メモリスター市場- 成長、動向、予測（2023年-2028年）

メモリスター市場は、予測期間中に約52.2%のCAGRで推移すると予想されています。

しかし、メモリスター市場の商業化は、現在初期段階にあります。小型化、高保存力、高速読み出し・書き込み、3次元設計など、他の受動電子デバイスにはない重要な利点があることから、同市場の著しい成長が期待されています。

主なハイライト

• メモリスター技術は、過去50年にわたり、さまざまな発展を遂げてきました。この間、インテル、パナソニック、マイクロンなどの企業が、この分野の技術革新を続けてきました。省電力、高性能、帯域幅要件、省スペース、データ転送速度を向上させる有望な機能であることから、予測期間の終わりにはメミリスタが主流製品になると予想されます。
• メモリスターメモリは、低消費電力、高速書き込み、拡張性、3次元集積化、低コスト、CMOS製造プロセスとの互換性などの優れた性能を発揮するため、ストレージクラスのメモリにおいて、CMOSに代わるより広範な可能性があると考えられています。さらに、2次元材料、金属酸化物、新材料、有機物などに分類される多くの材料がメモリスティック効果を発揮しているため、この技術の実用化により、いくつかの新しい使用事例が生まれ、調査市場の成長を促進することができます。
• 主にReRAM、ハイブリッド回路、シナプス、ニューロモルフィックアーキテクチャ、ディープラーニング、リコンフィギュラブルロジックなどの分野で技術の商業化が可能です。抵抗変化型RAM、すなわちReRAMは、すべてのメミリスタベースの技術の中で最も発展してきた技術です。ReRAMは長年にわたって多くの論文が発表され、いくつかの特許が付与されています。
• しかし、この技術は新しく、時間に関する状態保持能力、メモリスターの枠組みに適合する新しい材料の発見、アナログおよびデジタル領域での応用、読み書き刺激に対する応答、電力要件の互換性問題など、多くの課題を抱えています。
• COVID-19の発生はメモリスター市場に最小限の影響を与えたが、このパンデミックがデジタルおよび先端技術に関する消費者の意識を著しく高めたという事実は、メモリスターが有望な次世代技術として提示され、エレクトロニクスおよび関連産業の今後の動向に高い影響を与えると予想されるため、調査対象市場の成長に長期的な影響を及ぼすと考えられています。

メモリスターの市場動向

IT・通信分野が大きな市場シェアを占める

• メモリスターは、集積回路設計やコンピューティングのさまざまな分野を強化する可能性を秘めており、IT・通信分野でのブレークスルー技術になると期待されています。メモリスターは、サーバー、スーパーコンピュータ、データセンター、携帯用電子機器、産業用ロボットなどに使用することができます。このような利点を考慮し、大手半導体メーカーやメモリーメーカーがメモリスター市場に投資しており、市場の成長を後押しするものと期待されています。
• 電子・IT・通信の各業界は、ミプリズムの重要な市場シェアを占めています。IT分野では、コストを抑えながら高い処理能力とメモリ密度を実現するニーズが高まっており、高速性能への要求が継続的に高まっています。さらに、ハイエンド・グラフィックス・システムの登場により、処理速度の向上に対するニーズがさらに高まり、メモリスターの需要を促進しています。
• 他のメモリ部品と比較した場合のメモリスターの利点は、ニューラル・アーキテクチャを搭載したデバイスの製造が容易になることです。ニューラル・アーキテクチャ・サーチ（NAS）などの動向は、データセンター産業でますますその存在感を増しているため、メモリスターは、このような技術の可能性を実現するための重要な技術イネーブラーになりえます。
• さらに、クラウドコンピューティングなどのデジタル技術に対する認識と受容の高まりは、メモリスター市場の成長にとって良い市場シナリオを生み出すと予想されます。例えば、欧州委員会によると、2021年には欧州連合の約41%の企業がクラウドコンピューティングを利用しています。さらに、欧州のイノベーションを様々な指標で測定する欧州イノベーションスコアボードによると、フィンランドは情報技術において最も高いイノベーションスコアを獲得しています。こうした動向は、予測期間中の調査対象市場の成長にプラスの影響を与えるでしょう。

