一酸化ケイ素市場 サイズと展望 2025-2033

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一酸化ケイ素市場の成長要因

エレクトロニクス産業の拡大

家電製品、携帯電話、ノートパソコン、そして車載エレクトロニクスの需要増加に支えられたエレクトロニクス産業の急速な拡大は、一酸化ケイ素市場の大きな牽引力となっています。一酸化ケイ素は、半導体製造、集積回路、マイクロエレクトロニクスに必要な二酸化ケイ素薄膜の原料です。電子機器の継続的な発展と、5Gネットワ​​ーク、モノのインターネット（IoT）、人工知能（AI）といった新技術の出現は、一酸化ケイ素の需要を押し上げています。

例えば、近年、低価格で高性能な携帯電話を提供する企業が急増しています。さらに、ハイエンド製品セグメントは新製品の投入によって成長を続けています。ニコンは2023年5月、インド市場向けにミラーレスカメラ「Z8」を発売しました。この製品は、10ビットの静止画に対応するハイブリッド・ログガンマ・スタンダード（HLG）フォーマットを採用しています。また、アップグレードされた人工知能（AI）アルゴリズムも搭載しています。

さらに、米国半導体工業会（SIA）によると、2023年の世界半導体売上高は5,268億米ドルで、2022年の5,741億米ドルから8.2%減少しました。しかし、市場は2023年後半に回復し、2024年には13.1%の増加が見込まれています。この大きな市場規模は、民生用電子機器、自動車、ヘルスケア、産業用アプリケーションなど、様々な業界における半導体デバイスの需要増加を反映しています。したがって、エレクトロニクス産業、特に半導体分野の拡大は、一酸化ケイ素市場の主要な牽引役となっています。

市場抑制要因

原材料の供給不足

二酸化ケイ素（SiO2）や元素シリコンなどの一酸化ケイ素合成用の原材料の供給は、制限されたり、途絶えたりする可能性があります。一酸化ケイ素合成の典型的な前駆体である二酸化ケイ素は、地質学的入手可能性、抽出コスト、環境要件により、より多くの供給が必要になる場合があります。同様に、石英や金属シリコンから生成されることが多い元素シリコンの入手可能性と価格の変動は、一酸化ケイ素の生産量と価格全体に影響を与え、市場拡大の課題となる可能性があります。

さらに、米国地質調査所（USGS）によると、世界の工業用砂利の生産量は2022年の3億5,900万トンから2023年には4億トンに増加すると予想されています。2023年には米国が世界最大の生産国となり、推定1億3,000万トン、約70億米ドル相当の砂利を生産しました。米国はまた、2023年に工業用砂と砂利を640万トン輸出すると予想されており、これは2021年比18%の増加です。しかしながら、厳格な品質要件と処理手順のため、一酸化ケイ素製造に適した高純度珪砂の供給は限られる可能性があります。

二酸化ケイ素の主な供給源である石英は世界中の地層に豊富に存在しますが、一酸化ケイ素製造のための高純度石英の抽出と処理にはコストがかかる場合があります。中国、米国、ロシア、ブラジルなどの国が主要な石英生産国です。しかしながら、地政学的問題や貿易動向は、一酸化ケイ素メーカーにとって石英原料の入手可能性と価格に影響を与える可能性があります。

市場機会

太陽エネルギー市場の拡大

世界的な代替エネルギー源、特に太陽エネルギーへの移行は、一酸化ケイ素市場に大きな可能性をもたらしています。一酸化ケイ素は、シリコンベースの太陽電池と太陽光発電モジュールの製造に使用され、太陽光パネルの効率と性能の向上に貢献します。世界各国政府がクリーンエネルギーの利用を促進し、炭素排出量を削減するための法律を制定していることから、太陽エネルギー分野における一酸化ケイ素の需要は増加すると予想されます。

