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市場調査レポート
商品コード
1447091
SiCウエハー研磨市場の2030年までの予測:製品タイプ、プロセスタイプ、用途、エンドユーザー、地域別の世界分析SiC Wafer Polishing Market Forecasts to 2030 - Global Analysis By Product Type, Process Type, Application, End User and By Geography |
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カスタマイズ可能
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SiCウエハー研磨市場の2030年までの予測:製品タイプ、プロセスタイプ、用途、エンドユーザー、地域別の世界分析 |
出版日: 2024年03月03日
発行: Stratistics Market Research Consulting
ページ情報: 英文 200+ Pages
納期: 2~3営業日
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Stratistics MRCによると、SiCウエハー研磨の世界市場は2023年に4億米ドルを占め、2030年には33億5,000万米ドルに達すると予測され、予測期間中のCAGRは35.5%です。
研磨は、表面の欠陥や粗さを取り除き、滑らかで平坦な表面を正確な厚みと高い品質で実現するものです。このプロセスでは、研磨材と研磨パッドを化学スラリーとともに使用し、表面の凹凸を徐々に減らしてウエハーの表面特性を向上させます。SiCウエハーの研磨は、デバイスの性能を最適化し、歩留まりを向上させ、パワーエレクトロニクス、自動車、航空宇宙など様々な用途で使用される電子部品の信頼性を確保するために不可欠です。
SiCベースのパワーデバイスの採用が増加
産業界がよりエネルギー効率の高い高性能な電子システムへと移行する中、SiCベースのパワーデバイスは、効率を維持しながらより高い温度、電圧、周波数で動作する能力により、支持を集めています。SiCベースのパワーデバイスに対する需要の高まりは、精密な表面仕上げを施した高品質のSiCウエハーを必要とするため、メーカー各社は高度な研磨技術や設備への投資を促しています。このように、SiCベースのパワーデバイスの採用が増加していることが、研磨済みSiCウェーハの需要を直接刺激し、SiCウェーハ研磨市場の成長を促進しています。
高い製造コスト
炭化ケイ素(SiC)ウエハーの研磨プロセスには、複雑で資源集約的な複数の工程が含まれるため、生産コストが高くなります。研磨機や計測ツールなど、SiCウェハーの研磨に必要な装置は精巧で、調達や維持にコストがかかります。さらに、この工程で使用される研磨スラリーや研磨パッドは、精密な表面仕上げを達成するために特別に調合されており、材料費に拍車をかけています。装置を操作し、研磨工程を正確に行うために必要な専門知識は、人件費をさらに増加させ、市場拡大の妨げとなっています。
電気自動車の成長
二酸化炭素排出量と化石燃料への依存を削減するため、世界的に電動モビリティへのシフトが進んでおり、電気自動車におけるSiCベースのパワーエレクトロニクスの需要が高まっています。SiCは、従来のシリコンベースのデバイスに比べて、電力効率の向上、放熱の低減、電力密度の向上など、いくつかの利点があり、電気自動車の電力変換とモーター駆動システムに理想的な選択肢となっているため、SiCウエハ研磨サービスの需要を刺激しています。
表面欠陥と歩留まり損失
スクラッチ、ピット、パーティクルなどの表面欠陥は、デバイスの性能と信頼性を損ない、歩留まりの低下と製造コストの増加につながります。これらの欠陥は、SiC材料の硬度や脆性、研磨パラメータのばらつき、不純物の存在など、さまざまな要因によって発生します。表面欠陥による歩留まり低下は、収益性に影響を与えるだけでなく、顧客満足度やブランド評価にも影響します。したがって、表面欠陥と歩留まり損失は市場の需要を妨げる要素です。
COVID-19の影響
COVID-19の流行はSiCウエハー研磨市場に大きな影響を与えました。パンデミックの初期段階では、移動制限や封鎖措置により製造施設の一時閉鎖や生産スケジュールの遅延が発生し、SiCウエハーや研磨サービスの供給に影響を与えました。さらに、個人消費の減少や自動車や電子機器などのエンドユーザー産業の混乱も、SiCベースの半導体デバイスの需要を減退させ、市場全体の成長に影響を与えました。
予測期間中、化学機械研磨セグメントが最大になる見込み
化学機械研磨セグメントが最大のシェアを占めると推定されます。このプロセスは、SiCウエハーの表面に化学スラリーを塗布することから始まります。このスラリーには溶液に懸濁した研磨粒子が含まれており、表面材料と反応して材料除去を助けます。CMPは、SiCウエハーの研磨において、材料除去の精密な制御、優れた表面品質、高いスループットなど、いくつかの利点を提供します。さらに、化学的力と機械的力を組み合わせることで、CMPは最先端のSiC半導体デバイスに要求される厳しい表面仕様を達成し、デバイスの性能、歩留まり、信頼性を向上させることができます。
予測期間中、研磨パッドセグメントのCAGRが最も高くなる見込み
研磨パッドセグメントは予測期間中に有利な成長を遂げると予測されています。研磨パッドは、SiCウエハーの研磨に広く使用されているCMPプロセスに不可欠な部品です。研磨パッドは通常、ポリウレタンや合成ポリマーのような柔らかく弾力性のある材料で作られています。研磨パッドは、研磨中に制御された圧力を加えながら、研磨スラリーを保持し、ウエハー表面に均一に分散させるように設計されています。研磨パッドの組成と構造は、均一な材料除去を保証し、ウエハー表面の欠陥を最小限に抑えるために慎重に設計されています。
