原子層堆積：市場シェア分析、業界動向と統計、成長予測（2026年～2031年）

Mordor Intelligenceによると、原子層堆積（ALD）市場の規模は2026年に79億1,000万米ドルに達し、2031年までに129億3,000万米ドルに拡大すると予測されており、予測期間中のCAGRは10.32％となる見込みです。

本レポートは、装置タイプ（熱式ALDバッチ、プラズマ増強ALDなど）、リアクター構成（クラスター型シングルウエハー、スタンドアロン型バッチ）、基板サイズ（200mm以下、300mm、その他）、成膜化学（酸化物、金属、その他）、用途（半導体ロジックおよびメモリ、先進パッケージングなど）、および地域ごとに分類されています。市場予測は金額（米ドル）ベースで提示されています。

世界の原子層堆積（ALD）市場の動向と洞察

アジアにおける3D NANDおよびDRAMのノード微細化の急拡大

2025年には、垂直型NANDの層数が300層を超え、アスペクト比80対1を超える条件下でサイドウォールのコンフォーマリティを維持するため、メモリ工場ではウエハー1枚あたり最大14段階のALD工程を導入せざるを得なくなりました。また、DRAMメーカーも、コンデンサ径が18ナノメートル未満の1-ベータ構造へ移行しました。この微細構造をリークなしで充填できるのは、ALDによるジルコニウムドープハフニウム酸化物のみです。サムスンは、2025年にALD装置がメモリ工場設備投資の22％を占めたことを明らかにしました。これは3年前の16％から増加した数値です。中国のYMTCもこれに追随し、Xtacking 4.0設計にALDチタン窒化物ライナーを追加し、月産10万ウエハー規模のラインあたり1億2,000万米ドルの追加投資を行いました。これらの投資は、アジア太平洋地域のリーダーシップを強化するとともに、少なくとも今後2世代のノード微細化において、装置需要の見通しをさらに明確なものとしています。

ゲート・オール・アラウンド（GAA）および高k金属ゲート・ロジックへの移行

ゲート・オール・アラウンド（GAA）型電界効果トランジスタは、チャネルをコンフォーマルな高k誘電体で包み込み、等価酸化膜厚を0.7ナノメートル未満に低減します。TSMCのN2リスク生産フローでは、12サイクルのハフニウム酸化物ALDスタックに続いてチタン窒化物ワークファンクション金属を堆積させることを求めており、これらはすべて、酸素のクロストークを抑制するために独立したALDチャンバー内で成膜されます。インテルの18Aノードでは、接触抵抗を19％低減する選択的ALDコバルトライナーが追加されています。サムスンの第2世代3ナノメートルプロセスでは、ALDの化学組成を最適化したことで界面層を薄くし、23％の消費電力削減を実現しました。ALDのサイクル時間は最大180秒に達することもありますが、ファウンダリ各社はチャンバーの並列運用によってボトルネックを緩和しており、3ナノメートル以下のロジックにおいてALDが不可欠な役割を果たしていることが浮き彫りになっています。

前駆体金属の供給不足と価格変動

ルテニウム、イリジウム、コバルトは、主に南アフリカやロシアでプラチナ族金属の製品別として採掘されており、その供給は地政学的リスクにさらされています。ALDおよび電解槽メーカーが限られた生産量を争奪した結果、ルテニウム価格は2024年の1トロイオンスあたり450米ドルから、2025年末には603米ドルまで上昇しました。ファウンダリ各社は、パルスタイミングの最適化により使用量を削減しましたが、ウエハーの生産開始数は増え続けているため、需要が効率改善の効果を上回っています。代替化学組成の試験が行われていますが、認定サイクルには2～3年を要するため、変動の激しいスポット価格への曝露が長期化しています。

セグメント分析

プラズマ増強型装置は、2025年の売上高の38.23％を占め、これは配線や化合物半導体を保護するその低温処理能力の高さを物語っています。ナノシートロジックや3D DRAMでは300°C未満の処理が必須となるため、プラズマシステム向けの原子層堆積（ALD）市場の規模は、2031年まで市場全体と同等のCAGR10％近くで拡大する見込みです。熱式ALDでは妥当な速度で形成できないコンフォーマルな窒化物およびチタン膜が、需要の基盤となっています。対照的に、空間アーキテクチャは、特にフレキシブル基板において、原子レベルの精度と線形速度をトレードオフすることで、12.41％のCAGRで推移する見込みです。WCS 500プラットフォームは1時間あたり10 m²のウェブをコーティングすることができ、これによりディスプレイ生産ラインは、バッチ式チャンバーではこれまで不可能だったタクトタイムの目標を達成できるようになります。ただし、前駆体の廃棄量は依然として40％多くなっています。熱式バッチ式装置は、プラズマによるダメージが許容できない学術機関やバイオメディカル分野の生産ラインで依然として使用されていますが、ファブがクラスター設計へと統合されるにつれ、そのシェアは年々縮小しています。

