世界の薄膜圧電デバイス市場(~2032年):圧電センサー、圧電アクチュエータ、圧電エネルギーハーベスタ

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ストラティスティクスMRCによると、世界の薄膜圧電デバイス市場は2024年に58億ドル規模となり、予測期間中に年平均成長率(CAGR)16.8%で成長し、2030年までに148億ドルに達すると見込まれている。薄膜圧電デバイスは、圧電材料の薄層を用いて機械エネルギーを電気エネルギーに変換し、またその逆変換を行う微小部品である。化学気相成長法やスパッタリングなどの成膜技術で製造されることが多いため、マイクロエレクトロメカニカルシステム(MEMS)への統合が可能である。優れた感度、高速応答性、小型フォームファクターを有するため、センサー、アクチュエーター、エネルギーハーベスティング、医療用超音波装置への使用に最適である。


 

市場動向:

推進要因:

エネルギーハーベスティング技術の進歩

エネルギーハーベスティング技術の進歩は、効率性、小型化、耐久性の向上により市場を大きく牽引している。PZTやAlNなどの材料革新は電力出力を向上させ、ウェアラブル機器、IoTセンサー、生体医療機器などでの幅広い応用を可能にしている。MEMS統合を含む製造技術の高度化は、拡張性とコスト効率を向上させる。医療、自動車、産業オートメーションなどの業界における自己発電型電子機器や無線センサーへの需要増加は、市場の採用をさらに加速させ、持続可能でエネルギー効率の高いソリューションを促進している。

抑制要因:

高い製造コスト

薄膜圧電デバイス業界における高い製造コストは、手頃な価格とスケーラビリティを制限することで成長を阻害している。高価な原材料、複雑な製造工程、高度な機械設備が生産コストを押し上げ、新規参入を阻み、企業の利益率を低下させている。さらに、コスト高はコスト重視の用途におけるイノベーションと採用を阻害し、市場拡大を制限する。このため、メーカーは規模の経済を達成することが難しく、技術革新と総合的な競争力の両方に影響を与えている。

機会:

産業オートメーション分野での採用拡大

産業オートメーションの普及拡大は、高精度センサー、アクチュエーター、エネルギーハーベスターの需要を増加させ、薄膜圧電デバイス市場の主要な推進力となっている。薄膜圧電デバイスは、効率的で小型かつ極めて応答性の高い部品を必要とする自動化において、ロボット工学、プロセス制御、スマート製造に最適である。精密かつ迅速な機械-電気変換能力により、リアルタイム監視と予知保全が実現される。コスト削減と効率化を優先する産業分野で、これらのデバイスの市場は拡大を続けている。

脅威:

材料の制約

業界における材料の制約は、性能、耐久性、スケーラビリティを阻害している。低圧電率、材料疲労、熱的不安定性などの問題により、効率性と寿命が低下する。基板と堆積方法の互換性問題により、製造の柔軟性が制限される。さらに、高価または希少な材料が生産コストを押し上げ、商業化を阻害している。これらの制約は、医療機器、エネルギーハーベスティング、MEMSセンサーなどの分野におけるイノベーションと普及に影響を与えている。

COVID-19の影響

COVID-19パンデミックは、サプライチェーンの混乱、製造遅延、自動車・民生用電子機器分野での需要減により、薄膜圧電デバイス市場を混乱させた。しかし、医療機器(特にセンサーや超音波装置)での採用増加が一部損失を相殺した。パンデミック後の回復、IoT・ウェアラブル機器への投資増加、産業活動の再開が、初期の挫折にもかかわらず市場成長を牽引している。

予測期間中、ロボット工学セグメントが最大規模となる見込み

予測期間中、ロボット工学セグメントが最大の市場シェアを占めると予想される。医療ロボット、産業オートメーション、民生用ロボットを含むロボット工学アプリケーションでは、動作制御と応答性の向上のためにコンパクトで高性能な圧電部品が求められるためである。オートメーション、AI駆動型ロボット工学、小型電子システムの採用拡大が市場成長を加速させている。さらに、マイクロエレクトロメカニカルシステム(MEMS)の進歩とスマートロボティクスへの投資増加が、薄膜圧電デバイスの需要をさらに押し上げている。