アジア太平洋は、自動車、パワーエレクトロニクス、通信、民生用電子機器など様々な産業でSiCベースの半導体デバイスの需要が増加しているため、予測期間中に最大の市場シェアを占めました。日本や台湾のような国々には確立された半導体メーカーや研究機関が存在し、SiCウエハー研磨技術の進歩に貢献しています。これらの研究機関は、SiCベースのデバイスの性能と効率を向上させることを目的とした研究開発活動に積極的に取り組んでおり、それが高度なウエハー研磨技術の需要を促進しています。
北米は予測期間中に収益性の高い成長を遂げると予想されます。北米のエレクトロニクスと半導体部門における強力なプレゼンスは、その高度なインフラと熟練した労働力と相まって、同地域のSiCウエハー研磨市場の成長を後押ししています。同地域の企業は、自動車、航空宇宙、再生可能エネルギー、通信など、さまざまな用途で使用される高品質SiCウエハーの需要拡大に対応するため、最先端の研磨技術と技術開発の最前線に立っています。
According to Stratistics MRC, the Global SiC Wafer Polishing Market is accounted for $0.40 billion in 2023 and is expected to reach $3.35 billion by 2030 growing at a CAGR of 35.5% during the forecast period. It involves the removal of surface imperfections and roughness to achieve a smooth, flat surface with precise thickness and high quality. This process utilizes abrasive materials and polishing pads combined with chemical slurries to gradually reduce surface irregularities and enhance the wafer's surface properties. SiC wafer polishing is essential for optimizing device performance, improving yield, and ensuring the reliability of electronic components used in various applications, including power electronics, automotive, and aerospace.
Rising adoption of SiC-based power devices
As industries transition towards more energy-efficient and high-performance electronic systems, SiC-based power devices have gained traction due to their ability to operate at higher temperatures, voltages, and frequencies while maintaining efficiency. This growing demand for SiC-based power devices necessitates high-quality SiC wafers with precise surface finishes, prompting manufacturers to invest in advanced polishing techniques and equipment. Thus, the rising adoption of SiC-based power devices directly fuels the demand for polished SiC wafers, driving growth in the SiC wafer polishing market.
High Production Costs
The process of polishing silicon carbide (SiC) wafers involves several complex and resource-intensive steps, contributing to elevated production expenses. The equipment required for SiC wafer polishing, such as polishing machines and metrology tools, is sophisticated and expensive to procure and maintain. Additionally, the abrasive slurries and polishing pads used in the process are specially formulated to achieve precise surface finishes, adding to material costs. The expertise required to operate the equipment and perform the polishing process accurately further increases labor expenses, which hampers market expansion.
