シリコン・オン・インシュレーター（SOI）市場の規模、シェア、トレンド分析レポート：ウェハタイプ別（RF-SOI、FD-SOI、PD-SOI、その他）、技術別（BESOI、SiMOX、スマートカット、ELTRAN、SOS）、製品別（RF FEM、MEMS、パワー、光通信、イメージセンシング）、サイズ別（200 MM、300 MM）、用途別（家電、自動車、データ通信・通信、産業、フォトニクス、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）の予測、2026～2034年

シリコン・オン・インシュレーター市場の成長要因

民生用電子機器におけるソイウェハーの使用

タブレット、スマートフォン、ウェアラブルデバイス、電気自動車など、民生用電子機器にはすべて、シリコン・オン・インシュレーター（SoI）が使用されています。バルクシリコンから分離されているため、電気機器では寄生容量を低減し、同等の性能で消費電力を改善するために利用されています。機器内部の寄生容量を低減し、全体的な機能を向上させるために、シリコン・オン・インシュレーター（SoI）技術は、多層シリコン絶縁体基板上にシリコン半導体製品を製造します。COVID-19パンデミックの影響で、IT、ヘルスケア、教育分野における電子機器の使用が近年増加しており、SoI市場にチャンスが生まれています。その結果、これらの製品に対する需要の高まりが、世界のSoI市場の拡大を後押ししています。

ソイに関連するメリット

SoIは、従来の技術を凌駕する信頼性、速度、堅牢性を備えており、低電圧動作により動作性能が向上します。高性能回路設計では、シリコン・オン・インシュレーター（SoI）が非常に重視されています。Advanced Micro Devices、IBM、Intel Corporationをはじめとする多くの大手チップメーカーが、SoI技術の商用化に関心を示しています。さらに、民生用電子機器分野におけるSoIデバイスの需要は、様々なモバイル機器や携帯機器の消費電力削減へのニーズによって促進されています。多くのメーカーが、チップ製造技術のわずかな再編成により、バルクシリコン技術からSoIベースのデバイスへと移行しています。このことが、市場の成長を加速させています。

市場抑制

ソイベースデバイスにおける自己発熱効果

SoI（シリコン・オン・インストゥルメント）ベースのデバイスでは、優れた熱絶縁体である酸化シリコン上に、活性な薄膜シリコンが配置されています。これらのデバイスの動作中、この活性薄膜が消費する電力は効率的に放散されず、温度上昇を引き起こします。活性薄膜の温度上昇は、SoIベースのデバイスの電流と移動度を低下させ、性能を低下または損なう可能性があります。したがって、SoIベースのデバイスにおける自己発熱効果は、SoI市場の成長を阻害する要因となっています。

市場機会

IoTデバイスおよびアプリケーションにおけるSOI技術の利用拡大

IoTアプリケーションの急速な成長に伴い、高いエネルギー効率と超低消費電力動作が必須要件となっています。一般的なIoTデバイスは、ネットワークを介して接続された無線センサーノード（WSN）に他なりません。これらのノードは空間的に分散配置され、ネットワークを介してデータを転送することで環境状況を分析します。ほとんどのIoTアプリケーションでは、これらのデバイスは自律的に動作する必要があるため、汎用性とエネルギー管理が重要な課題となります。このような超低消費電力IoTアプリケーションでは、超低消費電力、超低リーク電流、超低電圧、そしてコスト効率の高い技術が求められます。FD-SoI技術は、低リーク電流と高性能を両立できる非常に効果的なソリューションです。また、FD-SoIはプレーナー技術であり、3D FinFET技術に比べて安価です。これらの特長は、市場に大きな可能性をもたらします。

ウェハーサイズに関する考察

世界の市場は200 MMと300 MMのウェハに区分されます。300 MM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）15.4%で成長すると予測されています。CMOSアプリケーション分野からの300 MM SoIウェハの需要増加が市場成長を牽引しています。市場の最新トレンドは、データ転送速度を向上させるために光通信システムに300 MM SoIウェハを使用することです。アジア太平洋地域はSoI市場で最も急速に成長する地域になると予想されており、市場に多くの機会が生まれると考えられます。

200 MMウェハは2番目に大きなセグメントです。自動車分野におけるRFおよびスマートパワーからの200 MM SoIウェハに対する高い需要が、世界のSoI市場を牽引しています。最新のトレンドは、特殊メモリ、イメージセンサー、ディスプレイドライバ、マイクロコントローラ、アナログ製品、MEMSベースデバイスなど、さまざまなタイプのICの製造に200 MMウェハを使用することです。新興国におけるスマートフォンや民生用電子機器に対する高い需要は、SoI市場に大きなビジネスチャンスをもたらすと予想されます。

ウェハータイプの分析

世界の市場は、RF-SoI、FD-SoI、PD-SoI、およびその他の分野に分かれています。FD-SoI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）14.8%で成長すると予測されています。FD-SoI技術は、バルクシリコン技術に比べて高速化、低消費電力化、製造プロセスの簡素化を実現しており、これが市場成長の主要因となっています。自動車、IoT、その他のアプリケーションにおけるFD-SoIの採用は、市場における最新のトレンドです。最終用途では、自動車分野がFD-SoI技術の新たな応用分野として注目されており、その固有の耐放射線性により、市場の成長にさらに貢献しています。

