市場概要
シリコンEPIウェーハの世界市場規模は、2024年に16億米ドルとなり、2034年には年平均成長率13.2%で成長し、数量は39.4千枚、55億米ドルに達すると予測されています。市場成長の原動力は、車載電子機器の拡大、IoTやエッジ装置の採用拡大、半導体製造への投資拡大などの主な要因です。
トランプ政権下の台湾、中国、韓国などの輸入半導体に対する関税は、アメリカのシリコンエピタキシャルウェハー市場にとって大きな懸念材料です。貿易関税(潜在的には最大100%)は、重要な半導体部品の価格を上昇させ、その結果、国内産業の半導体バリューチェーン内の価格設定システム全体を動揺させます。その結果、アメリカのメーカーは国際的なコスト競争力を失い、生産コストが大幅に増加します。企業は、莫大な先行設備投資と長いリードタイムを伴う製造工場の移転に頼らざるを得なくなり、サプライチェーンはさらに衰退します。これらの関税は国際関係にもダメージを与え、半導体の供給過剰をめぐる紛争をさらにエスカレートさせることになります。
半導体製造への投資の増加は、シリコンEPIウエハー市場の需要を促進しています。アメリカのCHIPSおよび科学法は、半導体製造能力を強化する必要性を強調し、この目標達成に向けて多大な資源を提供してきました。このような製造施設の新設や拡張により、最先端の半導体装置が必要とされるようになり、そのためには高品質のシリコンエピタキシャル(EPI)ウェハが必要となります。
加えて、生産能力の増強、研究開発施設の新設、海外投資といったメーカー各社の取り組みも、シリコンエピタキシャル(EPI)ウエハ市場の成長を後押しする要因のひとつです。例えば、TSMCは2025年3月、アメリカでの先端半導体生産に1000億ドルの追加投資を行う計画を発表しました。TSMCのアメリカにおける全投資額は、アリゾナ州フェニックスにある先端半導体製造事業への現在の650億ドルに加え、1,650億ドルを超えると予想されます。
3つの新しい製造ユニット、2つの最先端パッケージング施設、大規模な研究開発チームセンターの計画により、この開発はアメリカにおける最も重要な海外直接投資となることは確実です。同様に、Larsen & Toubro Ltd.は2024年10月、インドにファブレス・チップ企業の設立を目指しており、2027年までに3億米ドル以上を投資し、15製品を設計する計画です。世界的なサプライチェーンの変化を考慮すると、このイニシアチブは半導体の輸入を減らし、国内生産能力を増やすというインドの努力を支援するものです。
シリコンEPIウエハ市場動向
最近の傾向として、エネルギー効率と高性能の電力管理システムのために、パワーデバイスや電気自動車(EV)アプリケーションでシリコンEPI(エピタキシャル)ウエハーの使用が増加しています。EPIウェハ上のIGBT、MOSFET、ダイオードの優れたドーピング制御と欠陥密度の低減により、EVインバータ、車載充電器、バッテリ管理システム向けの製造が可能になります。OEMが、より高い耐電圧性、熱安定性、低スペース占有を必要とする電気自動車の側面を重視するようになるにつれ、EPIシリコンは、信頼性が高くスケーラブルな半導体ソリューションを保証するために不可欠なものとなり、シリコンEPIウェーハ市場の需要を増大させています。
この傾向は、EVパワートレイン・アプリケーションの性能一貫性を満たすためにドーピング・プロファイル制御の強化に投資できるため、メーカーに新たな機会をもたらすと期待されています。これにより、各メーカーは製品提供を強化し、収益シェアを拡大することが期待されます。
市場で観察されるもう1つの傾向は、新しいCMOSおよびFinFET技術でシリコンEPIウェーハの使用が増加していることです。これらのレイヤーは、チャネル・ドーピングの正確な制御、歪みエンジニアリング、欠陥の最小化を可能にし、性能とスケーリングを最適化します。エピタキシャルシリコン-ゲルマニウム層とシリコン-炭化物層の実装は、FinFETトランジスタのキャリア移動度と熱的に管理されたしきい値電圧を向上させ、トランジスタのサイズ、速度、消費電力のさらなる最適化を可能にします。半導体の技術ノードが5nm以下になるにつれて、ロジックおよび高性能コンピューティング市場において精密グレードのエピタキシャル基板に対する需要が高まっています。
