物理蒸着市場 サイズと展望 2025-2033

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物理蒸着市場の成長要因

半導体製造における持続的な成長

現在、主流の電子機器は、半導体パッケージと表面実装技術プロセスで構成されています。これらが一体となって、携帯電話、タブレット、PC、ノートパソコンなどのデバイスが構成されています。マイクロエレクトロニクスデバイスは、薄膜材料の堆積、薄膜の試作、薄膜の選択エッチング、そしてこれらの材料の改質といった一連の工程を経て製造されます。

上記の工程を、特定の順序で、さまざまなパラメータとパターンを用いて繰り返すことで、1枚のウェーハ上に数百個のチップを製造できます。各チップには数億個の機能デバイスが搭載されています。スパッタリングや蒸着などの物理蒸着プロセスは、チップがエンドユーザーのデバイスに搭載される前に、チップ上に硬質で耐摩耗性のあるコーティングを施します。そのようなプロセスの一つが薄膜堆積です。

コネクティビティ、通信、高度ソフトウェア、自動車産業、データセンターにおける継続的な開発と革新は、予測期間中にマイクロエレクトロニクスの需要を大幅に高めると予測されており、それがPVDの需要を押し上げると見込まれています。自動車のナビゲーション、インフォテインメント、安全システムに使用される電子部品の消費量の増加は、今後数年間のマイクロエレクトロニクス業界全体の成長に貢献すると予想されています。これにより、物理蒸着法の需要がさらに増加すると予想されます。

医療用途の増加

医療機器業界は、介護施設、病院、診療所、在宅医療などの用途で使用される製品を製造しています。PVDコーティングは、医療機器の有効性、効率、寿命を向上させるために、ツールや機器に塗布されます。これらの機器の改良により、入院期間と治療費は手頃なものになります。そのため、PVD市場は医療機器の幅広い利用により、医療分野からの大きな需要が見込まれます。医療機器市場におけるPVDの需要は、特定地域の医療費支出に左右されます。

医療機器の需要に影響を与える主な要因には、入手可能性、認知度、手頃な価格、適応性などがあります。発展途上国における質の高い医療施設への需要の高まりと病院数の増加は、医療機器業界の成長を後押しすると予想されます。北米地域における医療費の増加と設備の整った医療センターや病院の存在は、地域の医療機器市場にプラスの影響を与えると予想される要因です。これらの要因は外科用機器の消費を押し上げると予測されており、ひいては予測期間中にPVD市場を牽引すると予想されます。

マイクロエレクトロニクスの市場への浸透

多くの分野におけるマイクロエレクトロニクスの採用拡大は、主に物理蒸着法（PVA）の市場拡大を牽引しています。数マイクロメートルサイズの小型電子機器はマイクロエレクトロニクスを用いて製造され、自動車、防衛、ヘルスケア分野で使用されています。物理蒸着法（PVD）が利用されている主要産業の一つがマイクロエレクトロニクス（PVD）です。そのため、マイクロエレクトロニクス産業の拡大に伴い、物理蒸着法の市場は成長を続けています。

市場の制約

高額な資本コスト

PVDコーティング技術は高性能であるにもかかわらず、高額な資本コストのために成長が制限されています。資本コストには、原材料費、設備費、そして複雑な機械を操作する熟練労働者が含まれます。PVD技術では、高融点材料の蒸発など、高温・真空下で動作するプロセスに適した加熱システムが必要です。そのため、このシステムには熟練したオペレーターが必要となり、資本コストが高額になります。

高い資本コストに加え、航空宇宙および航空機用途におけるチタンおよびチタン合金の需要増加に伴うチタン価格の変動により、PVDコーティングは制約を受けてきました。この傾向は予測期間中さらに強まると予想されます。また、市場にある技術のほとんどは特許取得済みです。これらの要因により、高い生産コストが予測期間中の市場成長の制約となることが予想されます。

市場機会

環境に優しいコーティングプロセスへの注目の高まり

物理蒸着プロセスは環境に安全です。電気めっきや塗装などの他のコーティング方法と比較して、コーティングプロセスでは有害な廃棄物が発生しません。有害物質が環境に放出される可能性は極めて低いです。さらに、PVDコーティングされた製品は耐久性が高いため、固形廃棄物の発生リスクが低減し、間接的に環境保全に貢献します。 窒化クロム（CrN）や窒化チタン（TiN）などの環境に優しい材料が使用されています。

この種の材料は、耐腐食性電気めっきの上に使用することで、装飾性と耐摩耗性を向上させることもできます。その結果、この堆積は環境リスクを伴わずに優れた性能を発揮します。持続可能な目標を設定する必要性が高まるにつれて、消費者とメーカーは環境に優しい材料と方法を選択するようになっています。