Growth in electric vehicles
The global shift towards electric mobility to reduce carbon emissions and dependence on fossil fuels is driving the demand for SiC-based power electronics in electric vehicles. SiC offers several advantages over traditional silicon-based devices, including higher power efficiency, reduced heat dissipation, and increased power density, making it an ideal choice for power conversion and motor drive systems in electric vehicles, stimulating demand for SiC wafer polishing services.
Surface defects and yield loss
Surface defects such as scratches, pits, and particles can impair device performance and reliability, leading to yield loss and increased manufacturing costs. These defects can arise due to various factors, including the hardness and brittleness of SiC material, variations in polishing parameters, and the presence of impurities. Yield loss due to surface defects not only impacts profitability but also affects customer satisfaction and brand reputation. Therefore, surface defects and yield loss are the elements hindering market demand.
Covid-19 Impact
The COVID-19 pandemic had a significant impact on the SiC wafer polishing market. During the initial phases of the pandemic, restrictions on movement and lockdown measures led to temporary closures of manufacturing facilities and delays in production schedules, affecting the supply of SiC wafers and polishing services. Moreover, reduced consumer spending and disruptions in end-user industries such as automotive and electronics also dampened demand for SiC-based semiconductor devices, impacting overall market growth.
The chemical-mechanical polishing segment is expected to be the largest during the forecast period
The chemical-mechanical polishing segment is estimated to hold the largest share. This process begins with the application of chemical slurry onto the surface of the SiC wafer. The slurry contains abrasive particles suspended in a solution that reacts with the surface material, aiding in material removal. CMP offers several advantages in SiC wafer polishing, including precise control over material removal, excellent surface quality, and high throughput. Moreover, by combining chemical and mechanical forces, CMP can achieve the stringent surface specifications required for advanced SiC semiconductor devices, improving device performance, yield, and reliability.
The polishing pads segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The polishing pads segment is anticipated to have lucrative growth during the forecast period. These pads are essential components of the CMP process, which is widely used for polishing SiC wafers. Polishing pads are typically made of a soft, resilient material such as polyurethane or a synthetic polymer. They are designed to hold and distribute the abrasive slurry evenly across the wafer surface while applying controlled pressure during polishing. The composition and structure of the polishing pad are carefully engineered to ensure uniform material removal and minimize defects on the wafer surface.
Asia Pacific commanded the largest market share during the extrapolated period owing to increasing demand for SiC-based semiconductor devices across various industries such as automotive, power electronics, telecommunications, and consumer electronics. The presence of established semiconductor manufacturers and research institutions in countries like Japan and Taiwan has contributed to the advancement of SiC wafer polishing technologies. These institutions are actively involved in research and development activities aimed at enhancing the performance and efficiency of SiC-based devices, thereby driving the demand for advanced wafer polishing techniques.
North America is expected to witness profitable growth over the projection period. North America's strong presence in the electronics and semiconductor sectors, coupled with its advanced infrastructure and skilled workforce, has propelled the growth of the SiC wafer polishing market in the region. Companies in the region are at the forefront of developing cutting-edge polishing techniques and technologies to meet the growing demand for high-quality SiC wafers used in various applications, including automotive, aerospace, renewable energy, and telecommunications.
Key players in the market
Some of the key players in the SiC Wafer Polishing Market include DuPont Incorporated, Entegris, 3M, Fujimi Corporation, Engis Corporation, JSR Corporation, Ferro Corporation, Kemet, Lapmaster Wolters, Advanced Abrasives Corporation and Logitech Ltd.
In September 2023, DuPont announced that it entered into a strategic collaboration relationship with YMT, a Korean printed circuit board (PCB) materials manufacturer listed on the KOSDAQ exchange. This collaboration combines DuPont's circuit imaging material expertise and YMT's local network, which can best address the local customer needs with faster response, better service, and a total solution.
In June 2023, DuPont Incorporated and JetCool Technologies Inc. announced a collaboration to increase adoption of advanced liquid cooling technology, enabling thermal management for semiconductors, data centers and other high-performance computing applications.
In March 2023, 3M announced collaboration with Guardhat, an industry-leading connected safety software company. Given the importance of connectivity as a key ingredient in safety programs, 3M is transferring its Safety Inspection Management (SIM) software to Guardhat.