予測期間中、圧電センサーセグメントが最高のCAGRを示す見込み

予測期間中、圧電センサーセグメントは最も高い成長率を示すと予測される。産業、自動車、民生用電子機器、医療アプリケーションにおける小型で高感度なセンサーの需要が増加しているためである。ウェアラブル機器、IoTデバイス、医療用インプラント向けに、これらのセンサーは正確な圧力・振動・音響センシングを提供する。MEMS技術の発展、エネルギーハーベスティングや超音波イメージング分野での利用拡大が成長を後押ししている。さらに、フレキシブルエレクトロニクスへの移行と小型化により市場浸透が進んでいる。

最大シェア地域:

予測期間中、北米地域は消費者向け電子機器、自動車、医療分野における小型センサー、アクチュエーター、エネルギーハーベスターの需要拡大により、最大の市場シェアを維持すると予想される。MEMS技術への投資がイノベーションを促進する一方、IoT、5G、ウェアラブル医療機器の普及が市場受容を加速。防衛・航空宇宙分野への政府支援が産業成長を後押しする。同地域の市場は、フレキシブルエレクトロニクスの進展と省エネルギーソリューションへの重点強化により成長を続けている。

最高CAGR地域:

予測期間中、アジア太平洋地域は最高CAGRを示すと予測される。5G展開、IoT、医療機器の成長が採用を加速させ、スマート製造への政府投資が機会を拡大するためである。再生可能エネルギープロジェクトの拡大と、小型化・省エネ型センサーへの需要が市場拡大を牽引している。中国、日本、韓国などの国々は、強力な研究開発エコシステムと、様々な産業における高性能マイクロエレクトロメカニカルシステム(MEMS)への需要増加に支えられ、イノベーションをリードしている。

市場の主要企業

薄膜圧電デバイス市場でプロファイルされた主要企業には、APC International, Ltd, CeramTec GmbH, CTS Corporation, Hanergy, Johnson Matthey Piezo Products GmbH, Kistler Group, Mad City Labs, Inc, Manz AG, Meggitt PLC, Murata Manufacturing Co., Ltd., Noliac A/S, Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG, PI Ceramic GmbH, Piezosystem Jena GmbH, Sensor Technology Ltd, Sparkler Ceramics Pvt. Ltd, Taiyo Yuden Co., Ltd, TDK Corporation, Tokyo Electron Ltd and TRS Technologies, Inc.などが挙げられる。

主な動向:

2024年9月、東京エレクトロンはタタ・エレクトロニクス・プライベート・リミテッドと覚書を締結した。両社は、タタ・エレクトロニクスがグジャラート州ドレラに建設中のインド初のファブおよびアッサム州ジャギロードにある組立・試験施設向けに、半導体製造装置インフラの構築を加速させるため協力する。

2023年10月、TDKは超低消費電力IoTデバイス向け電源として設計された革新的なエネルギーハーベスティング・蓄電ソリューション「TDK i3マイクロモジュール」の発売を発表した。

対象製品:

• 圧電センサー

• 圧電アクチュエーター

• 圧電エネルギーハーベスター

• 圧電マイクロエレクトロメカニカルシステム(MEMS)

• その他製品

対象材料:

• チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)

• 窒化アルミニウム(AlN)

• 酸化亜鉛(ZnO)

• その他の材料

対象アプリケーション:

• 超音波トランスデューサ

• マイクロ流体

• 触覚フィードバックデバイス

• マイクロフォン

• ロボティクス

• アクティブノイズ制御

• ライダーセンサー

• 高精度ナビゲーションシステム

• IoTデバイス向けエネルギーハーベスティング

• その他の用途

対象エンドユーザー:

• ヘルスケア・医療

• 民生用電子機器

• 自動車・輸送機器

• 航空宇宙・防衛

• 産業・製造

• エネルギー・公益事業

• その他のエンドユーザー

対象地域:

