MEMSパッケージングの世界市場- 成長、動向、予測（2022年～2027年）

世界のMEMSパッケージング市場は、予測期間（2022年～2027年）にCAGR17.8%で成長すると予測されています。

スマートな自動車ソリューションの世界の需要の増加により、MEMSパッケージング市場のニーズは上昇すると予想されます。コネクテッドデバイスや民生用電子機器の需要増は、センサー市場を牽引するものと期待されます。さらに、センサーの用途が増え続けていることから、世界的に産業用センサーの使用量が急増し、MEMSデバイスの需要を牽引しています。

主なハイライト

• MEMSデバイスの用途が大幅に拡大したことにより、MEMSパッケージングはMEMSデバイスのパッケージからMEMSシステムのパッケージへと進化を遂げました。革新的で効率的なパッケージング技術や新しいパッケージング材料の重要性が増しています。
• 最近では、CMOS互換のMEMS製造プロセスによる低温ウエハーボンディングなどの1チップ化技術開発が、MEMSパッケージング市場のイノベーションの原動力となっています。もう一つの新たな動向は、低コストな鉛フリー半導体パッケージのためのベアウェハースタックの適用です。これにより、低コストで小ピンのパッケージが大量生産できるようになります。
• また、MEMSの採用が進んでいることも、エンベデッド・ダイ・パッケージング市場の新たな需要に寄与しています。この技術は、この市場特有のものではありませんが、高コストで歩留まりが悪いため、ニッチなアプリケーションに多様化していますが、今後の発展の可能性は計り知れないものがあります。BluetoothやRFモジュールの進歩、WiFi-6の台頭により、この技術への投資はさらに加速されると思われます。
• また、MEMSデバイスの採用が拡大していることから、MEMSパッケージングベンダーは、これらのデバイスの効率と動作性能を高めるために、革新的なパッケージング技術をさらに開発するよう促しています。例えば、2021年に半導体製造大手のT-SMARTが、サーモパイルセンサーのヘテロジニアスインテグレーションに基づく新しいMEMSパッケージング技術に向けて取り組んでいると発表しています。
• さらに、IEEEによると、MEMSパッケージングは、MEMSデバイスの多様性や、多くのデバイスを同時に環境と接触させ、保護する必要があるため、ICパッケージよりも難易度が高いとされています。さらに、MEMSパッケージングの中にも、ダイの取り扱い、ダイの取り付け、界面張力、アウトガスなどの課題があります。これらの新しいMEMSパッケージングの課題は、早急な研究開発を必要としています。
• チップ産業におけるMEMSの利用は、COVID-19の流行に対抗するため、世界中のテクノロジー企業が技術革新を加速させたことにより、大きな成長を遂げています。小型デバイスのニーズは、サーマルイメージングやポイントオブケア検査の高速化から、マイクロ流体ベースのポリメラーゼ連鎖反応（PCR）ツールやSARS-CoV-2の検出技術に至るまで、電子機器の進歩を後押ししています。しかし、パンデミックは製造業の世界サプライチェーンに対する認識を変え、より地域化されたバリューチェーンと地域化が進んできています。

主な市場動向

スマートフォンやコネクテッドデバイスの普及が需要を喚起する見込み

• スマートフォンのユーザー数は世界的に非常に増加しています。消費者は、接続性、決済、ゲーム、写真、GPSなど、スマートフォンが提供するさまざまな機能を利用するために、スマートフォンに乗り換えています。スマートフォンのハードウェアには、このような機能を実現するために複数のセンサーが組み込まれているため、スマートフォンユーザーの増加は、調査対象市場の成長にプラスの影響を与えると予想されます。
• Ericsson Mobility Reportによると、インドにおけるスマートフォン契約数は、2020年の8億1000万台から2026年には12億台に拡大すると予想されています。農村部がインターネット対応携帯電話の販売を牽引しており、インターネット接続がさらに普及することで、スマートフォンの需要も増加すると予想されます。
• さらに、MEMSデバイスは家電市場にも革命を起こしています。すべてのスマートフォンやタブレットに搭載されているMEMSマイクロフォンとCMOSイメージセンサーを組み合わせることで、家電機器製造会社は従来の機器を、スマートフォンを通じて簡単に遠隔操作できるコネクテッド機器に変えようとしています。
• 特にCOVID-19の発生後、健康意識が高まっていることから、センサを使用してユーザーの生体データを追跡するコネクテッド・ウェアラブル・デバイスの市場が拡大しています。MEMSデバイスはこれらのデバイスに不可欠な役割を果たすため、需要の増加が研究市場にプラスの影響を与えると予想されます。例えば、CISCO Systemsによると、ウェアラブルデバイスの総数は2022年までに世界で11億個に達すると予想されています。

