市場調査レポート
商品コード
1494851
圧電デバイス市場の2030年までの予測:製品、材料、要素、用途、地域別の世界分析Piezoelectric Devices Market Forecasts to 2030 - Global Analysis By Product, Material, Element, Application and By Geography |
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圧電デバイス市場の2030年までの予測:製品、材料、要素、用途、地域別の世界分析 |
出版日: 2024年06月06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、世界の圧電デバイス市場は2024年に356億4,000万米ドルを占め、予測期間中にCAGR 9.0%で成長し、2030年には597億8,000万米ドルに達すると予測されています。
圧電効果を利用した圧電デバイスは、機械的ストレスに反応して電荷が発生する材料があります。機械エネルギーを電気エネルギーに変換したり、逆に電気エネルギーを電気エネルギーに変換したりすることができるため、これらのデバイスはさまざまな用途に不可欠です。石英のような材料、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)のようなセラミックス、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)のようなポリマーが頻繁に利用されています。さらに、ブザーやタバコのライターのような基本的な用途から、医療用超音波画像診断、高精度アクチュエータ、産業および自動車分野のセンサーのような高度なシステムまで、圧電デバイスは現代技術に不可欠な要素となっています。
米国心臓協会によると、バランスの取れた食事、定期的な運動、喫煙を避けるなど、健康的なライフスタイルを維持することで、心血管疾患のリスクを大幅に減らすことができます。
民生用電子機器へのニーズの高まり
センサー、アクチュエーター、エネルギーハーベスティングモジュールに利用される圧電部品の需要は、スマートフォン、ウェアラブル技術、その他の民生用電子機器の普及により劇的に増加しています。これらのガジェットは圧電効果を利用して、効果的な電力管理、タッチスクリーンの精密制御、触覚フィードバックを提供しています。さらに、小型で多機能なデバイスの動向や電子部品の小型化の結果、圧電技術はこの業界でより広く使用されるようになっています。
法外な製造費用
圧電材料、特にチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)のような高性能セラミックスの製造には、複雑で高価な手順が伴います。原材料そのものコストが高くつくこともありますし、製造工程では特殊な工具や厳密な管理が必要になります。特にコストが要因となる用途では、このような高い製造コストは、代替技術と比較して圧電デバイスの競合性を低下させる可能性があります。さらに、洗練された製造設備と熟練した労働力が必要とされるため、コストは増大し、中小企業や新規競合企業にとっては大きな抑止力となり得ます。
医療とヘルスケアにおける革新
最先端の診断・治療ツールへのニーズは、医療・ヘルスケア分野における圧電デバイスに大きなチャンスをもたらしました。医療診断用の高解像度画像を提供する超音波トランスデューサは、画像処理プロセスの重要な部分です。圧電センサーは、埋め込み型医療機器、ドラッグデリバリーシステム、ウェアラブルヘルスモニターに新たな用途を見出しています。さらに、生体適合性があり柔軟性のある圧電材料の創造は、低侵襲手術器具や自己動力インプラントのような最先端医療技術に新たな機会を生み出します。
サプライチェーンの混乱
圧電デバイスのサプライチェーンは、パンデミック、自然災害、地政学的緊張など、多くの出来事によって混乱する可能性があります。このような混乱によってもたらされる部品、原材料、製造設備の不足によって、生産の遅れやコストの上昇が生じる可能性があります。例えば、COVID-19パンデミックは、国際的なサプライチェーンの脆弱性を浮き彫りにし、物流と製造に大きな混乱をもたらしました。さらに、圧電デバイス市場の安定と拡大を維持するには、堅牢で信頼できる供給ネットワークが必要です。
COVID-19パンデミックは、ロックダウンや規制のため、圧電デバイス市場に大きな影響を与え、生産の遅れ、世界サプライチェーンの混乱、製造活動の鈍化を引き起こしました。当初、消費者や企業が支出を控えたため、自動車や家電の分野で圧電デバイスの需要が減少しました。さらにその一方で、パンデミックはIoTアプリケーション、遠隔医療、遠隔モニタリングの普及を早め、圧電医療デバイスとセンサーの需要を増加させました。
予測期間中、セラミックセグメントが最大になる見込み
圧電デバイスの市場では、セラミック・カテゴリーが最大のシェアを占めています。チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)のような圧電セラミックスは、優れた圧電特性、高い電気機械結合係数、安定性により、広く使用されています。さらに、これらの材料は、民生用電子機器、自動車用センサー、工業用非破壊検査(NDT)、医療用イメージング(超音波装置)など、さまざまな用途に不可欠です。その適応性、有効性、大量かつ高性能な用途における信頼性により、圧電セラミックは圧倒的な市場シェアを有しています。
圧電板セグメントは予測期間中最も高いCAGRが見込まれる
圧電デバイス市場では、圧電プレート分野が最も高いCAGRで成長すると予測されています。圧電プレートは、エネルギーハーベスティングデバイス、アクチュエータ、センサ、医療用超音波装置など、さまざまな分野で幅広い用途があります。圧電プレートは、高感度、安定性、機械的ストレスに応答して大きな電荷を生成する能力を備えているため、精密で要求の厳しい用途に非常に効果的です。さらに、圧電板セグメントの著しい成長は、高度医療診断の需要拡大、IoTデバイスの採用拡大、再生可能エネルギーシステムの拡大に起因しています。
最大のシェアを持つアジア太平洋は、圧電デバイス市場で大きな力を発揮しています。市場参入企業が多いこと、産業化が早いこと、技術が進歩していること、研究開発費が増加していることなど、数多くの要因がその原因となっています。電子産業と半導体産業が強いため、中国、日本、韓国のような国は、この地域の市場成長に特に大きく貢献しています。さらに、アジア太平洋地域における市場の成長は、自動車、ヘルスケア、家電、産業部門など、さまざまな用途で圧電デバイスの使用が拡大していることも後押ししています。
圧電デバイスの市場は、北米で最も高いCAGRを示しています。この増加は、コンシューマエレクトロニクス、ヘルスケア、航空宇宙、自動車を含む多くの産業で圧電デバイスのニーズが高まっていることに起因しています。技術開発、重要な業界参加者の存在、研究開発への支出の増加、スマートデバイスとモノのインターネットアプリケーションにおける圧電センサとアクチュエータの使用の拡大は、この成長を推進する要因の一部です。
