半導体エッチング装置市場の規模、シェア、トレンド分析レポート：製品タイプ別（高密度エッチング装置、低密度エッチング装置）、エッチングタイプ別（導体エッチング、誘電体エッチング、ポリシリコンエッチング）、価格帯別（エコノミー（100米ドル未満）、ミディアム（100～200米ドル）、プレミアム（200米ドル超））、用途別（ファウンドリ、MEMS、センサー、パワーデバイス、その他）、地域別（北米、欧州、アジア太平洋、中東・アフリカ、ラテンアメリカ）予測、2025～2033年

半導体エッチング装置市場の成長要因

半導体製造における設備投資の増加

ムーアの法則に従った半導体の開発と業界の着実な成長は、多額の投資と国際協力によって可能になった。業界の拡大は、今後も継続的な投資によって促進されるだろう。半導体分野における政府の関与拡大も、半導体エッチング装置の需要を高める重要な要素の一つである。例えば、中国政府は半導体産業の支援に注力しており、半導体生産の本格化に向けて2030年までに1500億ドル以上の投資予算を計上している。

世界的な半導体不足が続く中、世界中の半導体企業は需要の高まりに対応するため、研究開発施設への大規模な投資を準備している。多くの大手企業が製造施設の拡張に投資している。例えば、ボッシュは2022年2月、ドイツのロイトリンゲンにあるウェハー製造施設の規模を拡大すると発表した。2025年までに、2億5000万ユーロ以上を投じて、製造スペースと必要なクリーンルーム設備を増設する予定だ。こうした成長投資が、半導体エッチング装置市場を活性化させている。

自動車産業における利用拡大

半導体は、今日のハイテク自動車において、センシング、安全機能、ディスプレイ、制御、車両の電力管理といった重要な動作に使用されています。半導体は、急速に普及している電気自動車やハイブリッド車（EV）にも使用されています。安全システムや半自動運転支援システムは、半導体デバイスによって実現されています。さらに、死角検出システム、バックアップカメラ、衝突回避センサーアダプティブクルーズコントロール、レーンチェンジアシスト、エアバッグ展開センサー、緊急ブレーキシステムなどは、半導体によって実現されたスマート機能の例であり、それによって市場の拡大が加速している。

市場抑制

貿易の不確実性と半導体メモリ市場

米中貿易戦争と世界的な政治的不確実性の影響は、エレクトロニクス産業にも及んでいます。半導体産業の低迷は、世界経済の不確実性と密接に関係しており、これは一般的に、米中貿易摩擦の継続、中国経済の減速、そして景気低迷に起因すると考えられています。さらに、半導体は複雑な製造サプライチェーンを持ち、広く取引される商品です。過度に複雑な関税や貿易法、手続き、慣行は、半導体サプライチェーンを著しく混乱させ、消費者や企業に損害を与える高額な障害を生み出す可能性があります。こうした要因が市場の成長を抑制する可能性があります。

市場機会

急速な技術進歩と変革

今日、半導体は、人工知能、量子コンピューティング、高度な無線ネットワークなど、未来の最も注目すべき「必須」技術の基盤となっています。世界が生活のほぼあらゆる側面に革新的な技術を急速に取り入れるにつれ、半導体とマイクロエレクトロニクスもまた、絶えず進化するデジタル環境の複雑なニーズを満たすために進化を続けています。さらに、ビッグデータと人工知能はこの成長を加速させ、より小型で高性能なチップを必要とするため、その製造はより困難になり、技術革新が求められます。こうした状況が、市場における新製品の投入というイノベーションにつながっています。

例えば、ラムリサーチは2022年2月に、革新的なウェハ製造技術と独自の化学反応を利用した新しい選択エッチングデバイスシリーズを発表しました。これにより、チップメーカーはゲートオールアラウンド（GAA）トランジスタアーキテクチャを構築することが可能になります。ラムの選択エッチング製品群には、Argos、Prevos™、Selisという3つの新製品が含まれており、高度なロジックおよびメモリ半導体システムの設計と製造において大きな優位性をもたらします。このように、上記の要因が世界市場の成長機会を生み出しています。