• 北米

o 米国

o カナダ

o メキシコ

• 欧州

o ドイツ

o 英国

o イタリア

o フランス

o スペイン

o その他の欧州諸国

• アジア太平洋

o 日本

 

o 中国

o インド

o オーストラリア

o ニュージーランド

o 韓国

o アジア太平洋その他

• 南アメリカ

o アルゼンチン

o ブラジル

o チリ

o 南アメリカその他

• 中東・アフリカ

o サウジアラビア

o アラブ首長国連邦

o カタール

o 南アフリカ

o 中東・アフリカその他

 

 

 

目次

1 エグゼクティブサマリー

2 序文

2.1 要約

2.2 ステークホルダー

2.3 研究範囲

2.4 研究方法論

2.4.1 データマイニング

2.4.2 データ分析

2.4.3 データ検証

2.4.4 研究アプローチ

 

2.5 研究情報源

2.5.1 一次情報源

2.5.2 二次情報源

2.5.3 前提条件

3 市場動向分析

3.1 導入

3.2 推進要因

3.3 抑制要因

 

3.4 機会

3.5 脅威

3.6 製品分析

3.7 アプリケーション分析

3.8 エンドユーザー分析

3.9 新興市場

3.10 Covid-19の影響

4 ポートの5つの力分析

4.1 供給者の交渉力

4.2 購入者の交渉力

4.3 代替品の脅威

4.4 新規参入の脅威

4.5 競合の激化

5 世界の薄膜圧電デバイス市場(製品別)

5.1 はじめに

 

5.2 圧電センサー

5.3 圧電アクチュエーター

5.4 圧電エネルギーハーベスター

5.5 圧電マイクロ電気機械システム(MEMS)

5.6 その他の製品

6 材料別グローバル薄膜圧電デバイス市場

6.1 概要

 

6.2 鉛ジルコニウムチタン酸塩(PZT)

6.3 窒化アルミニウム(AlN)

6.4 酸化亜鉛(ZnO)

6.5 その他の材料

7 用途別グローバル薄膜圧電デバイス市場

7.1 概要

 

7.2 超音波トランスデューサ

7.3 マイクロ流体

7.4 触覚フィードバックデバイス

7.5 マイクロフォン

7.6 ロボティクス

7.7 アクティブノイズ制御

7.8 ライダーセンサー

7.9 精密ナビゲーションシステム

7.10 IoTデバイス向けエネルギーハーベスティング

 

7.11 その他の用途

8 世界の薄膜圧電デバイス市場:エンドユーザー別

8.1 概要

8.2 ヘルスケア・医療

8.3 民生用電子機器

8.4 自動車・輸送機器

8.5 航空宇宙・防衛

8.6 産業・製造

8.7 エネルギー・公益事業

 

8.8 その他のエンドユーザー

9 地域別グローバル薄膜圧電デバイス市場

9.1 はじめに

9.2 北米

9.2.1 米国

9.2.2 カナダ

9.2.3 メキシコ

 

9.3 ヨーロッパ

9.3.1 ドイツ

9.3.2 イギリス

9.3.3 イタリア

9.3.4 フランス

9.3.5 スペイン

9.3.6 その他のヨーロッパ

9.4 アジア太平洋

9.4.1 日本

9.4.2 中国

 

9.4.3 インド

9.4.4 オーストラリア

9.4.5 ニュージーランド

9.4.6 韓国

9.4.7 アジア太平洋その他

9.5 南アメリカ

9.5.1 アルゼンチン

9.5.2 ブラジル

 

9.5.3 チリ

9.5.4 南米その他

9.6 中東・アフリカ

9.6.1 サウジアラビア

9.6.2 UAE

9.6.3 カタール

9.6.4 南アフリカ

9.6.5 中東・アフリカその他

10 主要な進展

10.1 契約・提携・協力・合弁事業

10.2 買収・合併

10.3 新製品発売

10.4 事業拡大

10.5 その他の主要戦略

11 企業プロファイリング

11.1 APC International, Ltd
11.2 CeramTec GmbH
11.3 CTS Corporation
11.4 Hanergy
11.5 Johnson Matthey Piezo Products GmbH
11.6 Kistler Group
11.7 Mad City Labs, Inc
11.8 Manz AG
11.9 Meggitt PLC
11.10 Murata Manufacturing Co., Ltd.
11.11 Noliac A/S
11.12 Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG
11.13 PI Ceramic GmbH
11.14 Piezosystem Jena GmbH
11.15 Sensor Technology Ltd
11.16 Sparkler Ceramics Pvt. Ltd
11.17 Taiyo Yuden Co., Ltd
11.18 TDK Corporation
11.19 Tokyo Electron Ltd
11.20 TRS Technologies, Inc

