圧電デバイス市場規模・シェア分析 – 成長動向と予測 (2025年～2030年)

ピエゾデバイス市場は、2025年には328.9億米ドルに達し、2030年までに452.4億米ドルに成長すると予測されており、予測期間中の年平均成長率（CAGR）は6.58%です。この成長は、5G RFフィルターの小型化、自動車の電化の進展、インダストリー4.0への改修需要など、複数の要因によって推進されています。一方で、欧州連合（EU）の鉛フリー指令によるコスト増加や、ニオブやリチウムといった原材料の供給不安定性が市場の成長を抑制する要因となっています。

Mordor Intelligenceの分析によると、ピエゾデバイス市場は中程度の集中度を示しています。地域別では、アジア太平洋地域が最大の市場であり、中東・アフリカ地域が最も急速に成長しています。

主要な推進要因と市場への影響

市場の成長を牽引する主な要因は以下の通りです。

* 5Gスマートフォン向けピエゾMEMS RFフィルターの小型化（CAGRへの影響：+1.8%）：アルミニウムスカンジウムナイトライド（AlScN）を用いたバルク音響波（BAW）フィルターは、6GHzを超える周波数に対応し、標準的な窒化アルミニウムよりも40%高い結合係数を実現しています。これにより、ダイフットプリントが0.83 × 0.75 mm²に縮小され、挿入損失が1.5dB未満に抑えられ、スマートフォンのバッテリー寿命が向上します。アジア太平洋地域がこの技術革新の中心であり、6Gおよびミリ波技術の進展に伴い、リチウムニオブ酸ベースの超小型フィルターチップの需要が高まっています。
* 欧州の高級車における電動燃料噴射およびADAS用ピエゾアクチュエーター（CAGRへの影響：+1.2%）：銅電極EPCOS多層アクチュエーターは、1億回以上のサイクルに耐え、170°Cで20%の性能向上を実現し、材料費を削減します。DENSOのi-ARTシステムは、マイクロプロセッサーとピエゾインジェクターを統合し、リアルタイムで燃料供給を調整することで、厳しい排出ガス規制下でのエンジン効率を向上させています。ピエゾセンサーは、半自動サスペンションモジュールにおいて、電動プラットフォームの乗り心地と安定性を高める磁気レオロジーダンパーをサポートします。
* 米国のディスクリート製造業におけるインダストリー4.0改修需要に伴うピエゾセンサーの需要（CAGRへの影響：+0.9%）：バッテリー不要のピエゾ電気エネルギーハーベスターは、老朽化した機械を監視するワイヤレスセンサーノードに電力を供給し、バッテリー交換が困難な場所でのメンテナンス作業を削減します。Physik Instrumenteは、半導体およびフォトニクスラインにおける精密ステージの需要急増に対応するため、エッシュバッハ工場に2,000万米ドルを投資し、生産能力を3倍に増強しました。
* 韓国および中国の公益事業におけるスマート超音波メーターの導入（CAGRへの影響：+0.7%）：カリウムナトリウムニオブ酸（KNN）膜を展開するpMUTは、窒化アルミニウムデバイスを上回る105.5 dB/Vの音響圧力を生成し、流量計の精度を向上させます。韓国のスマートシティプログラムでは、これらのメーターとAI駆動のダッシュボードを組み合わせて、水とガスの監視を行っています。
* 遠隔地の石油・ガスパイプライン向け微振動エネルギーハーベスティング（CAGRへの影響：+0.5%）：中東地域を中心に、石油・ガス産業における予測保全のためのバッテリーレスIIoTアーキテクチャに、熱駆動型エネルギーハーベスターが活用されています。
* 米国防衛分野における極超音速グレードピエゾセラミックスへの連邦資金提供（CAGRへの影響：+0.4%）：米国防総省は、積層造形されたテクスチャードピエゾ部品にSBIR 24.1資金を割り当て、国内の研究開発を促進しています。

