UV LED市場 サイズと展望 2024-2032

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市場動向

市場を牽引する要因

環境への配慮とUV硬化市場の採用拡大

近年、放射線硬化コーティングの進歩は、環境への懸念の高まりと、揮発性有機化合物（VOC）排出量の削減に向けた継続的な法整備が主な要因となっています。その結果、UV LEDが支持されています。さらに、UV-C放射を放出しないため、作業者の安全性が向上します。UV LEDは、廃棄が困難な有害金属を含みません。UV LEDは従来の光源に比べて発熱量が大幅に少なく、UV LEDランプの最高温度は40℃ですが、水銀ランプは60℃を超えることがあります。

UV LED技術は、インク使用量が少なく、廃棄物も少ないため、環境への配慮にも貢献しています。 UV-LEDデバイス用に配合されたインクは、より高感度です。印刷機にLED向けに最適化されたデジタルフロントエンドソフトウェアを搭載すれば、従来の硬化と同じ結果を得ながら、より薄いインク層を塗布できます。UV LEDは、様々な有害微生物を殺菌するために使用される深紫外線を生成するのに効果的です。深紫外線光源のほとんどは、毒性の高い物質を含む水銀灯です。そのため、UV LEDは深紫外線光源の環境に優しい代替品として適しています。UV LEDは急速に普及しており、水銀灯よりも消費電力が少ないため、現実的な代替品になりつつあります。

インク市場は、グラフィックスおよびパッケージ市場全体よりも急速に拡大しています。消費者は、生産効率を向上させ、インクやコーティングの装飾性や機能特性を活用するために、速乾性のメリットを享受しています。放射線硬化は、速乾性によって時間を節約し、生産プロセス全体にわたって様々な効率化を実現します。紫外線（UV）硬化技術を含む放射線硬化は、クリーンで環境に優しい技術であり、従来の硬化方法に比べて生産性を向上させるため、様々な業界でますます利用が広がっています。UV LED硬化は、グラフィック用途、特にデジタルインクジェット印刷、スクリーン印刷、枚葉オフセット印刷、フレキソ印刷で最も多く利用されています。これらの分野は急速に拡大しており、中でも枚葉オフセット印刷は最も急速な成長を遂げており、UV LED市場の拡大を牽引しています。

市場抑制要因

UV LEDチップ製造の増加

近年普及が進んでいる従来の表面実装チップは、UV LEDチップに置き換えられつつあります。チップオンボード技術はまだ初期段階であるため、採用は限られた業界に限られています。チップオンボードUV LED技術により、メーカーは最小限の表面積により多くのLEDを搭載することが可能になりました。チップオンボード技術により、メーカーは表面に実装された40個のUV LEDと同じ面積に、342個のLEDを搭載することが可能になります。このUV LED用オンボードチップ技術は、園芸業界に最も大きなメリットをもたらしました。チップオンボード技術の登場は、UV-C帯域幅アプリケーションに最も大きな影響を与えました。 

チップオンボード技術は、表面実装型UV LED技術に比べて優れた熱性能を備えていることも、この技術のもう一つの利点です。UV-C LEDの外部量子効率（EQE）は低いです。過去1年間で、Samsung、Osram、Black Dog LEDなどの企業は大きな進歩を遂げました。Everlightは、工業用硬化および印刷用途向けのUVA LEDモジュールと、消毒用途向けのUVC LEDモジュールを発売しました。 UV LEDチップの生産量の増加は、予測期間中のUV LED市場の拡大を抑制すると予想されます。

主要な市場機会

UV-C技術の利用拡大

UV LEDは、比較的低コストで、COVID-19対策の消毒剤、接着剤、コーティング、インク業界におけるLED硬化における有効性の高さ、そして水銀ランプなどの既存技術の置き換えにより、予測期間中に大幅な成長が見込まれます。UV LED市場シェアは、産業およびライフサイエンス分野で有望な将来性を持つと予想されています。UV-C帯域のLEDは、殺菌・消毒プロセスを根本的に変えると期待されています。近年のパンデミックの発生により、UV-C LEDは近いうちに市場シェアを拡大​​すると予想されています。

