半導体ガス市場規模、シェア及び業界分析：製品別（電子特殊ガス及び電子バルクガス）、用途別（メモリ、ロジック、その他）、地域別予測（2024-2032年）

世界の半導体ガス市場規模は2023年に100億7000万米ドルと評価され、2024年の108億3000万米ドルから2032年までに193億4000万米ドルへ成長し、予測期間中に年平均成長率（CAGR）7.5％を示すと予測されています。アジア太平洋地域は半導体ガス市場を支配し、2023年の市場シェアは73.6％でした。さらに、米国の半導体ガス市場規模は2023年に17億3000万米ドルと推定され、2024年には17億8300万米ドルから2032年までに193億4000万米ドルへ成長し、予測期間中にCAGR 7.5％を示すと予測されています。68%で市場を支配した。さらに、米国における半導体ガス市場規模は、高度な電子機器への需要拡大と半導体製造・イノベーションへの投資増加を背景に、2032年までに推定17億3000万米ドルに達すると予測されている。

半導体ガスは半導体製造工程で使用されます。これらのガスはさらに、電子バルクガスと電子特殊ガスの2つの主要セグメントに分類されます。これらのガスには、アルゴン、二酸化炭素、ヘリウムといった工業用ガスや、水素、窒素、酸素などの最高純度ガスが含まれる一方、電子製造セクター専用に生産されるフッ化窒素などの特殊ガスも存在する。半導体チップは、あらゆる現代の電子機器の中核であり、通信、コンピューティング、医療、軍事システム、輸送分野などの発展を可能にしています。

さらに、量子コンピューティング、人工知能、5Gなどの先進的な無線ネットワークなどの将来の技術は、最先端の半導体技術の進歩によって可能になります。半導体ガスは、半導体製造に関わる大部分の工程で重要な役割を果たしています。これには、成膜、リソグラフィー、エッチング、ドーピング、アニール、チャンバー洗浄などの工程が含まれます。半導体製造が高度化するにつれ、これらの先進的な半導体チップの製造に使用される高純度ガスの需要も同時に増加する見込みです。

COVID-19パンデミック期間中、世界各国で実施されたロックダウン規制により、半導体業界全体でサプライチェーンの混乱が発生しました。これにより原材料不足、物流遅延、その他の予期せぬ問題が生じました。パンデミックの最中でも半導体の需要は高い水準を維持していたにもかかわらず、供給側が需要増に対応できず、半導体チップの不足を招いたのです。これは結果として、特に自動車や電子機器産業など、依存する様々な産業に悪影響を及ぼした。自動車用半導体の不足により、世界中の主要自動車メーカーが生産ラインを一時停止せざるを得なかったり、車両のヒーター付きシートなどの機能を削除するといった対策に切り替えたりした事実からも明らかである。

日本の半導体ガス市場インサイト

半導体生産が国家的重点領域となる日本において、半導体ガスは製造精度と品質を左右する重要材料です。世界市場での高度プロセス対応ガスの需要拡大は、日本の製造競争力を支える重要な機会となっています。

半導体ガス市場の主なポイント

市場規模と予測：

• 2023年市場規模：100億7000万米ドル
• 2024年市場規模：108億3000万米ドル
• 2032年予測市場規模：193億4000万米ドル
• CAGR（年平均成長率）：2024年～2032年 7.5%

市場シェア：

• アジア太平洋地域は、特に台湾、韓国、中国、日本における急速に拡大する半導体製造拠点からの強い需要に牽引され、2023年に73.68%のシェアで半導体ガス市場を支配しました。各国がチップ生産に多額の投資を行う中、高純度プロセスガスの需要は引き続き増加しています。
• 製品別では、電子特殊ガスが最大の市場シェアを維持すると予想される。5nm以下のノードにおけるエッチング、成膜、チャンバー洗浄などの用途を含む、先進的な半導体製造における重要性の高まりがこれを支えている。

