世界のターボ分子ポンプ市場規模は、2023年に13億米ドルと評価され、 2032年までに21億米ドルに達すると予測されており、予測期間（2024年～2032年）中に5.4%のCAGRを記録します。ターボ分子ポンプの利点には、操作の熟練度、高真空、生産性の向上などがあり、厳格な政府の省エネ要件と相まって、ターボ分子ポンプ市場の成長を促進すると予測されています。
ターボ分子ポンプは、さまざまな商業および研究用途で高真空状態を作り出し、維持する高度な真空ポンプです。半導体製造、分析機器、表面分析、研究調査など、正確でクリーンな真空を必要とする手順では、ターボ分子ポンプは不可欠です。
ターボ分子ポンプの市場シェアは、半導体分野の急速な拡大、電子・電気産業の小型化傾向、電気自動車の出現により、健全なペースで増加すると予想されています。製薬、化学、食品産業における分析機器の需要増加と、急成長するバイオテクノロジー産業が市場の成長に貢献しています。ただし、ターボ分子ポンプ市場はかなり成熟しており、その全体的な成長率は価値と量に影響を及ぼすと予測されています。
| レポート指標 | 詳細 |
|---|---|
| 基準年 | 2023 |
| 研究期間 | 2020-2032 |
| 予想期間 | 2024-2032 |
| 年平均成長率 | 5.4% |
| 市場規模 | 2023 |
| 急成長市場 | アジア太平洋 |
| 最大市場 | アジア太平洋 |
| レポート範囲 | 収益予測、競合環境、成長要因、環境＆ランプ、規制情勢と動向 |
| 対象地域 |
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半導体産業の成長
半導体分野の成長は、主にターボ分子ポンプの需要増加を牽引しています。精密で汚染のない生産には高真空設定の維持が求められるため、これらのポンプは半導体製造に不可欠です。たとえば、ターボ分子ポンプは、物理蒸着 (PVD) および化学蒸着 (CVD) 処理中に蒸着チャンバーからガスを除去し、半導体ウェーハ上の薄膜開発を続行できるようにします。
米国半導体工業会（SIA）によると、2023年の世界の半導体売上高は5,268億ドルと、2022年の5,741億ドルから8.2％減少すると予測されています。ただし、2023年後半には市場が成長し、2024年には売上高が13.1％増加すると予想されています。この増加は、ターボ分子ポンプなどの真空ポンプを含む半導体関連機器の需要の高まりを反映しています。
さらに、ターボ分子ポンプメーカーは、自社のデバイスが半導体製造に使用されていることを頻繁に強調しています。たとえば、大手メーカーの Pfeiffer Vacuum は、半導体プロセスに不可欠な真空レベルを維持するターボ分子ポンプの機能を強調し、業界の進歩に貢献しています。半導体業界の拡大は、電子機器の需要の高まりと、半導体製造プロセスにおける高真空設定の重要な機能に支えられ、ターボ分子ポンプ市場のトレンドの大きな原動力となっています。
初期コストが高い
ターボ分子ポンプは初期費用が高い場合があります。これらの高度な真空システムの購入、設置、保守に必要な初期費用は、予算が限られている中小企業、研究機関、業界にとっては高額すぎる場合があります。さらに、ターボ分子ポンプ (TMP) の初期投資費用は、中小企業や研究機関にとって法外な金額になる可能性があります。ターボ分子ポンプは、高速回転するローターを必要とする運動真空ポンプです。通常、10-3 ～ 10-11 mbar の高圧から超高圧で動作し、ポンプ速度は 10 ～ 4,000 l/s の範囲です。
さらに、ターボ分子ポンプの価格は、ポンプの仕様や機能に応じて数千ドルから数万ドルに及ぶ初期コストの高さを反映しています。たとえば、Pfeiffer TMU260 ターボポンプは約 2,950 ドルですが、Pfeiffer HiCube 80 Eco は 4,950 ドルです。超高真空条件が求められる半導体製造では、薄膜堆積やイオン注入などのプロセスにおける精度と信頼性により、ターボ分子ポンプへの初期投資は正当化されます。ただし、初期コストが、資金が限られている小規模な半導体メーカーや研究機関にとって障害となる可能性があります。
新興技術とアプリケーション
革新的な技術や高真空条件を必要とする新しい用途の出現により、ターボ分子ポンプ製造業者には大きな可能性が生まれています。たとえば、量子コンピューティング、ナノテクノロジー、先端材料研究などの発展途上の分野で真空技術の利用が拡大すると、特殊な真空ソリューションに対する需要が生まれます。
さらに、ターボ分子ポンプは量子コンピューティングとテクノロジーの開発に不可欠です。量子コンピューティングは、量子演算中に外部粒子からの干渉を避けるために、超高真空環境を構築して維持することに依存しています。ターボ分子ポンプは、量子コンピューターが正しく機能するために必要な真空条件を確立するために不可欠です。量子コンピューティングが進歩し、普及するにつれて、量子アプリケーションの特定のニーズに合わせてカスタマイズされた特殊なターボ分子ポンプの需要が増加すると予想されます。