北米が重要な市場シェアを占める見込み

• 北米地域は、従来から世界のエレクトロニクス産業の主要な株主であり、その理由は、高い研究開発能力、Intel、Dellなどの最大手の半導体および技術企業の存在、ならびに電子機器、IoT、および高度自動車技術の高い普及率などの要因によるものです。例えば、この地域は、ADAS対応車両や自律型輸送ソリューションの採用における先駆者の1つと考えられています。Deutsche Bankによると、米国のADAS車両生産台数は2021年までに1,845万台に増加すると予想されています。
• 自動車メーカーは、自動車に独自の機能を追加するために、MEMSデバイスの採用を増やしています。例えば、MEMSベースのLiDARは、自律/無人運転車、産業用ロボット、UAVなどの代替となっています。2021年9月にGeneral Motorsは、2023年生産分のMEMEベースLiDARの供給先としてCeptonを選定しました。General Motorは、Cepton LiDARを使用して、自動緊急ブレーキや歩行者検知のADAS機能を強化し、今後導入予定のUltra Cruiseシステムを実現する見込みです。
• また、各社は最新のセンサーの革新に力を入れており、革新的な製品として評価を受けています。例えば、2022年4月、北米および世界の半導体組立・テストサービスを提供するユニセム社は、MEMS and SENSORS Technical Congress（MSTC）において、MEMS Cavity PackagesというプレゼンテーションでPackaging Process Showdownを獲得しています。
• 世界のチップ不足の中、近年、北米地域の半導体産業は、政府による半導体および関連産業への投資の増加を余儀なくされています。例えば、2022年初頭に2億4,000万米ドルの投資を通じて、カナダ政府は地元の研究者や企業と協力し、産業におけるカナダの地位をさらに強化することを約束しています。このような事例は、調査対象市場の成長にとって有利な市場シナリオを生み出すと期待されます。
• また、スマートフォンや家電製品は、MEMSデバイスの需要を牽引する主要産業の一つであり、この地域のパッケージングサービスの需要にプラスの影響を与えています。例えば、消費者技術協会（CTA）によると、米国における5Gスマートフォンの出荷台数は2021年に1億600万台に達すると予想されています。

競合情勢について

MEMSパッケージング市場の競争は中程度です。資本集約的な産業であるため、市場の主要ベンダーは、多様な製品ポートフォリオと製品開拓を武器に、優位性を確保しています。ベンダーのイノベーション能力は、研究開発投資に大きく依存しています。また、資本集約的な産業であることが、新規参入の障壁にもなっています。同市場で事業を展開する主要企業には、ChipMos Technologies Inc.、AAC Technologies、Bosch Sensortec GmbH、Infineon Technologies AG、Analog Devices, Inc.などがあります。

• 2022年8月-MEMS技術ソリューションのリーディングカンパニーであるMEMSICは、初のMEMS 6軸慣性センサ（IMU）MIC6100HGをリリース。この製品は、3軸加速度センサと3軸ジャイロスコープを統合しており、スマートリモコンやゲームコントローラなどのモーションセンシング・インタラクティブシステムを高感度でサポートすることができます。さらに、MIC6100HG 6軸IMUセンサは、大容量のFIFOを搭載し、I2C/I3C/SPI通信モードをサポートしています。LGAパッケージのサイズは2.5x3x0.83mmで、データ出力周波数は2200Hzです。
• 2022年2月-STマイクロエレクトロニクスは、第3世代のMEMSセンサを発表しました。同社によると、この新しいセンサは、スマート産業、コンシューマ・モバイル、ヘルスケア、リテール分野での性能と機能の次の飛躍を可能にするよう設計されているとのことです。新しく発売されたLPS22DFと防水LPS28DFW気圧センサは、1.7μAで動作し、0.5hPaの絶対圧精度で、最小クラスのフットプリント（2.0 x 2.0 x 0.74mm）に収まっています。

その他の特典

• エクセル形式の市場予測（ME）シート
• 3ヶ月間のアナリストサポート

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
  • 供給企業の交渉力
  • 買い手の交渉力
  • 新規参入業者の脅威
  • 代替品の脅威
  • 競争企業間の敵対関係
• 技術スナップショット
• COVID-19が市場に与える影響の評価

第5章 市場の力学

• 市場促進要因
  • スマートオートモーティブ市場の成長
  • スマートフォンの普及率とコネクテッドデバイスの増加
  • 産業界におけるセンサー利用
• 市場抑制要因
  • 複雑な製造工程