主要な抑制要因と市場への影響

市場の成長を抑制する主な要因は以下の通りです。

* EUの鉛フリー指令によるPZT代替品のコスト増加（CAGRへの影響：-1.4%）：有害物質制限（RoHS）指令により、PZTから鉛フリーセラミックスへの移行が推進されていますが、これにより生産コストが15～20%増加し、グローバルなサプライ戦略が複雑化しています。KNNベースのテクスチャードセラミックスは、25°Cから150°Cの間で1.2%未満の変動で550 pC/Nのピエゾ係数を達成し、性能が重要な用途で競争力を持つようになっています。
* ニオブおよびリチウムの単一供給源に起因する価格変動（CAGRへの影響：-0.8%）：世界のニオブの85%をブラジルが供給しており、中国の精製業者が取引条件に影響を与えることで、ニオブ強化ピエゾセラミックスに依存する極超音速防衛プロジェクトに不確実性をもたらしています。リチウム市場は電気自動車（EV）バッテリーの需要によって変動し、高信頼性エレクトロニクスにおけるリチウムベースのピエゾ材料のコストを押し上げています。

セグメント分析

* 製品タイプ別：2024年にはセンサーがピエゾデバイス市場シェアの32.1%を占め、スマートフォン、自動車、産業監視など幅広い分野で普及しています。最も急速に成長しているのはエネルギーハーベスターで、自己給電型IoTの普及とメンテナンスフリーノードへの需要増が背景にあり、2030年までに9.1%のCAGRで進展すると予測されています。アクチュエーターとモーターは、EVの普及と精密製造の恩恵を受け、収益で2番目に大きなシェアを占めています。
* 材料別：2024年の収益の67.4%をセラミックスが占めており、PZTの成熟したサプライチェーンと高い電気機械結合係数に支えられています。ポリマー、特にPVDFは、柔軟なウェアラブルデバイスや生体医療用インプラントの需要により、2030年までに8.7%のCAGRで最も急速に成長すると予測されています。
* 動作モード別：d33圧縮モードが2024年の世界収益の42.3%を占め、センサーや縦型アクチュエーターにおける直接的な力応答の適合性が評価されています。厚みモードトランスデューサーは、医療画像診断のアップグレードや航空宇宙分野の非破壊検査により、2030年までに8.2%のCAGRで最も急速な成長を遂げると見込まれています。
* 最終用途産業別：コンシューマーエレクトロニクスが2024年の収益の27.9%を占め、スマートフォン、ウェアラブル、ゲームアクセサリーにおける小型RFフィルターやハプティックドライバーの需要が牽引しています。自動車および輸送分野は、電動パワートレインや自律走行機能の進展により、高ストロークアクチュエーターや堅牢なセンサーの需要が高まり、2030年までに7.9%のCAGRで最も急速に成長している分野です。ヘルスケア分野では、小型ポンプや超音波が標的治療に活用されています。

地域分析

* アジア太平洋地域：2024年には世界収益の38.8%を占め、ハンドセット組立、自動車の電化、急速な5G展開における規模の優位性が牽引しています。中国と韓国はスマート超音波メーターと小型RFフィルターを推進し、日本の村田製作所、TDK、京セラは高度なセラミックス技術をより高付加価値の多層部品に活用しています。
* 北米：極超音速グレードのセラミックスを必要とする防衛・航空宇宙プログラムに支えられ、価値で第2位にランクされています。米国防総省は、積層造形されたテクスチャードピエゾ部品に資金を割り当て、国内の研究開発を促進しています。
* 欧州：厳格な環境規制と高級車生産を背景に、鉛フリーセラミックスや次世代アクチュエーターを推進しています。ドイツのOEMはピエゾサスペンションやインジェクターを組み込み、北欧の公益事業はグリッドセンサーを導入しています。
* 中東・アフリカ地域：湾岸地域のパイプライン、スマートシティ、太陽光発電所におけるパイプライン振動ハーベスターやインフラ流量計の導入により、2030年までに8.5%のCAGRで最も高い成長率を記録すると予測されています。

競争環境

ピエゾデバイス市場は中程度の集中度を維持しており、TDK、村田製作所、京セラ、Physik Instrumenteといった主要企業は、原材料からパッケージ化されたモジュールまでを垂直統合することで市場を支配しています。

* TDKは、2024会計年度に146億米ドルの収益を上げ、PowerHapアクチュエーターと自動車センサーラインがグループ平均を上回り、2027年までに投下資本利益率（ROIC）15%を目指しています。
* 京セラは、長崎工場に4億6,900万米ドルを投じ、2030年までに年間250億円相当のファインセラミック部品を出荷する計画で、半導体駆動の需要に対する経営陣の自信を示しています。
* 村田製作所は、2025会計年度にモビリティプラットフォーム向け積層セラミックコンデンサが牽引し、売上高が6.3%増の1兆7,430億円に達したと報告しています。
* Physik Instrumenteは、半導体およびレーザー市場向けのピエゾ容量を3倍にするため、エッシュバッハ工場に2,000万ユーロを投じて拡張を完了しました。

