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市場調査レポート
商品コード
1842570
圧電素子：市場シェア分析、産業動向、統計、成長予測（2025年～2030年）Piezoelectric Devices - Market Share Analysis, Industry Trends & Statistics, Growth Forecasts (2025 - 2030) |
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カスタマイズ可能
適宜更新あり
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| 圧電素子：市場シェア分析、産業動向、統計、成長予測（2025年～2030年） |
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出版日: 2025年06月29日
発行: Mordor Intelligence
ページ情報: 英文 124 Pages
納期: 2～3営業日
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概要
圧電素子市場規模は2025年に329億米ドルに達し、CAGR 6.58%を反映して2030年までに452億4,000万米ドルに上昇すると予測されています。
拡大の背景には、5G RFフィルタの小型化、自動車の電動化の進展、堅牢でエネルギー効率の高い圧電部品に依存するインダストリー4.0の改修などがあります。バルク音響波フィルタに窒化アルミニウムスカンジウムを採用することで、スマートフォンの周波数が6GHzを超えるようになり、欧州連合の鉛フリー化政策により、製造コストが高いにもかかわらず、ニオブ酸カリウムナトリウムやチタン酸ビスマスナトリウムへの移行が加速しています。アジア太平洋は大規模な家電製品の生産で需要をリードし、中東・アフリカは石油・ガスエネルギーハーベスティングプロジェクトで急成長を示しています。TDK、村田製作所、京セラなどの垂直統合型サプライヤーが川上の材料と川下の生産能力を確保しているため、競合の激しさは緩やかであるが、ニオブとリチウムをめぐる供給リスクは防衛・航空宇宙ユーザーにとって不安定な要因となっています。
世界の圧電素子市場の動向と洞察
5Gスマートフォン向けピエゾMEMS RFフィルターの小型化（アジア）
窒化アルミニウムスカンジウム上に構築されたバルク音響波フィルタは、400 °Cまでの熱安定性を維持しながら、標準的な窒化アルミニウムよりも40%高い結合係数で6 GHzを超える周波数を達成できるようになりました。これらの進歩により、ダイ・フットプリントは0.83×0.75mm2に縮小され、挿入損失は1.5dB未満に抑えられ、スマートフォンのバッテリー寿命が維持されます。3次元ナノメカニカル共振器は、マルチバンド機能をさらにシングルチップに統合し、超広帯域接続のためのスケーラブルなソリューションを生み出します。アジアのウエハーレベルの密閉型シリコン共振器プラットフォームは、439を超える品質係数を達成し、製造工程とコストを削減しています。6Gとミリ波への取り組みが加速する中、ニオブ酸リチウムベースの超小型フィルターチップへの需要が高まり、アジア太平洋地域の技術リーダーシップが強化されます。
欧州プレミアムカーの燃料噴射とADASのピエゾアクチュエータを電動化
銅電極を用いたEPCOS多層アクチュエータは、170 °Cで10億回以上の動作に耐え、銀パラジウムユニットに比べて20%の性能向上を実現。デンソーのi-ARTシステムは、マイクロプロセッサーとピエゾインジェクターを統合し、リアルタイムで燃料供給を調整することで、より厳しい排ガス規制のもとでエンジン効率を向上させる]。セミアクティブサスペンションモジュールのピエゾセンサーは、電動化プラットフォームの乗り心地と安定性を高める磁気レオロジーダンパーをサポートします。フレーム型アクチュエータは、慣性モデルの300倍以上の力を伝達し、ADAS（先進運転支援システム）に迅速な機械的応答を与えます。PowerHapスタックを使用したハプティック・フィードバック・モジュールは、人間と機械の相互作用を強化する正確な触覚の合図で2kgの車載ディスプレイを動かすことができるようになりました。
EUの鉛フリー指令によりPZT代替品のコストが上昇