デジタルソリューションの導入拡大

デジタル化は、新たな経済機会の創出と生産性の向上を通じて、経済を大きく変えてきました。デジタル化のレベルが高い業界では、生産性が向上しました。メディア、銀行、旅行、ヘルスケア、小売、製造などの業界では、デジタル化を活用して接続性を高め、堅牢なバリューチェーンを構築しています。

テクノロジーインサイト

物理蒸着市場は、熱蒸着、スパッタリング、およびIOメッキに分類されます。熱蒸着セグメントは、物理蒸着の他の製品タイプよりも優位であり、2030年までに137億7,400万米ドルの市場規模に達すると予測されています。予測期間中、年平均成長率（CAGR）は4%と予想されています。

熱蒸着は、システム構成とメカニズムの両面において、最もシンプルな物理蒸着技術の一つです。これは、様々な物体の表面に純粋な材料をコーティングするために使用される真空技術です。この方法は、金属と非金属の両方、そして窒化物や酸化物などの分子を含む、幅広い材料の蒸着に使用できます。熱蒸着法は、アルミニウム、ニッケル、銀、マグネシウム、クロムなど、様々な材料を基板に蒸着するために使用できます。

カテゴリー別インサイト

市場は、PVD装置、PVD材料、PVDサービスに分類されます。物理蒸着（PVD）装置セグメントは、2030年までに年平均成長率（CAGR）4%で177億1,300万米ドルに達すると予測されています。

チタン、アルミニウム、ジルコニウム、ステンレス鋼、銅、金などは、特定用途向けのPVD材料です。これらの材料は、ナイロン、プラスチック、ガラス、セラミック、金属など、様々な基板に使用できます。この材料は、耐摩耗性、導電性、耐摩耗性、耐腐食性、バリア保護性を備えています。さらに、この材料の環境への配慮も、この市場セグメントの世界的な拡大を促進しています。

世界市場で最も急速に成長している分野はPVDサービスです。耐久性と環境への配慮を兼ね備えているため、コーティングサービスは様々な企業で利用されています。新たなコーティング用途の開拓や製品の性能向上のため、企業は常に研究を行っています。例えば、オーストラリアのスタートアップ企業であるPlasmakoteは、ABACO薄膜コーティングを販売しています。このコーティングは、塗布された表面での細菌の増殖を防ぐ独自の抗菌特性を備えています。そのため、このような最先端製品の提供は、予測期間中のサービスセグメントの成長を促進すると予想されます。

PVDはマイクロエレクトロニクスにおける基本的な手法の一つであり、コーティングされた材料にペプチド超分子ナノ材料の独自の特性を持たせ、幅広い用途に統合することを可能にします。物理蒸着コーティングは、衛星、宇宙、軍事市場における半導体パッケージングに使用されています。無線およびフォトニクス分野では、PVDコーティングは、マイクロエレクトロメカニクスシステム（MEMS）、RFパワーアンプ、発光ダイオード（LED）、レーザーレコーダーなどのパッケージング材料に使用されています。

アプリケーションインサイト

物理蒸着（PVD）市場は、マイクロエレクトロニクス、データストレージ、ソーラー製品、切削工具、医療機器などに分類されます。マイクロエレクトロニクス分野は市場への最大の貢献者であり、予測期間中に4%のCAGRで成長し、2030年までに113億5,800万米ドルに達すると予測されています。

物理蒸着コーティングには高品質な装置が使用され、プロセスの簡素化に役立ちます。切削工具、成形・打ち抜き加工、成形、ダイカストなどは、用途に応じて使用可能な装置の例です。Aurora Scientific Corp.は、工具コーティング用途向けにAurora Starシリーズのコーティング装置を製造・供給しており、消費者の要件に基づいてアプリケーション固有のコーティングを提供しています。 IHI Hauzer B.V.は、自動車部品、装飾用コーティング、大型金型・ブローチ、高硬度工具のコーティング向けにFlexicoatシリーズを提供しています。市場には、硬質で耐摩耗性に優れたコーティングを提供するための用途別装置を提供するメーカーが数多く存在します。

予測期間全体を通して、太陽光発電製品セグメントは堅調なCAGR成長を遂げると予想されています。太陽エネルギーの需要は、燃料資源の枯渇に対処し、炭素排出量を規制するための政府の対策強化によって大きく後押しされています。その結果、太陽光パネルの需要は世界規模で急速に増加しています。PVDコーティングは耐食性を向上させ、太陽光パネルの寿命を延ばします。予測期間中、太陽光パネルの需要増加に伴い、PVDコーティングの需要も増加すると予想されます。

