走査型電子顕微鏡市場 サイズと展望 2025-2033

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走査型電子顕微鏡市場の成長要因

ナノテクノロジー分野における研究開発活動の活発化

ナノテクノロジーとは、原子、分子、高分子レベルで物質を研究することを指し、高度な技術と高解像度を備えた顕微鏡が求められます。ナノテクノロジーは、半導体、ライフサイエンス、材料科学といった、あらゆる国の経済に大きな影響を与える分野のほとんどに応用されているため、政府機関やその他の企業は公的資金を通じて研究開発を支援しています。走査型電子顕微鏡市場も、様々な要因により高い成長を遂げています。これは、多くの製薬業界、医療機器業界、そして様々な産業分野において、原子レベルでナノ材料を分析するための最も重要な装置の一つです。

さらに、世界中の研究者や科学者が、地形、組成、天然物質の研究に走査型電子顕微鏡を採用するケースが増えています。例えば、Zeiss Gemini 500は、直径100mmのウェハから小さな部品に至るまで、ナノスケールの画像化を可能にする高解像度の電界放出走査型電子顕微鏡（FE-SEM）です。高加速電圧から低加速電圧まで、優れた解像度と画質を備えています。

さらに、走査型電子顕微鏡の登場により、生態学者は細菌やウイルスなどの微生物について、これまで不可能だったより詳細な研究が可能になりました。この顕微鏡ツールは、医療機器、半導体、マイクロエレクトロニクス、一般製造業、食品加工など、多くの業界で使用されており、明らかな成長の勢いを見せています。ナノテクノロジーへの投資の継続的な増加は、予測期間中、市場を牽引すると予想されます。

製品イノベーション

製品イノベーションは、顕微鏡市場の成長を導く主要な要因となるでしょう。製品ポートフォリオを拡充し、市場シェアを拡大するため、市場サプライヤーは技術的に強化された先進的な顕微鏡の開発と発売にますます注力しています。技術的に高度な顕微鏡製品は、メーカーに競争上の優位性をもたらします。市場における熾烈な競争は、絶え間ない技術開発を必要とします。そのため、市場プレーヤーは競争力を維持するために、ソフトウェアベースの改良にますます注力しています。

• 2020年8月、日本電子株式会社は走査型電子顕微鏡（SEM）「JSM-IT700HR」の発売を発表しました。この製品は、半導体、金属、ナノテクノロジー、医療、セラミックス、生物学など、様々な分野で使用されています。2017年11月、オリンパス株式会社は正立型共焦点レーザー走査顕微鏡「FV3000」2機種を発売しました。これらの製品は、レーザーを用いて蛍光色素で標識された試料を走査し、試料から放出される微弱な蛍光を識別します。市場サプライヤーによる研究開発活動への投資の増加は、走査型電子顕微鏡市場における製品イノベーションをさらに促進するでしょう。

抑制要因

サンプル調製と機器の複雑さ

高度な顕微鏡には、非常に複雑な機器とサンプル調製プロセスがあり、特殊な技術が求められます。これらの顕微鏡で観察すると、サンプルの構造が変化するか破壊されるため、市場の成長を抑制すると予想されます。例えば、電子顕微鏡で観察できるのは乾燥した導電性サンプルのみです。生物サンプルは、マウントチャンバーの高真空環境のため、完全に乾燥している必要があります。そのため、生細胞や組織を含む多くのサンプルは、本来の構造を維持するために、ホルムアルデヒドまたはグルタルアルデヒドで化学的に固定する必要があります。これにより、電子顕微鏡を用いた水分を含んだ生物標本の観察が制限されます。

さらに、電子顕微鏡で撮影した画像は、顕微鏡観察前に試料に施された改変のために、試料構造を正確に表現していないことが示されています。環境制御型走査電子顕微鏡の導入により、湿潤試料の使用が可能になり、試料の破壊を防ぎ、試料調製の複雑さを軽減することが可能になりました。研究開発はこの制約を克服し、予測期間中の市場成長を促進することが期待されます。

