ALD装置市場規模、シェア、成長および業界分析、リアクタータイプ別（枚葉ALDシステム、バッチALDシステム、空間ALDリアクター）、アプリケーション別（半導体、エレクトロニクス、エネルギー、ヘルスケアおよびバイオメディカル、その他）、および地域分析、 2024-2031

市場の定義

この市場には、連続的な自己制限化学気相プロセスを通じて原子スケールで極薄のコンフォーマルな膜を堆積するために使用される特殊なシステムが含まれています。 ALD 装置は正確な膜厚制御と均一性を可能にし、半導体製造、MEMS、光学、エネルギー貯蔵に不可欠なものとなっています。

このプロセスでは、基板を前駆体ガスに交互に曝露し、高アスペクト比の被覆率で層ごとに材料を成長させます。 ALD は、High-k 誘電体、拡散バリア、エレクトロニクスや電子部品の保護コーティングに広く応用されています。医療機器、次世代の材料工学に不可欠な欠陥のないナノスケールのコーティングをサポートします。

ALD装置市場概要

世界の ALD 装置市場規模は 2023 年に 87 億 5,000 万米ドルと評価され、2024 年の 100 億 3,450 万米ドルから 2031 年までに 290 億 9,790 万米ドルに成長すると予測されており、予測期間中に 16.43% の CAGR を示します。

市場の成長は、再生可能エネルギー用途、特にバッテリー効率と太陽光発電性能の向上における ALD 装置の統合の増加によって推進されています。さらに、量子コンピューティングや先端医療機器などの新興ナノテクノロジー分野でのALD採用の増加により、高精度のコンフォーマルコーティング装置の需要が高まり、市場の成長が促進されています。

ALD 装置業界で事業を展開している主要企業は、ASM International N.V.、LAM RESEARCH CORPORATION、東京エレクトロン株式会社、Applied Materials, Inc.、Veeco Instruments Inc.、Beneq、Picosun Oy、Oxford Instruments、Forge Nano Inc.、Kurt J. Lesker Company、Merck KGaA、Entegris、Samco Inc.、Ultimaterials B.V.、SENTECH です。インスツルメンツ社など。

市場の成長は、最先端の半導体およびエレクトロニクス製造における原子層堆積プロセスの統合の増加によって支えられています。

業界が高密度、小型化アーキテクチャに移行するにつれ、複雑な表面全体に正確で均一かつコンフォーマルな薄膜を形成できる ALD 装置が広く採用されています。この精度は、次世代デバイスのパフォーマンスと信頼性を確保するために重要です。

• 半導体産業協会 (SIA) によると、世界の半導体産業の売上高は 2024 年 8 月に 5,310 万ドルに達し、前年比 20.6% 増加しました。これは、製造施設における高性能 ALD システムに対する需要が急増していることを浮き彫りにしています。

主なハイライト:

1. ALD装置の業界規模は、2023年に87億5,000万米ドルと記録されました。
2. 市場は、2024 年から 2031 年にかけて 16.43% の CAGR で成長すると予測されています。
3. アジア太平洋地域は 2023 年に 36.32% のシェアを占め、その価値は 31 億 7,800 万米ドルに達しました。
4. 枚葉式 ALD システム部門は、2023 年に 42 億 2,800 万米ドルの収益を上げました。
5. 半導体部門は2031年までに111億780万ドルに達すると予想されている。
6. 北米は、予測期間中に 15.70% の CAGR で成長すると予想されます。

再生可能エネルギーの応用はこの市場をどのように推進しているのでしょうか?

