半導体材料市場

市場の定義

市場には、デバイスの製造やパッケージングに必要なさまざまな材料が含まれています。この市場には、シリコン ウェーハ、蒸着、エッチング、ドーピングなどのプロセス用の電子ガス、フォトリソグラフィーでの正確なパターン転写用のフォトマスクが含まれます。

このレポートでは、市場に影響を与える主要な要因を強調するとともに、新たなトレンドと業界の軌道を形成する進化する規制枠組みの詳細な分析を示します。

半導体材料市場概要

世界の半導体材料市場規模は2023年に701億1,000万米ドルと評価され、2024年の736億6,000万米ドルから2031年までに1,065億6,000万米ドルに成長すると予測されており、予測期間中に5.42%のCAGRを示します。

市場の成長は、継続的な技術の進歩とさまざまなハイテク産業からの需要の増加によって促進されています。の普及人工知能AI、5G 接続、ハイパフォーマンス コンピューティング (HPC) により、高度な半導体チップの必要性が高まり、高純度シリコン ウェーハ、フォトリソグラフィー材料、特殊電子ガスの消費量が急増しています。

半導体材料業界で活動する主要企業は、Tekscend Photomask、SOITEC、Siltronic、Mitsui Chemicals India Pvt. Ltd.です。株式会社、SK株式会社、神鋼電気工業株式会社、ユニミクロン、GlobalWafers、日東電工株式会社、ヘレウスエレクトロニクス、フォトロニクス株式会社、SUMCO株式会社、フジミインコーポレーテッド、東京応化工業株式会社、信越化学工業株式会社、他

さらに、3D IC、チップレット、ヘテロジニアス集積などの先進的なパッケージング技術への世界的な移行により、半導体の設計と製造が再構築されています。これらの方法は、従来のリソグラフィー スケーリングのみに依存せずに、性能と小型化を向上させるために重要です。

• 2025年3月、半導体工業会（SIA）は、先端半導体製造への米国投資を1,650億ドルに増額するTSMCの発表を認めた。この拡張には、国内のチップ生産を強化し、AI などの新興テクノロジーをサポートするための 3 つの新しい工場、2 つの高度なパッケージング施設、R&D センターが含まれます。

主なハイライト:

1. 半導体材料の産業規模は2023年に701億1,000万ドルを記録した。
2. 市場は、2024 年から 2031 年にかけて 5.42% 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60.12%のシェアを占め、その価値は421億5,000万米ドルに達しました。
4. シリコンウェーハ部門は2023年に231億4000万ドルの収益を上げた。
5. リードフレーム部門は、2031 年までに 287 億 5,000 万米ドルに達すると予想されています。
6. ウェーハ製造材料セグメントは、2031 年までに 670 億 6,000 万米ドルの価値を生み出すと推定されています。
7. 家庭用電化製品部門は、2031 年までに 494 億 6,000 万ドルに達すると予想されます。
8. ヨーロッパは、予測期間中に 5.41% の CAGR で成長すると予想されます。

市場の推進力

AI、5G、ハイパフォーマンス コンピューティングに対する需要の高まり

この市場は、AI、5G、ハイパフォーマンス コンピューティング (HPC) アプリケーションの需要の高まりにより、大幅な成長を遂げています。 AIを活用したデータ処理の採用により、クラウドコンピューティング、エッジデバイスでは高度な半導体チップの必要性が強調されており、それによって高純度のシリコンウェーハ、電子ガス、フォトリソグラフィー材料の使用が促進されています。

さらに、5Gネットワ​​ークの世界的な拡大により、高周波（RF）半導体とパワーエレクトロニクスの生産が加速し、特殊半導体材料の需要が増加しています。 AI および 5G テクノロジーの進化に伴い、次世代半導体材料の需要は拡大すると予想され、技術の進歩を支える重要な役割が強化されます。

• Ericsson Mobility Report によると、2024 年 11 月の時点で 5G 契約は継続しており、年末までにすべてのモバイル契約の 4 分の 1 が 5G 対応になると予測されています。このレポートはさらに、2027 年までに 5G が主要なモバイル アクセス技術として 4G を超えると予測しています。

