半導体材料市場 サイズと展望 2025-2033

このレポートについてさらに詳しく知るには 無料サンプルをダウンロード

市場動向

世界の半導体材料市場の推進力

電子材料の技術開発と製品イノベーション

半導体は、新しい材料と生産の開発により、薄いディスクやウェーハに切断または成形された硬い基板から、より柔軟なプラスチックや紙に移行しつつあります。フレキシブル基板への傾向から、発光ダイオード、太陽電池、トランジスタなどの数多くの製品が生まれています。電気デバイスの製造において、半導体材料にはいくつかの用途があります。太陽電池、電波検出器、高性能 RF デバイス、フォトレジスタ、LED 技術、マイクロ波集積回路の製造のため、半導体材料は電気および電子分野で高い需要があります。さらに、オプトエレクトロニクス デジタル デバイスと通信における接続性が、世界の半導体材料産業を押し上げています。

ジョージア工科大学の研究者は2021年に、皮膚の第2層として機能し、電流を大幅に失うことなく初期サイズを最大200％超えて伸ばすことができる素材を開発した。研究者らによると、柔らかく柔軟な光検出器は、埋め込み型およびウェアラブル型の医療機器やその他の用途の有効性を向上させる可能性があるという。人工知能 (AI) ハードウェアは GPU、FPGA、ASIC の形で大量のエネルギーを使用し、多額の費用がかかるため、市場の拡大に伴い需要が大幅に増加すると予想されています。

半導体材料の市場は、光検出器、電子デバイス、無線技術の助けを借りて世界的に拡大しています。半導体材料は、広い温度範囲、高い電気伝導率、低いエネルギー消費を備えており、電気機器にとって有利です。さらに、発光ダイオードとレーザーは両方とも半導体を利用しています。さらに、輸送分野でも多くの用途があります。半導体は耐熱性や耐放射線性に優れているため、さまざまな産業で利用されています。さらに、スマートフォンやその他のワイヤレスウェアラブル技術の売上の拡大が、半導体材料業界の成長を推進しています。

世界の半導体材料市場の抑制

製造プロセスの複雑さ

半導体ビジネスは、製造とさまざまな製品に必要な 500 以上の処理ステップに加え、不安定な需要や不安定な電子市場などの困難な環境により、最も複雑なビジネスの 1 つとみなされています。製造プロセスの複雑さに応じて、半導体ウェーハの製造全体には最大 1,400 のプロセス段階が含まれる場合があります。この手順は、最下層でトランジスタが生成された後、最終製品を生成するためにいくつかの回路が構築されるまで続きます。工場では、施設の環境とウェーハを運ぶ FOUP を維持するために大量の液体窒素が必要です。

薄い IC 基板は歪みやすく、特に基板厚が 0.2mm 未満の突き出たケースでは歪みが生じやすくなります。フリップチップにかかるコストは、ウェハ基板のサプライヤー、製造サプライヤー、組み立て/パッケージングの下請け業者から始まります。価格の上昇は、ウェーハ製造の再パッシベーションおよび再配布 (RDL) から基板ベンダーの高性能多層有機ビルドアップ基板に至るプロセス全体を通じて感じられます。したがって、半導体材料に関連する高コストと複雑さが市場の拡大を妨げています。

世界の半導体材料市場の機会

AI、IoT、データ分析の採用の増加

AI の高い処理性能により、ICT の進歩に対応するために、柔軟で多用途な、迅速に納品可能な半導体産業用基板が必要になります。迅速かつリアルタイムの処理に対する需要は、家庭用電化製品の複雑な機能の拡張によっても高まっています。さらに、IoT テクノロジーの進歩に伴い、人工知能 (AI)、データ分析、リアルタイムのデータ転送、処理などの機能が最新のすべてのデバイスの標準になりつつあり、調査対象市場のベンダーに膨大な市場機会が開かれています。市場の主な焦点は、安価なパッキンと低熱特性を実現する基板ビジネスの商業化です。一例として、パナソニックのインダストリアルソリューションズ社が2021年に発売する半導体パッケージ基板材料が挙げられ、これによりパッケージの反りが低く、アセンブリレベルでの優れた信頼性が可能になります。

人工知能、ハイブリッド クラウド、モノのインターネットの時代では、エネルギー効率とチップのパフォーマンスの向上に対する要望が高まっています。スキルを向上させ、より広範な顧客にサービスを提供するために、アジアの企業はその能力を拡大するつもりです。 SiC テクノロジーは、同等のシリコン デバイスと比較して、スイッチング性能と熱性能も優れています。電気自動車やその他のエネルギー関連アプリケーションにおける高出力用途のニーズの高まりに応えるために、新しい SiC 設計が作成されています。

分析

世界の半導体材料市場は、アプリケーション、エンドユーザー、地域ごとに分類されています。

世界の半導体材料市場には、アプリケーション別に製造とパッケージングが含まれます。

製造セクションは最大の市場シェアを保持し、予測期間中に 4.72% の CAGR で成長すると予想されます。製造はさらに、プロセスケミカル、フォトマスク、電子ガス、フォトレジスト付属品、スパッタリングターゲット、シリコン、その他にサブセグメント化されます。シリコンセグメントがこのセクションに最も大きく貢献します。シリコンは、極度の高温や電流に対する耐性があるため、現在、ダイオード、サイリスタ、IGBT、MOSFET トランジスタなどのパワー エレクトロニクス コンポーネントで最も広く使用されている半導体です。長いライフサイクル、コンパクトな体積、軽量、簡単な製造、強い機械的強度、低い電力要件、およびコスト効率の高い製造がシリコンベースの半導体の主な利点です。半導体材料としてのシリコンの使用と人気は、その物理的特性にも影響されます。

