原子層堆積装置市場規模およびシェア
市場概要
| 調査期間 | 2019 - 2030 |
|---|---|
| 市場規模 (2025) | 7.16 十億米ドル |
| 市場規模 (2030) | 12.30 十億米ドル |
| 成長率 (2025 - 2030) | 11.43% CAGR |
| 最も急速に成長している市場 | アジア太平洋 |
| 最大市場 | アジア太平洋 |
| 市場集中度 | 中 |
主要プレーヤー
*免責事項:主要選手の並び順不同 画像 © Mordor Intelligence。再利用にはCC BY 4.0の表示が必要です。 |
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Mordor Intelligenceによる原子層堆積装置市場分析
原子層堆積装置市場規模は2025年に71億6,000万米ドルに達し、2030年までに123億米ドルに達する見込みで、年平均成長率11.43%を反映しています。この拡大は、先端ロジックおよび3Dメモリノードでのプロセス強度の上昇、ゲート・オール・アラウンド（GAA）トランジスタの採用、全固体電池およびマイクロLED生産ラインからの急速な需要増加により推進されています。アジア太平洋地域の大規模ウェーハファブ建設と、米国および欧州連合の政策インセンティブが相まって、シングルウェーハ、バッチ、および空間プラットフォームの購入者基盤が拡大しました。装置メーカーは、高スループットリアクターの導入、ルテニウムやモリブデンなどの低抵抗金属薄膜の提供、リアルタイム前駆体利用分析の組み込みによって価値を獲得しています。一方、前駆体不足、PFAS規制、ウェーハあたりコスト削減の必要性により、プロセス統合とサプライチェーンレジリエンスが装置ベンダーとチップメーカーの双方にとって中核的課題となっています。[1]ASM International, "ASM Q1 2025 Results," asm.com
主要レポートポイント
- 装置タイプ別では、熱ALDが2024年に55.2%の売上シェアでリード。空間ALDは2030年まで年平均成長率17.1%で拡大する見込み。
- リアクター構成別では、クラスター（シングルウェーハ）ツールが2024年に原子層堆積装置市場シェアの65.2%を占有。スタンドアロンバッチシステムは2030年まで年平均成長率14.3%で成長する見込み。
- 基板サイズ別では、300mmプラットフォームが2024年に原子層堆積装置市場規模の70.5%を獲得。≥450mmパイロットラインは2030年まで年平均成長率21.7%で上昇する見込み。
- 薄膜化学別では、酸化膜が2024年に48.3%のシェアを占有。金属膜（Co、Ru、Mo）は年平均成長率18.3%の見通しで最も成長の早いセグメント。
- 用途別では、半導体ロジックおよびメモリが2024年に原子層堆積装置市場規模の68.4%を占有。全固体電池コーティングは2030年まで年平均成長率22.5%で進歩。
- 地域別では、アジア太平洋が2024年に41.8%の売上シェアで首位。同地域は2025年〜2030年で最高の年平均成長率17.3%を記録する見込み。
グローバル原子層堆積装置市場動向および洞察
促進要因インパクト分析
| 阻害要因 | (~) % CAGR予測への影響 | 地理的関連性 | 影響のタイムライン |
|---|---|---|---|
| 前駆体金属（Ru、Ir、Co）の不足およびコスト変動 | -1.2% | グローバル（アジア太平洋でより高いインパクト） | 中期（2〜4年） |
| 高ボリュームファウンドリ目標に対するスループット制限 | -0.8% | グローバル | 短期（≤2年） |
| OLED封止用の競合空間CVD | -0.5% | アジア太平洋 | 中期（2〜4年） |
| フッ素化プラズマ副産物に対する厳格なEHS規制 | -0.7% | 欧州、北米 | 中期（2〜4年） |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
アジアにおける3D NANDおよびDRAMノード縮小の急増
