世界の半導体化学気相成長（CVD）装置市場規模は、2023年に143.4億米ドルと評価されました。2032年には301.3億米ドルに達し、予測期間（2024～32年）にわたって8.6％のCAGRで成長すると予想されています。5G、AI、IoT、自動車用電子機器などの半導体技術の継続的な進歩には、高性能チップや部品の製造に高度なCVD装置が必要です。これらの技術は、CVD装置が提供する洗練された材料と薄膜堆積プロセスに依存しています。
化学蒸着法は、CVD とも呼ばれ、優れた品質と機能性を備えた固体材料を作成するために使用される真空蒸着プロセスです。半導体分野では、薄いシートを作成するために広く使用されています。これらの材料は通常、他の材料よりも強靭で、純度レベルも高くなっています。コーティング、電子機器、触媒など、さまざまな用途で広く使用されています。
化学蒸着（CVD）装置の成長の主な原動力の1つは、半導体装置の需要の増加です。その他の重要な原動力としては、半導体産業の成長、電子機器に対する国民の需要、半導体装置への投資の増加、CVD装置の開発、Cr6に関する環境規制の強化などがあります。さらに、上記の予測期間中、化学蒸着（CVD）装置の市場では、太陽電池の需要、発展途上国のエンドユーザー産業の数、研究開発活動の増加が見込まれます。
| レポート指標 | 詳細 |
|---|---|
| 基準年 | 2023 |
| 研究期間 | 2021-2031 |
| 予想期間 | 2024-2032 |
| 年平均成長率 | 8.6% |
| 市場規模 | |
| 急成長市場 | 北米 |
| 最大市場 | アジア太平洋地域 |
| レポート範囲 | 収益予測、競合環境、成長要因、環境＆ランプ、規制情勢と動向 |
| 対象地域 |
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半導体は、複雑なマイクロ電子回路に統合されると、高度なコンピューティング、操作制御、入出力管理、データ処理、ストレージ、センシング、無線通信、効率の向上、電力管理などのタスクを合理的なコストで提供します。半導体業界は、急速な発明のおかげで、より安価で飛躍的に高度な製品を製造できるようになりました。さらに、過去 1 年間の消費者行動の急速な変化により、世界の注目はテクノロジーに移っています。パンデミックによってもたらされた制約への対応として、新しい在宅勤務および在宅学習環境をサポートする機器とインフラストラクチャの需要が急速に高まりました。
政府や業界関係者は、マイクロエレクトロニクス分野の進歩を注意深く監視しています。なぜなら、マイクロエレクトロニクス分野はモノのインターネット市場を混乱させる可能性と成長させる可能性の両方を持っているからです。帯域幅の制約が迫っているため、仮想現実や拡張現実技術の利用が増え、マイクロエレクトロニクスの研究開発 (R&D) が拡大する可能性があります。
さまざまな用途のセラミックフィルムやコーティングを作成するための急速に進化している技術は、有機金属前駆体 (MOCVD) からの化学蒸着 (CVD) です。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) は、電気自動車のバッテリー部品の開発と製造により需要が高まっているナノテクノロジー材料です。
ウェブ統合ワイヤレスヘルスケアデバイス、ウェアラブル、半導体を搭載した臓器や医療機器の 3D プリントは、将来的にヘルスケアを提供するための新しい創造的な方法を確実にする重要な要素となるでしょう。ネットワーク化された現代の自動運転車には、最新の技術機能を備えた 3,000 個以上のチップを簡単に搭載できます。半導体は、現在のパンデミックによって強制されている「あらゆるものをリモート化」する場合、ビジネス、学習、娯楽、友人や家族との交流など、従来の実店舗環境の外で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ストラクチャをサポートします。
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取り組んでいます。そのためには、公共インフラのほぼすべての側面をさまざまなデバイスに接続する必要があります。デバイスは、個人と接続されます。半導体は、この相互接続されたインフラに電力を供給します。したがって、このようなすべてのアプリケーションがセグメントの成長を促進します。
半導体製造用の CVD セットアップは、困難でコストがかかる場合があります。ファウンドリとアウトソーシング半導体アセンブリおよびテスト (OSAT) 企業は、拡大するチップ需要を満たすために生産量を増やし続けているため、設備投資へのさらなる圧力が予想されています。新しいファウンドリの建設には 150 億～ 200 億ドルの費用がかかり、相当な製造の専門知識と強力なインフラストラクチャが必要です。バックエンドのアセンブリ、パッケージング、テスト施設には 50 億～ 70 億ドルの費用がかかります。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ます。
半導体業界で競争力を維持するには、企業は収益の相当部分を継続的に研究開発や新しい工場や設備に投資する必要があります。業界における技術変化のスピードが速いため、企業はより複雑な設計やプロセス技術を開発し、より小さなサイズの部品を製造できる生産機械を導入する必要があります。米国半導体工業会 (SIA) によると、最先端の半導体部品を設計および製造する能力は、業界全体の投資率である売上高の約 30% に遅れを取らないという継続的な取り組みを通じてのみ維持できます。こうした要因はすべて市場の成長を妨げます。
市場ではさまざまな研究活動が行われており、市場ベンダーがCVDに投資するさまざまな要因を促進しています。たとえば、2021年12月、Advancesでは、サファイアウェーハ層上に高配向単層グラフェンを直接生成することが、Zhaolong Chenと中国、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によって文書化されました。研究チームは、高温で電磁誘導CVDを作成す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、アグニトロンは、デュアルユースのアギリス装置（MOCVD）を使用して、金属有機化学気相成長法によって半導体材料の酸化ガリウムを製造する技術を開発しました。さらに、この方法では、必要に応じて異なる材料を置き換えることができます。このような研究イニシアチブはすべて、市場の成長に大きな可能性をもたらします。