CTSはNoliac、Ferroperm、SyQwestを買収し、医療、産業、水中音響分野への露出を拡大するなど、戦略的買収もポートフォリオを広げています。エネルギーハーベスターや鉛フリー材料の分野では、ポリマーベースのナノジェネレーター、高温セラミックブレンド、酸化物リサイクル技術などが、新規参入企業にとって既存企業が持つ規模の優位性を回避する機会を提供しています。

最近の業界動向

* 2025年5月：京セラは、5GおよびEV用途のファインセラミック部品向けに長崎工場に4億6,900万米ドルを投資しました。
* 2025年4月：村田製作所は、モビリティプラットフォーム向け積層セラミックコンデンサが牽引し、売上高が6.3%増の1兆7,430億円に達したと発表しました。
* 2025年1月：TDKは、ウェアラブルデバイス向けに1,000 Wh/Lのエネルギー密度を持つ酸化物ベースの全固体電池材料を開発しました。
* 2024年9月：Physik Instrumenteは、半導体およびレーザー市場向けのピエゾ容量を3倍にするため、エッシュバッハ工場に2,000万ユーロを投じて拡張を完了しました。

圧電デバイス市場に関するレポート概要

本レポートは、圧電デバイス市場の現状、成長予測、主要な推進要因と阻害要因、競争環境、および将来の展望について包括的に分析したものです。圧電デバイスは、圧電効果を利用してエネルギー変換を行う完成品デバイスを指し、センサー、アクチュエーター、モーター、共振器、トランスデューサー、発電機、エネルギーハーベスターなどが含まれます。対象材料はセラミックス、単結晶、ポリマー、複合材料であり、医療用超音波プローブ、燃料噴射システム、RFフィルター、産業用モーションプラットフォームに組み込まれたモジュールも市場価値として評価されます。ただし、粉末や未焼成ウェハーなどの原材料は対象外です。

市場規模と成長予測

圧電デバイス市場は、2025年には329億米ドルの規模に達すると推定されています。2030年までには年平均成長率（CAGR）6.58%で拡大し、452.4億米ドルに達すると予測されています。製品セグメント別では、エネルギーハーベスターがCAGR 9.1%と最も急速な成長を遂げると見込まれています。地域別では、アジア太平洋地域が消費者向け電子機器および通信機器製造の強みを背景に、市場全体の38.8%を占め、最大の収益シェアを保持しています。

主要な市場推進要因

市場の成長を牽引する主な要因は多岐にわたります。
1. 5Gスマートフォン向けPiezo-MEMS RFフィルターの小型化（アジア）: 5G技術の普及に伴い、スマートフォンにおける小型で高性能なRFフィルターの需要が高まっています。
2. 欧州高級車における電動燃料噴射およびADAS用圧電アクチュエーター: 欧州の自動車産業では、燃費効率の向上と先進運転支援システム（ADAS）の進化により、電動燃料噴射システムやADASに組み込まれる圧電アクチュエーターの採用が進んでいます。
3. 米国ディスクリート製造業におけるインダストリー4.0対応の圧電センサーのレトロフィット需要: 米国の製造業では、インダストリー4.0への移行に伴い、既存設備への圧電センサーの追加導入が進んでいます。
4. 韓国および中国の公益事業におけるスマート超音波メーターの展開: 韓国と中国の公益事業分野では、スマートグリッド化の一環として、スマート超音波メーターの導入が拡大しています。
5. 中東の遠隔石油・ガスパイプライン向け微振動エネルギーハーベスティング: 中東の遠隔地にある石油・ガスパイプラインでは、メンテナンスフリーの電源として微振動エネルギーハーベスティング技術が注目されています。
6. 米国防衛分野における極超音速グレード圧電セラミックスへの連邦資金提供: 米国国防総省は、極超音速技術開発の一環として、高性能な圧電セラミックスへの投資を強化しています。