地域分析

アジア太平洋地域は世界の半導体エッチング装置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）4.3%を示すと予想されています。アジア太平洋地域には世界最大の半導体ファウンドリがあり、TSMC、サムスン電子などの大手企業が拠点を置いています。台湾、日本、韓国、中国は、この地域で大きな市場シェアを持つ主要国です。中国は半導体に関して非常に野心的な計画を持っています。1,500億ドルの資金を投じて、中国は国内IC産業を発展させ、より多くの回路を生産しようとしています。香港、中国、台湾からなる大中華圏は、地政学的な火種となっています。最先端のプロセス技術を持つこの地域では、米中貿易戦争によって緊張が高まっているため、多くの中国企業が半導体ファウンドリへの投資を余儀なくされています。

さらに、インド経済は膨大な人口を背景に、現在世界で最も急速に成長している経済の一つです。予測によると、同国の自動車用半導体市場は今後数年間で大幅に成長する見込みです。自動車産業の強力な半導体研究開発インフラは、今後数年間でインドの半導体エッチング市場に新たな機会をもたらすでしょう。

北米市場の動向

北米は予測期間中に年平均成長率（CAGR）3.9%を示すと推定されている。米国は、貿易摩擦や国家安全保障上の懸念が強まる中、半導体生産で韓国、台湾、そしておそらく中国にも後れを取らないよう、北米地域向けの新たな計画を策定している。米国政府は、2021年に国内の半導体製造を支援するために500億ドルの資金を要請した。米国のアリゾナ州には半導体工場があり、TSMCは以前発表した額よりも数百億ドル多く投資することを検討している。米国政府によるTSMCの工場建設への補助金は、競争の激しい市場でインテルやサムスン電子と競合することになるだろう。

さらに、カナダではこの市場で重要なパートナーシップ活動が展開されています。例えば、2020年10月、ventureLABはTSMCとの新たなパートナーシップを発表し、ハードウェア・カタリスト・イニシアチブの活動範囲を拡大し、革新的なカナダのテクノロジー企業をさらに支援することになりました。自動車をはじめとする様々な製品の製造に利用される半導体チップの供給は、近年、世界的な需要に追いつかなくなってきています。加えて、半導体不足が自動車産業やその他の電気集約型産業の足かせとなっているため、チップメーカーは自社製品に対する強い需要を将来の予測に織り込んでいます。

欧州市場の動向

ヨーロッパでは、自動車産業における電子機器の統合が半導体製造装置の台頭を促しました。高度な自動化、人工知能、モノのインターネット（IoT）アプリケーションにおける半導体需要の増加は、予測期間中に半導体エッチング装置市場の成長を牽引すると予想されます。自動車および産業分野は、半導体エッチング装置の需要を牽引する半導体の大量実装により、他の産業よりも大きな潜在力を持つ可能性があります。欧州連合は、主要産業のいくつかのコア技術を米国と中国に依存しないようにするため、最先端の欧州半導体工場を建設することを検討しています。さらに、EUは10nm以下の特徴を持つ半導体、そして最終的には2nmの薄さのチップを製造する方法を模索しています。5G無線システム、コネクテッドカー、高性能コンピュータなどに電力を供給するためには、チップ生産を台湾などの国に依存せずに済むことが望まれています。したがって、上述の要因が地域市場の拡大を促進しています。

その他の地域（RoW）における半導体エッチング装置の市場は、ごく一部の地域に集中しており、主要な地域以外では販売が非常に限定的、あるいは皆無に近い状況です。そのため、現在の市場状況では、その他の地域（ラテンアメリカ、中東、アフリカを含む）におけるエッチング装置の販売はゼロ、もしくは極めて低い水準にとどまっています。しかしながら、この地域には、予測期間中に半導体製造装置の需要を喚起する可能性のある要素がいくつか存在します。

