薄膜材料市場規模、シェア及び業界分析：タイプ別（CdTe、CIGS、a-Si）、最終用途産業別（太陽光発電セル、電気・電子機器、光学コーティング、その他）、地域別予測（2024-2032年）

世界の薄膜材料市場規模は2023年に134億8000万米ドルと評価され、2024年の140億8000万米ドルから2032年までに198億6000万米ドルへ成長し、 予測期間中のCAGRは4.4%を示しています。北米は2023年に35.76%の市場シェアで薄膜材料市場を支配しました。さらに、米国の薄膜材料市場規模は大幅に成長し、2032年までに推定59億8000万米ドルに達すると予測されています。技術の進歩により、軽量化、小型化、寿命の改善が進んでおり、電気・電子機器の新機能は市場規模における新たなトレンドとなっています。

薄膜は、化学気相成長法（CVD）および物理気相成長法（PVD）を用いて、Cu、Al、Fe、CIGS、CdTe、a-Siなどのハイテク材料を含む複数の材料でコーティングされます。その高い電気伝導性から、光学コーティング、太陽光発電セル、その他の用途に使用されています。例えば、a-Si（アモルファスシリコン）はn型またはp型シリコン層のコーティングに使用されます。ほとんどのPV太陽電池は単結晶システムを通じて製造されています。

これらの堆積材料は化学的特性を向上させるため、最終用途産業に適しており、材料の成長は技術進歩と関連しています。

中国におけるCOVID-19の発生は世界中の国々に影響を与えました。各国が輸送手段の移動制限を実施したため、メーカーは需要の不安定化に直面しました。これにより原材料と労働力の不足が生じ、製造工程の停止を招きました。さらに、パンデミック期間中は政府が消費財産業のみを稼働許可したため、最終用途産業からの需要はごくわずかでした。

しかし、COVID-19期間中の薄膜需要は特筆すべきものではなく、市場はパンデミック前の水準に回復しました。電気・電子産業の回復が製品需要を押し上げました。そのため、メーカーは現在、総設備能力で稼働しています。

日本の薄膜材料市場インサイト

エレクトロニクス・エネルギー分野が発展する日本では、薄膜材料が高機能デバイスの基盤として強く求められています。半導体、太陽電池、ディスプレイ、光学コーティングなど多用途で活用され、高性能化と微細化が市場を牽引しています。産業競争力の向上に不可欠な先端材料として、薄膜材料は今後も重要性を増す領域です。

世界の薄膜材料市場概要と主要指標

市場規模と予測：

• 2023年市場規模：134億8000万米ドル
• 2024年市場規模：140億8000万米ドル
• 2032年予測市場規模：198億6000万米ドル
• CAGR（年平均成長率）：2024年～2032年 4.4%

市場シェア：

• 北米は2023年に35.76%のシェアで市場をリードし、2022年の46億3000万米ドルから2023年には48億2000万米ドルに増加しました。
• タイプ別では、半導体およびPV太陽電池での幅広い用途によりa-Siが主流を占めた。
• 最終用途別では、再生可能エネルギー需要に牽引され、太陽光発電用太陽電池が最大のシェアを占めた。
• 電気・電子機器分野は2023年に26.9%のシェアを占めた。

主要国ハイライト：

• 米国：薄膜材料市場は2032年までに59億8,000万米ドルに達すると予測。
• 中国・インド：人口増加に伴う太陽光発電・電子産業からの強い需要。
• 日本：先進的な電子機器製造を支えとする高い採用率。
• 欧州：スマート電子機器や職場環境における消費拡大が需要を牽引。

薄膜材料市場の動向

ナノテクノロジー分野における薄膜材料の需要拡大が顕著な市場トレンドに

ナノテクノロジー分野での薄膜材料の活用は、市場における最新トレンドである。この技術では、製品の機械的特性を向上させるためナノ複合材料によるコーティングを施す。これらのナノ材料はマグネトロンスパッタリング法でコーティングされ、耐酸化性の向上、低熱伝導性、高い密着性を実現します。

技術の進歩により、軽量化、小型化、寿命の延長が進み、電気・電子機器の新機能は市場における新たなトレンドとなっています。薄膜は、電子機器の電気的、光学的、化学的特性を改善する用途で頻繁に使用されます。

