半導体リソグラフィ装置市場の規模、シェア、トレンド分析レポート：タイプ別（深紫外線リソグラフィ（DUV）、極端紫外線リソグラフィ（EUV））、用途別（先進パッケージング、MEMSデバイス、LEDデバイス）、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、2026年～2034年

半導体リソグラフィ装置市場の成長要因

先進的なモバイル機器や電気自動車における小型化と機能追加への需要の高まり

自動車産業は、安全性に不可欠な電子部品を使用し、高電圧や過酷な環境条件にさらされていますが、現在の自動車技術革新の約80%を牽引しています。そのため、自動車用途向けの新ライン半導体の開発は、メーカーにとって必須となっています。より安全で環境に優しく、インテリジェントな車両設計の複雑さに対応するため、インテリジェンス、コネクティビティ、センシング、制御といったアプリケーションが急速に発展しています。新しいアプリケーションが登場するたびに、半導体チップ製造のパターニングプロセスがさらに発展する必要があり、それが今日のハイテク自動車における半導体全体の搭載量増加につながっています。

一流半導体サプライヤーおよびベンダーによるイノベーションの促進

Veeco、SUSS MicroTec、EV Group（EVG）、SMEEなどの専門機器ベンダーによるイノベーションの進展、特に「More than Moore」（MtM）業界向けの最新リソグラフィツールの提供といった要因が、予測期間中の市場成長を牽引すると予想されます。これには、電気自動車や高度なモバイル機器における小型化と機能追加への需要の高まりが含まれます。

さらに、ASML、ニコン、キヤノンといった大手半導体製造装置メーカーは、新しいリソグラフィ装置の開発を積極的に推進している。キヤノンUSAは2020年12月、親会社であるキヤノン株式会社がFPA-3030i5aを2021年3月に発売する可能性があると発表した。これにより、化合物半導体を含むデバイスの製造をサポートする同社のi-line1半導体リソグラフィシステムのラインナップにFPA-3030i5aが加わった。また、FPA-3030i5aは、半導体製造に関連する総費用を示す指標である所有コスト（CoO）の削減を支援するように設計されている。こうしたメーカーの迅速な変化は、予測期間中に顧客の注目を集め、市場拡大を加速させると予想される。

市場抑制

製造工程パターンの複雑性

ムーアの法則では、半導体チップの密度は、特定の2次元空間に詰め込まれるチップの数として定義されます。チップの面積は、チップのコストに直接影響するため、考慮する必要があります。一部の専門家は、半導体はこれ以上小さくすることはできないと考えています。このような急速なサイズ縮小は、処理速度の向上と電力効率の向上という点でメリットがありますが、同時に設計の複雑さを増し、製造上の課題も数多く生じさせます。

半導体のリソグラフィプロセスをこのような微細なスケールで実現するには、数多くの要因が制約となる。原子レベルでの複雑さへの対処は、その重要な課題の一つである。リソグラフィプロセスでは、フォトレジストからウェーハにパターンを転写する前に、ウェーハ表面をエッチング（材料を除去）するか、層を堆積させる。その後、ドーパント材料をウェーハのパターンに沿って、部分ごとに添加していく。この段階で、下地のウェーハを傷つけることなく形成されたパターンを除去することは、極めて困難となる。

市場機会

様々なエンドユーザー産業における需要の高まり

多くのエンドユーザー産業における半導体の爆発的な成長は、今後数年間で半導体リソグラフィ装置市場を押し上げると予想されています。半導体IC市場は拡大しており、世界市場も拡大しています。EUVの拡大はDUVの需要も高めています。メモリとロジックの大量生産をサポートするASMLのEUVシステムの売上は、2020年に60%増加しました。また、2020年のDUVシステムの売上高はEUV装置を10億ドル近く上回りました。世界市場は回路パターンの微細化に向けて拡大しており、多額の設備投資が必要となっています。

一部のベンダーは、回路パターンの小型化と製造コストの削減を目指し、次世代半導体製造装置を開発しています。FO/FI WLP、フリップチップ、3Dスタッキング、インターポーザー、埋め込みダイといった先進的なパッケージング技術は、モバイル機器や車載機器における性能向上、低消費電力化、小型化への需要に応えるため、半導体市場で成長を続けています。これらの要因が、予測期間における世界の半導体リソグラフィ装置市場の成長を促進するでしょう。