Note: Tables for North America, Europe, APAC, South America, and Middle East & Africa Regions are also represented in the same manner as above.
According to Stratistics MRC, the Global Piezoelectric Devices Market is accounted for $35.64 billion in 2024 and is expected to reach $59.78 billion by 2030 growing at a CAGR of 9.0% during the forecast period. Utilizing the piezoelectric effect, this occurs when some materials produce an electric charge in reaction to mechanical stress, piezoelectric devices work. Because they can transform mechanical energy into electrical energy and vice versa, these devices are essential in a variety of applications. Materials like quartz, ceramics like lead zirconate titanate (PZT), and polymers like polyvinylidene fluoride (PVDF) are frequently utilized. Moreover, from basic applications like buzzers and cigarette lighters to sophisticated systems in medical ultrasound imaging, high-precision actuators, and sensors in the industrial and automotive sectors, piezoelectric devices are an essential part of modern technology.
According to the American Heart Association, maintaining a healthy lifestyle, including a balanced diet, regular physical activity, and avoiding smoking, can significantly reduce the risk of cardiovascular diseases.
Growing need for consumer electronics
The demand for piezoelectric components, which are utilized in sensors, actuators, and energy harvesting modules, has increased dramatically as a result of the widespread use of smart phones, wearable technology, and other consumer electronics. These gadgets make use of the piezoelectric effect to offer effective power management, touch screen precision control, and haptic feedback. Additionally, piezoelectric technology is becoming more widely used in this industry as a result of the trend toward compact, multifunctional devices and the miniaturization of electronic components.
Exorbitant production expenses
Complex and expensive procedures are involved in the production of piezoelectric materials, particularly high-performance ceramics like lead zirconate titanate (PZT). The cost of the raw materials themselves might be high, and the production processes call for specialized tools and exact control. Particularly in applications where cost is a factor, these high production costs may reduce the competitiveness of piezoelectric devices when compared to alternative technologies. Furthermore, the cost is increased by the requirement for sophisticated manufacturing facilities and skilled labor, which can be a major deterrent for smaller businesses or new competitors.
Innovations in medicine and healthcare
The need for cutting-edge diagnostic and therapeutic tools has created enormous opportunities for piezoelectric devices in the medical and healthcare sectors. Ultrasound transducers, which provide high-resolution images for medical diagnosis, are crucial parts of the imaging process. Piezoelectric sensors are finding new uses in implantable medical devices, drug delivery systems, and wearable health monitors. Moreover, the creation of biocompatible and flexible piezoelectric materials creates new opportunities for cutting-edge medical technologies like minimally invasive surgery instruments and self-powered implants.