シリコンEPIウエハ市場分析
エピタキシー種類別に、市場はヘテロエピタキシーとホモエピタキシーに区分。
ヘテロエピタキシー市場は2024年に8億5,130万ドル。同市場におけるヘテロエピタキシー需要の原動力は、高速およびオプトエレクトロニクス用途における高性能半導体のニーズの高まり。ヘテロエピタキシーでは、シリコン上にシリコン-ゲルマニウム(SiGe)のような異種格子形成材料を集積することができ、より大きな電子移動度、バンドギャップの調整、歪みの最適化を実現できます。これは、高周波RF装置、先端CMOS技術、光検出器にとって重要です。さらに、3D ICやシステムオンチップ(SoC)設計における異種集積へのシフトは、これらの装置の電力、速度、サイズの厳しい制約に対処するために、ヘテロエピタキシャルプロセスの使用をさらに増加させています。
ホモエピタキシャル市場は急成長しており、2034年には28億米ドルに達する見込みです。低欠陥・高純度シリコン層と組み合わせることで、パワーエレクトロニクスや高度なCMOS製造がより高いレベルで機能するためです。同一結晶方位の基板上にシリコン層を成長させるプロセスでは、欠陥密度が大幅に最小化され、優れた格子整合性が確保されるため、熱安定性とともに高耐圧に不可欠な一貫した電気特性が得られます。
シリコンEPIウエハ市場は、ウエハサイズによって6インチ、8インチ、12インチ、その他に分類されます。
8インチ市場は2024年に世界市場の33.2%を占める見込み。スマートフォン、タブレット、ウェアラブル、スマートホーム装置などの電子機器の急速な普及により、8インチウェーハで製造される半導体の需要が増加。さらに、電気自動車(EV)や先進運転支援システム(ADAS)に向けた自動車分野のシフトが、信頼性が高くコスト効率の高い半導体の需要を促進しています。これらのアプリケーションで使用されるパワー装置やセンサーは、8インチウェーハで製造されています。
12インチセグメントの2025-2034年のCAGRは14.4%。太陽光発電への注目が高まるにつれ、最適な発電能力を持つ太陽電池の生産に不可欠な高効率シリコンウェーハの必要性が高まっています。政府や企業は、持続可能なエネルギーへの取り組みの導入に取り組んでおり、この分野の成長に成長の見通しを提示しています。さらに、ADASの普及とともに電気自動車の導入が増加していることも、パワーエレクトロニクスのさらなる成長の原動力となっています。電気自動車とそのコンポーネントの生産には、IGBTとMOSFETの製造にシリコン12インチウェーハが必要です。
シリコンEPIウェーハ市場は、アプリケーション別にパワーエレクトロニクス、MEMS、RFエレクトロニクス、フォトニクス、その他に分類されます。
パワーエレクトロニクス市場は2024年に5億7,020万米ドル。高効率電圧と熱的に安定した半導体のため、電気自動車、産業オートメーション、発電所、再生可能エネルギーへの応用により、パワーエレクトロニクスでのシリコンEPIウェーハの使用が台頭しています。EPIウェーハは、IGBT、パワーMOSFET、ダイオードのハイパワーエレクトロニクス産業において極めて重要な、低欠陥濃度と高電流容量による正確なドーピングプロファイルを可能にします。世界中のエネルギー要件が増加し、システムが電化や垂直統合受動システムに変化するにつれて、エピタキシャル基板をベースとした信頼性の高い堅牢なパワーコンポーネントの需要が増加しており、市場ニーズは継続的に高まっています。
RF電子市場は予測期間中に最も高い成長を記録し、2025年から2034年までのCAGRは13.9%で成長する見込み。RFエレクトロニクス向けシリコンEPIウェーハの需要増加は、主に5Gインフラ、IoT、その他の最新無線通信技術の進歩によるものです。エピタキシャル層に関連する材料特性であるキャリア濃度とキャリア移動度は、レベルモジュール、低ノイズアンプ、高周波トランシーバーの性能を最適化するために特別に調整する必要があります。