主要な市場阻害要因

一方で、市場の成長を抑制する要因も存在します。
1. EUの鉛フリー指令によるPZT代替品のコスト増加: 欧州連合（EU）の環境規制により、従来のPZT（チタン酸ジルコン酸鉛）に代わる鉛フリー材料への移行が求められていますが、これらの代替品は製造コストが高い傾向にあります。
2. ニオブとリチウムの単一供給源による価格変動: 圧電材料の主要成分であるニオブとリチウムの供給源が一部の地域に集中しているため、価格変動や地政学的リスクに晒されやすい状況です。
3. 中小企業の参入を制限する資本集約的な多軸ステージ生産（日本/ドイツ）: 日本やドイツにおける高精度な多軸ステージの生産は、多額の設備投資を必要とするため、中小企業の新規参入を困難にしています。
4. 航空エンジンにおけるポリマー圧電フィルムの温度限界: 航空エンジンなどの高温環境では、ポリマー圧電フィルムの温度耐性が課題となり、その適用範囲を制限しています。

市場のセグメンテーション

市場は、以下の主要なセグメントに分類され、詳細な分析が行われています。
* 製品タイプ別: アクチュエーターとモーター、センサー、トランスデューサー、発電機、エネルギーハーベスター、共振器。
* 材料別: セラミックス、単結晶、ポリマー（PVDFなど）、複合材料/その他。
* 動作モード別: 圧縮/d33モード、せん断/d15モード、曲げ/d31モード、厚みモード超音波。
* 最終用途産業別: IT・通信、家電、製造・産業オートメーション、自動車・輸送、ヘルスケア・医療機器、航空宇宙・防衛、エネルギー・公益事業。
* 地域別: 北米、欧州、南米、アジア太平洋、中東・アフリカ。

競争環境

競争環境の分析では、市場集中度、M&A、ジョイントベンチャー、資金調達、技術ライセンスなどの戦略的動き、および主要企業の市場シェアが評価されています。主要企業には、APC International, Physik Instrumente (PI), Morgan Advanced Materials, CTS Corporation, CeramTec, TDK Corporation, Murata Manufacturing Co., Ltd., Kyocera Corporationなどが挙げられ、各社のグローバルおよび市場レベルの概要、主要セグメント、財務情報、製品・サービス、最近の動向がプロファイルされています。

調査方法の信頼性

本レポートは、一次調査（業界専門家へのヒアリング）と二次調査（公開データ、特許情報、学術論文など）を組み合わせた厳格な調査方法に基づいています。市場規模の予測は、トップダウンとボトムアップのアプローチを併用し、多変量回帰とARIMA平滑化を用いて行われています。Mordor Intelligenceは、明確なデバイス境界、最新の為替レートの適用、慎重なコストカーブの採用により、信頼性の高い市場推定値を提供しています。四半期ごとのデータ検証と年次更新により、市場の変動に迅速に対応し、精度の高い情報を提供しています。

将来の展望と機会

レポートでは、市場における未開拓分野や未充足ニーズの評価も行われており、将来的な成長機会が特定されています。特に、欧州の環境規制が鉛フリーセラミックスへの移行を加速させており、高コストにもかかわらず、サプライヤーはニオブ酸カリウムナトリウムやチタン酸ビスマスナトリウムなどのラインへの投資を進めています。一方で、ニオブやリチウムの供給集中は、特に防衛グレードの圧電セラミックスにおいて、価格変動や地政学的混乱のリスクをもたらす主要なサプライチェーンリスクとして認識されています。

1. はじめに

• 1.1 調査の前提条件と市場の定義
• 1.2 調査範囲

2. 調査方法

3. エグゼクティブサマリー

4. 市場概況

• 4.1 市場概要
• 4.2 市場促進要因
  • 4.2.1 5Gスマートフォン向け圧電MEMS RFフィルターの小型化（アジア）
  • 4.2.2 欧州の高級車における電動燃料噴射およびADAS圧電アクチュエーター
  • 4.2.3 米国の個別生産における圧電センサーのインダストリー4.0レトロフィット需要
  • 4.2.4 韓国および中国の公益事業におけるスマート超音波メーターの展開
  • 4.2.5 遠隔地の石油・ガスパイプライン向け微小振動エネルギーハーベスティング（中東）
  • 4.2.6 米国国防における極超音速グレード圧電セラミックスへの連邦資金提供
• 4.3 市場抑制要因
  • 4.3.1 EUの鉛フリー指令によるPZT代替品のコスト増加
  • 4.3.2 単一供給源のニオブおよびリチウム供給による価格変動
  • 4.3.3 資本集約的な多軸ステージ生産が中小企業の参入を制限（日本/ドイツ）
  • 4.3.4 航空エンジンにおけるポリマー圧電フィルムの温度制限
• 4.4 産業サプライチェーン分析
• 4.5 規制および技術的展望
• 4.6 ポーターの5つの力分析
  • 4.6.1 新規参入の脅威
  • 4.6.2 買い手の交渉力
  • 4.6.3 供給者の交渉力
  • 4.6.4 代替品の脅威
  • 4.6.5 競争上の対立