今後、1つの筐体内でプラズマALDと原子層エッチングを組み合わせたハイブリッドスタックが注目を集めています。東京エレクトロンの「Tactras」装置は、ウエハーのハンドオフ回数を削減し、個別のモジュールと比較して全体的な生産性を18％向上させます。このような統合技術を習得したサプライヤーは、ファブが精度とスループットの両方を追求する中で、シェアをさらに拡大していくでしょう。一方、バッテリーおよびディスプレイメーカーは、バッチ方式と同等の均一性を半分のコストで実現するロール・トゥ・ロール設計をベンダーに求めており、原子層堆積市場内での製品ロードマップの分岐を示唆しています。

クラスター型シングルウエハープラットフォームは、2025年の売上高の44.57％を占め、ロジックファブが汚染隔離に投資するにつれて、CAGR11.02％を維持すると見込まれます。各ウエハーが専用のチャンバーを占有するため、クロストークなしに迅速な化学組成の変更が可能であり、コバルトライナーと誘電体スタックを交互に形成する際には極めて重要です。バッチ型リアクターの原子層堆積市場におけるシェアは低下傾向にあります。これは、ウエハー当たりのコストが低いという利点であっても、7ナノメートル以下のノードにおけるレシピの柔軟性の限界を相殺できないためです。それでも、中国の旧世代ファブでは、2025年の新規導入の38％をバッチ型ツールが占めており、最先端のロジック半導体以外では、資本効率が依然として決定的な要因であることを示しています。

空間型シングルウエハーシステムは、汚染制御と高い機械的スループットを組み合わせることで、従来の区分を曖昧にしています。膜均一性の課題が解決されれば、クラスターツールが現在享受しているプレミアムを侵食する可能性があります。そのため、サプライヤーはリスク分散を図っています。ASMインターナショナルの「パルサー（Pulsar）」シリーズはシングルウエハー分野でのリーダーシップを維持しつつ、同社の新しい空間型ポートフォリオはディスプレイおよびバッテリーユーザーをターゲットにしています。今後10年間、購入者の選択は、装置メーカーが1つのモジュール式フレーム内で、サイクルタイム、膜品質、および総所有コストを調和させることができるかどうかにかかってくるでしょう。

地域別分析

アジア太平洋地域は2025年に売上高シェア53.43％を維持し、2031年までCAGR11.28％で上昇すると予測されています。台湾、韓国、中国は300ミリメートル生産能力の78％を合わせて占めており、装置メーカーの東京エレクトロンと日立ハイテクが、地域での導入を加速させる現地調達可能なサプライチェーンを提供しています。韓国の3D NAND分野におけるリーダーシップが、ワードラインバリアおよびチャージトラップ層の需要を牽引しており、中国におけるウエハーファブの拡張により、成熟ノード向け装置、イメージセンサー、およびパワーマネジメント集積回路向けの装置が吸収されています。日本は、装置の輸出および固体電池ラインの早期展開の恩恵を受けています。インドの100億米ドル規模の半導体奨励策は、まだ大量生産型ファブにはつながっていませんが、長期的な需要の可能性を示唆しています。

北米は第2位にランクインしました。これは、「CHIPS法」による390億米ドルの補助金と、インテル、TSMC、サムスン、マイクロン各社から発表された2,000億米ドルを超えるファブ投資に後押しされたものです。これらのプロジェクトにおけるウエハーファブ設備予算全体のうち、ALD装置が約14％を占めています。カナダの役割は主に研究志向である一方、メキシコは銅拡散バリアにALD技術を用いた先進パッケージングラインに注力しています。

欧州は、2030年までに世界の半導体シェアの20％獲得を目指す、430億ユーロ（470億米ドル）規模のEUチップス法に支えられて続いています。インテルのマクデブルク工場とTSMCのドレスデン工場では、2026年以降に量産用ALDモジュールが導入される予定です。STマイクロエレクトロニクスは、自動車業界の顧客にALDで保護された炭化ケイ素デバイスを供給するため、クロルでの事業を拡大しています。中東およびアフリカ地域は依然として発展途上段階にあり、投資ファンドによる試験的なプロジェクトに限定されています。

南米での参入は学術研究所に限定されており、産業分野の設備投資はフロントエンド製造よりも組立に重点が置かれています。その結果、原子層堆積（ALD）市場は依然として高度に集中しており、台湾、韓国、中国、米国、日本のトップ5カ国が2025年の装置売上高の84％を占めています。補助金によって市場構成にわずかな変化が生じる可能性はありますが、確立されたノウハウ、サプライヤーのエコシステム、および既存の減価償却スケジュールにより、当面の間、アジア太平洋地域の優位性は揺るがないでしょう。