エンドユーザー別に見ると、シリコンEPIウェーハ市場は、民生用電子機器、自動車、ヘルスケア、航空宇宙・防衛、その他に区分されます。
民生用電子機器市場は2024年に4億6,150万米ドル。エネルギー効率が高く高性能なスマートフォン、スマートホーム装置、ウェアラブル、ポータブル電子機器の製造におけるシリコンウェーハのEPI使用の増加は、民生用電子機器での使用に直結しています。エピタキシャルシリコンウェーハシリコンEPIの使用は、制御されたドーピングプロファイル、低欠陥密度、高度なロジックチップ、電源管理IC、その他のセンサー装置産業で不可欠な電気特性の改善など、電気の活性を高める優れた特性を提供します。処理速度、バッテリー寿命、洗練されたポータブル設計に対する消費者の需要と期待が高まる中、システム・ビルダーはEPI技術の課題を克服し、統合と小型化の目標を達成することができるようになり、その結果、このセグメントにおけるシリコンEPIウェーハ市場の需要が拡大しています。
自動車市場は2034年に17億米ドルに達する見込み。自動車アプリケーションにおけるシリコンEPIウェーハの成長は、自動車、特に電気自動車(EV)、ADAS、インフォテインメント・システム、パワートレイン制御ユニットにおける電子コンテンツの増加が牽引しています。これらのシステムはすべて、高信頼性、高電圧、熱的に安定した半導体装置を必要としますが、低欠陥密度、正確なドーピングレベル、優れた性能により、EPIウェーハを使用することで容易に実現できます。さらに、自律走行技術やコネクテッド・ビークル技術の動向は、現代の自動車電子機器に不可欠なエピタキシャル成形部品の需要をさらに高めます。
2024年、アメリカのシリコンエピウエハ市場は3億9630万米ドル。アメリカのシリコンエピウエハ市場成長の主な要因は、CHIPSと科学法に支えられた半導体産業への政府支出の増加です。また、先端ロジック集積回路(IC)、自動車用パワーエレクトロニクス、5Gインフラにおけるエピタキシャルウエハーの使用増加に伴う需要も伸びています。さらに、電気自動車製造の拡大、AIやハイパフォーマンス・コンピューティング(HPC)の台頭、サプライチェーンの地域化とウェーハソースの海外依存度を低減するための施策により、市場の成長はさらに加速しています。
ドイツのシリコンEPIウェーハ市場は、予測期間中に年平均成長率12.7%で成長する見込み。ドイツのシリコン・エピタキシャル・ウェーハ市場は、半導体製造への投資が増加していることに加え、政府の支援がヨーロッパにおける半導体エコシステムの発展に寄与しています。また、ドイツの自動車産業は、電気自動車や自動運転車の製造に役立つシリコン・エピタキシャル・ウェーハのような新しい半導体技術を採用しており、世界で最も強力な産業の一つです。シリコンエピタキシャルウェーハ市場は、半導体装置の普及には高水準が要求されるため、再生可能エネルギー施設の建設や5Gネットワークの成長によって促進されます。
中国のシリコンエピタキシャルウエハー市場は、予測期間中に年平均成長率14.1%で成長する見込みです。中国のシリコン・エピタキシャル・ウェーハ市場は、国家的優先事項と旺盛な国内消費により急速に台頭しています。メイド・イン・チャイナ2025」戦略や、最近発表された国家集積回路産業投資ファンドのフェーズIIIは、半導体の自立を達成することに焦点が当てられていることを示しています。このような政策の後押しにより、SMICやHua Hongのような国内ファウンドリ、特にパワーエレクトロニクスや車載アプリケーションに必要な成熟ノードプロセスへの投資が活発化しています。また、中国におけるEVと5Gインフラの爆発的な発展は、先進的なシリコンエピタキシャルウェハーの必要性を高めています。アメリカの輸出規制による課題とともに、炭化ケイ素(SiC)や窒化ガリウム(GaN)のような化合物半導体の開発に注力していることが、中国市場を加速させています。
