走査型電子顕微鏡市場の規模、シェア、トレンド分析レポート：エンドユーザー別（材料科学、ナノテクノロジー、ライフサイエンス、半導体、その他の用途）および地域別（北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東およびアフリカ、ラテンアメリカ）予測、2025年～2033年

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増加

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分野であり、高度な技術と高解像度の顕微鏡を必要とします。ナノテクノロジーは、半導体、生命科学、材料科学など、多くの分野で応用されており、各国の経済に大きな影響を与えるため、政府機関や企業が公的資金による研究開発を支援する動きを促しています。走査型電子顕微鏡市場も、様々な要因により高い成長率を示しています。これは、多くの製薬業界、医療機器業界、その他多くの産業分野において、ナノ材料を原子レベルで分析するための最も重要な装置の一つです。

さらに、世界の研究者や科学者は、地形、組成、天然物質の研究に走査型電子顕微鏡をますます活用するようになっています。例えば、ツァイス ジェミニ 500 は、直径 100 mm のウェハから小さな断片まで、ナノスケールの画像を提供する高解像度電界放出型走査電子顕微鏡 (FE-SEM) です。高加速電圧と低加速電圧の両方で優れた解像度と画質を実現します。

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ほど詳細な研究を行うことができるようになった。この顕微鏡技術は、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、数多くの産業で活用されており、目覚ましい成長を遂げている。ナノテクノロジーへの投資の継続的な増加は、予測期間中の市場成長を牽引すると予想される。

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牽引する主要な要因となるでしょう。市場サプライヤーは、製品ポートフォリオを拡充し、市場シェアを拡大​​するために、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。市場における激しい競争は、絶え間ない技術開発を必要とします。そのため、市場参加者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。この顕微鏡は、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、さまざま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シリーズ2機種を発売しました。これらの製品は、蛍光色素で標識された試料をレーザーで走査し、試料から放出される微弱な蛍光を検出します。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革新をさらに促進するでしょう。

抑制要因

試料調製および機器に関連する複雑さ

高度な顕微鏡は、非常に複雑な装置構成と試料調製プロセスを必要とし、特別な技術が求められます。これらの顕微鏡で観察すると、試料の構造が変化したり破壊されたりするため、市場の成長が抑制されると予想されます。例えば、電子顕微鏡では、乾燥していて導電性のある試料しか観察できません。生体試料は、マウントチャンバーの真空度が高いため、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試料は、本来の構造を維持するために、ホルムアルデヒドや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。このため、水和した生体試料を電子顕微鏡で観察することは困難です。

さらに、電子顕微鏡で撮影された画像は、顕微鏡観察前に試料に何らかの変更が加えられるため、試料構造を正確に反映していないことが指摘されています。環境走査型電子顕微鏡の導入により、湿潤試料の使用が可能になり、試料の損傷を防ぎ、試料調製の複雑さを軽減できるようになりました。研究開発はこの制約を克服するのに役立ち、予測期間中の市場成長を促進すると予想されます。

市場機会

急速に成長する半導体産業

半導体デバイスの製造には、コーティング、リソグラフィ、故障解析、検出などの工程で走査型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、これが走査型電子顕微鏡市場の主要な推進力となっています。半導体工業会（SIA）2018によると、中国は世界の半導体製品市場シェアの47.5%以上を占めています。電子産業や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、市場成長の機会となることが期待されます。

エンドユーザーのインサイト

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を示すと予測されています。SEMは、分子生物学や細胞生物学の研究、細胞微生物学や形態学の調査、ウイルスや細菌、表面、他の細胞、および互い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の反応を調査し、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を開発するために承認されています。さらに、SEMは、抗生物質細菌の形態や超微細構造を詳細に観察することで、その作用機序の理解を深めます。この顕微鏡は、法医学において、指紋、銃撃残渣、繊維、毛髪、ガラス片などの微量証拠の調査に用いられます。走査型電子顕微鏡（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も使用できます。