有害物質使用制限指令により、PZTから鉛フリーセラミックへの移行が推進されているが、製造コストが15～20%高くなり、世界的な供給戦略が複雑になっています。KNNベースのテクスチャー・セラミックスは、最近、25℃から150℃の間の変動率が1.2%未満で550 pC/Nの圧電係数に達し、性能が重要な用途で競争力を持つようになりました。逆さ複合加工によって酸化物を再生するリサイクル法は、エネルギー需要をバージン生産の1%に削減し、センシングの品質を維持します。メーカーは、PZTに依存する地域に供給する一方で、EUのバイヤー向けに原始的なラインを拡張するため、2つのサプライチェーンを維持しなければならず、間接費がかさみます。規制の期限が2年以内に迫っているにもかかわらず、価格に敏感な家電製品ではコスト差のために代替が遅れています。
セグメント分析
センサーは2024年に圧電素子市場シェアの32.1%を占め、スマートフォン、自動車、産業用モニタリングにおける産業横断的なユビキタスを反映しています。エネルギーハーベスタはCAGR 9.1%で最も急成長しており、メンテナンスフリーのノードを好むセルフパワーIoTの展開と一致しています。アクチュエーターとモーターは、EVの採用と精密製造から恩恵を受け、売上高で2番目に大きな割合を占めています。共振器は、5Gの展開によってネットワークの同期要件が高まるにつれて、新たな牽引役となっています。このセグメントの加速は、日常的な屈曲で1.56pW/cm2の電力密度を持つシリコーンゴム複合材を組み合わせた圧電ナノジェネレータのブレークスルーを反映しています。ハイブリッド・デバイスは現在、センシング、アクチュエーション、ハーベスティングを1つのスタックにまとめ、自律型ロボットにコンパクトなソリューションを提供しています。床タイルに埋め込まれた発電機は、人の往来下で249.6mWを発電し、タイル1枚あたり約10.2米ドルで、スマート・ビルディング向けの低エントリー・エネルギー・ハーベストを実証しています。
需要の収束により、高温の鉛フリー材料と低コストのポリマーブレンドに上昇圧力がかかります。50 kHzで88%の変換効率を誇る圧電トランスは、遠くのセンサーノードにRFエネルギーハーベスティングを可能にします。メーカーがエッジAIを統合するにつれて、ノイズフィルタされた測定と双方向フィードバックループが不可欠になり、圧電素子市場におけるセンシングデバイスの中心性が保たれています。
セラミックは2024年の収益の67.4%を占め、PZTの成熟したサプライチェーンと高い電気機械結合によって維持されています。ポリマー、特にPVDFは、フレキシブルなウェアラブルと生体用インプラントのおかげでCAGR 8.7%で急成長しています。単結晶のオプションは航空宇宙と防衛に優れた性能を提供し、複合アーキテクチャは異なる利点を融合します。湿式紡糸PVDFファイバーは現在、50Nの圧縮下で0.88Vの出力をR2=0.996の直線性で記録し、ソフトロボット分野にも有用性を広げています。
5.9eVのバンドギャップを持つMgSiN2薄膜は、2.3pm/Vの逆係数を示し、ナノエレクトロメカニカル・システムにおけるピエゾの統合を広げました。鉛フリーのBa0.85Ca0.15Ti0.9Zr0.1O3セラミックスは、キュリー温度を96.5℃に保ちながら650pC/Nを超え、厳しいトレードオフを伴わずにEUコンプライアンスに対応しています。YドープZnOは、キャリア濃度制御によって8.5倍の出力ジャンプを示し、酸化物半導体をフィルターやセンサーの役割へと押し上げます。これらの並列的な進歩は、圧電素子市場がセラミック中心であり続けながらも、ますます多様化していくことを示唆しています。
地域分析
アジア太平洋地域は2024年に世界売上の38.8%を占め、携帯電話組立、自動車電化、高速5G展開におけるスケールメリットによって牽引されます。中国と韓国はスマート超音波メータと小型RFフィルタを進歩させ、日本の村田製作所、TDK、京セラはセラミックに関する深い専門知識を利益率の高い多層部品に注ぎ込んでいます。インドと東南アジアは、コストに敏感な商品のためのセンサー組立を誘致し、オーストラリアの鉱業会社は、資産監視のためのエネルギーハーベスティングを展開します。人件費の上昇が自動化投資に拍車をかけ、高級ピエゾの需要を強化しています。
北米は、極超音速グレードのセラミックを必要とする防衛および航空宇宙プログラムに支えられ、金額で第2位にランクされています。国防総省はSBIR 24.1資金を付加製造テクスチャ圧電部品に充当し、国内の研究開発に拍車をかけています。カナダの資源採掘場は遠隔地の井戸用に頑丈なハーベスターを指定し、米国のチップ工場は精密ステージの採用を拡大。Physik Instrumenteは、米国の年間30～50%の需要増に対応するため、マサチューセッツに12万平方フィートの工場を開設。メキシコの自動車工場は、サプライチェーンが近いことから、ピエゾインジェクターとADASハプティックモジュールを統合。