世界の半導体化学気相成長装置市場は、用途と地域によって区分されています。
アプリケーション別では、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）、およびメモリメーカーに分類されています。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、および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）（IDM）を作成して販売します。従来のIDMは、製造施設でブランドチップを製造し、設計します。他のメーカーは、ロジックとメモリに複雑な3次元（3D）構造を採用して平面アーキテクチャを放棄していますが、IDMは10nmを超えて5nm、さらには3nmのノードスケーリングを追求しています。集積回路の製造における重要な段階は、薄膜堆積（IC）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るには、前駆物質と反応物質をプロセス チャンバー内で混合してから、定常状態にします。この期間、半導体 IC の需要は、民生用電子機器とマイクロエレクトロニクスの売上増加によって推進されると予測されています。ただし、半導体 IC の需要増加によって半導体デバイス メーカーの製造能力が向上し、化学気相成長法に対する市場の需要が増加する可能性があります。
2番目に大きいセクターはメモリメーカーです。半導体事業の主な製品カテゴリーの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、サムスンは韓国の平沢にある第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、5GやAI機能などのメリットを消費者に提供します。これにより、プラズマ強化化学気相成長の成長が活用されます。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、国内外の顧客の需要を満たすために、900°Cから2,400°Cの温度で使用できるCVD装置のプロセス技術と設計製造技術の開発を継続します。これは、半導体、太陽エネルギー、携帯電話、航空宇宙、防衛などのハイテク分野における高温耐熱CVD部品の需要の高まりと一致しています。
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、その他の地域に分かれています。
アジア太平洋地域が市場を支配し、予測期間中に9.1%のCAGRを記録すると予測されています。電気自動車の需要増加は、APAC自動車半導体市場の急成長を促進すると予想されています。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引き付けているため、自動車メーカーは革新、生産、改善を続ける必要があります。インドの経済は、その人口のおかげで世界で最も急速に成長している国の1つになりました。同国の自動車半導体市場は、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、自動車産業をサポートする強力な半導体R＆Dインフラストラクチャが、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番目に大きい地域です。2031年までに予測価値が30億米ドルに達し、年平均成長率6.9％を記録する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中、米国は、この地域の半導体生産で韓国、台湾、中国にさらに遅れをとらないようにするための新しい計画を策定しています。北米のエレクトロニクス部門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あります。堆積装置は、銅電極、High-K誘電体ゲートスタック、銅バリア/シード層などの半導体カテゴリを製造します。自動車産業における電子部品の需要の高まりは、半導体需要を押し上げ、化学蒸着市場に好影響を与えると予測されています。何十年もの間、米国企業は現代のテクノロジーの原動力となるプロセッサの開発の最前線に立ってきました。米国の半導体における優位性は、国の経済的優位性と技術力の大きな原因です。米国の半導体部門は、人工知能（AI）、量子コンピューティング、5Gなどの高度なワイヤレスネットワークなど、重要な将来の技術において世界をリードする地位を維持しています。将来の技術の台頭に伴う半導体チップの活発な需要は、この地域のCVDマシンと装置の需要を直接的に推進するでしょう。
ヨーロッパは3番目に大きい地域です。ヨーロッパには、ヨーロッパの3大半導体製造会社であるフィリップス セミコンダクター、STマイクロエレクトロニクス、インフィニオン テクノロジーズなど、大規模および中規模の半導体産業が数多くあります。世界がテクノロジーにますます依存するようになるにつれ、半導体製造業者および小売業者の潜在的市場は拡大し続け、ヨーロッパの化学蒸着市場も同様に拡大するでしょう。欧州連合は、その最も有力な事業の中核となるテクノロジーについて米国やアジアへの依存を避けるため、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、10nm未満の機能を持つ半導体、そして最終的には2nmの小さなチップを製造する方法を検討しています。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について、台湾などの国への依存を減らすことです。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、TSMCの収益に占める欧州と中東の顧客の割合はわずか6％で、北米の67％、アジア太平洋の17％を大きく上回っています。さらに、同国への投資の増加が市場の成長率に影響を与えると見込まれています。
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