半導体化学気相成長（CVD）装置市場の規模、シェア、トレンド分析レポート：用途別（ファウンドリ、集積回路製造業者（IDM）、メモリ製造業者）、製品タイプ別（大気圧化学気相成長（AP CVD）、密度プラズマ化学気相成長（DP CVD）、低圧化学気相成長（LP CVD）、有機金属化学気相成長（MO CVD））、地域別（北米、欧州、アジア太平洋地域、中東およびアフリカ、ラテンアメリカ）予測、2024～2032年

市場動向

市場の推進要因

半導体およびマイクロエレクトロニクス機器の需要増加

半導体は、複雑なマイクロエレクトロニクス回路に統合することで、高度な演算処理、演算制御、入出力管理、データ処理、ストレージ、センシング、無線通信、効率向上、電力管理といった機能を、リーズナブルなコストで実現します。半導体業界は、急速な技術革新のおかげで、より安価で飛躍的に高度な製品を製造することが可能になりました。さらに、過去1年間の消費者の行動様式の急速な変化により、世界の注目はテクノロジーへと向けられています。パンデミックによる制約を受け、新たな在宅勤務・在宅学習環境を支える機器やインフラへの需要が急速に高まりました。

マイクロエレクトロニクス分野の進歩は、モノのインターネット（IoT）市場に大きな変革と成長をもたらす可能性を秘めているため、政府や業界関係者はこれらの動向を注視している。また、帯域幅の制約が迫る中で、仮想現実（VR）や拡張現実（AR）技術の利用が拡大するにつれ、マイクロエレクトロニクス分野の研究開発（R&D）も拡大する可能性がある。

複数のエンドユーザーによる当該技術の採用の増加

様々な用途向けのセラミック薄膜やコーティングを製造するための急速に発展している技術の一つに、有機金属前駆体からの化学気相成長法（MOCVD）がある。カーボンナノチューブ（CNT）、グラフェン、シリコンナノワイヤ（Si-NW）などは、電気自動車用バッテリー部品の開発・製造に伴い、需要が高まっているナノテクノロジー材料である。

ウェブ統合型ワイヤレスヘルスケア機器、ウェアラブルデバイス、半導体を用いた臓器や医療機器の3Dプリントは、将来の医療提供における革新的で創造的な方法を保証する重要な要素となるでしょう。最新の技術機能を備えた、ネットワーク接続された自動運転車には、3,000個以上のチップが搭載されているのが一般的です。半導体は、現在のパンデミックによって強制された「あらゆるものがリモート化」された状況において、従来の物理的な場所以外での通信ネットワークを維持するために必要な技術インフラを支えています。これは、ビジネス、学習、娯楽、友人や家族との交流など、あらゆる場面で当てはまります。

世界中の多くのスマートシティは、市民のための都市サービスと重要な公共インフラの改善に尽力している。そのためには、公共インフラのほぼあらゆる側面を多様なデバイスと接続する必要があり、それらのデバイスは最終的に個人と接続されることになる。半導体は、この相互接続されたインフラを支える動力源となる。したがって、こうしたあらゆるアプリケーションがセグメントの成長を牽引する。

市場抑制

技術への高額投資

半導体製造におけるCVD（化学気相成長法）のセットアップは、複雑で費用がかかる。ファウンドリや半導体組立・テスト（OSAT）アウトソーシング企業は、拡大するチップ需要に対応するため生産量を増やし続けており、設備投資への圧力がさらに高まることが予想される。新しいファウンドリの建設には150億ドルから200億ドルの費用がかかり、高度な製造技術と強固なインフラが必要となる。後工程の組立、パッケージング、テスト設備には50億ドルから70億ドルの費用がかかる。さらに、企業は収益のかなりの部分を設備投資と研究開発に投資している。

半導体業界で競争力を維持するためには、企業は収益の相当部分を研究開発と新規工場・設備への投資に継続的に投じる必要がある。業界における技術革新のペースは速く、企業はより複雑な設計とプロセス技術を開発し、より微細な部品を製造できる生産設備を導入する必要がある。半導体工業会（SIA）によれば、最先端の半導体部品を設計・製造する能力は、売上高の約30%という業界全体の投資率に継続的に追随していくことによってのみ維持できる。こうした要因すべてが市場の成長を阻害している。

市場機会

複数の研究活動

市場では様々な研究活動が行われており、市場ベンダーがCVDに投資する様々な要因が生まれています。例えば、2021年12月には、中国、英国、シンガポールのナノ化学、インテリジェント材料、物理学の国際研究チームであるZhaolong Chen氏と、同チームが、サファイアウェハ層上に高配向単層グラフェンを直接生成することに成功したことが発表されました。研究チームは、高温での電磁誘導CVD法を用いることで開発戦略を実現しました。この方法により、キャリア移動度が大幅に向上し、シート抵抗が低下したグラフェン層が得られました。

さらに、2020年7月、アグニトロン社は、デュアルユース型装置「アジリス（Agilis MOCVD）」を用いた有機金属化学気相成長法（MOCVD）により、半導体材料である酸化ガリウムを製造する技術を開発しました。加えて、この方法は必要に応じて異なる材料への代替も可能です。こうした研究開発の取り組みはすべて、市場成長に大きな可能性をもたらします。