表一覧

1 世界の薄膜圧電デバイス市場見通し、地域別(2022-2030年)(百万ドル)

2 世界の薄膜圧電デバイス市場見通し、製品別(2022-2030年)(百万ドル)

3 世界の薄膜圧電デバイス市場見通し、圧電センサー別(2022-2030年)(百万ドル)

4 薄膜圧電デバイス世界市場見通し:圧電アクチュエータ別(2022-2030年)(百万ドル)

5 薄膜圧電デバイス世界市場見通し:圧電エネルギーハーベスタ別(2022-2030年)(百万ドル)

6 薄膜圧電デバイス世界市場展望:圧電マイクロ電気機械システム(MEMS)別(2022-2030年)(百万米ドル)

7 薄膜圧電デバイス世界市場展望:その他製品別(2022-2030年)(百万米ドル)

8 材料別グローバル薄膜圧電デバイス市場見通し(2022-2030年)(百万ドル)

9 鉛ジルコニウムチタン酸塩(PZT)別グローバル薄膜圧電デバイス市場見通し(2022-2030年)(百万ドル)

10 窒化アルミニウム(AlN)別グローバル薄膜圧電デバイス市場見通し(2022-2030年)(百万ドル)

11 酸化亜鉛(ZnO)別グローバル薄膜圧電デバイス市場見通し(2022-2030年)(百万ドル)

12 その他の材料別グローバル薄膜圧電デバイス市場見通し(2022-2030年)(百万ドル)

13 用途別グローバル薄膜圧電デバイス市場見通し(2022-2030年)(百万ドル)

14 超音波トランスデューサー別グローバル薄膜圧電デバイス市場見通し(2022-2030年) (百万米ドル)

15 マイクロ流体分野別グローバル薄膜圧電デバイス市場見通し(2022-2030年)(百万米ドル)

16 触覚フィードバックデバイス分野別グローバル薄膜圧電デバイス市場見通し(2022-2030年)(百万米ドル)

17 マイクロフォン別グローバル薄膜圧電デバイス市場見通し(2022-2030年)(百万米ドル)

18 ロボティクス別グローバル薄膜圧電デバイス市場見通し(2022-2030年)(百万米ドル)

19 アクティブノイズコントロール別グローバル薄膜圧電デバイス市場見通し(2022-2030年) (百万ドル)

20 グローバル薄膜圧電デバイス市場見通し:ライダーセンサー別(2022-2030年)(百万ドル)

21 グローバル薄膜圧電デバイス市場見通し:精密航法システム別(2022-2030年)(百万ドル)

22 IoTデバイス向けエネルギーハーベスティング別グローバル薄膜圧電デバイス市場見通し(2022-2030年)(百万米ドル)

23 その他用途別グローバル薄膜圧電デバイス市場見通し(2022-2030年)(百万米ドル)

24 世界の薄膜圧電デバイス市場見通し、エンドユーザー別(2022-2030年)(百万ドル)

25 世界の薄膜圧電デバイス市場見通し、ヘルスケア・医療分野別(2022-2030年)(百万ドル)

26 世界の薄膜圧電デバイス市場見通し、民生用電子機器別(2022-2030年)(百万米ドル)

27 世界の薄膜圧電デバイス市場見通し、自動車・輸送機器別(2022-2030年)(百万米ドル)

28 グローバル薄膜圧電デバイス市場見通し:航空宇宙・防衛分野別(2022-2030年)(百万ドル)

29 グローバル薄膜圧電デバイス市場見通し:産業・製造分野別(2022-2030年)(百万ドル)

30 エネルギー・公益事業分野別グローバル薄膜圧電デバイス市場見通し(2022-2030年)(百万米ドル)

31 その他エンドユーザー分野別グローバル薄膜圧電デバイス市場見通し(2022-2030年)(百万米ドル)

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