商用3D NANDデバイスではレイヤー数が既に200を超えており、サブオングストローム精度で堆積される数十の高アスペクト比誘電体および金属レイヤーを必要としています。韓国と中国の主要メモリメーカーは、100：1のアスペクト比構造で1%未満の厚さ変動を維持できる熱ALDリアクターの注文を増加させました。2024年〜2025年のメモリ価格回復がファブ稼働率を復活させ、輸出規制の逆風にも関わらずツール需要を高めました。中国のファブは2024年にグローバルウェーハファブ装置の40%を購入し、ALD前駆体容量の地域的供給不足を生み出しました。バッチ経済性と高誘電率誘電体の均一性を結び付けることができるベンダーが最も多くの置き換え受注を獲得しました。
ゲート・オール・アラウンドおよび高誘電率メタルゲートロジックへの移行
GAAアーキテクチャはゲート電極をナノリボン全体に配置し、デバイスあたりのコンフォーマル高誘電率/金属レイヤー数を倍増させます。2025年下半期の量産が予定されているTSMCの2nmプラットフォームは、3nmノードと比較して25〜30%の電力削減を実現しながら閾値電圧制御を確保するために、数百のALDステップを統合しています。モリブデンおよびルテニウムALDがいくつかの配線レベルでタングステンおよび銅に取って代わり、ライン抵抗を35%削減してCMPを簡素化しました。需要は、全サイクル後に薄膜厚さを検証するイン・ソース計測を備えたシングルウェーハツールに偏重しています。200Wph超のスループットで2Å未満の厚さ再現性を提供できるサプライヤーが最も有利な立場にあります。
ミニ/マイクロLEDバックプレーンの急速な採用
マイクロLEDファブは、GaNピクセルを保護するため≤100°Cでのピンホールフリー不動態化を必要としています。2024年に設置された空間ALDラインは、4.4×10⁻⁵g/(m²日）の水蒸気透過目標を満たしながら出力を4倍向上させました。ディスプレイメーカーは、側壁不動態化をPECVDからALDに変換した後、リーク電流85%減少と輝度30%向上を報告しました。AR/VRヘッドセットおよび自動車HUDへの押し上げにより、専用ALD封止ツールの投資回収期間が短縮され、特にほとんどのパネル容量が存在する台湾と中国本土で顕著です。
EV電池全固体電解質コーティング需要
自動車メーカーは全固体ロードマップを加速し、回転ベッドALDシステムの正極粒子コーティング注文を促進しました。5nmのニオブ酸化膜により、4.7Vで500サイクル後の容量保持率が99.4%に向上しました。[2]Nature Communications, "Eliminating chemo-mechanical degradation of lithium solid-state batteries," nature.comティア1電池サプライヤーは、アルミナALDレイヤーがデンドライト形成を抑制した後、充電時間を45分から15分に短縮しました。しかし、半導体と比較すると量は控えめですが、2027年まで予約された複数リアクター電池ラインは、原子層堆積装置市場の持続的な第2の成長脚を示しています。
阻害要因インパクト分析
| 阻害要因 | (~) % CAGR予測への影響 | 地理的関連性 | 影響のタイムライン |
|---|---|---|---|
| 前駆体金属（Ru、Ir、Co）の不足およびコスト変動 | -1.2% | グローバル（アジア太平洋でより高いインパクト） | 中期（2〜4年） |
| 高ボリュームファウンドリ目標に対するスループット制限 | -0.8% | グローバル | 短期（≤2年） |
| OLED封止用の競合空間CVD | -0.5% | アジア太平洋 | 中期（2〜4年） |
| フッ素化プラズマ副産物に対する厳格なEHS規制 | -0.7% | 欧州、北米 | 中期（2〜4年） |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
前駆体金属の不足およびコスト変動
