します。デバイスの出力の一貫性と精度は、温度と電源電圧の変動に非常に敏感です。このような精密なコンポーネントを作成すると、デバイスのコストが増加します。自動車は、高度差、沿岸地域から砂漠地域、寒冷と夏の気候条件、湿度レベルの変化などの過渡条件で機能する必要があるため、さまざまな状況での使いやすさを維持するためのコストが増加します。そのため、MEMS センサー市場の制約が生じています。

市場機会

医療や自動車などの複数の分野での MEMS 圧力センサーの使用

モノのインターネットの普及により、センサー市場の大部分が MEMS で構成されています。さらに、MEMS 圧力センサーは、特にヘルスケアや自動車センサーなどの新しい分野への拡大が期待されています。医療分野における MEMS 圧力センサーの潜在的な開発には、眼科治療や腸管モニタリングなどが含まれます。 Sensimed は STMicroelectronics と提携して眼科用インプラントに関して FDA の承認を取得し、国際的に急速に成長しています。スマート ピルは、将来の MEMS 圧力センサーの可能性を秘めたもう 1 つの適応です。磁電複合材料に基づく MEMS センサーは、弱い磁場を検出できるため、生体磁場検出や磁粒子イメージングなどの用途で大きな関心を集めています。 MEMS 圧力センサーは設計上の利点を提供するため、侵襲的アプリケーションの重要性がますます高まっており、MEMS 圧力センサー市場を推進し、有利な機会を生み出すことが予想されます。

分析

世界のMEMSセンサー市場は、種類、エンドユーザー業界、地域に基づいて分類されています。

タイプに基づいて

タイプに基づいて、セグメントは圧力センサー、慣性センサー (加速度計、ジャイロスコープ)、およびその他のタイプです。

慣性センサーのセグメントは最大のシェアで市場を支配し、予測期間中に 6.61% の CAGR で成長する可能性が最も高くなります。 MEMS 慣性センサーは、堅牢性、信頼性、迅速性、温度安定性の特性を備えた最先端の製品です。最も小さな位置と加速度の変化さえも検出できます。 MEMS 慣性センサー セグメントは、加速度センサーとジャイロスコープの両方で構成されます。 MEMS ジャイロスコープは、高度角と角速度を測定する慣性センサーです。従来のジャイロスコープと比較した利点は、小型、低消費電力、軽量、低コスト、およびバッチで製造できることです。 IoT デバイスの拡大により、慣性センサー分野の発展が促進されています。スマートホームセキュリティ製品の市場の拡大は、MEMSジャイロスコープ市場にプラスの影響を与えると予想されます。

さらに、自動運転の発展分野では、正確な位置決めと信頼性の高い自己位置特定技術が必要となるため、MEMS 慣性センサーの需要が高まります。自動車業界における安全性への懸念の高まりが主に MEMS 加速度計市場を押し上げており、エアバッグなどの用途で低重力加速器の人気が高まっています。

圧力センサーセグメントは第2位のシェアを握ることになる。 MEMS 圧力センサーは、圧力に応じて、高圧、中圧、中低圧、低圧、超低圧センサーに分類できます。オートメーションとインダストリー 4.0 の出現、TPMS (タイヤ空気圧監視システム) に対する政府規制の拡大、および圧力センサーを多用したアプリケーションに対する嗜好の高まりは、MEMS 圧力センサー市場を推進する主な要因の一部です。インダストリー 4.0 は MEMS 圧力センサーの採用を推進しており、競合他社に先んじるためにスマート デバイスやテクノロジーを採用する自動車メーカーが増えています。使い捨て圧力 MEMS センサーは、医療業界で広く利用されている MEMS センサーであり、集中治療患者の IV ラインの血圧測定に広く応用されています。さらに、病院や救急車は圧力センサーを使用してバイタルサインを監視します。医療費の増加は、この分野の先端エレクトロニクスの開発に大きな影響を与えると予想されており、圧力 MEMS センサーの需要が生じています。

エンドユーザー産業に基づいて

エンドユーザー業界に基づいて、セグメントには自動車、ヘルスケア、家庭用電化製品、産業、航空宇宙および防衛が含まれます。

家庭用電化製品部門は、予測期間中に最大の市場シェアを保持し、CAGR 6.9% で成長すると予想されます。家庭用電化製品では MEME センサーが広く利用されています。家庭用電化製品では、加速度計、ジャイロスコープ、圧力センサー、温度センサーが広く使用されています。現在、スマートフォンなどの電子製品製品には、ジャイロスコープ、加速度計、その他のセンサーが組み込まれています。加速度センサーを使用すると、ユーザーがスマートフォンまたはタブレットの電源を入れたときにデバイスの画面を回転できます。ウェアラブル テクノロジーは、いつでもどこでも接続できるようにする需要が高まっているため、業界の最も重要な成長ドライバーの 1 つとなっています。さらに、家庭用電化製品用の MEMS センサーは、より新しい技術革新と研究を示しており、MEMS センサー市場の成長に貢献すると予想されます。

