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世界のシリコンメタル市場規模は、2025年には154億米ドルと評価され、2026年の162億3000万米ドルから2034年には247億2000万米ドルに成長すると予測されており、2026年から2034年の予測期間における年平均成長率（CAGR）は5.4%となる見込みです。アジア太平洋地域は、2025年に52.6%の市場シェアを占め、シリコンメタル市場を牽引しました。
シリコン金属は、電気加熱炉で石英とコークスを溶融して作られる工業用添加剤です。シリコンは98%のシリコンで構成されていますが、近年はシリコン含有量が増加し、99.99%に近づいています。鉄、アルミニウム、カルシウムが最も一般的な不純物です。シリコーン、アルミニウム合金、半導体材料の製造には、原料としてシリコン金属が必要です。シリコン金属にはさまざまなグレードがあり、それぞれが伝統的に使用されている産業にちなんで名付けられています。例えば、冶金用、化学用、電子用、多結晶シリコン用、太陽電池用、高純度グレードなどがあります。
石英岩や砂からシリカを精製する工程は、様々なグレードの金属を製造する最初のステップです。その後、シリコンは湿式冶金プロセスを経て、化学用途に必要な品質に達します。シリコーンやシランの製造は、化学グレードのシリコンに大きく依存しています。鋼やアルミニウム合金は、純度99%の冶金用シリコンを用いて製造されます。シリコン金属の世界市場は、自動車産業におけるアルミニウム合金需要の増加、シリコーンの用途拡大、エネルギー貯蔵市場からの需要、そして世界の化学産業からの安定した需要など、いくつかの要因によって牽引されています。
工業用途においては、アルミニウムは他の金属と合金化され、アルミニウム製品本来の利点をさらに高めています。アルミニウムは様々な用途で使用されています。シリコンと組み合わせることで、アルミニウムは合金を形成し、鋳造材料の中で最も重要な材料の一つとなります。これらの合金は、鋳造性、機械的特性、優れた耐食性、耐摩耗性といった特性を兼ね備えているため、自動車産業や航空宇宙産業において幅広い用途があります。これは、これらの合金が耐摩耗性、耐腐食性にも優れているためです。銅やマグネシウムなどの微量合金元素を添加することで、合金の機械的特性を向上させることができ、また、熱処理に対する反応性を高めることも可能です。
材料設計者としてこれらの目標を達成する最も効果的な方法は、強度を損なうことなく軽量化を実現する部品を開発することです。省エネルギーと環境汚染対策は、材料設計者が継続的に追求すべき2つの目標です。そのため、航空宇宙産業、自動車産業、海洋産業、防衛産業において、Al-Si合金が最も頻繁に使用される材料となっています。Al-Si合金は、優れた鋳造性および溶接性、高い流動性、低い熱膨張係数、高い比強度、適度な耐摩耗性および耐食性、そしてリサイクル性を備えています。アルミニウムシリサイドおよびシリサイドマグネシウム合金は、軽量性、耐食性、優れた機械的特性から、造船や海洋プラットフォーム用部品の製造に頻繁に使用されています。
シリコンウェハーは通常、シリコン金属の副産物であるポリシリコンを用いて製造されます。シリコンウェハーは、ほとんどの現代電子機器の構造的基盤となる集積回路の製造に用いられる主要材料です。これらの機器には、家電製品から産業用および軍事用電子システムまで、あらゆるものが含まれます。自動車メーカーは、主流自動車市場における電気自動車の普及に伴い、電気自動車向け設計の開発に注力せざるを得なくなっています。この傾向は、自動車用電子機器の需要増加につながり、半導体グレードのシリコン金属市場に新たな機会をもたらすと予想されています。通信業界では、5Gネットワークの展開が加速しています。さらに、自動運転車やモノのインターネット（IoT）の発展により、シリコンベースの集積回路の需要が増加しています。
浸漬アーク炉（SAF）では、電気エネルギーを用いて様々なフェロアロイを製造するために特殊な加熱システムが使用され、シリコン金属が生産されます。例えば、メンテナンスが容易で生産性が高いといった利点があります。総生産コストの大部分は、SAFの製錬プロセスで使用されるエネルギーに起因します。シリコン金属の生産に使用される原料である石英は、継続的に供給されなければなりません。鉱石から採掘される石英の採掘を支配しているグローバル企業は少数です。そのため、新規参入企業は石英の入手が困難になるでしょう。原料の供給量や価格の変動は、生産に影響を与えることが予想されます。結果として、シリコン金属の生産コストは、使用されるエネルギー量と炭素系還元剤の量に大きく左右されます。