パッケージング部門は第 2 位の市場シェアを保持します。パッケージングはさらに、基板、リードフレーム、セラミックパッケージ、ボンディングワイヤ、封止樹脂（液体）、ダイアタッチ材料、その他にサブセグメント化されます。基板セグメントは主にパッケージング市場に貢献します。トランジスタ、ダイオード、特に集積回路 (IC) などの電子デバイスは、半導体材料で構成される基板上に堆積されます。部品によって発生した熱を導体層から適切かつ迅速に除去するには、基板の熱伝導率が高くなければなりません。さらに、基板は、回路基板の基礎としての使用とコンパクトなアセンブリの作成により、他のすべてのタイプの中でも大幅な成長を遂げています。

世界の半導体材料市場をエンドユーザー別にみると、家庭用電化製品、電気通信、製造、自動車、エネルギーおよび公共事業などが含まれます。

家庭用電化製品部門は 4.2% の CAGR で成長し、予測期間中に最大の市場シェアを保持すると予測されています。家庭用電化製品の人気の高まりと手頃な価格は、半導体材料の開発に影響を与えています。ラップトップ、タブレット、携帯電話、スマートウォッチなどの消費者向けデバイスに必要な半導体材料の複雑な実装により、この分野の業界が成長しています。炭化ケイ素 (SiC) および窒化ガリウム (GaN) 半導体材料は、従来のシリコン技術よりも優れた機能を備えているため、家庭用電化製品で高い需要があります。これらの材料により、パワーデバイスが高電圧、高温、スイッチング周波数で動作できるようになります。

電気通信部門は第 2 位の市場シェアを握ることになります。アナログおよびデジタル集積回路などの従来のマイクロエレクトロニクス用途では、通常、シリコン材料が使用されます。これには、オフィスや家庭で使用されるすべての電気通信機器における多くのアプリケーションが含まれます。化合物半導体は、ワイドバンドギャップ、高移動度、ダイレクトバンドギャップなどの特定の特性を求めて、さまざまなニッチ市場で使用されています。これらの半導体は、リスクが高く高価な原材料を使用して製造されています。

地域分析

アジア太平洋地域が世界市場を支配

世界の半導体材料市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、および世界のその他の地域にわたって地域別に分析されています。

アジア太平洋地域が最大の市場シェアを占め、台湾と中国が最も大きく貢献すると予想されます。台湾が最大のシェアを保持し、予測期間中に 4.4% の CAGR で拡大すると予想されます。世界最大の半導体生産国の一つは台湾です。この国の半導体部門は、台湾積体電路製造有限公司 (TSMC)、ユナイテッド・マイクロエレクトロニクス・コーポレーション、その他の有力企業によって支えられています。世界的な半導体不足も半導体セクターの台頭の一因となっている。

家庭用電化製品、連携デバイス、その他の機器の台頭により半導体のニーズが拡大しており、多くのエンドユーザーが半導体を台湾企業に依存しています。中国政府の国家戦略計画「中国製造2025」も出版物の隆盛に重要な役割を果たした。半導体部門の拡大がこの計画の主な目的である。さらに、中国国家知識産権局（CNIP）の2021年の予算では、2023年までに年間200万件の出願が見込まれており、半導体材料の需要が促進される可能性が高い。

北米では市場が大幅に成長すると予想されます。過去 10 年間で半導体の消費がアジア太平洋地域に大きく移動したにもかかわらず、米国は世界的な設計と製造のサプライチェーンを効果的に管理することで、北米地域での競争力を維持してきました。低価値の製品を輸出しながら、国内で高価値の設計と製造作業を維持できる国の能力は、この戦略の一部となっています。米国の半導体セクターは、チップ設計、EDA、コアIP、製造技術といった研究開発の重点分野で市場を支配し続けています。

この地域の多くの商店は、地域の成長を加速するためにパートナーシップを結んでいます。たとえば、米国が所有および運営する唯一の信頼できる純粋なファウンドリである SkyWater Technology は、マイクロエレクトロニクス向けの高度なパッケージングの国内開発製造サービスへのアクセスを迅速化するために、2021 年 1 月にフロリダ州オセオラ郡および BRIDG との官民提携を発表しました。 。米国は業界に大きな影響を与え、台湾企業を中国メーカーや国内生産者から引き離した。

地域別成長の洞察 無料サンプルダウンロード

半導体材料市場のトップ競合他社

• BASF SE
• LG Chem Ltd
• Indium Corporation
• Showa Denko Materials Co. Ltd
• KYOCERA Corporation
• Henkel AG & Company KGAA
• Sumitomo Chemical Co. Ltd
• Dow Chemical Co.(Dow Inc.)
• International Quantum Epitaxy PLC
• Nichia Corporation
• Intel Corporation
• UTAC Holdings Ltd

最近の開発状況

• 2022 - BASF SEとConfoilは共同でDualPakECOâを発売しました。この紙トレイの内側は、BASFのecovio® PS 1606でコーティングされています。これは、紙または板紙の食品包装のコーティング用に特別に開発された、部分的に植物由来で、認証済みの生分解性バイオポリマーです。