国際エネルギー機関（IEA）によると、世界の太陽光発電（PV）容量は、2022年の1.2テラワット（TW）から2023年には1.6テラワット（TW）に増加すると予想されています。この増加は、約446ギガワット（GW）の新規PVシステムの稼働開始と、推定150GWのモジュールが世界の在庫にあることに牽引されています。太陽光発電事業の継続的な成長は、一酸化ケイ素メーカーが太陽電池製造用の原料を提供する上で大きな将来性を浮き彫りにしています。

さらに、S&P Global Commodity Insightsの2024年2月の調査によると、クリーンエネルギー技術（CET）への投資は2024年に15%増加し、総額約8,000億米ドルに達すると予測されています。これは、2023年の支出水準と比較して10～20%の増加となります。増加した投資のうち、約55%を太陽光発電が占めると予測されています。太陽光発電市場の拡大に伴い、太陽電池製造用の高品質一酸化ケイ素の需要も高まり、新たな成長とイノベーションの可能性が生まれます。

さらに、国際再生可能エネルギー機関（IRENA）によると、薄膜堆積に一酸化ケイ素を使用するシリコンベースの太陽電池は、世界の太陽光発電市場の90%以上を占めています。シリコンベースの太陽電池には、高効率、耐久性、拡張性など、数多くの利点があり、世界的な実用規模および分散型太陽光発電プロジェクトに最適な選択肢となっています。

セグメント分析

用途別

粉末セグメントは、その高い適応性により、2023年のセグメント成長を牽引すると予測されています。粉末セグメントは、様々な分野で幅広い用途を有しています。しかし、粒状またはバルク形状ではサイズが大きいため、用途が制限されます。処理温度が400～800℃の場合、SiOは急速に不可逆的にSiとSiO2に分解する可能性があります。粉末一酸化ケイ素は、細かく粉砕された一酸化ケイ素粒子で構成されており、通常、大きな表面積と微細な粒子分布を有しています。粉末一酸化ケイ素は、高い反応性、表面活性、分散性を備えているため、迅速な化学反応、表面改質、または触媒活性を必要とする用途に最適です。粉末状の一酸化ケイ素は、粉末冶金、表面コーティング、積層造形技術において広く利用されています。

粒状一酸化ケイ素とは、通常、均一な粒度分布を持つ粒状に製造された一酸化ケイ素粒子を指します。粒状一酸化ケイ素には、均一な粒子サイズ、流動性、取り扱いの容易さなど、いくつかの利点があります。一酸化ケイ素粒子の正確な計量、混合、分散が必要な用途で広く利用されています。例えば、粒状一酸化ケイ素は、化学プロセス、触媒組成物、複合材料合成における原料として使用できます。その粒状構造により、効率的な処理と様々な最終製品への組み込みが可能になり、複数の産業用途に適しています。

タイプ別

ガラスや鏡などのコーティング製品の使用増加により、コーティング用途のカテゴリーが2023年の市場を牽引しました。一酸化ケイ素コーティングは、光学、電子、航空宇宙、自動車産業において、薄膜堆積プロセスによって基板に一酸化ケイ素コーティングを施すなど、幅広い用途に使用されています。これらのコーティングは、光学的透明性、耐傷性、化学的不活性、熱安定性を備えており、様々な機能用途や保護用途に最適です。この化合物の光学特性は、反射板、宝飾品、その他の製品の価値を高めています。最終市場全体で高品質の鏡やガラス製品に対する需要が高まっていることから、今後数年間で成長が加速する可能性があります。SiOの平均​​抵抗率は10^10～10^15Ω・cmです。

さらに、一酸化ケイ素コーティングはバリアコーティングとして機能し、電子機器、センサー、包装材料において耐腐食性、防湿性、表面改質性を提供します。一酸化ケイ素コーティングは、堆積条件と膜厚を変えることで、個々の性能要件や用途ニーズに合わせてカスタマイズできるため、様々な産業用途や技術用途において汎用性と信頼性を提供します。

