薄膜蒸着装置市場 [タイプ:物理蒸着、化学蒸着、原子層蒸着] – 世界の産業分析、規模、シェア、成長、動向、予測、2023-2031年
薄膜成膜装置市場の展望 2031年
2022年、 世界の産業は 312億米ドルと 評価された
2023年から2031年までの年平均成長率は9.4%で 、2031年末には700億米ドルに達すると予測されている。
アナリストの視点
世界の薄膜成膜装置市場は、マイクロエレクトロニクスとフレキシブルエレクトロニクスの需要増加と、高度で効率的な太陽電池の開発需要の高まりによって牽引されると予想される。半導体製造の需要急増が、予測期間中の世界市場を牽引する可能性が高い。さらに、小型化へのトレンドの変化が、世界中で薄膜成膜装置の採用に拍車をかけている。
より低温で材料を成膜する新しい方法の開発は、製造コストを削減し、新たな用途に向けた新材料の開発を可能にする可能性があり、市場関係者に有利な機会を提供している。メーカーは、新しく革新的な成膜技術、材料、装置の研究開発に多額の投資を行っている。
薄膜成膜装置の世界市場紹介
薄膜蒸着装置は、基材表面に材料の薄い層を蒸着させるために使用される。この装置は、半導体製造、光学、コーティングなど様々な産業で使用されている。このプロセスでは、物理的気相成長法(PVD)や化学的気相成長法(CVD)などのさまざまな蒸着技術を利用して、基材表面に材料の層を蒸着します。膜の厚さは、数ナノメートルから数マイクロメートルに及ぶ。フィルムは単一の材料で構成されることも、複数の材料で構成されることもあり、さまざまな用途に有用な特定の物理的、化学的、光学的特性を持つこともある。
薄膜成膜装置は、集積回路、太陽電池、フラット・パネル・ディスプレイなどの電子機器の製造に欠かせない。また、反射防止コーティングなどの光学コーティングの製造にも使用されている。成膜技術によって薄膜の厚さ、組成、特性を制御できるようになったことで、ユニークな特性や機能を持つ新素材やデバイスが開発されるようになった。
世界の薄膜成膜装置市場は、太陽電池、半導体、光学コーティング、医療機器などの用途における薄膜コーティング需要の増加に牽引され、急速なペースで成長している。
マイクロエレクトロニクスとフレキシブル・エレクトロニクスの需要増
フレキシブル・ディスプレイのようなフレキシブル・エレクトロニクスの普及が、薄膜成膜装置の世界市場規模を押し上げている。マイクロエレクトロニクスでは、薄膜蒸着は集積回路を構成するトランジスタ、コンデンサ、その他の電子部品の層を形成するために使用される。マイクロエレクトロニクスの進歩により、より薄く精密な薄膜の需要が増加している。これが、高度な薄膜蒸着技術に対する需要を牽引している。
一方、フレキシブル・エレクトロニクスには、精密なだけでなく、柔軟で耐久性のある薄膜が必要だ。これらの薄膜は、フレキシブル・ディスプレイ、センサー、その他の電子部品を作るために使用され、壊れることなく曲げたり成形したりすることができる。フレキシブル・エレクトロニクスの需要の増加は、柔軟性と耐久性を維持しながらフレキシブル基板上に材料を成膜できる新しい薄膜成膜技術の開発を促している。
そのため、マイクロエレクトロニクスやフレキシブル・エレクトロニクスを含む様々な産業において、より小型で、より強力で、よりフレキシブルな電子機器に対する需要が増加しており、市場の発展を後押ししている。
太陽電池用途の需要増加
太陽エネルギーのような再生可能エネルギーによるエネルギー発電の増加は、薄膜成膜装置の需要を促進する重要な要因である。国際エネルギー機関(IEA)によると、太陽光発電は2021年に過去最高の179TWh(22%増)増加し、1,000TWhを超える。2021年の絶対成長率は、再生可能技術の中で風力に次いで2番目に大きい。太陽光発電は世界中で新規発電の最も低コストな選択肢となりつつあり、今後数年で投資が増加すると予想される。
薄膜蒸着は、高効率で費用対効果の高い太陽電池の製造を可能にするため、太陽電池の製造において不可欠なプロセスとなっている。a-Si太陽電池の製造には、プラズマエンハンスト化学気相成長法(PECVD)やスパッタリングなどの薄膜堆積技術が一般的に用いられている。これらのセルは軽量で柔軟性があり、従来の結晶シリコン・セルよりも低コストで製造できる。さらに、CIGS太陽電池の製造にはスパッタリングと電着技術が用いられる。これらのセルは高い吸収係数を持ち、フレキシブルな基板上で製造できるため、ポータブルやオフグリッド・アプリケーションに理想的である。