ルテニウムおよびイリジウムのサプライチェーンは2つの産出国に集中したままで、ファブを2024年に40%を超える価格変動にさらしました。ある最先端ロジックファブは、Ru不足により3nm立ち上げを3ヶ月延期し、ツールCAPEXを15%上昇させる前駆体リサイクルスキッドを追加しました。亜鉛アルキル支援コバルトALDの研究によりシート抵抗が15µΩcmに削減されましたが、エレクトロマイグレーション寿命ではRuに劣ります。代替化学が成熟するまで、PGM価格は積極的なコストダウンロードマップを制限します。
高ボリュームファウンドリ目標に対するスループット制限
従来のALDはサイクルあたり0.5〜2Å成長し、CVDやPVDより遅い時間あたりウェーハ数をもたらします。5nmロジックラインでは、バリア層についてALDと高密度プラズマCVDをベンチマークしました。後者の3倍高いスループットが、ALDのより良いステップカバレッジにも関わらず、生産スロットを確保しました。ベンダーは、45nm高誘電率ゲートでスループットを2倍にする空間ALDおよび高速パルスプラズマモードで対応しました。ゲインがギャップを縮めているものの、資本効率は価格に敏感なファブでの広範囲展開の制約要因です。
セグメント分析
装置タイプ別：空間ALDが従来プラットフォームを破壊
熱ALDは2024年に55.2%で原子層堆積装置市場の最大シェアを獲得しました。シングルウェーハ熱リアクターは、頻繁な前駆体交換をサポートするレシピの柔軟性を備え、高アスペクト比メモリエッチストップレイヤーに不可欠であることが証明されました。しかし、空間ALDの17.1%年平均成長率により、2030年まで傑出した勝者となっています。大手OLEDパネルメーカーは、スループットを4倍にし、厳格なバリア指標を満たす大気圧空間ALD封止を検証しました。その結果、平方メートルあたりコストが28%低下し、インライン空間ツールへの新規注文が促進されました。プラズマ支援ALDはフレキシブルエレクトロニクスへの訴求力を広げ、プラスチック基板に重要な100°C未満の薄膜成長を可能にしました。ベンダーはロール・ツー・ロール変形も発表し、ALDを食品および太陽光モジュール用バリア膜に押し進めました。
空間ALD向けの原子層堆積装置市場規模は、ディスプレイおよび太陽光ファブからの需要により、他のどのセグメントよりも高速に拡大する見込みです。逆に、ALE対応プラットフォームは新興ニッチとして浮上しました。単一フレーム内での堆積とエッチの統合により、232レイヤーNANDステアエッチステップのプロセスキューが短縮されます。総じて、これらの発展はコア半導体ベースを超えて収益ストリームを多様化しました。
注記: レポート購入時に全個別セグメントのセグメントシェアが利用可能
リアクター構成別：シングルウェーハの柔軟性とバッチの経済性
クラスターシステムは2024年売上の65.2%を占有し、3nm未満ロジックラインでのレシピ機敏性で好まれました。先端前駆体蒸気供給と機械学習故障検知を結合した最新アップグレードにより、サイクル時間が25%短縮され、ウェーハ間均一性が40%向上しました。このような生産性向上により、シングルウェーハツールの原子層堆積装置市場シェア優位性の維持が支援されました。
しかし、バッチリアクターは、メモリおよびアナログファブがウェーハあたり低コストを求めるにつれて復活を遂げています。新しいホットウォール設計は、±1°C以内の温度制御で100枚のウェーハを同時処理します。韓国のメモリプロデューサーは、誘電体ライナーステップをクラスターからバッチALDに移行した際に30%のコスト削減を実現しました。その結果、バッチ売上は14.3%年平均成長率のペースで、全体市場成長を上回っています。
基板サイズ別：450mmパイロットラインが将来成長を牽引
300mm基板に最適化された装置は2024年売上の70.5%を占め、確立された300mmファブベースを反映しています。予測前駆体質量流制御などのプロセス制御進歩により、化学使用量が35%削減され、ツールビルダーの粗利益率拡大が支援されました。≥450mmパイロットラインから派生する原子層堆積装置市場規模は現在小さいものの、2030年まで21.7%年平均成長率見通しを示します。マルチパートナー研究開発ラインは、同等の300mmフローと比較してチップあたりコストが40%低いことを実証し、長期的な経済的インセンティブを強調しました。
