圧電デバイス市場

市場の定義

この市場には、圧電材料を使用したデバイスの開発と製造が含まれます。これらの材料は、機械的応力がかかると電荷を生成します。つまり、機械エネルギーを電気エネルギーに変換したり、その逆に変換したりすることができます。

このレポートは、市場の発展を促進する重要な要因を掘り下げ、詳細な地域分析と将来の機会を形成する競争環境の概要を提供します。

圧電デバイス市場概要

世界の圧電デバイス市場規模は、2023年に337億3,000万米ドルと評価され、2024年には362億1,000万米ドル、2031年までに615億3,000万米ドルに達すると推定されており、2024年から2031年にかけて7.87%のCAGRで成長します。

効率と性能を向上させるための圧電薄膜の進歩により、圧電デバイスの需要が高まっています。この改善により、医療、家庭用電化製品、環境発電などの分野の成長が促進されます。

圧電デバイス業界で活動する主要企業は、CeramTec GmbH、CTS Corporation、Kistler Group、Physik Instrumente (PI) SE & Co. KG、APC International, Ltd.、piezosystem jena、YAGEO Group、Amphenol Corporation、Mad City Labs Inc.、TE Connectivity、Mide Technology Corp.、Omega Piezo Technologies、PCB Piezotronics, Inc.、acuvi、および株式会社村田製作所

のウェアラブル技術市場は急速に拡大しており、圧電デバイスはデバイスの機能を強化する上で重要な役割を果たしています。圧電センサーとアクチュエーターは、モーションセンシング、触覚フィードバック、エネルギーハーベスティングのためにスマートウェアラブルにますます統合されています。

これらのテクノロジーにより、より効率的な自己電源型デバイスが可能になり、ユーザー エクスペリエンスが向上します。ウェアラブルの需要は、特に健康、フィットネス、エンターテインメントの分野で高まっています。このため、圧電デバイスは高度でコンパクト、エネルギー効率の高いソリューションの開発に不可欠となり、市場に大きな成長の機会をもたらします。

• 2023 年 8 月、韓国科学技術院 (KAIST) 研究チームは、継続的な健康モニタリングのためのウェアラブル圧電血圧センサーを開発しました。この画期的な進歩により、高精度で非侵襲的な血圧測定が可能になり、現在のウェアラブル デバイスの限界に対処し、ヘルスケア技術に大きなチャンスをもたらします。

主なハイライト:

1. 圧電デバイスの産業規模は、2023 年に 337 億 3,000 万米ドルと推定されています。
2. 市場は、2024 年から 2031 年にかけて 7.87% 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33.82%の市場シェアを保持し、評価額は410億米ドルに達しました。
4. リングセグメントは、2023 年に 141 億 6,000 万米ドルの収益を上げました。
5. センサー部門は2031年までに175億4,000万米ドルに達すると予想されています。
6. 家庭用電化製品セグメントは、予測期間中に 8.18% という最速の CAGR を記録すると予想されます。
7. ヨーロッパの市場は、予測期間中に 8.25% の CAGR で成長すると予想されます。

市場の推進力

圧電材料の性能向上

強化されたパフォーマンス圧電材料ニオブ酸ナトリウム (NaNbO3) 薄膜の画期的な進歩などにより、圧電デバイスの効率と機能が大幅に向上します。これらの進歩により、電気機械応答と精度が向上し、さまざまな分野で圧電技術の有用性が高まります。

医療機器、家庭用電化製品、環境発電のアプリケーションは、機器の効率、コンパクトさ、信頼性が向上するため、これらの改善の恩恵を受けています。この要因が市場を動かします。

• 2024 年 9 月、南洋理工大学 (NTU) の教授らが率いる国際チームが圧電薄膜のブレークスルーを達成しました。彼らの方法により電気機械応答が向上し、より効率的で小型化されたデバイスが可能になり、MEMS、センサー、エネルギーハーベスタなどのアプリケーションの成長を促進すると期待されています。

市場の課題

技術的な制限

圧電デバイス市場が直面する重要な課題の 1 つは、特定の材料の感度の限界、および温度変動や経年変化の影響を受けやすいことです。これらの要因により、特にセンサーやアクチュエーターなどの要求の厳しいアプリケーションにおいて、時間の経過とともにパフォーマンスと信頼性が低下する可能性があります。

研究者らは、鉛フリーの高性能圧電膜の使用や材料組成の改良など、先進的な材料や工学技術を開発して、さまざまな環境条件下での安定性、寿命、全体的なデバイス効率を向上させています。

市場動向

持続可能な電力ソリューション

持続可能なクリーン エネルギー ソリューションへの注目が高まるにつれ、小さな振動から発電できる圧電技術の開発が推進されています。この傾向は、バッテリーや化石燃料などの従来の電源への依存を減らす方向への移行を反映しています。

圧電デバイスは、日常の動きや振動からの機械エネルギーを利用することにより、より環境に優しく自立したエネルギー ソリューションを提供します。これらのテクノロジーは家庭用電化製品、ウェアラブル、産業用アプリケーションにますます統合されており、環境の持続可能性をサポートしながら効率を促進します。