UV-C LED市場の将来は、商用UV LEDデバイスの効率向上、供給増加に伴うコスト低下、大型UV-C LEDシステムの改良など、複数の要因の交差によって決定されることが知られています。日本と韓国のメーカーが市場をリードしており、水処理業界のニーズを満たす高出力UV-C LEDの製造に対する欧米の関心が高まっています。予測期間中、UV-C LED市場は標準的な消費者市場と高度な商業/産業市場に分かれると予想されます。

セグメント分析

世界のUV LED市場は、技術、用途、地域に基づいて分類されています。

技術別概要

技術に基づいて、セグメントはUV – A、UV – B、UV – Cに分類されます。

UV-Cセグメントは、予測期間中に最大の市場シェアを占め、46.5%のCAGRで成長すると予想されています。他の2種類の紫外線（UV）と比較して、紫外線C（UVC）は波長が最も短く、エネルギーレベルが最も高いです。UV-Cは、消毒や殺菌などの幅広い用途に利用されており、将来的に大きな可能性を秘めています。太陽からのUV-Cは地球の大気によって遮断されます。UV-C照明は、適切に設計され、正しく設置され、安全に関する指示に従えば、安全かつ非常に効果的な消毒方法です。 UV-C発光LEDは窒化アルミニウム合金で構成されており、比較的新しい製品です。水銀ランプに比べて、有毒な水銀を含まないこと、優れた耐久性、起動時間の短縮、そして殺菌機能を高める可能性のある様々な波長での発光など、いくつかの潜在的な利点があります。空気、表面、そしてN95マスクなどの個人用保護具は、現在、殺菌UV技術を用いて滅菌されています。UV-C LEDは殺菌ランプと比較して、数千回オンオフを繰り返しても、目視確認なしで、あるいは最小限の観察で済みます。

UV-Aセグメントは2番目に大きなシェアを占めるでしょう。UV-A LEDデバイスは、植物の栄養価を向上させる可能性が高くなります。この技術は葉を厚くし、結果として植物の様々な真菌感染に対する耐性を高めます。しかしながら、多くの温室では、ポリカーボネートやガラスなどの素材が紫外線を遮断するため、UVカット機能が不十分です。国連食糧農業機関（FAO）の報告によると、トウモロコシの生産量は地球上で生産されるすべての穀物の中で最も高い水準でした。UV-A市場への参入企業は、温室栽培によるトウモロコシの生産量が多い国に注力することで、市場シェアとプレゼンスの拡大だけでなく、認知度の向上にもつながり、予測期間中のUV-LED市場の成長を牽引することができます。

用途別概要

用途別に見ると、光学センサーおよび計測機器、偽造品検出、滅菌、UV硬化、医療用光線療法、その他の用途に分類されます。

先進国および発展途上国における水質への関心の高まりにより、滅菌セグメントが引き続き市場を牽引

滅菌セグメントは、予測期間中に46.55%のCAGRで成長し、最大の市場シェアを占めると予想されています。消毒・殺菌に最適な紫外線技術として、顧客はLEDとランプの2つの選択肢から選択できます。歴史的には、利用可能な技術は水銀ランプのみでした。しかし近年、UV LEDの分野は進歩し、小型でバッテリー駆動の消毒・殺菌システムの導入が可能になりました。先進国および発展途上国における水の純度に対する関心の高まりは、家庭用および業務用の紫外線LED導入に大きな成長機会をもたらしています。人口増加と純水不足は、多くのUV LEDメーカーを浄水用途の未開拓市場に惹きつけています。さらに、UV殺菌分野は、多額の投資を行い市場に参入している業界関係者にとって大きなチャンスとなります。UVベースの水消毒は塩素法よりも効果的であると示唆する研究はほとんどありません。UVベースの水消毒は、120mWの照射出力と270nmの波長を使用し、約2分で廃棄物を90～99.9%削減します。