≤200mmシステムは、SiCパワーデバイスおよびMEMSにとって引き続き関連があります。自動車インバーターからの需要上昇により、あるベンダーはニッチエピタキシー企業を買収し、150mmおよび200mm ALDポートフォリオを拡大しました。ウェーハ径全体での多様化により、サプライヤーはロジックメガファブの周期性に対してクッションされます。
薄膜化学別：金属膜が次世代配線を可能にする
酸化膜は2024年に48.3%のシェアを維持し、高誘電率ゲートスタックおよび強誘電体メモリレイヤーに支えられました。斜方晶HfO₂相を誘発するプロセス調整により、スイッチエネルギーが60%削減され、保持期間が3倍延長され、組み込み不揮発性メモリロードマップが活性化しました。
金属膜は、GAA駆動のモリブデンおよびルテニウム採用により18.3%年平均成長率で最速上昇しました。主要ファウンドリのALD-Ruラインは、銅と比較して配線抵抗を35%低下させ、AIアクセラレータのより高い帯域幅を解放しました。窒化物および酸窒化物スタックはバリアおよび仕事関数ニーズに引き続き対応し、フッ化物および硫化物プロセスは量子デバイス不動態化で牽引力を得ました。
注記: レポート購入時に全個別セグメントのセグメントシェアが利用可能
用途別：全固体電池が成長のフロンティアとして浮上
半導体ロジックおよびメモリ用途は、最先端ノードがウェーハあたり300を超えるALDレイヤーを要求するため、2024年に68.4%で優位を維持しました。原子層堆積装置市場は、AIサーバーおよびHBMモジュールが資本集約度を維持する中、2025年の半導体セクターの6,970億米ドル売上から恩恵を受けました。
全固体電池主導のエネルギーデバイスが最速成長用途を形成し、22.5%年平均成長率で拡大しています。キログラムスケールの正極粉末をコーティングする回転ベッドALDラインが40%のサイクル寿命向上を実証し、アジア、欧州、北米全体でパイロット設置を推進しました。先端パッケージングおよびバイオメドコーティングの新興用途が増分需要を追加し、原子層堆積装置業界の最終市場露出を多様化します。
地域分析
アジア太平洋は2024年に41.8%の売上シェアを維持し、2030年まで17.3%年平均成長率を記録する見込みです。台湾、韓国、中国は合計でグローバルロジックおよびメモリウェーハの80%以上を生産し、集中的なツール需要を確保しています。中国のみで輸出制限にも関わらず2024年に全ウェーハファブ装置の40%を購入し、470億米ドルの国家基金に支えられています。同地域はまた大部分のマイクロLED容量をホストし、空間ALD採用をさらに増幅しています。
北米は、CHIPSおよび科学法インセンティブに支えられて2位にランクされました。アリゾナ、オハイオ、テキサスの新ファブは、GAAパイロットラインおよび先端チップレットパッケージング用に数十億ドルのALDツール予算を割り当てました。米国企業は2023年に研究開発とcapexで1,075億米ドルを投資し、国内需要を強化しました。[3]Semiconductor Industry Association, "2024 Factbook," semiconductors.org
欧州のシェアは小さいものの加速しています。欧州チップス法は430億ユーロ（490億9,000万米ドル）を動員し、ALDに依存して先端パッケージングスタックをプロトタイプする5つのパイロットライン用に37億ユーロ（42億2,000万米ドル）を含みます。ブラジル、イスラエル、アラブ首長国連邦での新興活動により、主にパワーエレクトロニクスおよび再生可能エネルギー貯蔵をターゲットとする研究ラインを通じて顧客マップが拡大しました。
競合環境
ASM Internationalは、スループットを30%向上させ、2nmロジック生産用マルチファブ受注を確保したGAA対応プラットフォームの展開により、シングルウェーハ原子層堆積ツールでリーダーシップポジションを維持しました。Applied Materialsは、高速プラズマモジュールをコア堆積フレームに統合することでポートフォリオを深化させ、顧客が単一ファクトリーオートメーション傘下でALD、CVD、エッチステップを結合することを可能にしました。東京エレクトロンは、厚さ不均一性を1Å未満に保持しながら100枚のウェーハを同時処理する新しいホットウォールリアクターでバッチ製品ラインを拡大し、232マークを超えて3D NANDレイヤーをスケーリングするメモリプロデューサーにアピールしました。