市場機会

急成長する半導体産業

半導体デバイス製造では、コーティング、リソグラフィー、故障解析、検出などの工程に走査電子顕微鏡が不可欠です。中国、インド、韓国、台湾などの国々では、電気機器製造のアウトソーシングにより半導体産業が急速に成長しており、これが走査電子顕微鏡市場の主要な牽引役となっています。半導体工業会（SIA）の2018年調査によると、中国は半導体製品の世界市場シェアの47.5%以上を占めています。電子機器産業と再生可能エネルギー産業における需要の急速な増加により、半導体産業の世界売上高は予測期間中に増加すると予想されています。これらの要因は、市場成長の機会として市場に貢献すると期待されます。

エンドユーザーインサイト

市場は、材料科学、ナノテクノロジー、ライフサイエンス、半導体、その他のアプリケーションに分類されています。ライフサイエンス分野は市場への最大の貢献者であり、予測期間中に8.3%のCAGR（年平均成長率）を示すと予測されています。SEMは、分子生物学および細胞生物学の研究における細胞の微生物学および形態の調査、ウイルスや細菌とそれらの表面、他の細胞、および相互との相互作用の調査など、生物科学の多くの分野で使用されています。SEMは、凍結保存に対する細胞反応の調査や、急速凍結による損傷を軽減しながら凍結保存に適した培地の開発に利用されています。さらに、SEMは、細菌の形態および超微細構造に対する抗生物質の影響を調査し、その作用機序の理解を深めるのに役立っています。この顕微鏡は、指紋、銃弾の残骸、繊維、毛髪、ガラス塗料の破片などの微量証拠を調査するために法医学で使用されています。SEMは、損傷した組織や遺体の周囲の土壌分析など、死に至る要因の調査に使用できます。

ナノテクノロジーとは、原子、分子、高分子レベルで物質を研究することを指し、技術的に高度な高解像度の顕微鏡が必要です。SEMは、材料科学、生物医学、生物学の分野におけるナノ材料の研究に強力な機器です。標本や材料をナノレベルで観察することで、様々な用途で人類を支援する新技術の開発に役立ちます。ナノテクノロジーはほとんどの材料科学、生命科学、半導体に応用されているため、ナノテクノロジーに基づく研究への需要の高まりとそれに伴う資金の増加が、予測期間中の市場発展を促進すると予測されています。さらに、ナノテクノロジーは主要な健康問題の解決、環境浄化、エネルギー消費効率の向上にも役立ちます。また、様々な産業において、特定のコスト削減と生産性向上にも役立ちます。

走査型電子顕微鏡（SEM）は、材料科学の特性評価において最も広く利用されている機器の一つです。材料科学において、SEMは品質管理、研究、故障解析に活用されています。ナノファイバー、ナノチューブ、高メソポーラス構造、高温超伝導体、合金強度などの調査・研究は、現代の材料科学においてSEMに大きく依存しています。化学、航空宇宙、エネルギー利用、エレクトロニクスなど、あらゆる材料科学産業は、SEMの存在があってこそ成り立っています。

地域別インサイト

アジア太平洋地域は、世界の走査型電子顕微鏡市場において最大のシェアを占めており、予測期間中に8.8%の年平均成長率（CAGR）で成長すると予想されています。アジア太平洋地域には、中国、日本、南アジア、東南アジア、オーストラリア、ニュージーランド、オセアニア諸島が含まれます。日本は最先端の顕微鏡の最大の供給国であり、国内にはトップクラスの企業が数社あります。日本のメーカーは、SEMにおける様々な技術革新の先駆者であり、市場の多様なSEMニーズに応えるコンパクトなソリューションを提供しています。メーカーはまた、SEMシステムの長期にわたる耐久性に必要なトレーニングとサービスを提供しています。例えば、2017年11月、オリンパス株式会社は、正立型共焦点レーザー走査顕微鏡FV3000の2つのモデルを発表しました。これらの製品は、蛍光色素で標識されたサンプルをレーザーでスキャンし、サンプルから放出される微弱な蛍光を識別します。