RF-SoI分野は最も急速に成長している分野です。携帯電話におけるRFフロントエンドモジュールの利用が、世界市場におけるRF-SoIの発展を牽引しています。RFコンポーネントはRFフロントエンドモジュールに統合され、送受信機能を管理します。最新のトレンドは、第1世代5Gサブ6GHz技術におけるRF-SoIの採用です。また、急速に成長する通信分野は、世界市場において多くのビジネスチャンスを生み出すと予想されます。

テクノロジーに関する洞察

世界の市場は、BESoI、SiMOX、スマートカット、ELTRAN、およびSoSに分類されます。スマートカット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）15.4%で成長すると予測されています。スマートカット技術のさまざまな特徴、例えば、転写層に欠陥のない層構造の設計、ウェハ接合、再利用可能なドナー基板などが、世界市場を牽引しています。5G、狭帯域、LiFiにおけるスマートカット技術の利用は、市場の最新トレンドです。イメージセンシング、MEMSなどの急速に成長している分野も注目されています。圧力センサーその他にも、世界のスマートカットSoI技術市場において新たな機会を創出することが期待されている。

BESoIセグメントは2番目に大きい。SOI層と絶縁体間の熱的Si/SiO2界面であるBESOIシリコン・オン・ザ・インシュレータは広く使用されており、市場の成長にもつながっている。さらに、アナログおよびデジタルCMOSアプリケーションにBESOI技術を使用することが最新の市場トレンドとなっている。パワーエレクトロニクスこの分野は、BESOI市場において大きなビジネスチャンスを生み出す可能性が高い。最近導入された、厚さ75～100mmの超薄型ボンディング・エッチバックシリコン・オン・インシュレーター（BESOI）は、CMOSおよびBiCMOS技術の両方において性能向上の可能性を秘めている。

製品に関する洞察

世界の市場は、光通信、イメージセンシング、MEMS、パワー、RF FEMに分類されます。RF FEM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）16.3%で成長すると予測されています。世界的な携帯電話台数の増加がRF FEM市場を牽引しています。さらに、アンテナ素子におけるRF FEMの利用が最新の市場トレンドとなっています。加えて、通信分野の成長は、RF FEM SoI市場において大きなビジネスチャンスを生み出すと予想されます。

パワー分野は2番目に大きな市場です。小型化、効率向上、低コスト化といったパワーSoI製品の利点が、世界市場の成長を牽引しています。最新の市場トレンドはスマートパワー技術で、電力変換ステージ、セキュリティ機能（温度制御や過負荷制御）、リモート管理、その他のアナログおよびデジタル機能をシングルチップに統合できます。2019年2月、Soitecと中国のSoIウェハ大手Simguiは、パートナーシップの強化を発表し、中国におけるSoIウェハの生産能力を増強して、将来の成長を確実なものにしました。両社は、自動車および民生用電子機器分野におけるパワーSoIのグローバル市場の成長に対応するため、製造およびライセンス関係を再定義しました。

アプリケーションインサイト

世界の市場は、データ通信・通信、自動車、家電、産業機器、フォトニクス、その他に分類されます。家電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）14.1%で成長すると予測されています。SoIコンポーネントは、RF-SoIやFD-SoIなどのSoIウェハに広く採用されており、スマートフォン、タブレット、ノートパソコンなどの家電製品の不可欠なコンポーネントとなっています。家電製品市場の急成長に伴い、SoIウェハの採用は近い将来増加すると予想されます。

自動車分野は2番目に大きな市場です。自動化されたセットアップと強化されたユーザーエクスペリエンスが特徴です。SoIの潜在的なメリットとしては、高電圧デバイスと低電圧デバイスを単一チップ上に配置することで、スペースとコストを削減し、設計とモデルを簡素化し、パフォーマンスを向上させることで、開発コストを削減し、市場投入までの時間を短縮できることが挙げられます。車両の自動化に対する需要の高まり、電気自動車に対する需要の急増、自動車業界における汚染対策をめぐる激しい競争、そして自動運転車のトレンドの高まりは、世界中の自動車業界におけるSoIウェハの需要を牽引する主な要因の一部です。

地域分析

アジア太平洋地域は最大の株主であり、予測期間中に年平均成長率（CAGR）15%で成長すると見込まれています。この地域の新興国におけるウェハーメーカーやファウンドリ企業の投資増加が、シリコン・オン・インシュレーター（SOI）市場の成長を牽引しています。SOI技術は、高いスイッチングパワーと高速なSOIトランジスタといった利点から、近年、家電製品への利用が主流となっています。小売業界全体で人手を介さない自動化ソリューションの導入が進み、IoTデバイスやアプリケーションにおけるSOI技術の利用が拡大していることも、市場に新たな機会をもたらしています。このように、アジア太平洋地域はSOI市場の成長において大きな可能性を秘めています。

北米市場の動向

北米は2番目に大きな地域であり、2030年までに13億1,000万米ドルに達すると予測されており、年平均成長率（CAGR）は14%です。北米では、主に家電製品および半導体産業の拡大により、シリコン・オン・インシュレーター（SOI）の需要が増加すると予測されています。北米地域では、顧客の環境意識の高まりと政府の政策により、自動車市場からのSOIウェハーの需要が急増しており、電気自動車に使用されています。さらに、IoTデバイスやアプリケーションにSOI技術を使用することが最新の市場トレンドとなっています。仮想現実や自動運転車などの最新技術は、SOI市場に魅力的な機会を生み出しています。