5. 市場規模と成長予測（金額）

• 5.1 製品タイプ別
  • 5.1.1 アクチュエーターとモーター
  • 5.1.2 センサー
  • 5.1.3 トランスデューサー
  • 5.1.4 発電機
  • 5.1.5 エネルギーハーベスター
  • 5.1.6 共振器
• 5.2 材料別
  • 5.2.1 セラミックス
  • 5.2.2 単結晶
  • 5.2.3 ポリマー（例：PVDF）
  • 5.2.4 複合材料/その他
• 5.3 動作モード別
  • 5.3.1 圧縮/d33モード
  • 5.3.2 せん断/d15モード
  • 5.3.3 曲げ/d31モード
  • 5.3.4 厚みモード超音波
• 5.4 エンドユーザー産業別
  • 5.4.1 ITおよび電気通信
  • 5.4.2 家庭用電化製品
  • 5.4.3 製造業および産業オートメーション
  • 5.4.4 自動車および輸送
  • 5.4.5 ヘルスケアおよび医療機器
  • 5.4.6 航空宇宙および防衛
  • 5.4.7 エネルギーおよび公益事業
• 5.5 地域別
  • 5.5.1 北米
  • 5.5.1.1 米国
  • 5.5.1.2 カナダ
  • 5.5.1.3 メキシコ
  • 5.5.2 ヨーロッパ
  • 5.5.2.1 ドイツ
  • 5.5.2.2 イギリス
  • 5.5.2.3 フランス
  • 5.5.2.4 北欧諸国
  • 5.5.2.5 その他のヨーロッパ
  • 5.5.3 南米
  • 5.5.3.1 ブラジル
  • 5.5.3.2 その他の南米
  • 5.5.4 アジア太平洋
  • 5.5.4.1 中国
  • 5.5.4.2 日本
  • 5.5.4.3 インド
  • 5.5.4.4 東南アジア
  • 5.5.4.5 その他のアジア太平洋
  • 5.5.5 中東およびアフリカ
  • 5.5.5.1 中東
  • 5.5.5.1.1 湾岸協力会議諸国
  • 5.5.5.1.2 トルコ
  • 5.5.5.1.3 その他の中東
  • 5.5.5.2 アフリカ
  • 5.5.5.2.1 南アフリカ
  • 5.5.5.2.2 その他のアフリカ

6. 競争環境

• 6.1 市場集中度
• 6.2 戦略的動向（M&A、合弁事業、資金調達、技術ライセンス供与）
• 6.3 市場シェア分析
• 6.4 企業プロファイル（グローバル概要、市場概要、主要セグメント、財務情報（入手可能な場合）、戦略情報、主要企業の市場ランク/シェア、製品とサービス、および最近の動向を含む）
  • 6.4.1 APC International, Ltd.
  • 6.4.2 Physik Instrumente (PI) GmbH and Co. KG
  • 6.4.3 Morgan Advanced Materials plc
  • 6.4.4 CTS Corporation (incl. Noliac)
  • 6.4.5 CeramTec GmbH
  • 6.4.6 TDK Corporation
  • 6.4.7 Murata Manufacturing Co., Ltd.
  • 6.4.8 Kyocera Corporation
  • 6.4.9 Piezotech S.A.S. (Arkema Group)
  • 6.4.10 Piezomechanik Dr. Lutz Pickelmann GmbH
  • 6.4.11 Piezosystem Jena GmbH
  • 6.4.12 Mad City Labs, Inc.
  • 6.4.13 Aerotech, Inc.
  • 6.4.14 Johnson Matthey Piezo Products GmbH
  • 6.4.15 Kistler Group
  • 6.4.16 Piezo.com (Meggitt PLC)
  • 6.4.17 Parker Hannifin – Meggitt Sensing
  • 6.4.18 Mide Technology (QinetiQ North America)
  • 6.4.19 TRS Technologies, Inc.
  • 6.4.20 Triumph Group – Transducer Systems

7. 市場機会と将来展望