中国メーカーSiCarrierがSEMICON Chinaで「Alishan」ツールを発表し、国内装置容量への国家的押し上げを強調し、いくつかの成熟ノードファブでローカル調達プログラムをトリガーしたため、競争が激化しました。小規模専門企業のBeneqおよびPicosunは、コンパクトリアクターと迅速なレシピカスタマイゼーションを活用して、フレキシブルエレクトロニクスおよび医療インプラントニッチに焦点を当てました。市場はまた、今後のPFAS削減ルールを満たしながらライン抵抗を15%削減する低フッ素タングステンALDフローを認定するため、主要ファウンドリとパートナーシップを組むLam Researchなどのコラボレーションも目撃しました。[4]SEMI, "Semiconductors and PFAS: Navigating Innovation and Sustainability," semi.org
戦略的差別化は、スループット向上、前駆体利用効率、統合データ分析に集中しました。ツールビルダーは、化学廃棄物を最大20%削減するリアルタイム質量流フィードバックと機械学習エッジノードを組み込みました。複数のベンダーが同じバックボーン上に原子層エッチモジュールをパッケージし、高アスペクト比フィーチャーのキュー時間を短縮しました。環境コンプライアンスが第2の成長ベクターとして浮上し、Merckがフレキシブル OLED封止用低温シリコン前駆体をリリースし、韓国ディスプレイメーカーの間で早期設計勝利を獲得しました。総じて、これらの動きは、純粋なハードウェア競争から地域政策インセンティブおよび持続可能性マンデートと整合するフルスタックプロセス支援への転換を示しました。
原子層堆積装置業界リーダー
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ASM International N.V.
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東京エレクトロン株式会社
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Applied Materials Inc.
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Lam Research Corporation
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Beneq Oy
- *免責事項:主要選手の並び順不同
最近の業界動向
- 2025年4月：ASM InternationalがQ1 2025受注8億3,400万ユーロを発表、前年同期比14%増、AIおよびメモリ需要により牽引。
- 2025年3月：TSMCが高雄での2nmファブ建設を開始、このノードはGAAトランジスタにALDを重点的に依存。
- 2025年3月：SiCarrierがSEMICON Chinaで「Alishan」ALDツールをデビュー、中国の国内供給基盤を拡大。
- 2025年2月：欧州委員会がALD拡散バリアを使用する先端パッケージングをターゲットに37億ユーロで5つの半導体パイロットラインに資金提供。
グローバル原子層堆積装置市場レポート範囲
原子層堆積は先端堆積技術であり、数ナノメートルの超薄膜を精密制御された方法で堆積することを可能にします。ALDは優れた厚さ制御と均一性を提供し、高アスペクト比構造に対してコンフォーマルコーティングで3D構造をカバーすることを可能にします。プロセスの自己制限性質と関連するコンフォーマル堆積の能力は、スケーリングおよび3Dイネーブラーとしての重要性の基盤です。
原子層堆積装置市場は、用途別（半導体およびエレクトロニクス（コンピューティングセクター、データセンター、民生用電子機器を含む）、ヘルスケアおよびバイオメディカル用途、自動車）、および地域別（北米、欧州、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東・アフリカ）に区分されています。市場規模と予測は、上記全セグメントについて価値（米ドル）ベースで提供されます。