主要国のハイライト：

• 米国：CHIPS法は、投資と税制優遇措置により国内半導体生産を加速させている。高性能チップへの需要増加と製造の現地化を背景に、半導体ガス市場は2032年までに17億3000万米ドル規模に達すると予測される。
• 中国：世界的な半導体消費の大国であり、製造分野でも存在感を増している。チップ生産の自給自足を目指す戦略的投資により、電子特殊ガスへの需要が拡大している。
• 韓国・台湾：半導体製造の業界リーダーとして、両国とも世界的なチップ不足に対応し生産能力を拡大しており、世界のガス需要に大きく貢献している。
• 欧州：欧州チップ法がチップ生産と研究開発インフラの拡大を推進。ドイツ、フランス、オランダが主要市場となり、現地ファブにおけるプロセスガス需要を牽引。
• 日本：半導体サプライチェーンにおける国際的な地位回復を目指し、先進的な半導体プロセス技術と特殊ガス製造への投資を継続中。

半導体ガス市場の動向

電気自動車分野における半導体需要の増加が半導体ガス市場の成長を牽引

半導体は現代生活の不可欠な要素となり、今日の電子機器を可能にするあらゆる技術の中核を担っている。過去数十年にわたり、様々な産業におけるデジタル化の進展が半導体の需要増加をもたらした。世界の自動車産業もこのデジタル化の潮流の一部であり、従来のICエンジン搭載車両では、あらゆる細かな機能を制御するために、はるかに多くのプロセッサやマイクロコントローラが使用されています。電気自動車に使用されるセンサー、タッチスクリーン、パワーエレクトロニクスなどの電子部品の数は、従来のIC駆動車両で使用されるものよりも大幅に多いのです。

世界の自動車産業が電動化の波に乗る中、予測期間中に半導体の需要は数倍に増加すると見込まれています。この電気自動車への世界的な移行は、半導体製造に飛躍的な後押しをもたらし、製造プロセスの各段階で重要な役割を果たす高純度半導体ガスなどの原材料に対する需要をさらに高めるでしょう。したがって、電動モビリティ分野からの需要増加が市場成長を牽引すると予想されます。

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半導体ガス市場の成長要因

市場成長を促進する家電産業からの急増する需要

過去数十年にわたる急速な技術進歩により、スマートフォン、タブレット、ウェアラブル電子機器などの民生用電子機器は、一般大衆にとってはるかに手頃な価格となりました。この傾向は予測期間中も継続し、これらの民生用電子機器の普及拡大につながると見込まれます。世界銀行が発表したデータによると、2021年4月時点で、世界中のインターネット利用者数は過去数年間で急速に増加している。世界総人口の60％以上がインターネットを利用しており、インターネットアクセスの向上に伴い、この数は今後数年間でさらに増加すると予測されている。

例えば、機械学習や人工知能などの先進技術を統合したスマートで相互接続された家庭用電子機器の採用が増加傾向にあります。半導体ガスは、こうした民生用電子機器の開発を可能にするハイエンド半導体の製造において重要な役割を果たしています。したがって、民生用電子機器産業の需要増加は市場成長に寄与し、牽引する可能性が高いです。  

多様な最終用途産業における半導体需要の増加が市場成長を牽引

半導体は電子機器のほぼ全ての分野で使用されている。スマートフォン、ノートパソコン、電子レンジ、冷蔵庫、ゲーム機器などの民生用電子機器に加え、様々な最終用途製品のマイクロ波、高周波、電子部品にも広く採用されている。これに加え、半導体部品は産業用電子機器、防衛・宇宙産業、医療、自動車・輸送技術、その他産業分野でも広く活用されています。こうした背景から、世界的に半導体部品の需要が増加し、半導体ガスに対する需要もそれに伴って高まっています。

例えば、米国半導体産業協会（SIA）によれば、2021年に半導体業界が販売した半導体チップは過去最高の1兆1500億個に達しました。半導体チップの膨大な販売は、電子機器、自動車、防衛・宇宙、エネルギー・電力、医療など、様々な最終用途産業からの驚異的な需要によるものでした。増加した需要に対応するため、メーカーは生産能力を大幅に拡大しました。この傾向は予測期間中も継続し、市場成長を牽引すると予想されます。

モノのインターネット（IoT）、人工知能（AI）、5G周波数帯の進展、および仮想通貨の台頭は、近い将来に半導体需要を大幅に押し上げると予想されるその他の主要要因である。これにより、予測期間中に半導体用ガスの需要増加が見込まれる。