高純度シリコンを製造するための従来の精製方法では、大量の電気エネルギーと熱エネルギーの投入が必要です。シーメンス法で製造されるシリコン1キログラムには最大200kWhの電力が必要となり、これは従来の方法の2倍以上の量です。十分な純度レベルでシリコンを精製するには、多くのエネルギーが必要となります。シリコン金属の生産コストが高いため、予測期間中は市場の成長が抑制されると予想されます。しかし、シリコン金属の価格は、この予測期間中の市場の成長にほとんど影響を与えないと考えられます。
従来の精製方法では高純度シリコンを生産できますが、多大な電気エネルギーと熱エネルギーを必要とします。そのため、これらの方法は非常に高いエネルギー消費量を伴います。例えば、シーメンス法では1キログラムのシリコンを生産するのに1000℃を超える温度が必要となり、最大200キロワット時の電力を消費します。このようなエネルギー消費量のため、シリコンを十分な高純度まで精製するにはコストがかかります。したがって、エネルギー消費量を大幅に削減し、結果としてコストを削減できるシリコン生産方法の開発が求められています。
電気精製は、アリゾナ州立大学の研究者らが開発した新しいプロセスです。このプロセスは、超高純度シリコンの製造に用いられます。この方法は、2段階3電極方式を採用し、冶金グレードのシリコンから直接超高純度シリコンを生成します。腐食性のトリクロロシランの使用、高エネルギー消費、高コストといった欠点を持つ従来のシーメンス法を用いる必要がありません。このプロセスは冶金グレードのシリコンから不純物を効果的に除去し、99.99999%を超える超高純度シリコンを実現します。超高純度シリコン1キログラムの製造に必要なエネルギーはわずか20kWhで、シーメンス法に必要なエネルギーと比較して90%削減されます。エネルギーコストの削減だけでも、シリコン1キログラムあたり10ドルの節約になります。この発明は、太陽電池グレードのシリコン金属の製造など、様々な分野で応用できる可能性があります。
冶金分野は市場への貢献度が最も高く、予測期間中の年平均成長率（CAGR）は6.2%です。冶金用シリコン金属生産量の大部分はアルミニウム合金が占めています。輸送業界では、アルミニウム合金を用いることで軽量な車両部品の製造が可能になっています。太陽電池の設置台数の増加に伴い、太陽電池製造に使用される冶金用シリコンの販売量も増加しています。
さらに、予測期間中、金属業界は冶金グレードシリコンの使用増加による恩恵を受けると予想されます。技術革新により電子産業が拡大し、それが冶金グレードシリコン市場の発展を後押ししています。シリコーンやシランの製造に冶金グレードシリコンが使用されることは、シリコーンやシランの幅広い用途により、冶金グレードシリコン市場の成長を促進します。
化学品セグメントで2番目に大きいセグメントは、予測期間中に年平均成長率（CAGR）5.3%で成長すると予想されています。シリコーンは現在、消費財、電子機器、建設、パーソナルケア製品の製造など、多くの重要な最終用途産業で使用されています。予測期間中、さまざまな最終用途産業における超高純度シリコーンの需要増加により、大きな成長機会が生まれると予想されます。これらの用途では材料の純度が非常に高いため、これらの材料は太陽光発電、ソーラーパネル製造、ナノエレクトロニクスなどで広く使用されています。さらに、超高純度シリコーンは医療業界でも広く使用されており、特に医療用チューブやバルブ、メンブレン、呼吸マスク、器具のハンドルなどの製造に使用されています。シリコーン製品の汎用性の高さは、化学グレードのシリコン金属市場を拡大する新たな機会をもたらします。
アルミニウム合金セグメントは市場への貢献度が最も高く、予測期間中の年平均成長率（CAGR）は4.3%です。合金は自動車、建設、船舶、輸送などさまざまな産業で使用されているため、シリコン金属市場のこのサブセグメントは現在、世界最大の市場シェアを占めています。アルミニウム合金は優れた性能を持つため、自動車産業と建設産業の両方で重要です。自動車産業では、燃費向上のため、可能な限り部品の軽量化に重点を置いています。軽量アルミニウム合金は複雑な形状に鋳造できるため、将来的に鋳鉄や鋼鉄製の重い部品に取って代わる可能性があります。多くの合金がこの条件を満たしますが、AlSi合金は優れた特性を持つため際立っています。これらの特性には、良好な鋳造性、高い耐食性、熱伝導性、および機械加工性が含まれます。