製品タイプに関する洞察

製品の種類に基づいて、世界の市場は高密度エッチング装置と低密度エッチング装置に分けられる。

高密度エッチング装置セグメントは最大の市場シェアを占めており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）5.5%を示すと予想されています。マイクロエレクトロニクスシステムの性能は、システムに統合されるデバイスの密度に依存します。シリコン（Si）インターポーザは、新興の2.5Dシステム統合への応用可能性から、マイクロエレクトロニクスパッケージング業界でますます注目を集めています。これは、マイクロエレクトロニクスシステムで高密度相互接続を実現するための、技術的に有望で経済的に実行可能な方法を提供します。さらに、半導体産業の復活と拡大は、今後数年間の技術革新に大きく依存するでしょう。市場は、強力なプロセッサを迅速に開発するための新しいチップセットアプローチに、そのような革新の証拠を見ることができます。

質量密度が低いことが非常に望ましい。宇宙に打ち上げられるものはすべて重量が重要だからだ。現在の商業打ち上げ料金は1ポンドあたり約5000～6500米ドルである。加工の容易さも望ましい。なぜなら、特別に設計されたこれらの少量の部品は通常機械加工されるからである。さらに、これらの要件を満たすセラミック材料のファミリーは、ソ連/ロシアで最初に開発および使用され、その後米国での使用のために改良されたさまざまなBN-SiO2ベースの複合材料である。プラズマエッチングを使用してシリコンを構造化することは、主に高次元の忠実度と垂直性が要求される場合に、シリコンベースのデバイスや金型を製造するために最も広く使用されている技術の1つである。

エッチングフィルムの種類に関する考察

エッチング膜の種類に基づいて、世界の市場は導体エッチング、誘電体エッチング、ポリシリコンエッチングに分類される。

導体エッチング分野は市場シェアが最も高く、予測期間中に年平均成長率（CAGR）4.6%で成長すると予測されています。導体エッチング装置は、さまざまな半導体デバイス部品において、電気的に活性化された材料の形状を成形するために広く使用されています。これらの微細な半導体構造にわずかな変化が生じるだけでも、デバイスの性能を損なう電気的欠陥が発生する可能性があります。導体エッチングの設計は非常に小さいため、エッチングプロセスは基本的なウェーハサイズの物理的な限界を押し広げる傾向があります。さらに、導体エッチングは、フッ素などの化学的に敏感な元素を含むガスに電磁燃焼エネルギーを印加することによって行われます。導体エッチングシステム市場の成長は、世界の半導体装置市場全体の発展に大きく依存しています。

誘電体エッチングプロセスは、半導体デバイスの製造中に非導電性材料を除去します。最先端のメモリデバイスは、極めて深い穴や溝など、厳しい公差で製造する必要のある特に難しい構造を備えています。半導体デバイス技術は、フィーチャ寸法の縮小、誘電体膜の需要、および厳しいCD（クリティカルサイズ）制御をサポートするエッチング装置の進化に伴い、二酸化ケイ素（SiO2）と窒化ケイ素（Si3N4）が半導体プロセスで一般的に使用される2つの誘電体です。90nmフィーチャ半導体デバイスの時代が急速に近づくにつれ、それに対応できる誘電体エッチング装置の必要性が最優先事項として浮上しています。

アプリケーションインサイト

用途別に見ると、世界の市場はファウンドリ、MEMS、センサー、パワーデバイスに分類される。

半導体エッチングの最も一般的な用途の一つは、ファウンドリです。自動化、機械学習、および分析は、ファウンドリにとってますます重要になっています。これらの技術の利点、すなわち製造プロセスの最適化と品質を損なうことなく歩留まりを向上させることなどが、需要を牽引しています。生産能力の拡大と価格の低下により、ベンダーはより多くの製造契約を受け入れると予想され、その結果、供給量が大幅に増加し、複数の産業における供給不足が解消されるでしょう。

MEMSとは、マイクロ電気機械システムの略称です。プロセス技術によって、電気部品と機械部品を組み合わせた微小なシステムや集積デバイスが製造されます。この技術の重要な利点の1つは、同じ材料（通常はシリコン）を用いて、同じ基板上に機械部品と電子回路を製造できることです。エッチングはMEMS製造プロセスにおいて非常に重要な工程であり、機能的なMEMS構造を形成するために、基板または既に成膜された薄膜をエッチングする必要があります。