抑制要因

環境問題への懸念の高まりと規制強化が市場成長を阻害する要因となる

半導体製造工程で使用されるガスの一部は、最も深刻な汚染物質と見なされ、個人や環境にとって有害です。例えば、エッチング、化学気相成長（CVD）、チャンバー洗浄などの製造工程で広く使用されるフッ素系ガスなどがこれに該当します。これらのガスに関連する危険性は、引き起こす脅威に基づいて火災、爆発、汚染物質に分類できます。従業員の健康と安全を確保し、職場を事故による損害から保護するため、企業は規制順守を維持する必要があります。これは、ガス排出を処理するためのスクラバーなどの設備やその他の施設の設置に伴う追加コストを意味します。

製造企業が検討できる別の選択肢は、代替となる環境に優しいガスの使用です。例えば、エア・リキードは地球温暖化への影響が低い代替エッチングガス製品ラインを導入しています。しかし、代替ガスへの切り替えは資本集約的なプロセスとなる可能性があります。環境と公衆衛生への懸念の高まりを受け、世界各国の政府は半導体製造過程で排出される有害な温室効果ガスを制限する厳格な基準を施行している。これらの新基準は半導体ガスを使用する企業に影響を与える可能性が高い。したがって、より厳しい健康・環境規制の導入は市場成長を阻害すると予想される。

半導体ガス市場のセグメント分析

製品別分析

半導体製造分野における精密性要求の高まりにより、電子特殊ガスセグメントが顕著なシェアを占める見込み

製品別では、市場は電子特殊ガスと電子バルクガスに区分される。

2023年、電子特殊ガスセグメントが市場を支配した。フッ化窒素などの一部の特殊電子ガスは、電子製造セクター専用に生産されています。半導体製造業界が5マイクロメートル未満の先進的な最先端半導体の生産へと移行するにつれ、精密な結果をもたらすガスや化学薬品への需要が拡大すると予想されます。これらのガスは通常、特殊電子ガスに分類されます。したがって、高密度な先進半導体チップへの需要の高まりが、電子特殊ガスへの需要を生み出すと予想されます。

用途別分析

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高演算電子機器の需要増加によりロジック分野が大きなシェアを占める見込み

用途別では、市場はメモリ、ロジック、その他に区分される。

ロジックセグメントが市場の大部分を占めています。ロジックチップはあらゆる電子機器の頭脳と見なされています。これらのチップはCPU、GPU、NPUなどの高演算デバイス製造に使用されます。機械学習アルゴリズムを処理するために高い演算能力を必要とする新技術の進歩に伴い、予測期間中にロジックチップの需要が急激に拡大すると予想される。さらに、IoTおよび5G技術の進歩が市場成長を促進し、拡大させると見込まれる。

地域別インサイト

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2023年時点でアジア太平洋地域が主要な市場シェアを占めました。半導体製造セクターの拡大に伴う需要増加により、予測期間中も同地域は優位性を維持すると見込まれます。世界の消費量の大半はアジア太平洋地域に集中しており、台湾などの国々が強固な半導体製造基盤を背景に主要消費国として主導的立場にあります。同国は半導体チップ製造のリーダーであり、現行生産能力の拡大に引き続き多額の投資を行っている。中国、韓国、日本などの他国も、増加する需要に対応するため、予測期間中に半導体生産能力を拡大すると予想される。これにより、半導体ガスへの需要が増加する可能性が高い。

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半導体産業の重要性が高まり、現代の地政学において果たし得る決定的な役割が、世界各国に国内生産体制の見直しを促している。半導体技術は主に米国で開発されたものの、その生産シェアは1990年の約37％から現在では約12％まで低下している 。パンデミックによる最近の半導体不足は、国内生産の重要性を改めて浮き彫りにした。外国サプライヤーへの依存度を低減するため、米国は国内生産拡大に向けた積極的な措置を講じている。例えば、米国議会は最近CHIPS法を可決した。この法律には、投資税額控除、半導体製造助成金、チップ製造のための研究投資が含まれている。半導体チップの生産は予測期間中に増加すると見込まれている。これにより、半導体ガス市場のシェアが恩恵を受け、牽引されると予想される。