Disruptions to the supply chain
The supply chain of piezoelectric devices can be disrupted by a number of events, such as pandemics, natural disasters, and geopolitical tensions. Production delays and higher costs may arise from shortages of components, raw materials, and manufacturing equipment brought on by these disruptions. For instance, the COVID-19 pandemic brought to light the vulnerability of international supply chains and resulted in significant disruptions to logistics and manufacturing. Additionally, sustaining the stability and expansion of the piezoelectric device market requires a robust and trustworthy supply network.
Due to lockdowns and restrictions, the COVID-19 pandemic had a major effect on the market for piezoelectric devices, causing delays in production, disruptions in the global supply chain, and a slowdown in manufacturing activities. At first, as consumers and businesses cut back on their spending, there was a decline in the demand for piezoelectric devices in the automotive and consumer electronics sectors. Furthermore, on the other hand, the pandemic also hastened the uptake of IoT applications, telemedicine, and remote monitoring, increasing the demand for piezoelectric medical devices and sensors.
The Ceramics segment is expected to be the largest during the forecast period
In the market for piezoelectric devices, the ceramics category has the largest share. The excellent piezoelectric properties, high electromechanical coupling coefficient, and stability of piezoelectric ceramics, like lead zirconate titanate (PZT), make them widely used. Moreover, these materials are essential for many different applications, such as consumer electronics, automotive sensors, industrial non-destructive testing (NDT), and medical imaging (ultrasound equipment). Due to their adaptability, effectiveness, and dependability in high-volume and high-performance applications, piezoelectric ceramics have a dominant market share.
The Piezoelectric Plates segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
In the market for piezoelectric devices, the piezoelectric plates segment is anticipated to grow at the highest CAGR. Piezoelectric plates find wide-ranging applications in various fields, such as energy harvesting devices, actuators, sensors, and medical ultrasound equipment. They are very effective for precise and demanding applications because of their high sensitivity, stability, and capacity to produce a significant electrical charge in response to mechanical stress. Additionally, the significant growth of the piezoelectric plate segment can be attributed to the expanding demand for advanced medical diagnostics, the growing adoption of IoT devices, and the expansion of renewable energy systems.
With its largest share, Asia Pacific has been a major force in the piezoelectric device market. Numerous factors, such as the existence of significant market participants, quick industrialization, advances in technology, and rising R&D expenditures, are responsible for this. Because of their strong electronics and semiconductor industries, nations like China, Japan, and South Korea have made particularly large contributions to market growth in the region. Furthermore, the market's growth in the Asia Pacific region has also been aided by the expanding use of piezoelectric devices in a variety of applications, including the automotive, healthcare, consumer electronics, and industrial sectors.
The market for piezoelectric devices has shown the highest CAGR in North America. This increase is explained by the growing need for piezoelectric devices in a number of industries, including consumer electronics, healthcare, aerospace, and automotive. Technological developments, the existence of significant industry participants, increased spending on R&D, and the expanding use of piezoelectric sensors and actuators in smart devices and Internet of Things applications are some of the factors propelling this growth.
Key players in the market
Some of the key players in Piezoelectric Devices market include Kistler Group, Morgan Advanced Materials, Cedrat Technologies, Mad City Labs, Inc, CeramTec GmbH, L3HARRIS TECHNOLOGIES, Inc., Aerotech Inc., Physik Instrumente, Piezosystem Jena GmbH, Piezo Technologies, CTS Corporation, PCB Piezotronics, Inc., Omega Piezo Technologies, Inc., APC International Ltd. and Dytran Instruments Incorporated.
In May 2024, UK-based Morgan Advanced Materials and Penn State have signed a memorandum of understanding (MOU) to catalyze R&D of silicon carbide (SiC). The agreement includes a new five-year, multi-million-dollar initiative and a commitment by Morgan to become a founding member of the Penn State Silicon Carbide Innovation Alliance, as well as to supply the graphite materials and solutions needed for SiC development to Penn State for use by internal and external partners.
In November 2023, L3Harris Technologies announced the signing of a definitive agreement under which an affiliate of TJC L.P. will acquire L3Harris' Commercial Aviation Solutions (CAS) business for $800 million. The acquisition includes a $700 million cash purchase price and $100 million earnout based on the achievement of certain 2023 and 2024 financial performance targets, which together represent an approximate 15x LTM 9/30 EBITDA purchase multiple.
In November 2023, Adelaide-based ruggedised technology company APC Technology has announced a distribution agreement with Belgium-based NSI bv at the Indo Pacific 2023 Exposition in Sydney. NSI bv is a leading manufacturer of keyboards, pointing devices, and control panels designed for maritime and rugged applications, expanding APC Technology's unique offering to Australia's Defence and defence industry ecosystem.