タイプインサイト

世界の市場は、深紫外線リソグラフィ（DUV）と極端紫外線リソグラフィ（EUV）に二分される。

深紫外リソグラフィ（DUV）セグメントは市場への貢献度が最も高く、予測期間中に年平均成長率（CAGR）8.84%で成長すると予想されています。多くのエンドユーザー産業における半導体の成長は、今後数年間で半導体リソグラフィ装置市場を押し上げるでしょう。半導体IC市場が成長するにつれて、この市場セグメントも成長します。ASMLのEUVの売上は2020年に60%増加し、大量生産のメモリとロジックの製造を支えています。2020年には、DUVシステムはEUV装置よりも約10億米ドル多く売り上げました。この市場セグメントは、回路パターンのサイズを縮小するために成長しており、そのためには多額の投資が必要です。

一部のベンダーは、回路パターンの小型化とコスト削減を目指し、次世代半導体製造装置を開発している。FO/FI WLP、フリップチップ、3Dスタッキング、インターポーザー、埋め込みダイといった先進的なパッケージング技術は、モバイル機器や車載機器における性能向上、低消費電力化、小型化へのニーズに応えるため、半導体市場で拡大している。

半導体リソグラフィ装置の進歩には、高開口数（NA）の大型レンズの採用や、光源として短波長光の使用などが含まれる。しかし、現在の液浸ArFリソグラフィ装置のパターニング能力は、ゲート長が30nmを下回ると限界に達する。半導体業界でEUVと呼ばれる極端紫外線リソグラフィ技術は、半導体製造における最も重要な工程の1つであるフォトリソグラフィを大幅に進歩させることが期待されている。EUV技術の進歩により、フォトリソグラフィ工程は「極端紫外線」波長の光源を使用するEUVシステムによって実行できるようになった。より多くのOK回路を実現することは、チップ製造にとって不可欠である。なぜなら、より多くの部品をチップ内に集積することが可能になり、より高速でエネルギー効率の高いチップの構築につながるからである。

アプリケーションインサイト

世界の市場は、先進的なパッケージング、MEMSデバイス、LEDデバイスの3つに二分される。

MEMSデバイス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CAGR 9.03%で成長すると予想されています。このセグメントには、CMOSイメージセンサー、パワーおよびRFデバイス、MEMSが含まれます。マイクロファブリケーションは、マイクロメカニカルパーツ、電気回路、センサー、アクチュエータを単一の基板上に組み合わせて、高価値デバイスであるMEMSを作成します。MEMS技術は、エッチング、フォトリソグラフィ、および成膜に基づいています。自動車用MEMSデバイスの圧力、ジャイロスコープ、および加速度計コンポーネント。これらのデバイスは、さまざまな技術を使用して工場でバッチ製造されます。MEMSおよび高度なパッケージングには、独自のリソグラフィ要件があります。パッケージング、MEMS、およびセンサーデバイスは、オーバーレイ、解像度、サイドウォール角度、DOF、ウェーハの反りに対するウェーハハンドリング、および裏面アライメントに関して、より高い顧客採用要件があります。

過去10年間、多くの半導体企業にとって、高度なパッケージングは​​ますます重要になってきています。これらの半導体企業は、最先端のパッケージング関連プロセスを改善するために、取り組みの方向性を転換しています。最新のパッケージング技術は、コスト削減とICの全体的なスループットおよび性能向上を目指して開発されてきました。フリップチップ、2.5D/3Dパッケージング、ファンアウトウェハレベルパッケージング（FO-WLP）、ファンインウェハレベルチップスケールパッケージング（WLCSP）など、最先端のICを収容する高度なパターニングパッケージには、リソグラフィ装置が使用されます。