第6章 市場セグメンテーション

• センサータイプ別
  • 慣性センサー
  • 光学センサー
  • 環境センサー
  • 超音波センサー
  • RF MEMS
  • その他
• エンドユーザー別
  • 車載用
  • 携帯電話
  • 民生用電子機器
  • 医療機器
  • 産業機器
  • その他
• 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
  • ChipMos Technologies Inc.
  • AAC Technologies Holdings Inc.
  • Bosch Sensortec GmbH
  • Infineon Technologies AG
  • Analog Devices, Inc.
  • Texas Instruments Incorporated.
  • Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited
  • MEMSCAP S.A.
  • Orbotech Ltd.
  • TDK Corporation
  • MEMSIC Semiconductor Co., Ltd
  • STMicroelectronics

第8章 投資分析

第9章 市場の将来展望

The global MEMS packaging market is projected to grow at a CAGR of 17.8% during the forecast period (2022- 2027). Owing to the increase in global demand for smart automotive solutions, the need for the MEMS packaging market is expected to go up. The increasing demand for connected devices and consumer electronics is expected to drive the market for sensors. Additionally, the global industrial sensor usage is soaring due to the ever-increasing applications of sensors, driving the demand for MEMs devices.

Key Highlights

• MEMS packaging has evolved from packaging MEMS devices to packaging MEMS systems as the application of MEMS devices has expanded significantly. Innovative and efficient packaging technology is becoming increasingly important, as are new packaging materials.
• The recent technological development of CMOS-compatible MEMS manufacturing processes for low-temperature wafer bonding and other single-chip integration are among the driving innovations in the MEMS packaging market. Another emerging trend is the application of bare wafer stacks for low-cost lead-free semiconductor packages. This enables a low-cost, small-pin package for high-volume production.
• The increasing adoption of MEMS is also contributing to new demand in the embedded die packaging market. The technology is not unique to the market, but its high cost and low yields have diversified it into niche applications, but the potential for future development is immense. Advancements in Bluetooth and RF modules and the rise of WiFi-6 will likely accelerate investment in this technology further.
• The growing adoption of MEMS devices is also encouraging the MEMS packaging vendors to develop innovative packaging techniques further to enhance these devices' efficiency and operational performances. For instance, in 2021, T-SMART, a leading semiconductor manufacturing company, announced that it is working towards a new MEMS packaging technology based on Heterogeneous Integration for the thermopile sensor.
• Furthermore, according to IEEE, MEMS packaging is more challenging than IC packaging due to the diversity of MEMS devices and the need for many devices to be in contact with and protected from the environment simultaneously. In addition, there are also challenges within MEMS packaging, such as die handling, die attachment, interfacial tension, and outgassing. These new MEMS packaging challenges require urgent R&D efforts.
• The usage of MEMS in the chip industry has witnessed immense growth as technology companies around the world accelerated innovation in the fight against the COVID-19 pandemic. The need for tiny devices drives advances in electronics, ranging from thermal imaging and faster point-of-care testing to microfluidics-based polymerase chain reaction (PCR) tools and techniques to detect SARS-CoV-2. However, the pandemic has changed the perception of the global supply chain in manufacturing, where more localized value chains and regionalization have come into the picture.

Key Market Trends

Growing Adoption of Smartphones and Connected Devices is Expected to Drive the Demand

• The number of smartphone users is rising enormously worldwide. Consumers are switching to smartphones to access various functionality they offer, including connectivity, payment, gaming, photography, and GPS. As multiple sensors are integrated into the smartphone's hardware to enable such functionality, the growing number of smartphone users is expected to positively impact the studied market growth.
• According to Ericsson Mobility Report, smartphone subscription in India is expected to grow from 810 million in 2020 to 1.2 billion in 2026. With rural areas driving the sale of internet-enabled phones, demand for smartphones is expected to increase as Internet connectivity spreads further.
• Moreover, MEMS devices are also revolutionizing the consumer electronics market. Combining the MEMS microphones and CMOS image sensors found in all smartphones and tablets, the consumer electronic device manufacturing companies are turning the traditional devices into connected ones that can easily be remotely controlled through smartphones.
• The increasing health consciousness, especially after the outbreak of COVID-19, drives the market for connected wearable devices that use sensors to track users' biological data. As MEMS devices play an integral role in these devices, the increasing demand is expected to impact the studied market positively. For instance, according to CISCO Systems, the total number of wearable devices is expected to reach 1.1 billion globally by 2022.