北米が最大の市場シェアを獲得

• 北米は、他の地域と比較して、現地プレーヤーによる研究開発への投資率が高く、メモリスターコンポーネントのインテグレータ基盤の情報量が多いことから、メモリスターにとって最も重要な市場の1つです。著名な市場プレイヤーの多くは米国に拠点を置いており、同国はまた、ニューロモルフィックコンピューティング、自動車、フレキシブルエレクトロニクス、IoT、エッジコンピューティング、産業用ロボットなど、メモリスターのアプリケーションの大部分に近年最も貢献している国の1つです。
• この地域のエッジコンピューティングや先端エレクトロニクスなどの市場への投資は、世界の他の地域と比較して著しく高い水準にあります。Linux Foundationが発行したThe State of Edgeレポートによると、インターネットやクラウドコンピューティング産業における優位性から、2028年までに世界のインフラストラクチャーエッジの約20.5%が北米に導入されると推定されています。
• また、北米地域では、スマートフォンやコンピュータ、その他のインテリジェントな家庭用ガジェットなど、高度なコンシューマ製品の需要が非常に高まっています。メモリスターの実装は、センシングと処理のための強力かつ安価な分散型ソリューションの実現に向けて一歩前進しており、予測期間中にその需要はさらに拡大すると予想されます。
• さらに、地域のニューロモーフィックコンピューティング、IoT、ストレージメモリ市場における、特に地元企業による開発と革新は、地域だけでなく世界的にもメモリスター技術の市場成長を増大させると予想されます。また、北米地域でも急成長が報告されているデータセンターや産業用など、さまざまなエンドユーザー産業での採用が拡大するでしょう。

メモリスター市場の競合他社分析

メモリスター市場は、新規参入プレイヤーの傾倒により競争が激化しています。市場において大きな存在感を示しているプレーヤーは少ないが、技術の進歩に伴い、より多くのプレーヤーが市場に参入することが予想され、市場の競争を促進しています。ベンダーは、市場での存在感をさらに高めるため、革新的なソリューションの開発に向けた研究開発拠点の拡充にますます注力しています。市場の主要プレイヤーには、Crossbar Inc.、IBM Corporation、Knowm Inc.などがいます。

2022年7月、IIT Jodhpurが主導する複数機関のプロジェクトに取り組む研究者が、超低消費電力の高性能抵抗性メモリ（メモリスター）デバイスの作製に成功しました。作製されたデバイスは、セレン化カドミウム（CdSe）量子ドット（QD）からなり、高いオン／オフ比、優れたRAM性能、高速動作、長い記憶保持時間を備えています。このデバイスは、高速な動作速度で論理演算を行うことができるため、高密度データストレージ用途に適しています。

2022年5月、ETH Zurich、University of Zurich、Empaの研究者により、幅広い用途範囲で使用できる電子部品の新材料が開発されました。この部品は、機械学習タスクを実行するための、より効率的な電子回路の作成に貢献します。さらに、開発されたメモリスターは、主に光電池への利用で知られる半導体材料であるハライドペロブスカイトナノ結晶で作られています。

その他の特典

• エクセル形式の市場予測（ME）シート
• アナリストによる3ヶ月間のサポート

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
• 調査対象範囲

第2章 調査手法

第3章 エグゼクティブサマリー

第4章 マーケットインサイト

• 市場概要
• 産業の魅力- 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
• COVID-19が市場に与える影響

第5章 市場力学

• 市場促進要因
  • IoT、クラウドコンピューティング、ビッグデータに対する需要の増加
  • 自動化ロボットの応用需要の急増
• 市場の抑制要因
  • 技術応用の複雑さ
• 技術スナップショット
  • 分子膜・イオン膜
  • スピン系・磁気系メモリスター

第6章 市場セグメンテーション

• アプリケーション別
  • 不揮発性メモリ
  • ニューロモルフィック・生体システム
  • プログラマブルロジック、信号処理
• エンドユーザー産業別
  • コンシューマーエレクトロニクス
  • IT・通信
  • 車載
  • ヘルスケア
  • その他のエンドユーザー
• 地域別情報
  • 北米
  • 欧州
  • アジア太平洋地域
  • 世界のその他の地域

第7章 競合情勢

• 企業プロファイル
  • Crossbar Inc.
  • Panasonic Corporation
  • 4DS Memory Limited
  • Adesto Technology
  • Micron Technologies Inc.
  • Samsung Group
  • Sony Corporation
  • Western Digital Corporation
  • Knowm Inc.
  • Intel Corporation
  • IBM Corporation
  • SK Hynix Inc.
  • Weebit Nano Ltd
  • Fujitsu Ltd
  • Toshiba Corp.
  • Honeywell International Ltd
  • Everspin Technologies Inc.
  • ST Microelectronics NV
  • Avalanche Technology Inc.