医療用光線療法分野は、2番目に大きなシェアを占めるでしょう。 UV LED技術は、UV LEDの研究開発への投資増加により、医療用途でますます利用されています。医療関連感染症とその影響の増加に対応して、企業はその悪影響を軽減するための研究開発と革新的なアイデアへの投資を増やしています。CDC（疾病管理予防センター）は、米国の入院患者の4分の1が入院中に院内感染症（HAI）を発症すると推定しています。そのため、医療業界は効果的な消毒手順を採用する必要があります。近年、病院やその他の医療機関では、施設内の様々なエリアや機器の消毒に、水銀蒸気を含んだUVランプを使用しています。しかし、これらのUV水銀ランプは、小型、軽量、持ち運び可能な消毒装置に対する高まる需要を満たしていません。そのため、医療分野におけるUV LED殺菌装置の需要は急速に高まっています。

地域分析

世界のUV LED市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東・アフリカの4地域に区分されています。

UV LEDへの支出が最も多い地域は？

アジア太平洋地域は、予測期間中に最大の市場シェアを獲得し、年平均成長率（CAGR）46.21%で成長すると予想されています。UV硬化プロセスにおけるUV LED技術の利用拡大が、この地域の市場成長に影響を与えています。UV硬化は、優れた結果、低い不良率、そして製品の溶解性と耐傷性を向上させることから、従来の乾燥方法よりも好まれています。 UV LEDは、従来のUVランプに比べてエネルギー効率が高く、熱損失が非常に少なく、水銀を含まず、大幅に小型で優れた光学設計で製造できるため、コーティング業界の硬化用途に役立っています。

従来の接着剤システムに対する利点により、この地域の国々では、包装業界におけるUV硬化型接着剤の使用が驚異的な速度で増加しています。自動車業界や輸送業界も、UV LED硬化アプリケーションの導入を検討しています。自動車コーティング技術は、効率的で費用対効果の高い新しい自動車ボディおよび塗装補修方法を常に開発しています。UV硬化用LEDソリューションは、UV硬化プライマーやUV硬化ボディフィラーの硬化に適用でき、小規模から大規模まであらゆる塗装補修作業に対応できるように設計されています。アジア太平洋地域では、これらの要因がUV LED市場の成長を牽引しています。

ヨーロッパは29億2,400万米ドルのシェアを占め、年平均成長率（CAGR）39.1%で成長すると予測されています。ドイツをはじめとするこの地域の国々では、UV LED市場が多方向的に拡大しています。この地域の企業が積極的に合併、買収、提携を進めていることは、このことを示す良い指標です。他の市場参加者と欧州に拠点を置く企業との提携により、UVA、UVB、UVCの戦略的な発展が見られています。UVインクは紫外線に照射されると急速に硬化するため、印刷業者はコンテナを積み重ねてすぐに出荷することができます。これは、予測期間中に欧州地域のUV LED市場を拡大させる要因の一つです。

2013年には、ほとんどの欧州諸国が省エネ政策を採用し、水銀に関する水俣条約を批准しました。これにより、低消費電力UVランプの使用が減少し、UV LED市場の需要拡大の機会が生まれ、欧州諸国全体で需要が牽引されると予想されます。この地域では、印刷、ヘルスケア、園芸、消費財がUV LED市場に最も大きな影響を与える業界です。水の消毒・浄化製品は、消費者需要の大部分を占めています。必要な周波数の紫外線を照射する技術の進歩により、ヘルスケア分野に新たな用途が生まれています。

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UV LED市場のトップ競合他社

1. Lumileds Holding BV (Apollo Global Management)
2. Koninklijke Philips NV
3. Nordson Corporation
4. Honle UV America Inc.
5. Seoul Viosys Co. Ltd
6. Nichia Corporation
7. Semileds Corporation
8. EPIGAP Optronic GmbH
9. CRYSTAL IS INC. (Asahi Kasei Corporation)
10. Heraeus Holding GmbH
11. FUJIFILM Business Innovation Corp.

最近の開発状況

• 2024年4月 - ボールドウィン・テクノロジーは、Drupaにおいて、3つの新製品を発表する計画を発表しました。強化された印刷検査製品ファミリー、QuadCure UVラインの「さらに強力な」バージョン、そして完全に刷新されたLED-UV硬化プラットフォームです。
• 2024年2月 - アメリカの著名な健康・ウェルネスブランド、アムウェイは、強力な最先端UV-C LED技術を搭載した新しいeSpring浄水器を発表しました。この浄水器は、消費者の健康状態の改善と持続可能性の向上を目指しています。