自動車部門は第 2 位のシェアを握ることになる。 MEMS センサーは、自動車内のエンジン (ABS)、スタビリティ コントロール プログラム、電子制御サスペンション、電動ハンド ブレーキ、スロープ スターター補助装置、タイヤ空気圧監視、エンジンの安定化、角度測定、心拍検出、適応型ナビゲーション システムなどに広く導入されています。盗難防止システムにおける MEMS センサーの使用が増加しています。車両の牽引は車両盗難の標準的な手口です。これに応えて、自動車メーカーは自社の盗難防止システムに傾き検出システムを組み込んでいます。

車両のセキュリティと保護に対する需要の高まりは、自動車分野における MEMS センサーの市場拡大を促進する最も重要な要因の 1 つです。 WHO によると、世界中で年間 135 万人以上が交通事故で亡くなっています。 MEMS センサーは車両の安全機構を強化する上で重要な役割を果たし、市場成長の促進剤として機能します。車のタイヤ空気圧は、スムーズな乗り心地、長い走行距離、タイヤ寿命の延長、正確なブレーキにとって不可欠です。その結果、MEMS 圧力センサーは、従来の組立ライン アプリケーションに加えて、タイヤ空気圧監視システムなどのアフターマーケット アプリケーションでも高い需要があります。

地域分析

世界のMEMSセンサー市場の地域別セグメンテーションには、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、LAMEAが含まれます。

アジア太平洋とヨーロッパが地域市場を支配する

アジア太平洋地域は最大のシェアを占め、予測期間中に7.42% の CAGRで成長すると予想されます。技術的に進歩し、環境に優しい電子機器に対する意識の高まりが、この地域の市場シェアの拡大に貢献しています。インドや中国などの発展途上国は、規制遵守が有利であり、再生可能エネルギーインフラ、パワーエレクトロニクス、自動車に対する需要が維持されているため、最も高い成長率でMEMSセンサー市場シェアを獲得しつつあります。中国の自動車および消費者市場、ならびにスマートフォン、タブレット、ドローン、その他のマイクロシステムおよび半導体対応製品の輸出は、過去数年間で MEMS センサーの使用の大幅な増加に貢献してきました。加速度計、ジャイロスコープ、圧力センサー、無線周波数 (RF) フィルターなどの複数の MEMS センサーが、製品組み立てのために中国に輸入されています。

さらに、インドの自動車セクターは、内需と輸出の機会の増加に応え、経済と人口動態の成長に有利な立場にあります。 「メイク・イン・インディア」計画の下、インド政府は自動車製造をこの取り組みの主な推進力にすることを意図していた。この計画により、乗用車市場は 2026 年までに 3 倍の 940 万台に達すると予想されています。この要因により、この地域の自動車産業における MEMS センサーの採用が増加すると予想されます。

欧州は60 億 5,400 万米ドルで 2 番目に大きなシェアを占め、 CAGR 6.87%で成長すると予想されます。 MEMS センサー ソリューションは、産業用制御システムとオートメーション (ICS) の増加によってもたらされたスマート製造技術によってこの地域で数多くの進歩が見られたため、ヨーロッパ地域でますます人気が高まっています。ドイツ政府は、インダストリー 4.0 イニシアチブの支援に約 2 億ユーロを割り当てました。同時に、ドイツの大企業と何千もの中小企業が、それぞれの発展を加速するために情報通信技術 (ICT) に投資しています。この地域の航空宇宙産業に携わる企業は、加速度、圧力、温度、力の変化やひずみを電荷に変換して監視するなど、さまざまな目的で振動センサーを使用しています。この結果、この分野の拡大はMEMSセンサー市場の成長に有益な影響を与えています。

航空機の安全性だけでなく、航空旅客数と乗客需要の増加がフライトナビゲーションシステムの成長を促進しており、それがこの地域での加速度センサーと圧力センサーの拡大に貢献しています。さらに、英国における地表地震監視は、ハイエンドの加速度計などの慣性センサーに対する大きな需要を生み出しています。例えば英国では、英国地質調査所は、地震監視は地震の危険レベルを把握し、それに応じて構造物を設計するのに役立つと述べています。

最近の動向

• 2022 年、STMicroelectronics NV は、市場初のシリアル ページ EEPROM テクノロジを導入しました。これは、超低消費電力でユニークかつ前例のない柔軟性とパフォーマンスを実現する高密度のページ消去可能な SPI メモリです。
• 2022 年、STMicroelectronics NV は、ST の組み込みインテリジェント センサー処理ユニットを含むスマート センサーをサポートする NanoEdge AI スタジオ機械学習設計ソフトウェアをリリースしました。