• 2024 年 11 月、ウォータールー大学の研究者は、圧電材料を使用して、体の動きを通じて電子機器に電力を供給するウェアラブル発電機を開発しました。このイノベーションは、持続可能なエネルギーのための低コストで柔軟なエネルギー効率の高いソリューションを約束し、エレクトロニクスや航空分野での応用を前進させます。

圧電デバイス市場レポートのスナップショット

市場セグメンテーション:

• タイプ別（ディスク、プレート、リング）: リングセグメントは、ウェアラブル デバイスとエネルギー効率の高いソリューションに対する需要の増加により、2023 年に 141 億 6,000 万米ドルを稼ぎ出しました。
• アプリケーション別（センサー、トランスデューサー、モーター、アクチュエーター、その他）: センサーセグメントは、自動車、ヘルスケア、産業用アプリケーションで広く採用されているため、2023 年には市場の 28.47% シェアを獲得しました。
• 最終用途産業別（製造、自動車、ヘルスケア、航空宇宙・防衛、家庭用電化製品、その他）：自動化と圧電材料の進歩により、製造部門は2031年までに184億2,000万米ドルに達すると予測されています。

圧電デバイス市場地域分析

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。

アジア太平洋地域は、2023 年に約 33.82% の市場シェアを占め、評価額は 114 億 1,000 万米ドルでした。アジア太平洋地域は、その強力な製造基盤、技術の進歩、自動車、家庭用電化製品、ヘルスケアなどの業界にわたる圧電デバイスの広範な採用により、世界の圧電デバイス市場を支配し続けています。

中国、日本、韓国などの国が主要なプレーヤーであり、旺盛な研究開発（R&D）投資と、エネルギー効率が高くコンパクトなデバイスに対する需要の高まりから恩恵を受けています。この地域の急速な工業化は、オートメーションに対する高い需要と相まって、圧電技術の重要な市場となっています。

ヨーロッパの市場は、予測期間中に 8.25% という堅調な CAGR で大幅な成長を遂げる態勢が整っています。ヨーロッパは、持続可能なエネルギー ソリューションと技術革新への注目の高まりにより、圧電デバイス業界で最も急成長している地域として浮上しています。

Piezo Institute はヨーロッパ初の多機能圧電デバイスの専用センターであり、研究、教育、業界との関わりを促進しています。 EU の支援を受けて、ヘルスケア、センシング、エネルギーハーベスティング技術を強化し、非営利組織から自立した組織に移行することを目指しています。

自動車、医療、産業用途における高度な圧電材料の需要が市場を刺激しています。ドイツ、フランス、英国などの国々は、特に環境発電やセンサーの研究開発に多額の投資を行っています。環境に優しい技術とスマートデバイスへの移行により、ヨーロッパ市場が推進され、圧電技術の進歩のリーダーとしての地位を確立すると予想されます。

規制の枠組み

• インドでは、インド標準局 (BIS) は、圧電デバイスを含む電子材料の規格の設定を担当する規制機関として機能します。
• EUでは, CE マーキングにより、圧電デバイスが欧州経済領域（EEA）で販売される前に安全、健康、環境保護基準に準拠していることが保証され、消費者の安全が促進され、域内の自由市場アクセスが促進されます。
• 米国では, 環境保護庁 (EPA) は、環境への影響を最小限に抑え、持続可能性を促進することを目的として、圧電デバイスの廃棄処理および製造プロセスに関連する環境基準の遵守を保証します。

競争環境:

圧電デバイス市場の企業は、エネルギー効率とデバイスの性能を向上させる革新的なソリューションの開発に注力しています。彼らは、柔軟で鉛フリーの圧電材料などの先端材料に投資し、これらの技術を自動車、ヘルスケア、家庭用電化製品などのさまざまな産業に統合しています。

さらに、企業は、進化する市場の需要を満たすために、製造プロセスを改善し、コストを削減し、より高い感度とより長い動作寿命を備えたデバイスを作成することにより、持続可能性を優先しています。

• 2025 年 2 月、キスラーは最適化された maXYmos BL 5867C プロセス監視システムを導入し、工業生産における力と変位の監視を強化しました。このシステムは圧電デバイスをサポートし、コスト効率の高い統合により医療技術、自動車、エレクトロニクスなどの業界の品質保証を向上させます。

圧電デバイス市場の主要企業のリスト：

• セラムテック社
• 株式会社CTS
• キスラーグループ
• 物理計器 (PI) SE & Co. KG
• APCインターナショナル株式会社の
• ピエゾシステム イエナ
• YAGEOグループ
• アンフェノール株式会社
• 株式会社マッドシティラボ
• TE コネクティビティ
• ミドテクノロジー株式会社
• オメガ ピエゾ テクノロジーズ
• PCB ピエゾトロニクス株式会社
• アキュヴィ
• 株式会社村田製作所

最近の開発（製品発売）

• 2025年2月に, キスラーは、高効率燃焼エンジンの性能を最適化するように設計された高度な圧電シリンダー圧力センサーを発売しました。この画期的な進歩は、精度と効率を向上させる産業用途における圧電デバイスの需要の増大を浮き彫りにしています。このセンサーのエンジン システムへの統合は、特に自動車と製造など、複数の分野にわたるイノベーションを推進する上で圧電技術の役割が拡大していることを浮き彫りにしています。