そのため、薄膜成膜技術の利用により、軽量で柔軟性があり、費用対効果の高い太陽電池の開発が可能になり、これが予測期間中の世界の薄膜成膜装置産業の原動力となると予想されている。
半導体製造、データストレージ、太陽電池製造におけるPVDの採用が急増
タイプ別では、物理蒸着(PVD)セグメントが予測期間中、世界の薄膜成膜装置市場を支配すると予測されている。PVDは半導体製造、データストレージ、太陽電池製造に広く利用されている。物理蒸着(PVD)は薄膜蒸着技術の一種で、真空チャンバー内で材料を気化させ、基板上に凝縮させて薄膜を形成する。PVDは、金属、合金、セラミックス、半導体など、さまざまな材料の薄膜を成膜するために使用される。
より小型で高性能な電子機器への需要が高まるにつれ、より薄く、より精密な膜へのニーズが高まっている。PVD装置では、膜厚と組成の優れた制御により、非常に薄い膜を成膜することができます。さらに、PVDシステムは他の成膜技術に比べて廃棄物が少なく、エネルギー消費量も少ないため、環境に優しい。
しかし、化学蒸着分野は予測期間中に急成長が見込まれている。これは、高度なコーティングや高性能電子デバイスの製造における使用量の増加に起因する。
半導体・電子産業における薄膜成膜装置の重要な用途
産業別では、半導体・エレクトロニクス分野が2022年の世界市場で大きなシェアを占めている。薄膜成膜装置は半導体産業にとって重要なコンポーネントであり、半導体ウェハー上に精密で高品質なコーティングを形成する能力を提供する。薄膜形成装置は、集積回路、微小電気機械システム(MEMS)、ナノテクノロジーの製造に幅広く使用されている。より小型で高性能な電子機器への嗜好の高まりが、半導体産業における薄膜形成装置の需要の急増につながっている。
原子層堆積法(ALD)のような新しい技術は、非常に薄くコンフォーマルな膜を堆積させる能力を提供し、高度な半導体デバイスの開発を可能にする。半導体産業が進化し続けるにつれて、薄膜蒸着装置に対する需要は増加すると予想される。そのため、新しく革新的な成膜技術や材料の開発が促進される可能性が高い。
薄膜成膜装置の世界市場の地域別展望
2022年の薄膜成膜装置の世界シェアは、アジア太平洋地域が約42.0%で最大。小型化された電子機器に対する需要の増加と発展途上国における太陽電池需要の増加が、同地域の市場を牽引している。さらに、中国、台湾、韓国、日本の大手半導体メーカーが、予測期間中にアジア太平洋地域の市場を支配すると予想されている。
北米と欧州も薄膜形成装置の重要な市場である。これらの地域の市場を牽引しているのは、半導体産業における研究開発活動の活発化である。さらに、米国における大手企業の存在が、北米の薄膜蒸着装置市場を後押ししている。
主要プレーヤーの分析
世界の薄膜成膜装置市場は非常に断片化されており、多数の既存プレーヤーが存在している。AJA International, Inc., Blue Wave Semiconductors, Inc., Canon ANELVA Corporation, CVD Equipment Corporation, Intevac, Inc., Kenosistec Sr, Lam Research Corporation, Plasma-Therm LLC, Plassys Bestek, PVD Products, Inc.
薄膜成膜装置の世界市場における主要動向
2022年9月、ラム・リサーチ・コーポレーションはインドに新たな研究開発施設を設立した。この新施設により、同社のエンジニアは現地で設計を完了できるようになり、米国のカウンターパートへの依存を減らし、インドでのビジネスを拡大する。
2020年4月、半導体業界向けプラズマプロセス装置の大手メーカーであるプラズマサーム社(Plasma-Therm, LLC)は、英国サマセットにスペシャリティ・プロセス・エンジニアリング・グループの工場を開設することを発表した。新オフィスはプラズマサーム社にとって自然な次のステップであり、英国およびアイルランドの顧客やパートナーとの距離を縮めることになる。