欧州では、厳しい環境規則と高級車生産を活用して、鉛フリーセラミックと次世代アクチュエータを推進しています。ドイツのOEMはピエゾサスペンションとインジェクターを組み込み、北欧の電力会社はグリッドセンサーを組み込み、フランスの航空宇宙セクターは高温単結晶を要求しています。中東・アフリカ地域は2030年までのCAGRが8.5％と最も高く、湾岸パイプライン、スマートシティ、ソーラーパークがパイプライン振動ハーベスタとインフラ流量計を導入します。アフリカにおける供給多様化の取り組みは、予測期間中に上流材料の優位性へと発展する可能性があります。
その他の特典：
- エクセル形式の市場予測（ME）シート
- 3ヶ月間のアナリスト・サポート
よくあるご質問
目次
第1章 イントロダクション
- 調査の前提条件と市場定義
- 調査範囲
第2章 調査手法
第3章 エグゼクティブサマリー
第4章 市場情勢
- 市場概要
- 市場促進要因
- 5Gスマートフォン向けピエゾMEMS RFフィルターの小型化（アジア）
- 欧州プレミアムカーにおける燃料噴射の電動化とADAS用ピエゾアクチュエータ
- 米国ディスクリート製造業におけるピエゾセンサのインダストリー4.0レトロフィット需要
- 韓国と中国の公共事業におけるスマート超音波メーターの展開
- 遠隔石油・ガスパイプライン向けマイクロ振動エネルギーハーベスティング（中東）
- 米国国防における極超音速級圧電セラミックへの連邦資金援助
- 市場抑制要因
- EUの鉛フリー指令によるPZT代替品のコスト上昇
- ニオブとリチウムの単一供給による価格変動
- 資本集約的な多軸ステージ生産が中小企業の参入を制限（JP/DE）
- 航空エンジンにおける高分子圧電フィルムの温度限界
- 業界のサプライチェーン分析
- 規制と技術の展望
- ポーターのファイブフォース分析
- 新規参入業者の脅威
- 買い手の交渉力
- 供給企業の交渉力
- 代替品の脅威
- 競争企業間の敵対関係
第5章 市場規模と成長予測
- 製品タイプ別
- アクチュエーター・モーター
- センサー
- トランスデューサー
- ジェネレーター
- エネルギーハーベスタ
- 共振器
- 材料別
- セラミック
- 単結晶
- ポリマー（PVDFなど）
- 複合材料/その他
- 動作モード別
- 縦変位/d33モード
- 平行/d15モード
- 横変位/d31モード
- 厚みモード超音波
- エンドユーザー産業別
- IT・通信
- 家電
- 製造・産業オートメーション
- 自動車・輸送機器
- ヘルスケア・医療機器
- 航空宇宙・防衛
- エネルギー・公益事業
- 地域別
- 北米
- 米国
- カナダ
- メキシコ
- 欧州
- ドイツ
- 英国
- フランス
- 北欧
- その他欧州
- 南米
- ブラジル
- その他南米
- アジア太平洋
- 中国
- 日本
- インド
- 東南アジア
- その他アジア太平洋地域
- 中東およびアフリカ
- 中東
- 湾岸協力会議加盟国
- トルコ
- その他中東
- アフリカ
- 南アフリカ
- その他のアフリカ
- 北米
第6章 競合情勢
- 市場の集中
- 戦略的な動き（M&A、JV、資金調達、ライセンシング）
- 市場シェア分析
- 企業プロファイル
- APC International, Ltd.
- Physik Instrumente（PI）GmbH and Co. KG
- Morgan Advanced Materials plc
- CTS Corporation（incl. Noliac）
- CeramTec GmbH
- TDK Corporation
- Murata Manufacturing Co., Ltd.
- Kyocera Corporation
- Piezotech S.A.S.（Arkema Group）
- Piezomechanik Dr. Lutz Pickelmann GmbH
- Piezosystem Jena GmbH
- Mad City Labs, Inc.
- Aerotech, Inc.
- Johnson Matthey Piezo Products GmbH
- Kistler Group
- Piezo.com（Meggitt PLC）
- Parker Hannifin-Meggitt Sensing
- Mide Technology（QinetiQ North America）
- TRS Technologies, Inc.
- Triumph Group-Transducer Systems