North America to Hold Significant Market Share

• The North American region traditionally has been a major shareholder of the global electronics industry owing to factors such as higher R&D capabilities, the presence of some of the biggest semiconductor and tech companies such as Intel, Dell, etc., along with higher penetration of electronic devices, IoT, and advanced automotive technologies. For instance, the region is considered one of the pioneers in adopting ADAS-enabled vehicles and autonomous transportation solutions. According to Deutsche Bank, ADAS vehicle production in the US is expected to grow to 18.45 million by 2021.
• Automotive companies are increasingly adopting MEMS devices to add unique functionality to their vehicles. For instance, MEMS-based LiDARs were an alternative to autonomous/driverless cars, industrial robots, UAVs, etc.; in September 2021, General Motors selected Cepton for the supply of MEME-based LiDAR for 2023 production. General Motor is expected to use the Cepton LiDAR to enhance ADAS capabilities for automatic emergency braking and pedestrian detection and to enable its upcoming Ultra Cruise system.​
• Companies are also focused on innovating the latest sensors and are receiving recognition for their innovative products. For instance, in April 2022, Unisem, a North American and global semiconductor assembly and test services provider, won the Packaging Process Showdown at MEMS and SENSORS Technical Congress (MSTC) for its presentation, MEMS Cavity Packages.
• The recent push to the local semiconductor industry amid the global chip shortage has forced the governments in the North American region to increase their investment in the semiconductor and related industries. For instance, through a USD 240 million investment in early 2022, the government Canadian government has committed to work with local researchers and companies to strengthen Canada's position in the industryfurther. Such instances are expected to create a favorable market scenario for the growth of the studied market.
• Furthermore, the smartphone and consumer electronics also are among the leading industries driving the demand for MEMS devices which n turn is positively impacting the demand for packaging services in the region. For instance, according to the Consumer Technology Association (CTA), the 5G smartphone shipments in the United States was expected to reach 106 million in 2021.

Competitive Landscape

The MEMS packaging market is moderately competitive. As the industry is capital intensive, major vendors in the market are banking on diverse product portfolios and product development to gain an edge. The innovation capabilities of the vendors are highly dependent on their R&D investments. Additionally, the industry's capital-intensive nature poses an entry barrier to new entrants. Some key players operating in the market are ChipMos Technologies Inc., AAC Technologies, Bosch Sensortec GmbH, Infineon Technologies AG, and Analog Devices, Inc., among others.

• August 2022 - MEMSIC, a leading MEMS technology solution provider, releases the first MEMS 6-axis inertial sensor (IMU) MIC6100HG. The product integrates a 3-axis accelerometer and a 3-axis gyroscope, which can support motion-sensing interactive systems such as smart remote controls and game controllers with sensitive sensing. Additionally, the MIC6100HG 6-axis IMU sensor has a large FIFO and supports I2C/I3C/SPI communication mode. The LGA package size is 2.5x3x0.83mm, and the data output frequency is 2200Hz.
• February 2022 - STMicroelectronics introduced its third generation of MEMS sensors. According to the company, the new sensors are designed to enable the next leap in performance and features for smart industries, consumer mobiles, healthcare, and retail sectors. The newly launched LPS22DF and waterproof LPS28DFW barometric pressure sensors, which operate from 1.7µA and have absolute pressure accuracy of 0.5hPa and are packed in one of the smallest footprints (2.0 x 2.0 x 0.74mm).

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 Force Analysis
  • 4.2.1 Bargaining Power of Suppliers
  • 4.2.2 Bargaining Power of Buyers
  • 4.2.3 Threat of New Entrants
  • 4.2.4 Threat of Substitute Products
  • 4.2.5 Intensity of Competitive Rivalry
• 4.3 Technology Snapshot
• 4.4 Assessment of the Impact of COVID-19 on the Market

5 MARKET DYNAMICS

• 5.1 Market Drivers
  • 5.1.1 Growing Smart Automotive Market
  • 5.1.2 Increasing Smart Phone Adoption Rate & Connected Devices
  • 5.1.3 Sensor Usage in Industries
• 5.2 Market Restraints
  • 5.2.1 Complex Manufacturing Process

6 MARKET SEGMENTATION

• 6.1 By Sensor Type
  • 6.1.1 Inertial Sensors
  • 6.1.2 Optical Sensors
  • 6.1.3 Environmental Sensors
  • 6.1.4 Ultrasonic Sensors
  • 6.1.5 RF MEMS
  • 6.1.6 Others
• 6.2 By End User
  • 6.2.1 Automotive
  • 6.2.2 Mobile Phones
  • 6.2.3 Consumer Electronics
  • 6.2.4 Medical Systems
  • 6.2.5 Industrial
  • 6.2.6 Others
• 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 ChipMos Technologies Inc.
  • 7.1.2 AAC Technologies Holdings Inc.
  • 7.1.3 Bosch Sensortec GmbH
  • 7.1.4 Infineon Technologies AG
  • 7.1.5 Analog Devices, Inc.
  • 7.1.6 Texas Instruments Incorporated.
  • 7.1.7 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited
  • 7.1.8 MEMSCAP S.A.
  • 7.1.9 Orbotech Ltd.
  • 7.1.10 TDK Corporation
  • 7.1.11 MEMSIC Semiconductor Co., Ltd
  • 7.1.12 STMicroelectronics

8 INVESTMENT ANALYSIS

9 FUTURE OUTLOOK OF THE MARKET