データストレージセグメントの拡大を促進する主な要因としては、eコマース業界の拡大、都市部および農村部におけるスマートフォンの利用増加、そして革新的技術の成長などが挙げられます。あらゆる製造業およびサービス業におけるデータ分析の需要の高まりは、データストレージデバイスの需要を促進しています。

これらは、長寿命のPVDコーティングを施した切削工具であり、サイクルタイムの短縮と大幅な省エネにつながります。このようなコーティングされた工具は耐久性が高く、摩耗や交換の手間を省きます。また、高温で使用する場合、切削液の使用量を削減できるため、全体的な生産コストを削減できます。

装飾フィルム、眼鏡フレーム、家庭用家具、消費財、その他の金属用途におけるPVDの用途は、その他セグメントに含まれます。上記の用途は、PVDの特性から高い需要があります。多くの企業が、機械やコーティングの新たな用途を見つけるための研究を継続的に行っています。

地域分析

北米の物理蒸着市場は、2030年までに4%の年平均成長率（CAGR）で60億1,300万米ドルに達すると予測されています。北米では、2019年に米国が最大の収益シェアの80%を占め、医療機器の需要増加を牽引しました。米国やカナダといった国は、低リスク環境と堅調な金融セクターを特徴としています。これらの要因により、近年、投資家にとって多くの投資機会が生まれ、この地域の医療費が増加しています。これは、医療機器業界における物理蒸着（PVD）の需要にプラスの影響を与えると予測されています。

欧州の物理蒸着市場動向

欧州委員会は、2018年に研究開発費として20億米ドルを承認しました。マイクロエレクトロニクス産業における研究開発（R&D）を推進し、信頼性、耐久性、エネルギー効率に優れた部品を生産することを目的としています。このプロジェクトに参加している主要国には、ドイツ、英国、フランス、イタリアが含まれます。このR&Dは、主にオランダ、ドイツ、英国などの国々で専門化が緩やかに進んでいる欧州のマイクロエレクトロニクス産業を活性化させると期待されています。現在進行中のR&Dにより、この地域におけるマイクロエレクトロニクスの製造の専門化が促進され、PVD市場の成長を牽引すると期待されています。

アジア太平洋地域の物理蒸着市場のトレンド

アジア太平洋地域の物理蒸着市場のトレンドは、今後大きな成長が見込まれています。アジア太平洋地域は世界市場を席巻しており、予測期間中に5%という最も高いCAGRを達成し、2030年までに152億2,600万米ドルの価値を生み出すと予想されています。

アジア諸国、特に中国とインドにおける電力需要の増加に伴い、アジアのエネルギーミックスにおいて、石炭を使わない代替エネルギーとして、特に太陽光発電をはじめとする再生可能エネルギーが注目を集めています。この地域における太陽光発電の成長を左右する重要な要素は、二酸化炭素排出量の削減、リスクを最小限に抑えるための政府による支援的な規制とインセンティブ、新規および大規模太陽光発電設備に対する健全な販売補助金の促進、そして電力単価に基づく競争です。大規模太陽光発電プロジェクトでは最先端の技術が活用されており、競争力のある価格で太陽光発電を実現しています。太陽光発電の成長は、この地域の物理蒸着（PVD）市場を牽引すると予想されています。

中東・アフリカ地域では、慢性疾患の増加と民間医療産業の拡大により、医療機器の需要が非常に高くなっています。

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物理蒸着市場のトップ競合他社

1. Oerlikon Balzers (Oerlikon Group)
2. IHI Corporation
3. Silfex Inc. (Lam Research Corp.)
4. Impact Coatings AB
5. Singulus Technologies AG
6. Applied Materials, Inc.
7. ULVAC Inc.
8. Veeco Instruments Inc.
9. Buhler AG
10. Semicore Equipment, Inc.
11. Platit AG
12. Kurt J Leskar

最近の動向

• 2022年12月、Oerlikonは、スイスに最先端の組立・生産施設を建設することで、サーフェスソリューション部門に資金を投入しました。
• 2022年12月、OerlikonはRiriの買収契約を締結し、高級ブランド市場におけるマーケットリーダーとしての地位を確立しました。
• 2023年1月、日本郵船、日本造船、および日本海事協会は、ClassNKから基本承認（AiP）を取得しました。株式会社IHI（IHI）は、アンモニア浮体式貯蔵再ガス化バージ（A-FSRB）の受注について、NSY社（NSY社）と株式会社IHI（IHI）と共同で受注しました。