生産能力の観点では、欧州半導体産業の状況は米国半導体産業と類似している。同地域は最も研究開発集約的な半導体セクターを擁する。しかし欧州連合（EU）は国内生産に焦点を移し、世界半導体生産におけるシェア拡大を目指している。例えば半導体チップ不足に対処するため、EUは2022年2月に欧州チップ法を発表した。この法律は、高まる需要を支えるインフラ整備を促進し、新たな投資を呼び込み、新たな人材にとって好ましい環境を創出することが期待されている。政府主導の取り組みが増加しているため、予測期間中に同地域の半導体製造部門は成長する可能性が高い。これにより、市場成長のための新たな機会が生まれると予想される。

半導体ガス市場における主要企業一覧

市場シェア強化に向けた企業の戦略的施策

半導体業界における不純物許容度は極めて低い。半導体メーカー向けガス供給企業は、超高純度ガスの確保が必須である。要求されるガス純度を達成するには高度な技術力と多額の投資が必要なため、市場は少数の主要プレイヤーが支配している。さらに、この市場で事業を展開する企業は、半導体製造分野からの需要拡大に対応するため、生産能力の拡大を進めている。

この市場で主要な企業には、エア・リキード、エア・プロダクツ・アンド・ケミカルズ、リンデ、ソルベイ、昭和電工などが含まれる。市場の主要プレイヤーは、競争全体を緩和するため、積極的に統合を進めている。その他にも、岩谷産業株式会社、マセソン・トライガス社、アメリカン・ガス・プロダクツ社、エレクトロニック・フルオロカーボンズ社、住友精化株式会社、太陽日本産気株式会社など、数多くの企業が市場で積極的に活動しています。

主要企業プロファイル一覧：

• エア・リキード（フランス）
• エア・プロダクツ・アンド・ケミカルズ社 (米国)
• リンデ社 (英国)
• ソルベイ (ベルギー)
• 岩谷産業株式会社 (日本)
• メッサー・グループ（ドイツ）
• アメリカン・ガス・プロダクツ（米国）
• エレクトロニック・フルオロカーボンズ社（米国）
• 住友精化株式会社 株式会社（日本）
• 太陽日本産ガスJFP株式会社（日本）
• 昭和電工株式会社（日本）

主要産業動向:

• 2022年7月 – 岩谷産業株式会社は、インドの特殊ガス会社であるHelious Specialty Gasesと契約を締結しました。これにより、Heliousはインド国内で3か所のヘリウム充填施設を保有する初の企業となります。同社はまた、主要OEMメーカー向けに供給する国内有数のヘリウム供給事業者となる計画です。
• 2022年7月 – SKマテリアルズと昭和電工は、半導体チップ製造プロセス用特殊ガスの生産に関する業務提携覚書（MoU）を締結した。半導体需要の増加を見据え、両社は北米で高純度ガスを生産する工場を米国に建設する計画である。
• 2022年5月 – エア・プロダクツ・サンフー社は、アジア地域における世界最大級の半導体メーカーへの超高純度産業ガス供給を目的とした長期契約の一環として、新たに2基の空気分離装置を稼働開始した。
• 2022年4月 – エアプロダクツは台湾における複数オンサイトプラントに約9億米ドルを投資すると発表した。同社は台湾の非公開半導体メーカーに対し、窒素、酸素、アルゴン、水素などの高純度ガスを供給することで合意した。
• 2022年1月- エア・リキードは、米国にある半導体製造施設に対し高純度二酸化炭素、ヘリウム、水素を供給する契約を締結した。同社はアリゾナ州フェニックスの新製造拠点にオンサイトプラントを建設・所有・運営する計画を明らかにした。このため同社は約6,000万米ドルを投資し、2022年後半までにガス供給を開始する見込み。
• 2021年9月 – リンデグループは、アリゾナ州フェニックスに拠点を置く有力半導体メーカーとの長期契約締結を発表した。契約に基づき、リンデは窒素、酸素、アルゴンなどの超高純度ガスを顧客に供給することに合意した。このためリンデは、オンサイトプラント複合施設の建設・所有・運営を行うことを発表した。

レポート対象範囲

An Infographic Representation of 半導体ガス市場

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