Forbes によると、量子コンピューティングは、グラフィックス プロセッシング ユニット (GPU)、デジタル信号プロセッサ (DSP)、またはフィールド プログラマブル ゲート アレイ (FPGA) に類似した新しいアクセラレータ テクノロジとして最適な位置付けにあります。量子コンピューティングや量子通信などの量子テクノロジの使用が増えると、真空ソリューションの需要が高まり、ターボ分子ポンプ メーカーにチャンスが生まれます。量子研究機関や業界とのコラボレーションにより、量子テクノロジの独自の要件に適合した真空ソリューションを共同開発できます。
市場はさらに磁気浮上式とオイル潤滑式にタイプ別に細分化されています。
磁気浮上型ターボ分子ポンプは、オイルで潤滑された標準的な機械式ベアリングではなく、磁気ベアリングをローターのサスペンションに使用した、先進的で斬新な設計です。このセットアップでは、電磁石が磁場を生成してローターを持ち上げて安定させ、回転部品と固定部品間の物理的接触を排除します。この設計には、摩擦の低減、摩耗の低減、潤滑液の不要など、さまざまな利点があります。機械式ベアリングをなくすことで振動レベルが下がり、真空雰囲気がよりクリーンになります。磁気浮上型ターボ分子ポンプは、半導体製造やハイエンド研究など、超高真空条件と低汚染を必要とする用途に最適です。
さらに、過去 30 年間で、世界では工業化とグローバル化が急速に進み、上記の業界からの生産需要が高まり、市場におけるターボ分子ポンプの需要が高まっています。
オイルグリース式ターボ分子ポンプは、より伝統的な設計で、ポンプのローターを支えるために機械ベアリングがオイルで潤滑されています。これらのポンプは、摩擦を減らしてスムーズな動作を確保するために、薄い潤滑油膜を使用しています。オイル潤滑ポンプは長い間業界の標準でしたが、技術革新により、磁気サスペンションポンプなどの代替設計が生まれました。オイル潤滑ターボ分子ポンプは、信頼性、耐久性、およびさまざまな産業用途での実績のあるパフォーマンスで知られています。潤滑媒体の存在が必要で、高いポンプ速度と効率を優先する用途に適しています。
業界では、市場をさらに産業用真空処理、ナノテクノロジー機器、分析機器に分割できます。
分析機器には、材料、化学物質、化合物の分析と特性評価が含まれます。ターボ分子ポンプは、質量分析計、電子顕微鏡、表面分析で使用されます。これらの機器では、正確で一貫した化学分析、材料特性評価、表面イメージングの結果を得るために、高真空設定が頻繁に必要になります。ターボ分子ポンプはサンプル チャンバーとカラムを真空にするのに役立ち、ヘルスケア、環境モニタリング、材料研究などの業界の分析プロセスで正確な測定と観察を可能にします。
ナノテクノロジー機器は、ナノスケールで材料や構造を変更するナノサイエンスやナノテクノロジーで使用されるツールや機器です。ターボ分子ポンプは、走査トンネル顕微鏡 (STM)、原子間力顕微鏡 (AFM)、その他のナノ加工機器などのデバイスの重要なコンポーネントです。これらのツールでは、ナノスケールの物体を正確に診断および操作するために超高真空状態が必要です。ターボ分子ポンプは適切な真空環境の作成に役立ち、研究者や科学者は、エレクトロニクス、材料科学、医療研究などのさまざまな用途でナノスケールの材料を研究および制御できます。
COVID-19は世界経済、人道支援、医療システムに混乱を引き起こしています。ウイルスの急速な拡大は世界中の自動車産業に大きな影響を与え、新車と中古車の両方の需要の低下を引き起こしています。
電気自動車は最先端のモビリティとみなされており、購入するのに法外な値段がするため、パンデミックは電気自動車業界に多大な影響を及ぼしている。世界中でウイルスが猛烈に蔓延しているため、輸送手段の不足により、多くの商品の需要とサプライチェーンが停滞している。
しかし、2020年末までに、いくつかの国ではCOVID-19の状況が安定し、需要と供給の不均衡が解消され、通勤に公共交通機関を避ける必要性から、新規自動車登録が大幅に増加しました。
さらに、自動車販売台数が低迷またはほぼゼロであることと、新たな要件により、トランスミッション市場は市場シェアを失っています。米国では自動車の90%以上がオートマチックトランスミッションを採用していますが、インドなどの大規模市場ではオートマチックギアボックスの採用に失敗しています。オートマチックトランスミッションは世界中のドライバーの間でますます人気が高まっており、パンデミックへの対応で業界を支援し、COVID-19の余波で高い統計をもたらしています。
世界的なターボ分子ポンプ市場の分析は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東、アフリカ、ラテンアメリカで実施されています。