市場の課題

サプライチェーンの混乱と原材料不足

半導体材料市場の拡大は、主に地政学的緊張、貿易制限、需要の変動によるサプライチェーンの混乱と原材料不足によって妨げられています。高純度シリコンウェーハ、電子ガス、希土類金属などの重要な材料は少数の地域に集中しているため、業界は供給制約や価格変動に対して脆弱になっています。

こうした混乱は生産の遅延やコストの増加につながり、世界中の半導体メーカーに影響を与える可能性があります。これらの課題を軽減するために、業界関係者は、地域のサプライチェーンへの実質的な投資、戦略的備蓄、代替材料調達により、半導体材料生産の現地化を優先しています。

市場動向

先進のパッケージング技術への移行

市場は、3D IC、チップレット、ヘテロジニアス統合などの高度なパッケージング技術への大きな移行を目の当たりにしています。これらのイノベーションは、従来のリソグラフィ スケーリングのみに依存することなく、トランジスタ密度の向上、電力効率の向上、コンピューティング パフォーマンスの強化を可能にし、業界を再構築しています。

3D IC は、信頼性の高い相互接続性と熱放散を確保するために、特殊なボンディング ワイヤ、封止樹脂、および基板を必要とします。一方、チップレットベースのアーキテクチャでは、高密度インターポーザーと高度なアンダーフィル材料の必要性が高まっていることが浮き彫りになっています。

この変化により、材料サプライヤーは、次世代の半導体をサポートするために不可欠な、低抵抗の相互接続、強化されたサーマルインターフェース材料、信頼性の高いダイアタッチソリューションの開発を促しています。

• 2023 年 7 月、アプライド マテリアルズ社は、ハイブリッド ボンディングとシリコン貫通ビア (TSV) を介してチップレットを洗練された 2.5D および 3D パッケージに統合することをサポートするように設計された先進の材料、技術、およびシステムを発表しました。これらのイノベーションにより、アプライドのヘテロジニアス・インテグレーション（HI）機能が強化され、半導体メーカーはさまざまな機能、テクノロジー・ノード、サイズのチップレットを単一の一貫した製品にシームレスに組み合わせることができるようになりました。

半導体材料市場レポートのスナップショット

市場の細分化

• 材料タイプ別（シリコンウェーハ、電子ガス、フォトマスク、フォトレジストおよび隣接する化学物質、CMP（化学機械平坦化）材料、SOI（シリコン・オン・インシュレータ）ウェーハ、その他の特殊材料）：家庭用電化製品および自動車用途における先進的な半導体ノードの需要の増加により、シリコンウェーハ部門は2023年に231億4,000万米ドルを稼ぎ出しました。
• パッケージングタイプ別（リードフレーム、基板、ボンディングワイヤ、封止樹脂）：リードフレームセグメントは、2023年に29.15%のシェアを獲得しました。これは主に、高出力でコスト効率の高い半導体パッケージングソリューションで広く使用されていることに起因します。
• 用途別（ウェハ製造材料およびパッケージング材料）：半導体製造における先進的なリソグラフィおよびスケーリング技術の採用増加により、ウェハ製造材料セグメントは2031年までに670億6,000万米ドルに達すると予測されています。
• 最終用途産業別（家電、自動車、産業オートメーション、電気通信）：家電部門は、高性能コンピューティング、スマートフォン、スマートデバイスの需要の高まりにより、2031年までに494億6,000万米ドルの収益を生み出すと推定されています。

半導体材料市場地域分析

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。

アジア太平洋地域の半導体材料市場シェアは2023年に約60.12%となり、その額は421億5,000万ドルに達しました。この優位性は、特に中国、台湾、韓国、日本における主要な半導体製造拠点の存在によって支えられています。

国内半導体生産を支援する政府の奨励金と相まって、ファウンドリと統合デバイス製造業者 (IDM) の急速な拡大がこの成長をさらに加速させています。さらに、家庭用電化製品、電気自動車（EV）、産業オートメーションの需要の高まりにより、先進的な半導体材料の必要性が強調されています。