• 北米では薄膜材料市場が2022年の46億3000万米ドルから2023年には48億2000万米ドルへ成長しました。

さらに、適切な機械的特性を備えた新規薄膜材料の導入も市場のトレンドとして浮上しています。これらの新素材は、膜密度・形態・強度に決定的な役割を果たす成膜プロセスを促進する可能性がある。したがって、新素材とその組成は市場の新興トレンドに影響を与える。

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薄膜材料市場の成長要因

太陽光発電セル需要の増加が市場成長を牽引

薄膜材料市場の成長は、従来のソーラーパネルよりも様々な改良された仕様を提供するため、太陽光発電用太陽電池の需要増加と関連しています。例えば、高度な特性により、これらの薄膜はシリコン太陽電池パネルよりも300倍以上小型化可能で、現在入手可能な最軽量パネルを実現します。さらに、温室効果ガスや環境持続可能性に関する意識の高まりから、多くの国の政府が再生可能エネルギー分野に注力しています。

これらの材料は、効率向上を目的として、電気的・光学的特性に基づき太陽光発電セル製造において採用が進んでいます。例えば、 NICE Solar Energy GmbHは、CIGS薄膜太陽電池モジュールにおいて17.5%の変換効率を達成し、世界記録を樹立したと報告しています。この組み合わせにより、PV太陽電池モジュール製造における薄膜技術の採用拡大がもたらされ、市場を牽引すると予想されます。

さらに、5Gモバイル通信は通信技術の次なる進化段階であり、高消費電力化を実現するための半導体の使用拡大が期待されています。薄膜コーティングの採用は、長寿命化、耐水性、常時接続への耐性など、半導体設計における複数の課題を解決し、市場成長を牽引しています。

最終用途産業における技術進歩が市場成長を促進

近年、人工知能（AI）は複数の自動化システムを席巻している。様々なソフトウェアや技術に組み込まれたAIは、手動入力から完全自動化プロセスへの需要シフトをもたらした。自動車、建設、鉄鋼などの産業は、AI技術の使いやすさが向上したことで恩恵を受けている。AIはこれらの産業における自動化への堅調な需要も創出しており、モーター、センサー、モーション検出器、イメージセンサーなどの機械設備の需要増加につながっている。これらの用途では、耐食性、耐傷性、耐指紋性に優れた薄膜材料が光学コーティングの形成に用いられる。したがって、これらの材料への薄膜コーティングは、センサーや検知器の性能維持に寄与する。

抑制要因

材料効率の低さが市場成長を阻害する可能性

薄膜材料には様々な種類が存在するが、その効率は単結晶や多結晶などの他の材料と比較して7%～15%の範囲にある。薄膜の効率低下は市場成長の阻害要因となる見込みである。これらの材料のコストは形状、サイズ、最終用途産業によって異なる。さらに、電気・電子機器メーカーは独自の薄膜材料を使用しており、物理的蒸着法や化学的プロセスによりあらゆる金属を堆積できるため、主に利用されているCdTe、CIGS、a-Siなどの特定材料の成長が阻害されるためです。

したがって、薄膜材料の低効率性と、最終用途産業における薄膜製造での個別材料の使用が、市場成長の阻害要因となることが予想される。

薄膜材料市場のセグメント分析

タイプ別分析

a-Siセグメントが主導的地位を占める見込み：様々な最終用途産業での利用拡大が要因

タイプ別では、市場はCdTe、CIGS、a-Siに区分される。予測期間中、a-Siセグメントが最も急速に成長すると見込まれる。

アモルファスシリコン（a-Si）は、半導体やコンピュータチップの製造で一般的に使用される材料です。シリコンは、その無秩序な構造によって異常な電気的挙動を示すことで知られています。a-Si材料は様々な最終用途産業で広く使用されています。したがって、アモルファスシリコンまたはa-Siで作られた太陽光発電セルは、光を電気に変換する能力に優れています。これらのPVセルは、堆積法を用いて1つ以上の支持材料から作られます。さらに、a-Si材料は高い電気伝導性とともに優れた吸収能力を有しており、最終用途産業に適しています。このセグメントの成長は、PV太陽電池における材料の使用増加と関連している。

最終用途産業別分析

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太陽光発電セルセグメントは、様々な最終用途産業からの応用拡大により勢いを増す見込み