アジア太平洋地域は、ターボ分子ポンプの世界で最も重要な市場シェアを占めており、予測期間中に5.8％のCAGRで成長すると予測されています。アジア太平洋地域は、半導体とフラットパネルディスプレイの生産が盛んなため、ターボ分子ポンプの市場シェアが最大です。アジアの市場リーダーである中国は、他の国と比較して最も堅調な成長を遂げています。スマートフォンの普及と世界的なデジタル化の進展により、近年半導体ビジネスは大幅に成長しています。さらに、モノのインターネット（IoT）技術の利用増加により、さまざまな業界でパターンが変化し、市場の成長が加速しています。世界半導体取引統計（WSTS）によると、アジア太平洋地域の半導体市場は2023年に14.4％縮小すると予想されています。残りの地域は減少する可能性があります。中国、台湾、インドネシア、ベトナムも、フラットパネルディスプレイの世界有数の生産国になる準備ができています。中国ビデオ産業協会と中国光学光電子工業協会のデータによると、中国はフラットパネルディスプレイ生産ラインに1200億ドル以上、液晶ディスプレイ（LCD）パネル生産に750億ドル以上を投資した。
さらに、テレビ、携帯電話、PC、その他の電子機器向けディスプレイの需要が高まる中、フラットパネルディスプレイやLCDの大手メーカーは、輸出収入を増やすために生産を拡大している。例えば、中国のディスプレイパネルメーカーであるBOEテクノロジーグループは、火曜日の夜、四川省成都市に630億元（88億ドル）を投資し、新しいアクティブマトリックス有機発光ダイオード（AMOLED）生産ラインを設立すると発表した。深セン証券取引所への提出書類によると、このプロジェクトの製品は主に、ノートパソコンやタブレットで使用されるハイエンドのタッチスクリーンになるという。
しかし、フラットパネル ディスプレイと半導体には、クリーンでオイルフリーの真空環境が必要であり、ターボ分子ポンプはそれを実現します。ターボ分子ポンプは、半導体のドーピングやイオン注入でよく使用されます。月間 40,000 枚のウェーハを処理する半導体製造施設では、約 2,000 台のポンプと 500 台以上のターボが必要になります。中国、日本、台湾の半導体およびフラットパネル ディスプレイの生産インフラは堅牢で、この地域のターボ分子ポンプ業界には大きな成長の可能性が秘められています。
北米は、予測期間中に5.3％のCAGRを示すことが予想されます。北米、特に米国は、半導体産業と研究部門で重要な役割を果たしています。これにより、ターボ分子ポンプの需要が高まります。研究機関、大学、ハイテク企業がこの地域の市場拡大を促進しています。2022年、米国政府は半導体の研究と製造を支援するためにCHIPSおよび科学法を制定しました。アメリカの経済、国家安全保障、サプライチェーンを強化します。北米の半導体装置市場は世界市場のかなりの部分を占めており、ターボ分子ポンプは半導体製造装置の重要なコンポーネントです。
さらに、北米のナノテクノロジー研究機関や研究所では、ナノスケールの研究に必要な超高真空設定を提供するためにターボ分子ポンプを使用しています。たとえば、米国の国家ナノテクノロジーイニシアチブ (NNI) は、ターボ分子ポンプなどの高度な真空システムを使用してナノスケールで材料を操作および研究するさまざまなナノテクノロジー研究イニシアチブに資金を提供しています。米国政府は、2023 年の国家ナノテクノロジーイニシアチブ (NNI) に 19 億 9,000 万ドルの予算を計上しています。NNI の 2023 年度予算要求には、基礎研究開発とアプリケーション主導の研究への資金が含まれています。
その結果、北米のターボ分子ポンプ市場は、半導体生産におけるこの地域のリーダーシップ、広範なナノテクノロジー研究活動、および最新の分析機器の広範な使用の影響を受けています。継続的な技術革新と研究開発への重点的な取り組みが、この地域の市場の成長と革新を促進しています。
ヨーロッパ諸国、特にドイツとオランダには、チップ製造の重要なプロセスにターボ分子ポンプを使用する半導体製造施設があります。米国半導体工業会 (SIA) によると、2023 年に年間増加が見られた唯一の地域市場はヨーロッパで、売上高は 4.0% 増加しました。ヨーロッパには強力な航空宇宙部門があり、エアバス、レオナルド、タレスなどの企業が宇宙技術の進歩に重要な役割を果たしています。航空宇宙用途でのターボ分子ポンプの需要は、試験施設や研究施設での信頼性の高い真空システムの必要性から生じています。
中東およびアフリカの市場は他の地域よりも小さいですが、石油・ガス、材料科学、大学の研究機関などの産業の進歩の影響を受けています。アラブ首長国連邦 (UAE) などの中東諸国は、研究およびイノベーション ハブに投資しており、ターボ分子ポンプなどの革新的な実験装置の需要を促進しています。この地域の石油およびガス産業は、抽出方法を改善するための研究活動を促進し、研究室では高真空設定で材料を検査するためにターボ分子ポンプを使用しています。政府の支援と研究インフラストラクチャへの投資は、さまざまな科学および産業アプリケーションでのターボ分子ポンプの広範な使用に貢献しています。