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分野であり、高度な技術と高解像度の顕微鏡を必要とします。走査型電子顕微鏡（SEM）は、材料科学、生物医学、生物学分野におけるナノ材料の研究に強力なツールです。試料や材料をナノレベルで観察することで、様々な用途で人類に役立つ新技術の開発が可能になります。ナノテクノロジーは、ほとんどの材料科学、生命科学、半導体分野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増加により、予測期間中に市場が発展すると予想されます。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貢献できます。また、様々な産業において、特定のコスト削減や生産性向上にも役立ちます。

走査型電子顕微鏡（SEM）は、材料科学における特性評価において最も重要な機器の一つとなっています。材料科学において、SEMは品質管理、研究、および故障解析に利用されています。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。

地域別分析

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も重要なシェアを占めており、予測期間中に年平均成長率 (CAGR) 8.8% 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、およびオセアニア諸島が含まれます。日本は最先端の顕微鏡を提供する最大の国であり、国内トップクラスの企業がいくつか存在します。日本のメーカーは、SEM のさまざまな進歩を先導し、市場における SEM のさまざまなニーズに対応するコンパクトなソリューションを提供してきました。メーカーはまた、SEM システムの長寿命と耐久性を確保するために必要なトレーニングとサービスも提供しています。たとえば、2017 年 11 月、オリンパス株式会社は、2 種類の正立型 FV3000 共焦点レーザー走査顕微鏡を発表しました。これらの製品は、蛍光色素でマーク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するために使用します。

さらに、インドは半導体産業の急速な成長により、アジア太平洋地域で走査型電子顕微鏡市場が最も急速に成長している国です。インド電子半導体協会によると、インド国内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国内製造に起因すると考えられます。

北米走査型電子顕微鏡市場の動向

北米は予測期間中に7.7%のCAGRを示すと推定されています。この地域の成長に貢献する主な要因は、さまざまな産業における主要な研究機関の存在、高いR&D支出による高度なデバイスの開発、ライフサイエンスとナノテクノロジーへの注目の高まり、および高度な顕微鏡デバイスの発売です。2020年8月、JEOL Ltd.は走査型電子顕微鏡（SEM）JSM-IT700HRの発売を発表しました。これは、半導体、金属、ナノテクノロジー、医療、セラミックス、生物学などさまざまな分野で使用されています。同様に、2019年11月、Thermo Fisher Scientificは、積層造形企業や自動車サプライヤーが開発および生産で使用される材料の品質管理分析を迅速化できるように設計されたThermo Scientific Phenom ParticleXデスクトップ走査型電子顕微鏡ソリューションを発表しました。

• さらに、2017年5月には、日立ハイテクノロジーズ株式会社が電界放出型走査電子顕微鏡「レグルス」シリーズを発表しました。このシリーズの顕微鏡は、解像度と操作性の向上により、機能性が向上しています。カールツァイスAG、ブルカー株式会社、ニコン株式会社、日立ハイテクノロジーズ株式会社、サーモフィッシャーサイエンティフィック、ライカマイクロシステムズ、日本電子株式会社、ナノサイエンス・インスツルメンツ株式会社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市場の動向

ヨーロッパでは、元素分析やイメージングのためのSEMの需要増加、研究開発への投資拡大、主要市場プレーヤーの現地での存在感が市場成長を牽引すると予想されています。ドイツと英国は、先進ヨーロッパにおけるSEMの主要輸出国であり続けています。SEMの技術開発や、新製品の発売や合併・買収といった事業活動の拡大が、市場を牽引する主な要因です。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、JEOL Ltd.、Leica Microsystems (Danaher Corp.)、Nikon Corporation、Olympus Corporationです。

中東・アフリカ地域における走査型電子顕微鏡市場の動向

中東・アフリカ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・アフリカ地域における市場成長の最大の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システムの製造および導入コストは非常に高く、一般の人々にとっては手の届かないものです。しかしながら、中東市場は、ナノテクノロジー研究の開発と促進に対する政府投資のおかげで、比較的高い市場シェアを占めています。