2024年、日本はアジア太平洋地域のシリコンEPIウェーハ市場で16.7%のシェアを占める見込み。日本のシリコンエピタキシャルウエハー市場は、同国で最も先進的な自動車部門と、高品質の半導体部品へのニーズを高めるスマート技術の採用増加によって牽引されています。日本は再生可能エネルギー、特にシリコンウェハーから作られる太陽電池を使用する太陽エネルギーを支援しており、持続可能性と二酸化炭素排出削減目標の達成を支援しています。軽量で耐久性に優れた最新のシリコンウェーハに対する需要は、小型で高性能な電子機器からのパルスによって増大しています。
高度なドーピング技術のような生産プロセスにおける新しく革新的な開発により、日本は高品質シリコンウェーハ生産の最前線にいます。また、IoTや5G技術の開発は、半導体性能、サイズ、小型化の面で新たな基準を提供し、市場の成長を促進しています。日本の産業界は研究開発に多額の資金を投入しており、これが国の需要に応えるように設計された最先端のイノベーションを生み出し、海外市場にも大きな可能性をもたらす傾向にあります。
韓国のシリコンエピウエハ市場は2024年に2億7340万米ドル。韓国のシリコン・エピタキシャル・ウェーハ市場は、半導体業界の有力企業による多額の投資により急成長しています。K-CHIP法などの政府政策は、事業拡大と技術革新を刺激する十分な税制優遇措置やその他の規制を奨励しています。これらの要因に加えて、最新のAIアプリケーション、5Gネットワーク、EVによって煽られる需要もまた、高性能半導体の需要を押し上げ、市場のさらなる成長を促進します。また、輸入を抑制しながら国内生産を増加させることを目的とした韓国の政策は、半導体産業における国際競争における韓国の地位を強化しています。
主要企業・市場シェア
シリコンエピタキシャルウェーハ市場シェア
シリコンエピタキシャルウエハー市場は、生産管理、最先端技術、研究開発への熱心な投資により、少数の主要プレイヤーのみで適度に統合されています。信越半導体(SEH)、SUMCO Corporation、GlobalWafers Co.Ltd.、Siltronic AG、SK Siltron Co.Ltd.のような企業は、シリコンエピタキシャルウェハ市場でかなりの存在感を示しており、53.2%近くの最高市場シェアを占めています。
これらの企業は、特にパワー装置、RF通信、車載電子機器向けの高品質エピタキシャルウエハ製造のために、先進的な製造プロセスを活用しています。競争はまた、サプライチェーンの支配権獲得、有利な規模の達成によるコスト管理、IP作成に関する重要な主張の所有などの要因にも影響されます。これらのプレーヤーは、低コストで業界の需要に対応する事業能力を強化する規模の経済に適応しています。中小企業は、エピタキシャル・ウェーハ製造のための高額な資本支出や、完全なエピタキシャル成長を実現するための複雑なプロセスといった問題に直面しています。
シリコンEPIウェーハ市場は、アプリケーションの拡大に伴う新製品のイノベーションによって継続的に発展しています。例えば、株式会社デンソーは2023年3月、株式会社レゾナックが製造するパワー半導体用炭化ケイ素エピタキシャルウエハー(SiCエピウエハー)を、デンソーの新型インバーターのドライバー素子用材料として採用することを決定。このインバータは、LEXUSブランド初のバッテリー電気自動車(BEV)であるトヨタ自動車の新型車「LEXUS RZ」に搭載されます。また、レクサスがインバータのドライバ素子の材料としてSiCエピウェハを採用するのは今回が初めてです。SiCパワー半導体は、従来のシリコンウェーハを用いたパワー半導体に比べ、電力損失の低減や発熱量の低減により、省エネやCO2削減に貢献する次世代装置です。
シリコンEPIウエハ市場参入企業
シリコンEPIウエハ業界の主要企業は以下の通りです:
Shin-Etsu Handotai (SEH)
SUMCO Corporation
GlobalWafers Co., Ltd.
Siltronic AG
SK Siltron Co., Ltd.