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セグメント分析

世界の半導体化学気相成長装置市場は、用途別および地域別に区分される。

申請により世界の半導体化学気相成長装置市場は、ファウンドリ、統合デバイスメーカー（IDM）、メモリメーカーに分類されます。統合デバイスメーカー（IDM）が市場を支配しており、予測期間中に9%のCAGRを記録すると予想されています。統合デバイスメーカー（IDM）には、ロジック、センサー、オプトエレクトロニクス、ディスクリートコンポーネントが含まれます（メモリメーカーを除く）。統合デバイスメーカーは、集積回路（IC）を製造および販売します（IDM）。従来のIDMは、製造施設で自社ブランドのチップを製造し、設計します。他のメーカーが、ロジックとメモリの複雑な3次元（3D）構造を優先して平面アーキテクチャを放棄している一方で、IDMは10 nmを超えて5 nm、さらには3 nmにノードスケーリングを追求しています。集積回路（IC）の製造における重要な段階は、薄膜堆積です。薄膜成長に最も頻繁に使用される方法はCVDです。CVDでウェーハ上に膜を作成するために、前駆体と反応物はプロセスチャンバーで混合され、定常状態で供給されます。この期間、半導体ICの需要は、家電製品およびマイクロエレクトロニクス製品の販売増加によって牽引されると予測される。しかし、半導体ICの需要増加は、半導体デバイスメーカーの製造能力向上につながり、化学気相成長法（CVD）に対する市場ニーズを高める可能性があると予想される。

2番目に大きいセクターはメモリメーカーです。半導体事業の主要製品カテゴリの1つはメモリ半導体です。世界的にデータ消費が増加するにつれて、メモリ製品の需要が増加しています。さまざまなベンダーが、家電製品やデータセンターからの需要の増加により、メモリ事業を拡大しています。2020年8月、サムスンは韓国平沢の第2生産ラインで16GB LPDDR5 DRAMの量産を開始しました。同社の第3世代10nmクラス（1z）プロセスである新しい16Gb LPDDR5は、最高のモバイルメモリ性能と最大の容量を誇り、消費者に5GやAI機能などのメリットを提供します。これはプラズマ強化化学気相成長の成長を活用するものです。さらに、韓国の特殊真空炉メーカーであるThermVac Inc.は、2022年1月から、国内外の顧客のニーズに応えるため、900℃～2,400℃の温度範囲で使用可能なCVD装置のプロセス技術、設計・製造技術の開発を継続していく予定です。これは、半導体、太陽光発電、携帯電話、航空宇宙、防衛といったハイテク分野における、高温耐熱CVD部品の需要の高まりに合致するものです。

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地域分析

地域別に見ると、世界の半導体化学気相成長装置市場は、アジア太平洋、北米、ヨーロッパ、およびその他の地域に区分される。

アジア太平洋地域が市場を席巻したそして、年平均成長率（CAGR）9.1%予測期間中。電気自動車の需要増加により、APACの自動車用半導体市場の急速な成長が促進されると予想されます。自動運転車はすでに主要な自動車製造国で多くの購入者を集めているため、自動車メーカーは革新を続け、生産し、改良する必要があります。インド経済は人口増加により世界で最も急速に成長している経済の一つとなっています。同国の自動車用半導体市場は今後数年間で急速に成長すると予測されています。今後数年間で、自動車産業を支える強固な半導体研究開発インフラがインドの半導体市場に新たな機会を生み出すでしょう。

北米は2番目に大きな地域です。2031年までに予測値30億米ドルに達し、年平均成長率（CAGR）は6.9%と推定されています。貿易摩擦と国家安全保障上の懸念が悪化するにつれ、米国は同地域の半導体生産において韓国、台湾、中国にさらに遅れをとらないようにするための新たな計画を策定しています。北米の電子機器セクターと半導体ソリューションの成長は、業界を前進させる可能性が高いです。成膜装置は、銅電極、高誘電率（High-K）誘電体ゲートスタック、銅バリア/シード層など、他の半導体カテゴリーを製造します。電子部品自動車産業の発展は半導体需要を押し上げ、化学気相成長（CVD）市場に好影響を与えると予測されています。数十年にわたり、アメリカ企業は現代技術を支えるプロセッサの開発において最前線に立ってきました。半導体における米国の優位性は、同国の経済的優位性と技術的力の大きな要因となっています。米国の半導体セクターは、人工知能（AI）、量子コンピューティング、5Gのような高度な無線ネットワークといった重要な未来技術において、世界をリードする地位を維持しています。未来技術の台頭に伴う半導体チップへの旺盛な需要は、同地域におけるCVD装置および機器の需要を直接的に押し上げるでしょう。

ヨーロッパは 3 番目に大きな地域です。ヨーロッパには、ヨーロッパ最大の半導体製造会社 3 社である Philips Semiconductor、STMicroelectronics、Infineon Technologies など、多くの大規模および中規模の半導体産業があります。世界がテクノロジーへの依存度を高めるにつれて、半導体製造業者と小売業者の潜在的な市場は拡大し続け、ヨーロッパの化学気相成長市場も同様に拡大するでしょう。欧州連合は、最も著名な事業のいくつかの中核となるテクノロジーを米国とアジアに依存しないようにするため、ヨーロッパに高度な半導体工場を建設することを検討しています。EU は、10 nm 未満の機能を持つ半導体を製造する方法、そして最終的には 2 nm のチップを製造する方法を研究しています。その目的は、5G ワイヤレス システム、コネクテッド カー、高性能コンピューティング、その他のテクノロジーを動かすために必要なチップを台湾などの国に依存することを減らすことです。たとえば、TSMC の最も裕福な顧客である Apple などは米国に本社を置いていますが、ヨーロッパの顧客は主にそれほど高度ではないチップを購入する自動車メーカーで構成されています。 2021年第1四半期において、欧州および中東を拠点とする顧客はTSMCの売上高のわずか6%を占めるに過ぎず、北米からの売上高が67%、アジア太平洋地域からの売上高が17%と、大きく下回った。さらに、同国への投資拡大は市場成長率に影響を与えると予想される。

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