最終用途産業に基づき、市場は太陽光発電セル、電気・電子機器、光学コーティング、その他に分類される。

太陽光発電セルセグメントの成長は、従来の電力生産に代わる代替手段への需要増加と関連している。オフグリッド地域では電力接続が限られており、こうした地域は太陽光エネルギーなどの二次的エネルギー源に大きく依存している。さらに、過去数年間で太陽光エネルギーへの投資が増加している。各国政府は、緑豊かな環境の維持のために、消費者に太陽光発電セルの利用を奨励している。

近年、世界人口は80億人を突破しました。中国やインドなどの国々は世界最多の人口を抱えており、これらの国々では電力消費量が非常に高くなっています。これにより電力サービス提供者への負担が増大しています。消費者のニーズを満たすため、一部の供給事業者は太陽電池ベースのエネルギー施設を提供しており、これが世界的な製品需要を牽引している。電気・電子セグメントは2023年に26.9%のシェアを占めると予測される。

地域別インサイト

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予測期間中、北米が薄膜材料市場で最大のシェアを占めると見込まれています。北米の市場成長は、電気・電子産業における技術進歩と関連しています。さらに、この地域には太陽光発電セルメーカーが多く存在するため、薄膜材料の消費量が高くなっています。

• 米国では、電気・電子セグメントが2023年に28.3%の市場シェアを占めると推定される。

市場の成長は、アジア太平洋地域の高い可処分所得と急速な経済成長に関連している。中国とインドは同地域で最も成長が速い経済国である。さらに両国は世界最大の人口を抱えており、消費財や家電製品などへの高い需要を牽引している。また日本は技術先進国であるため、製品消費量が高い。一方、インドネシアやタイなどの国々は薄膜材料の新興消費国である。

さらに、電子機器産業は世界的に高いCAGRで成長すると予測されている。米国における電子機器メーカー向け市場は、米中貿易戦争の影響で米国が約15～20％を占めており、これが様々なメーカーにサプライチェーンの見直しを促した。この結果、過去数年間で電子機器生産における原材料需要が増加した。太陽光発電用太陽電池の需要拡大が市場を牽引すると見込まれる。と中国の貿易戦争により、様々なメーカーがサプライチェーンの見直しを積極的に進めた結果、過去数年間で電子機器生産における原材料需要が増加した。太陽光発電用太陽電池の需要拡大が市場を牽引すると予想される。

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欧州市場は、スマートTV、スマートエアコン、スマートホームなどの最新電子機器を含むスマートワークプレイスへの高い需要と関連している。したがって、電子製品の消費量増加が電子産業の急速な成長をもたらし、これがさらに同地域における製品需要を押し上げている。

薄膜材料市場における主要企業一覧

主要プレイヤーは市場での地位維持に向けた戦略を採用している

主要なグローバルメーカーには、Ferroperm Optics A/S、Vital Materials Co., Limited、京都薄膜材料研究所、GEOMATEC CO., LTD.、Ascent Solar Technologies、Cicor Group、Umicore、Indium Corporation、Hanergy、JX日鉱日石金属などが含まれる。これらの企業は、市場での存在感を確立し収益を最大化するため、新たな事業戦略を採用している。 

一方、ウミコア・インジウム社は欧州で大きな存在感を示している。同社は北米、欧州、アフリカ、アジアに製造拠点を有する。同社は欧州における薄膜材料の最大手メーカーの一つである。同様に、他の主要企業も、広範な流通ネットワークとサプライヤーを擁する国際的・地域的な競合他社との競争を確立している。

主要企業プロファイル一覧:

• Vital Materials Co., Limited (中国)
• Umicore (ベルギー)
• インディウム・コーポレーション (米国)
• JX日鉱日石金属 (日本)
• 京都薄膜材料研究所 (日本)
• 株式会社ジオマテック (日本)
• Ferroperm Optics A/S (デンマーク)
• アセント・ソーラー・テクノロジーズ（米国）
• シコール・グループ（スイス）
• ハネジー（中国）

主要な業界動向:

• 2022年1月- ウミコアは薄膜および電気めっき事業を統合。新設された事業部門は高品質の真空蒸着および電気めっきプロセスを提供予定。
• 2022年1月- ウミコアは、電気めっきおよび薄膜製品を金属蒸着技術の一環として位置付けると発表した。この発表の目的は、新たな最終用途産業の誘致にある。
• 2022年4月- JX日鉱日石金属は、アリゾナ州メサにおいて2,900万米ドル相当の土地取得を発表した。この取得は米国における重要な拠点を確立することを目的としている。

レポート対象範囲

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