信越半導体は、単結晶シリコンウェーハに特定の厚さのシリコン層を成長させたエピタキシャルウェーハを含む、シリコンウェーハ製造のグローバルリーダーです。SEHは、多くの半導体装置に必要とされる高品位シリコンウェーハの生産で知られており、300mmウェーハとSOIシリコンウェーハの生産では世界的リーダーです。
SUMCO株式会社は、シリコンエピタキシャルウェーハで半導体業界にサービスを提供する、高品質のシリコンウェーハの有名な製造業者、供給業者、加工業者です。同社のシリコンウエハーは、研磨されたウエハーの表面に単結晶シリコン膜を成長させるエピタキシーとして知られる高度な方法で製造されています。
GlobalWafers Co., Ltd. (GWC)は台湾の企業で、半導体産業における様々な用途向けにシリコン/シリコン・エピタキシー・ウェーハの製造を専門としています。GWCは、インゴット成長、エピタキシー、研磨、エッチング、超薄型ウェハーなどの製品販売を含む製造システム全体を持っています。アメリカ、ヨーロッパ、アジアにある施設は、世界中の顧客にサービスを提供し、半導体技術の世界的リーダーであることを証明しています。
シリコンEPIウェハー業界ニュース
2024年9月、コヒレント社は200mm炭化ケイ素エピタキシャルウエハー(SiCエピウエハー)の導入を発表しました。現在、厚さ350ミクロンと500ミクロンの基板とエピウエハーの出荷が進行中です。コヒレントは、SiC基板とエピタキシャル・ウェーハの専門メーカーであり、これらのコンポーネントを組み合わせることで、卓越した品質、信頼性、性能を実現しています。新しい200 mm SiCエピウェーハの革新的な厚さとドーピングの均一性は、新しい業界標準を設定し、高品質のSiCパワー半導体の製造を支援しました。
2024年9月、ASM International N.V.は、炭化ケイ素(SiC)エピタキシー(Epi)用の新しいデュアルチャンバプラットフォームであるPE2O8の導入を発表しました。PE2O8エピタキシー装置は、SiC装置の幅広い利用を促進するため、低欠陥率、高いプロセス均一性、スループットの向上、低所有コストのベンチマークとなるものです。この装置は、先進的なSiCパワーデバイス分野の要求を満たすために開発されました。新システムは、6インチおよび8インチに対応し、業界標準の6インチPE1O6および8インチPE1O8システムよりもスループットが高く、所有コストが低い、ツインチャンバー、枚葉式炭化ケイ素エピタキシーシステムを追加します。
2023年3月、レゾナック株式会社は、パワー半導体向け第3世代の高品位炭化ケイ素(SiC)エピタキシャルウエハー(HGE-3G)の量産を開始しました。HGE-3Gの品質は、第2世代の高品位SiCエピウエハー(HGE-2G)よりも優れています。SiC単結晶基板の表面にSiCエピタキシャル層を堆積・成長させ、SiCパワー半導体の主成分であるSiCエピウエハを形成します。
このシリコンEPIウェハ市場調査レポートには、2021年から2034年までの収益(百万米ドル)と数量(ユニット)の推計・予測とともに、以下のセグメントについて業界を詳細にカバーしています:
市場:エピタキシー種類別
ヘテロエピタキシー
ホモエピタキシー
市場:ウェハサイズ別
6インチ
8インチ
12インチ
その他
アプリケーション別市場
パワーエレクトロニクス
MEMS
RF電子
フォトニクス
その他
エンドユーザー別市場
電子機器
自動車
ヘルスケア
航空宇宙および防衛
その他
上記の情報は、以下の地域および国について提供されています:
北米
アメリカ
カナダ
ヨーロッパ
英国
ドイツ
フランス
イタリア
スペイン
ロシア
アジア太平洋
中国
インド
日本
韓国
ニュージーランド
ラテンアメリカ
ブラジル
メキシコ
中東・アフリカ
アラブ首長国連邦
サウジアラビア
南アフリカ
【目次】
第1章 方法論と範囲
1.1 市場範囲と定義
1.2 基本推計と計算
1.3 予測計算
1.4 データソース
1.4.1 一次データ
1.4.2 セカンダリー
1.4.2.1 有料ソース
1.4.2.2 公的情報源
第2章 エグゼクティブサマリー
2.1 産業の概要、2021-2034年
第3章 業界インサイト
3.1 業界エコシステム分析
3.1.1 バリューチェーンに影響を与える要因
3.1.2 利益率分析
3.1.3 混乱
3.1.4 将来展望
3.1.5 メーカー
3.1.6 流通業者
3.2 トランプ政権の関税