さらに、インドは半導体産業の急速な成長により、アジア太平洋地域における走査型電子顕微鏡市場で最も急速に成長しています。インド電子半導体協会によると、インドの電子システム設計・製造（ESDM）市場は2020年に26.7%成長しました。この成長は、OEMおよびEMS企業による通信機器の現地製造に起因しています。

北米の走査型電子顕微鏡市場動向

北米は、予測期間中に7.7%の年平均成長率（CAGR）を示すと予測されています。この地域の成長を牽引する主な要因としては、様々な産業における主要な研究機関の存在、多額の研究開発費による先進機器の開発、ライフサイエンスとナノテクノロジーへの関心の高まり、そして先進的な顕微鏡機器の発売などが挙げられます。日本電子株式会社は2020年8月、走査電子顕微鏡（SEM）JSM-IT700HRの発売を発表しました。本製品は、半導体、金属、ナノテクノロジー、医療、セラミックス、生物学など、様々な分野で活用されています。同様に、サーモフィッシャーサイエンティフィックは2019年11月、積層造形企業や自動車部品サプライヤー向けに、開発・生産工程で使用される材料の品質管理分析を迅速化することを目的とした、Thermo Scientific Phenom ParticleXデスクトップ走査電子顕微鏡ソリューションを発表しました。

• さらに、株式会社日立ハイテクノロジーズは2017年5月、電界放出形走査電子顕微鏡Regulusシリーズを発売しました。このシリーズは、解像度と操作性を向上させ、機能性を向上させています。 Carl Zeiss AG、Bruker Corporation、Nikon Corporation、Hitachi High Technologies Corporation、Thermo Fisher Scientific、Leica Microsystems、JEOL Ltd、Nanoscience Instruments, Inc.といった大手企業の存在が、予測期間中の市場成長を牽引すると予想されます。

欧州走査型電子顕微鏡（SEM）市場動向

欧州では、元素分析およびイメージング用途におけるSEMの需要増加、研究開発投資の増加、そして大手市場プレーヤーの現地進出が市場成長を牽引すると予想されます。ドイツと英国は、欧州先進国におけるSEMの主要輸出国であり続けています。SEMの技術開発、そして新製品の発売や合併・買収といった事業活動の拡大が、市場を牽引する主要な要因となっています。例えば、2020年12月、ZEISSは3種類の新しい電界放出型SEMとZEISS Gemini 3カラムを発表しました。新モデルであるZEISS GeminiSEM 360、460、560は、分析とサブナノメートルイメージング向けに設計されています。この市場の主要プレーヤーは、Carl Zeiss、Thermo Fisher Scientific、Danish Micro Engineering、日本電子株式会社、Leica Microsystems（Danaher Corp.）、株式会社ニコン、オリンパス株式会社です。

中東およびアフリカの走査型電子顕微鏡市場動向

中東およびアフリカの走査型電子顕微鏡市場は、中東およびアフリカ地域で構成されています。中東およびアフリカにおける市場成長の大きな阻害要因はコストです。この地域の顧客は、製造企業に対し、臨床面と経済面の両方を網羅した統合的な価値提案を期待しています。SEMシステムの製造と導入コストは非常に高く、一般の人々には手の届かないものです。しかしながら、ナノテクノロジー研究の開発と推進に対する政府の投資により、中東市場は比較的高いシェアを維持しています。

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走査型電子顕微鏡市場のトップ競合他社

1. Thermo Fisher Scientific (FEI Company)
2. Hitachi High-Technologies Corporation
3. JEOL Ltd.
4. Danish Micro Engineering (DME)
5. Nanoscience Instruments Inc.
6. Nikon Corporation
7. Olympus Corporation
8. Carl Zeiss.

最近の動向

• 2023年6月 - 人々の生活をより健康で、より安全で、より充実したものにすることを目指すグローバル医療技術企業であるオリンパス株式会社（オリンパス）は、市販のコンピュータ支援検出/診断ソリューションの強力なポートフォリオとクラウドベースアプリケーションの革新的なパイプラインを備えた、ロンドンに拠点を置くクラウドAI内視鏡企業であるOdin Visionの買収に続き、複数のデジタルエクセレンスセンター（DEC）を設立する計画を発表しました。
• 2023年5月 -