主要な半導体製造施設の存在と、シリコンウェーハ、フォトマスク、電子ガスなどの材料の確立されたサプライチェーンが、この地域の主導的地位を強化しています。

• 2025 年 4 月、インド政府は、国内の半導体およびディスプレイ製造エコシステムを強化するセミコン・インディア・プログラムを承認しました。このイニシアチブは、シリコン CMOS ベースの半導体およびディスプレイの製造ユニットを設立するためのプロジェクト費用の 50% をカバーする財政支援を提供します。さらに、化合物半導体、シリコンフォトニクス、センサー、ディスクリート半導体ファブ、および半導体ATMP/OSAT施設に対して50％の設備投資補助を提供します。

ヨーロッパの半導体材料産業は、予測期間中に 5.41% の CAGR で成長する見込みです。この急速な成長は、この地域の強力な研究開発（R&D）インフラ、高度なチップ設計能力、成長する半導体製造能力によって支えられています。

国内の半導体生産を強化し、サプライチェーンへの依存を軽減することを目的とした政府の政策が、この成長に大きく貢献しています。 AI、5G テクノロジー、自動車エレクトロニクス、ハイパフォーマンス コンピューティング (HPC) に対する需要の高まりにより、高品質の半導体材料のニーズが高まっています。さらに、地域市場は、電子ガス、CMP 材料、フォトリソグラフィー、および高度なパッケージング ソリューションに関する強力な専門知識の恩恵を受けています。

 規制の枠組み

• 米国では、環境保護庁 (EPA) および労働安全衛生局 (OSHA) は、半導体製造に関わる有害化学物質の取り扱い、使用、廃棄を監督することにより、半導体材料産業を規制しています。
• ヨーロッパでは、化学物質の登録、評価、認可、および制限 (REACH) 規則は、環境と人の健康の安全を確保するために、半導体材料における化学物質の使用を管理します。有害物質制限 (RoHS) 指令は、半導体材料を含む電子部品における有害物質の使用を制限し、欧州チップ法は域内の半導体サプライチェーンを強化することを目的としています。

競争環境

半導体材料市場で事業を展開する企業は、先進的な半導体ノードの需要に応え、シリコンウェーハ、フォトレジスト、CMPスラリーなどの材料の性能、純度、効率を向上させるための研究開発に多額の投資を行っています。

主な取り組みには、半導体ファウンドリや統合デバイス製造業者 (IDM) との戦略的提携が含まれており、材料サプライヤーが自社のイノベーションを次世代のチップ製造要件に合わせて調整できるようになります。さらに、安定したサプライチェーンを確保し、地政学的リスクを軽減するために、いくつかの企業が主要地域で製造施設を拡張しています。

さらに、企業が製品ポートフォリオを拡大し、技術的専門知識を強化するために専門の材料メーカーを買収するなど、合併と買収が競争環境を形成しています。環境に優しく規制に準拠した材料を開発することで、企業は環境基準を満たし、半導体製造の二酸化炭素排出量を削減できるようになります。

さらに、外国サプライヤーへの依存を減らし、半導体材料調達の回復力を確保するために、政府の奨励金に支えられた現地生産戦略が採用されています。

• 2024年10月、インフィニオン テクノロジーズ AGは、厚さ20マイクロメートルの世界で最も薄いシリコンパワーウェーハの開発を発表しました。この画期的な進歩により、基板の抵抗が半分になり、電力損失を 15% 削減できます。

半導体材料市場の主要企業のリスト:

• テクセンド フォトマスク
• ソイテック
• シルトロニック
• 三井化学インド社株式会社
• 株式会社SK
• 神鋼電気工業株式会社
• ユニミクロン
• グローバルウエハース
• 日東電工株式会社
• ヘレウス エレクトロニクス
• フォトトロニクス株式会社
• 株式会社SUMCO
• 株式会社フジミ
• 東京応化工業株式会社
• 信越化学工業株式会社

最近の展開（プログラム開始）

• 2024年9月, アプライド マテリアルズ インディアは、Applied Semiconductor Collaboration in Engineering and Technology (ASCENT) イニシアチブを導入しました。この年次プログラムは、選ばれた大学の研究者とアプライド・インディアのエンジニアとの協力を促進することにより、半導体装置のイノベーションと教育を推進することを目的としています。業界で最も複雑な技術的課題に対処するために、最先端技術の開発を加速することを目的としています。