3.2.1 貿易への影響
3.2.1.1 貿易量の混乱
3.2.1.2 報復措置
3.2.1.3 業界への影響
3.2.1.3.1 供給サイドへの影響(原材料)
3.2.1.3.1.1 主要原材料の価格変動
3.2.1.3.1.2 サプライチェーンの再編
3.2.1.3.1.3 生産コストへの影響
3.2.1.3.2 需要側への影響(販売価格)
3.2.1.3.2.1 最終市場への価格伝達
3.2.1.3.2.2 市場シェアの動態
3.2.1.3.2.3 消費者の反応パターン
3.2.1.4 影響を受ける主要企業
3.2.1.5 業界の戦略的対応
3.2.1.5.1 サプライチェーンの再構成
3.2.1.5.2 価格・製品戦略
3.2.1.5.3 政策への関与
3.2.1.6 展望と今後の検討事項
3.3 サプライヤーの状況
3.4 利益率分析
3.5 主要ニュースと取り組み
3.6 規制の状況
3.7 影響力
3.7.1 成長ドライバー
3.7.1.1 先端半導体装置の需要急増
3.7.1.2 カーエレクトロニクスの拡大
3.7.1.3 IoTやエッジデバイスの採用拡大
3.7.1.4 半導体製造への投資拡大
3.7.1.5 パワーエレクトロニクス・アプリケーションの増加
3.7.2 業界の落とし穴と課題
3.7.2.1 エピタキシャル成長にかかる高い資本コストと運用コスト
3.7.2.2 厳しい品質・欠陥管理要件
3.8 成長可能性分析
3.9 ポーター分析
3.10 PESTEL分析
第4章 競争環境(2024年
4.1 はじめに
4.2 各社の市場シェア分析
4.3 競合のポジショニング・マトリックス
4.4 戦略的展望マトリックス
第5章 2021~2034年エピタキシー種類別市場予測・展望(百万米ドル・単位)
5.1 主要トレンド
5.2 ヘテロエピタキシー
5.3 ホモエピタキシー
第6章 2021~2034年 ウェーハサイズ別市場予測・展望 (百万米ドル・単位)
6.1 主要動向
6.2 6インチ
6.3 8インチ
6.4 12インチ
6.5 その他
第7章 2021~2034年用途別市場予測(百万米ドル・単位)
7.1 主要トレンド
7.2 パワーエレクトロニクス
7.3 MEMS
7.4 RF電子機器
7.5 フォトニクス
7.6 その他
第8章 2021~2034年 エンドユーザー別市場予測(百万米ドル・単位)
8.1 主要動向
8.2 民生用電子機器
8.3 自動車
8.4 ヘルスケア
8.5 航空宇宙・防衛
8.6 その他
第9章 2021~2034年地域別市場予測(百万米ドル・単位)
9.1 主要動向
9.2 北米
9.2.1 アメリカ
9.2.2 カナダ
9.3 ヨーロッパ
9.3.1 イギリス
9.3.2 ドイツ
9.3.3 フランス
9.3.4 イタリア
9.3.5 スペイン
9.3.6 ロシア
9.4 アジア太平洋
9.4.1 中国
9.4.2 インド
9.4.3 日本
9.4.4 韓国
9.4.5 オーストラリア
9.5 ラテンアメリカ
9.5.1 ブラジル
9.5.2 メキシコ
9.6 MEA
9.6.1 南アフリカ
9.6.2 サウジアラビア
9.6.3 アラブ首長国連邦
第10章 企業プロフィール
10.1 Beijing Eswell Technology Group Co., Ltd.
10.2 Coherent, Inc.
10.3 Episil-Precision Inc.
10.4 GlobalWafers Co., Ltd.
10.5 IQE PLC
10.6 Jenoptik AG
10.7 MOSPEC Semiconductor Corporation
10.8 NTT Advanced Technology Corporation
10.9 Okmetic Oy
10.10 Shanghai Simgui Technology Co., Ltd.
10.11 Shin-Etsu Handotai
10.12 Siltronic AG
10.13 SK Siltron Co., Ltd.
10.14 SOITEC SA
10.15 SRI International
10.16 SUMCO Corporation
10.17 SweGaN AB
10.18 Wafer Works Corporation
10.19 Xiamen Powerway Advanced Material Co., Ltd
…
【本レポートのお問い合わせ先】
レポートコード:GMI13772