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によるサポート

よくあるご質問

• 原子層堆積（ALD）市場の規模はどのように予測されていますか？
  • 2026年に79億1,000万米ドル、2031年までに129億3,000万米ドルに達すると予測されています。CAGRは10.32%です。
• アジアにおける3D NANDおよびDRAMのノード微細化の進展はどのような影響を与えていますか？
  • メモリ工場ではウエハー1枚あたり最大14段階のALD工程を導入せざるを得なくなり、サムスンは2025年にALD装置がメモリ工場設備投資の22％を占めると明らかにしました。
• ゲート・オール・アラウンド（GAA）型電界効果トランジスタの特徴は何ですか？
  • チャネルをコンフォーマルな高k誘電体で包み込み、等価酸化膜厚を0.7ナノメートル未満に低減します。
• 前駆体金属の供給不足と価格変動についての状況は？
  • ルテニウム価格は2024年の1トロイオンスあたり450米ドルから、2025年末には603米ドルまで上昇しました。
• プラズマ増強型装置の市場シェアはどのように推移していますか？
  • 2025年の売上高の38.23％を占め、2031年まで市場全体と同等のCAGR10％近くで拡大する見込みです。
• クラスター型シングルウエハープラットフォームの市場シェアは？
  • 2025年の売上高の44.57％を占め、CAGR11.02％を維持すると見込まれています。
• アジア太平洋地域の市場シェアはどのように予測されていますか？
  • 2025年に売上高シェア53.43％を維持し、2031年までCAGR11.28％で上昇すると予測されています。
• 北米市場の状況はどうなっていますか？
  • 第2位にランクインし、390億米ドルの補助金と2,000億米ドルを超えるファブ投資に後押しされています。
• 欧州の半導体市場の目標は何ですか？
  • 2030年までに世界の半導体シェアの20％獲得を目指しています。
• 原子層堆積（ALD）市場における主要企業はどこですか？
  • ASM International N.V.、Applied Materials Inc.、Tokyo Electron Limited、Lam Research Corporation、Veeco Instruments Inc.などです。

目次

第1章 イントロダクション

• 調査の前提条件と市場の定義
• 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
  • アジアにおける3D NANDおよびDRAMのノード微細化の急速な進展
  • ゲート・オール・アラウンド（GAA）および高K金属ゲートロジックへの移行
  • Mini/Micro-LEDバックプレーンの急速な普及
  • EV用バッテリー向け固体電解質コーティングの需要
  • 生体適合性の向上を目的とした医療用インプラントのナノコーティング
  • 政府資金によるパイロットラインへの投資、EUチップ法、CHIPS・サイエンス法
• 市場抑制要因
  • 前駆体金属（Ru、Ir、Co）の供給不足と価格変動
  • スループットの制約と、高生産量を目指すファウンダリの目標
  • OLED封止用として競合する空間CVD
  • フッ素系プラズマ副生成物に対する厳格なEHS規制
• 業界バリューチェーン分析
• 規制情勢
• 技術展望
• ポーターのファイブフォース分析
• マクロ経済要因が市場に与える影響

第5章 市場規模と成長予測

• 装置タイプ別
  • サーマルALD（バッチ式）
  • プラズマ増強ALD（PEALD）
  • 空間ALD
  • ロール・トゥ・ロール/ シート・トゥ・シートALD
  • 原子層エッチング（ALE）対応装置
• リアクター構成別
  • クラスター（シングルウエハー）
  • スタンドアロン・バッチ
• 基板サイズ別
  • 200mm以下
  • 300 mm
  • 450mm以上パイロットライン
• 成膜化学別
  • 酸化膜
  • 窒化物および酸化窒化物膜
  • 金属フィルム、Co、Ru、Ti、Al、Cu
  • フッ化物および硫化物フィルム
• 用途別
  • 半導体ロジックおよびメモリ
  • 高度なパッケージングおよび異種集積
  • パワー・オプトエレクトロニクス、SiC、GaN、LED
  • エネルギーデバイス、リチウムイオン、全固体、燃料電池
  • 生物医学およびインプラントの表面機能化
  • 自動車用センサーおよびADAS
• 地域別
  • 北米
    • 米国
    • カナダ
    • メキシコ
  • 南米
    • ブラジル
    • アルゼンチン
    • その他の南米諸国
  • 欧州
    • 英国
    • ドイツ
    • フランス
    • スペイン
    • イタリア
    • その他の欧州諸国
  • アジア太平洋
    • 中国
    • インド
    • 日本
    • オーストラリア
    • 韓国
    • その他のアジア太平洋諸国
  • 中東
    • サウジアラビア
    • アラブ首長国連邦
    • トルコ
    • その他の中東諸国
  • アフリカ
    • 南アフリカ
    • ケニア
    • その他のアフリカ諸国

第6章 競合情勢

• 市場集中度
• Strategic Initiatives and JV Analysis
• 市場シェア分析
• 企業プロファイル
  • ASM International N.V.
  • Applied Materials Inc.
  • Tokyo Electron Limited
  • Lam Research Corporation
  • Veeco Instruments Inc.
  • Oxford Instruments plc
  • Beneq Oy
  • Picosun Oy
  • Entegris Inc.
  • Kurt J. Lesker Company
  • Hitachi High-Tech Corporation
  • Ulvac Inc.
  • Aixtron SE
  • SENTECH Instruments GmbH
  • CVD Equipment Corporation
  • Forge Nano Inc.
  • ALD NanoSolutions Inc.
  • Lotus Applied Technology
  • LPE S.p.A.
  • SVT Associates
  • Arradiance LLC
  • Beneq R2R（Service Business）

第7章 市場機会と将来の展望