自動車、モバイル、ハイパワーコンピューティング業界からの需要は、システムインパッケージ（SiP）やファンアウトパッケージ（FOWLPおよびFOPLP）といった先進的なパッケージング技術の開発を促進しています。フィールド内変動が大きいものの、新しいJetStepシステムは、超微細SiPインターコネクトやサブミクロンレンズオプションを備えた大型50mmパッケージサイズなど、顧客の重要なロードマップ要件に対応できます。このフィールドテスト済みのレンズは、レシピ制御による可変開口数を備えているため、顧客はフィールドサイズと解像度のバランスを取り、より幅広いアプリケーションに対応できます。

地域別分析

地域別に見ると、世界の半導体リソグラフィ装置市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、およびその他の地域に区分される。

アジア太平洋地域は世界の半導体リソグラフィ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）10.13%で成長すると予想されている。中国の半導体メーカーも米中貿易摩擦に直面して国内製品の生産に奔走しており、古いチップ製造装置を使用しているため、日本の中古市場では装置価格が高騰している。日本の中古装置販売業者は、価格が前年比20%上昇していると主張している。米国による対中制裁は古い装置には適用されないため、中国の企業は自由にアクセスできる。もう一つの要因は、コロナウイルスのパンデミックによってもたらされた在宅行動の増加である。世界的にチップ需要が増加するにつれて、最新ではない装置も急速に売れている。その結果、自動車に使用される半導体の不足が続く可能性がある。

しかし、2020年8月、市場で最も有力なベンダーの一つである台湾積体電路製造（TSMC）は、台南に最新鋭のトレーニング施設を開設した。この施設では、TSMCの技術者が、オランダのブランドであるTSMCのスタッフから極端紫外線（EUV）リソグラフィ装置の使い方を学ぶことになる。この地域では、様々な産業からの需要の高まりを受けて、ファウンドリへの投資が増加し、生産量の増加が見られている。

北米の市場動向

北米は予測期間中に年平均成長率（CAGR）9.22%で成長し、97億7000万米ドルを生み出すと予想されています。半導体のすべてのセグメントは、米国の強力な技術力と研究開発における優位性から恩恵を受けています。しかし、特にフォトリソグラフィ装置（最も高価で複雑な中小企業形態）など、いくつかの重要なサブセクターでは企業が不足しています。そのため、米国は半導体の製造、設計、研究において革新を進めています。さらに、半導体パッケージング革新のリーダーである米国は、19州に80のウェーハ製造施設を有しています。小型集積回路の需要は、スマートフォン、タブレット、スマートホームデバイス、ウェアラブルなどの家電製品の技術開発によって牽引されています。これにより、リソグラフィ装置の需要が高まっています。

欧州における半導体シリコンウェハーの需要は、電気自動車、クリーンエネルギー、データセンターの拡大、5G、自動化製造といった電子部品を必要とする分野における需要増加に伴い、今後上昇すると予想されている。さらに近年、新しい電子機器、自動車、医療機器、スマートフォンなどに使用される最先端チップの需要も増加している。クリーン輸送推進団体であるTransport & Environmentの予測データによると、欧州連合（EU）における電気自動車の生産台数は、2019年から2025年の間に6倍に増加すると見込まれている。

さらに、T&Eによると、EU地域では2025年に400万台の電気自動車と電気バンが生産される予定で、これは同地域で生産される自動車全体の約5分の1に相当する。様々な地域の企業が、市場での地位を維持・強化し、サプライチェーンを管理するために、ヨーロッパのベンダーから製品を購入している。加えて、多くの企業が戦略的提携を結び、エンドユーザー産業からの高まる需要に応え、市場競争の激化に対応するため、最先端の技術を備えた機器を提供している。

ラテンアメリカ、中東、アフリカのすべての発展途上国は、世界のその他の地域に含まれます。国際的なプレーヤーが地域市場の大部分を占めています。集積回路に使用されるシリコンウェハーの主な用途はスマートフォンです。メキシコ人の約75%が携帯電話を所有しているため、同国のスマートフォン市場は非常に競争が激しいです。過去には、企業はさまざまな新しいバッテリー集約型センサーを追加してきました。短時間でデバイスを充電できるスマートフォン充電器がメーカーによって開発されています。メキシコの自動車製造施設の増加は、同国の産業部門に起因しています。メキシコ中央部では、日産、ホンダ、マツダの新しい施設が開設されました。これらの企業は電気自動車を生産し、市場を拡大すると予想されています。