アノード材料として、一酸化ケイ素は充放電サイクルを通して多くのリチウムイオンを保持できるため、エネルギー貯蔵容量の増加とバッテリー性能の向上につながります。研究者たちは、次世代LIB向けに、安定性、サイクル効率、レート特性を向上させた一酸化ケイ素ベースのアノードの開発に取り組んでいます。一酸化ケイ素は、電気自動車、ポータブルデバイス、エネルギー貯蔵システムなど、様々な用途向けに、高エネルギー密度で低コストのリチウムイオン電池技術の実現に貢献する可能性を秘めています。

地域分析

北米が世界市場を席巻

北米は世界の一酸化ケイ素市場において最大のシェアを占めており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）11.0%で成長すると予測されています。この地域は現在、SiOの主要生産地域です。この成長軌道は、ガラス分野におけるコーティング材料としての一酸化ケイ素の広範な使用と、陽極材料としての重要性の高まりによるものです。世界最大級の電子機器ブランドによって支えられた携帯型家電製品の需要と消費の高まりといった要因が、SiO業界における北米、特に米国の優位性に貢献しています。太陽光パネルへの投資の増加とEV販売の増加は、この地域の成長にとって不可欠です。

例えば、米国における電気自動車（EV）の販売台数は2024年に増加し、EV販売台数にとって過去最高の年になると予測されています。 IEAは、米国におけるEV販売台数が2023年比で2024年に20%増加し、約50万台増加すると予測しています。また、IEAは2024年までにEV販売台数が米国で販売される全自動車の11%を占めると予測しています。2023年6月、米国政府はクリーンな太陽エネルギーの利用を促進し、低所得者層を支援するために、70億ドル規模の助成金コンペを開始しました。

アジア太平洋地域は、予測期間中に11.7%の年平均成長率（CAGR）を示すと予想されています。アジア太平洋地域は、中国とインドにおけるSiO生産量の増加に牽引され、着実に成長すると見込まれています。さらに、中国が世界的リーダーとしての地位を確立しようとする意欲を強める中、アジア諸国ではエンドユーザー分野の成長が加速しています。さらに、成長を続ける自動車産業も、地域市場を刺激する可能性が高いでしょう。例えば、2023年には、中国の新車販売台数のうちEVが36%を占めました。当時、中国は世界のEV販売台数の57%を占めていました。中国のEVメーカーは、2025年までに年間最大3,600万台のEVを生産する見込みです。中国市場が技術革新を牽引しています。

さらに、半導体は韓国にとって最も重要な輸出品であり、年間輸出の20%以上を占めています。このセクターのシェアは2021年に25%でピークに達しましたが、2023年には5年ぶりの低水準となる20.7%に落ち込み、市場の成長を圧迫しています。

ヨーロッパは大きな市場シェアを占めています。一酸化ケイ素は、ヨーロッパのエレクトロニクス分野における二酸化ケイ素薄膜製造の原料です。ヨーロッパの太陽光発電事業も、一酸化ケイ素市場の大きな牽引役となっています。法改正や市場動向にもかかわらず、ドイツ、スペイン、イタリア、イギリスなどの国々は、太陽光発電システムや再生可能エネルギープロジェクトへの投資を続けています。一酸化ケイ素はシリコンベースの太陽電池を生産し、この地域のクリーンで再生可能エネルギー源への移行を促進しています。

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一酸化ケイ素市場のトップ競合他社

1. OSAKA Titanium Technologies
2. Materion
3. Shin-Etsu Chemical
4. EMD Performance Materials (Merck)
5. Rearth Technology
6. BTR
7. Jayu Optical Material
8. Shanshan Group
9. Taizhou Dongfang Coating Material

最近の動向

• 2024年4月～ 信越化学工業株式会社（本社：東京、社長：斉藤康彦）は、半導体リソグラフィー材料事業の拡大を目指し、群馬県伊勢崎市に新工場を建設することを発表しました。新工場は、信越化学にとってこの事業における4番目の生産拠点となります。