第8章 投資分析

第9章 市場の将来性

The memristors market is expected to register a CAGR of about 52.2% during the forecast period. However, the commercialization of the memristors market is currently in its initial stages. The market is expected to witness remarkable growth as memristors have several critical advantages over other passive electronic devices, including small size, high retention capacity, fast read and write times, and 3D design capabilities.

Key Highlights

• Memristor technology has seen a series of developments over the last 50 years. During this period, companies like Intel, Panasonic, and Micron, among others, have continued to innovate in this field. Given the promising features to improve power saving, performance, bandwidth requirement, and space-saving augmented with data transfer rate, memristors are expected to become a mainstream product by the end of the forecast period.
• Memristor-based memories are considered the more extensive prospect to replace CMOS in the storage class memory, as they are capable of delivering outstanding performance, such as low power consumption, fast write speed, great scalability, three-dimensional integration, low cost, and compatibility with the CMOS fabrication process. Furthermore, because many materials are showing memristive effects, broadly classified as 2D materials, metal oxides, emerging materials, and organics, commercialization of this technology can open several new use cases, driving the growth of the studied market.
• Technology commercialization is possible, mainly in areas like ReRAM, hybrid circuits, synapses, neuromorphic architectures, deep learning, and reconfigurable logic. Resistive RAM, or ReRAM, has been the most developed among all the memristor-based technologies. ReRAM has had many papers published and several patents granted over the years.
• However, the technology is new and poses many challenges like state retention capacity concerning time, finding new material which fits into memristive framework, applications in analog and digital domains, response to reading/write stimulus, and compatibility issues in terms of power requirement, among others.
• Although the outbreak of COVID-19 had a minimal impact on the memristors market, the fact that the pandemic has significantly increased consumers' awareness about digital and advanced technologies is expected to have a long-term effect on the growth of the studied market as memristor presents itself as promising next-generation technology, which is expected to have a high impact on the future trends of the electronics and related industries.

Memristors Market Trends

IT and Telecom Sector to Hold a Significant Market Share

• Memristors are expected to be a breakthrough technology for the IT and Telecom sector as they have the potential to enhance several areas of integrated circuit design and computing. Memristors can be used in servers, supercomputers, data centers, portable electronics, and industrial robotics. Considering the benefits, leading semiconductor and memory companies are investing in the memristor market, which is expected to boost the market's growth.
• The electronic, IT, and telecommunications industries hold significant market shares for memristors. The requirements for high-speed performance are continuously increasing in the IT sector, owing to the rising need for high processing power and memory density while maintaining the cost. Additionally, the arrival of higher graphics systems further drives the need for better processing speeds, thus driving the demand for memristors.
• Memristors' advantage over other memory components is that they make it easier to produce devices with neural architecture. With trends such as Neural Architecture Search (NAS) increasingly making space in the data center industry, memristors can be a key technology enabler to help the industry realize the potential of such technologies.
• Furthermore, the increasing awareness and acceptance of digital technologies, such as cloud computing, are expected to create a good market scenario for the growth of the memristors market. For instance, according to the European Commission, about 41% of enterprises in the European Union used cloud computing in 2021. Furthermore, according to the European innovation scoreboard, which measures innovation in Europe through various indicators, Finland had the highest innovation scores in information technologies. Such trends will positively impact the growth of the studied market during the forecast period.

North America to Hold the Largest Market Share

• North America is one of the most significant markets for memristors, owing to the high rate of investment in R&D by local players and the highly informed integrator base of memristor components compared to other regions. Many of the prominent market players are US-based, and the country is also one of the most prominent contributors to a majority of the applications of memristors, including neuromorphic computing, automotive, flexible electronics, IoT, edge computing, and industrial robotics in the recent past.
• The region's investment in markets like edge computing and advanced electronics is significantly higher compared to other parts of the world. According to The State of Edge report published by the Linux Foundation, it is estimated that about 20.5% of the global Infrastructure Edge will be deployed in North America by 2028, owing to its dominance in the internet and cloud computing industry.
• The North American region also highly demands advanced consumer products such as smartphones, computers, and other intelligent home gadgets. As the implementation of memristors takes a step further to creating powerful and cheap distributed solutions for sensing and processing, their demand is expected to grow further during the forecast period.
• Furthermore, the developments and innovations in the regional neuromorphic computing, IoT, and storage memory market, especially by local players, are anticipated to augment the market growth for the memristor technology not only in the region but also globally. Also, it will expand its adoption across various end-user industries, including data centers and industrial, which are also reporting rapid growth in the North American region.