シリコーンセグメントは2番目に大きなセグメントであり、予測期間中に年平均成長率（CAGR）5.3%で成長すると予測されています。加工性と性能の両面において、シリコーンはポリ塩化ビニル（PVC）、ポリエチレン（PE）、ポリウレタン（PU）（エチレン酢酸ビニル）といった従来の熱可塑性樹脂よりも優れていることは周知の事実です。シリコーンはその一例です。さらに、風化、温度、化学物質、紫外線などの環境制約に対しても優れた性能を発揮します。加えて、環境条件にも耐えることができます。一方で、パーソナルケア業界における天然シリコーン代替品の登場は、予測期間中のシリコーンの採用を鈍化させると予想されます。例えば、化粧品原料を製造する米国企業INOLEXは、シリコーンの代替として使用できるエステル系エモリエントを発売しています。
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アジア太平洋地域は、予測期間中に年平均成長率（CAGR）6.7%で成長し、世界で最も有力なシリコン金属市場となっています。アジア太平洋地域のシリコン金属市場は、インドや中国などの国の産業拡大によって牽引されています。アルミニウム合金は、予測期間中、新しいパッケージング用途、自動車、電子機器においてシリコン需要を維持する上で重要な役割を果たすと予想されます。日本、台湾、インドなどのアジア諸国ではインフラ開発が急増しており、通信インフラ、ネットワークハードウェア、医療機器の販売が増加しています。シリコン金属の需要は、シリコーンやシリコンウェハなどのシリコンベース材料で増加しています。アジアにおける自動車消費の増加により、アルミニウム・シリコン合金の生産は予測期間中に増加すると予想されます。したがって、これらの地域におけるシリコン金属市場の成長機会は、輸送や旅客輸送などの自動車関連の増加によるものです。
欧州は市場への貢献度で2番目に大きく、予測期間中に年平均成長率（CAGR）4.3%で約23億3068万米ドルに達すると推定されています。この地域のシリコン金属需要の主な原動力は、地域における自動車生産の増加です。欧州の自動車産業は確立されており、中級市場と高級車セグメントの両方の車両を生産する世界的な自動車メーカーの本拠地となっています。トヨタ、フォルクスワーゲン、BMW、アウディ、フィアットは、自動車産業における主要企業です。自動車、建築、航空宇宙産業における製造活動の活発化に伴い、この地域におけるアルミニウム合金の需要も増加すると予想されます。
自動車技術と半導体製造技術の発展により、北米を構成する3カ国はいずれもシリコン金属市場拡大の機会を秘めている。都市化の急速な進展に伴い、パソコン、ノートパソコン、ウェアラブルデバイス、人工知能、音声認識技術、ゲーム機、デジタルカメラといった民生用電子機器の需要が急増している。
LAMEAはシリコン金属の成長市場です。自動車およびエレクトロニクス産業への投資がシリコン金属市場に恩恵をもたらす可能性は高いです。さらに、ラテンアメリカの成長力と、アメリカ市場および進行中の電子機器製造のグローバル化により、南米のマイクロエレクトロニクス分野におけるビジネスチャンスが明らかになっています。アルゼンチンは、さまざまな製造業、特にハイテク産業に関連する分野で大きなチャンスをつかむ態勢が整っています。
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著者の詳細
Research Head
イスマイル・スタリア（Ismail Sutaria）は、化学、包装、産業機械、エネルギー・電力セクターの企業に対し、12年以上にわたり助言を行ってきた市場インテリジェンスおよび戦略の専門家です。複雑な産業市場において、企業が確信を持って投資や事業拡大の意思決定を行えるよう、データに基づいた市場評価、商業的デューデリジェンス、業界ベンチマーク、需要予測、競争戦略、成長支援などのサービスを提供することを専門としています。
その専門領域は、スペシャリティ・ケミカルおよびコモディティ・ケミカル、先進的かつ持続可能な包装ソリューション、産業オートメーション、製造装置、プロセスエンジニアリング、再生可能エネルギー、従来の発電、電力インフラ、産業技術など多岐にわたります。グローバルおよび地域市場における市場エコシステム、技術の進化、規制の枠組み、需給動向、価格推移、バリューチェーン構造、競争環境の評価において、深い知見を培ってきました。
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