再生可能エネルギー用途における ALD 装置の利用の増加が市場の成長を促進しています。クリーン エネルギーへの取り組みへの注目の高まりにより、先進的なバッテリーや太陽電池の開発における ALD 技術の導入が促進されています。

ALD により、原子レベルの精度で均一な超薄膜の堆積が可能になり、エネルギー貯蔵および変換システムの効率、信頼性、および動作寿命が向上します。この精度は、各国がカーボンニュートラルの達成と再生可能エネルギーインフラの拡大を目的とした戦略的政策を実施する上で極めて重要です。

• 米国エネルギー省（DOE）は、先進的な電池と電池材料の国内生産を促進するために、2023年に最大35億ドルを割り当てた。超党派のインフラ法に基づいて発行されたこの資金は、次世代のインフラ開発をターゲットとしています。バッテリー技術高度な化学や従来のリチウムイオン システムなど、材料の性能を向上させ、バッテリー寿命を延ばすために ALD 装置が不可欠です。

この市場にとっての主な障害は何でしょうか?

ALD 装置市場の成長は、これらのシステムの購入と設置に必要な多額の先行資金によって制限されます。高度な精度で設計され、複雑な技術が組み込まれている ALD 装置には、高い調達コストとセットアップコストがかかります。

この財務的負担は、半導体やエレクトロニクスなどの分野で事業を展開する中小企業 (SME) にとって特に困難となる可能性があります。

高い資本障壁を最小限に抑えるために、段階的な投資を可能にするモジュール式 ALD 装置を提供する企業が増えています。コストを共有するために、機器のリース モデルと共同研究開発の取り組みが採用されています。さらに、製造業者は生産プロセスを合理化して運用経費を削減し、コスト効率を向上させ、小規模企業が ALD テクノロジーを利用しやすくしています。

市場を形成している技術トレンドはどれですか?

市場は、高度な医療機器や量子コンピューティングなどの新興ナノテクノロジー応用における重要な役割に支えられ、目覚ましい進歩を遂げています。 ALD は、原子レベルの精度で極薄で均一性の高い膜の堆積を可能にし、複雑なナノ構造や次世代デバイスを製造するための基礎技術として位置付けられています。

医療分野では、ALD 装置は埋め込み型デバイス、薬物送達システム、バイオセンサーの性能と生体適合性を強化するために適用されています。絶縁保護コーティングを形成できるため、長期耐久性と厳しい規制基準への準拠が保証され、重要な医療ソリューションに適しています。

• 米国国立医学図書館の報告書によると、ALD により複雑な表面上に高純度の無機ナノコーティングを合成できるため、医療用途に利点がもたらされます。

ALD装置市場レポートのスナップショット

市場の細分化

• リアクター タイプ別（枚葉 ALD システム、バッチ ALD システム、空間 ALD リアクター）：枚葉 ALD システム部門は、高度な半導体製造や高性能デバイス製造に不可欠な優れたプロセス制御、均一性、拡張性により、2023 年に 42 億 2,800 万米ドルを稼ぎ出しました。
• 用途別（半導体、エレクトロニクス、エネルギー、ヘルスケア、バイオメディカル、その他）：半導体セグメントは、薄膜堆積における原子レベルの精度を可能にする重要な役割により、2023年に36.13%のシェアを獲得しました。

北米とアジア太平洋地域の市場シナリオは何ですか?

地域に基づいて、世界市場は北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東およびアフリカ、ラテンアメリカに分類されています。

アジア太平洋地域の ALD 装置市場シェアは 2023 年に約 36.32% となり、金額は 31 億 7,800 万米ドルに達しました。この優位性は、半導体およびエレクトロニクス製造におけるこの地域のリーダーシップによって支えられています。

中国、日本、韓国などの国々は次世代半導体製造施設に多額の投資を行っており、高性能チップの製造に不可欠な原子レベルの精密な成膜を可能にするALDシステムに対する強い需要が生まれています。この地域の家電技術革新の拠点により、先進的な製造ライン全体への ALD 装置の導入がさらに加速します。

• 半導体産業協会 (SIA) によると、世界の半導体製造能力の約 75% が中国と東アジアに集中しています。台湾と韓国は世界で最も先進的な (10 ナノメートル未満) チップ生産の 100% を占めており、それぞれ 92% と 8% のシェアを占めています。

北米の ALD 装置産業は、予測期間中に 15.70% という堅調な CAGR で成長すると予想されます。電気自動車（EV）市場の急速な進歩により、北米では原子層堆積（ALD）技術の需要が高まっています。