Memristors Market Competitor Analysis

The memristors market is growing in competition as new players are inclining toward it. Few players hold a significant presence in the market; however, with technological advancements, more and more players are expected to enter the market, driving the market's competition. To further consolidate their market presence, the vendors are increasingly focusing on expanding their R&D footprint into developing innovative solutions. Some major players in the market include Crossbar Inc., IBM Corporation, and Knowm Inc.

In July 2022, researchers working on a multi-institutional project led by IIT Jodhpur successfully fabricated high-performance resistive memory (memristor) devices with ultralow power consumption. The fabricated device comprises cadmium selenide (CdSe) quantum dots (QDs) with a high on/off ratio, good RAM performance, fast operation speed, and long retention time. This device is suitable for high-density data storage applications as it can perform logical operations with fast operation speed.

In May 2022, a new material for an electronic component that can be used in broad applications ranges was developed by researchers from ETH Zurich, the University of Zurich, and Empa. These components will help create more efficient electronic circuits to perform machine-learning tasks. Furthermore, the memristors developed are made of halide perovskite nanocrystals, a semiconductor material known primarily for its use in photovoltaic cells.

Additional Benefits:

• The market estimate (ME) sheet in Excel format
• 3 months of analyst support

TABLE OF CONTENTS

1 INTRODUCTION

• 1.1 Study Assumptions and Market Definition
• 1.2 Scope of the Study

2 RESEARCH METHODOLOGY

3 EXECUTIVE SUMMARY

4 MARKET INSIGHTS

• 4.1 Market Overview
• 4.2 Industry Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis
  • 4.2.1 Threat of New Entrants
  • 4.2.2 Bargaining Power of Buyers
  • 4.2.3 Bargaining Power of Suppliers
  • 4.2.4 Threat of Substitute Products
  • 4.2.5 Intensity of Competitive Rivalry
• 4.3 Impact of COVID-19 on the Market

5 MARKET DYNAMICS

• 5.1 Market Drivers
  • 5.1.1 Increasing Demand for IoT, Cloud Computing, and Big Data
  • 5.1.2 Surging Demand for Application of Automation Robots
• 5.2 Market Restraints
  • 5.2.1 Complexity in Technological Application
• 5.3 Technology Snapshot
  • 5.3.1 Molecular and Ionic Thin Film
  • 5.3.2 Spin-based and Magnetic Memristor

6 MARKET SEGMENTATION

• 6.1 By Application
  • 6.1.1 Non-volatile Memory
  • 6.1.2 Neuromorphic and Biological System
  • 6.1.3 Programmable Logic and Signal Processing
• 6.2 By End-user Industry
  • 6.2.1 Consumer Electronics
  • 6.2.2 IT and Telecom
  • 6.2.3 Automotive
  • 6.2.4 Healthcare
  • 6.2.5 Other End-user Industries
• 6.3 By Geography
  • 6.3.1 North America
  • 6.3.2 Europe
  • 6.3.3 Asia-Pacific
  • 6.3.4 Rest of the World

7 COMPETITIVE LANDSCAPE

• 7.1 Company Profiles
  • 7.1.1 Crossbar Inc.
  • 7.1.2 Panasonic Corporation
  • 7.1.3 4DS Memory Limited
  • 7.1.4 Adesto Technology
  • 7.1.5 Micron Technologies Inc.
  • 7.1.6 Samsung Group
  • 7.1.7 Sony Corporation
  • 7.1.8 Western Digital Corporation
  • 7.1.9 Knowm Inc.
  • 7.1.10 Intel Corporation
  • 7.1.11 IBM Corporation
  • 7.1.12 SK Hynix Inc.
  • 7.1.13 Weebit Nano Ltd
  • 7.1.14 Fujitsu Ltd
  • 7.1.15 Toshiba Corp.
  • 7.1.16 Honeywell International Ltd
  • 7.1.17 Everspin Technologies Inc.
  • 7.1.18 ST Microelectronics NV
  • 7.1.19 Avalanche Technology Inc.

8 INVESTMENT ANALYSIS

9 FUTURE OF THE MARKET