この地域で電動モビリティへの移行が加速するにつれ、高性能バッテリーやエネルギー貯蔵システムの製造にALDがますます活用されています。バッテリーコンポーネントの効率、耐久性、寿命を向上させる ALD の機能は、EV セクターの増大する需要を満たすために不可欠なものとなっています。

• 国際エネルギー機関（IEA）は2024年、米国の電気自動車の新規登録台数が2023年に140万台に達し、2022年と比べて40％以上増加したと報告した。

さらに、小型かつ高性能の電子デバイスに対する需要の高まりにより、北米の原子層堆積市場の成長がさらに促進されています。

スマートフォン、ウェアラブル、IoT デバイスなどの家庭用電化製品の進歩に伴い、より小型で効率的なコンポーネントのニーズが高まっています。 ALD は、半導体やその他の重要なコンポーネント用の薄膜を正確に作成できるため、これらのデバイスの製造に広く使用されています。

規制の枠組み

• 米国では環境保護庁 (EPA) は、ALD 作業に関連する化学物質の使用と廃棄物処理に関する規制を施行し、労働安全衛生局 (OSHA) は、ALD システムで使用される化学物質への曝露に関する職場の安全を義務付けています。
• 英国では, ALD 装置の使用は、1974 年労働安全衛生法に基づいて規制されており、研究室や生産施設での安全な作業が保証されています。 1990 年環境保護法と健康に有害な物質の管理 (COSHH) 規制は、ALD プロセスで使用される化学物質の取り扱いと廃棄を管理し、装置の設計と運用基準に影響を与えます。
• 中国では、国家労働安全総局（SAWS）は、ALD 装置と化学物質の使用に関する運用安全基準を施行し、中国国家環境保護局（SEPA）は排出と廃棄物の処理を規制しています。さらに、国家発展改革委員会 (NDRC) は、半導体製造におけるエネルギー効率の高い ALD 技術を推進しています。

競争環境

ALD 装置市場は、業界関係者が進化する技術需要を満たすための研究開発に戦略的に重点を置いているため、成長しています。企業は、エレクトロニクス、ナノテクノロジー、エネルギー貯蔵におけるアプリケーション固有の要件を満たすために、成膜速度の向上、材料適合範囲の拡大、プロセス効率の向上など、装置の機能を進化させています。

これらのイノベーションは、高成長セクターの複雑なニーズに対処し、技術的リーダーシップを維持するために不可欠です。継続的な研究開発努力は製品の差別化をサポートし、ALD 装置メーカーの競争力を強化します。

• たとえば、2024年3月、薄膜、半導体、ナノテクノロジー研究開発用の特殊材料および先端機器の大手販売代理店であるPhotonExportは、スペインとポルトガルにおけるスイスクラスターの公式代理店を発表した。この戦略的パートナーシップにより、最先端の ALD/PVD シングルチャンバー ツールが導入され、地域全体の材料科学における製造および研究開発能力が強化されます。

ALD装置市場の主要企業のリスト:

• ASM インターナショナル N.V.
• ラムリサーチ株式会社
• 東京エレクトロン株式会社
• アプライド マテリアルズ株式会社
• Veeco インスツルメンツ株式会社
• ベネク
• ピコサン・オイ
• オックスフォード・インストゥルメンツ
• フォージナノ株式会社
• カート・J・レスカー・カンパニー
• メルクKGaA
• インテグリス
• 株式会社サムコ
• アルティメリアルズ B.V.
• SENTECH Instruments GmbH

最近の展開（パートナーシップ）

• 2023年11月, オックスフォード・インスツルメンツは、日本の著名なパワーエレクトロニクスおよびRFファウンドリと提携して、プラズマ原子層堆積（ALD）および原子層エッチング（ALE）テクノロジーを展開しました。この提携は、GaN ベースのパワーエレクトロニクスおよび高周波アプリケーションの拡大する市場において不可欠なコンポーネントである GaN HEMT デバイスの製造を推進することを目的としています。