| 熱ALD（バッチ） |
| プラズマ支援ALD（PEALD） |
| 空間ALD |
| ロール・ツー・ロール / シート・ツー・シートALD |
| 原子層エッチング（ALE）対応ツール |
| クラスター（シングルウェーハ） |
| スタンドアロンバッチ |
| ≤200mm |
| 300mm |
| ≥450mmパイロットライン |
| 酸化膜 |
| 窒化膜および酸窒化膜 |
| 金属膜（Co、Ru、Ti、Al、Cu） |
| フッ化物および硫化物膜 |
| 半導体ロジックおよびメモリ |
| 先端パッケージングおよびヘテロジニアス統合 |
| パワーおよびオプトエレクトロニクス（SiC、GaN、LED） |
| エネルギーデバイス（Li-ion、全固体、燃料電池） |
| バイオメディカルおよびインプラント表面機能化 |
| 自動車センサおよびADAS |
| 北米 | 米国 | |
| カナダ | ||
| メキシコ | ||
| 南米 | ブラジル | |
| アルゼンチン | ||
| 南米その他 | ||
| 欧州 | ドイツ | |
| 英国 | ||
| フランス | ||
| イタリア | ||
| スペイン | ||
| ロシア | ||
| 欧州その他 | ||
| アジア太平洋 | 中国 | |
| 日本 | ||
| インド | ||
| 韓国 | ||
| 東南アジア | ||
| アジア太平洋その他 | ||
| 中東およびアフリカ | 中東 | サウジアラビア |
| アラブ首長国連邦 | ||
| トルコ | ||
| 中東その他 | ||
| アフリカ | 南アフリカ | |
| ナイジェリア | ||
| アフリカその他 | ||
| 装置タイプ別 | 熱ALD（バッチ） | ||
| プラズマ支援ALD（PEALD） | |||
| 空間ALD | |||
| ロール・ツー・ロール / シート・ツー・シートALD | |||
| 原子層エッチング（ALE）対応ツール | |||
| リアクター構成別 | クラスター（シングルウェーハ） | ||
| スタンドアロンバッチ | |||
| 基板サイズ別 | ≤200mm | ||
| 300mm | |||
| ≥450mmパイロットライン | |||
| 薄膜化学別 | 酸化膜 | ||
| 窒化膜および酸窒化膜 | |||
| 金属膜（Co、Ru、Ti、Al、Cu） | |||
| フッ化物および硫化物膜 | |||
| 用途別 | 半導体ロジックおよびメモリ | ||
| 先端パッケージングおよびヘテロジニアス統合 | |||
| パワーおよびオプトエレクトロニクス（SiC、GaN、LED） | |||
| エネルギーデバイス（Li-ion、全固体、燃料電池） | |||
| バイオメディカルおよびインプラント表面機能化 | |||
| 自動車センサおよび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 | |||
| 南米その他 | |||
| 欧州 | ドイツ | ||
| 英国 | |||
| フランス | |||
| イタリア | |||
| スペイン | |||
| ロシア | |||
| 欧州その他 | |||
| アジア太平洋 | 中国 | ||
| 日本 | |||
| インド | |||
| 韓国 | |||
| 東南アジア | |||
| アジア太平洋その他 | |||
| 中東およびアフリカ | 中東 | サウジアラビア | |
| アラブ首長国連邦 | |||
| トルコ | |||
| 中東その他 | |||
| アフリカ | 南アフリカ | ||
| ナイジェリア | |||
| アフリカその他 | |||
レポートで回答される主要質問
原子層堆積装置市場規模は2025年にいくらで、どの程度速く成長していますか？
市場は2025年に71億6,000万米ドルに達し、年平均成長率11.43%で2030年までに123億米ドルに拡大する見込みです。
どの地域が原子層堆積装置市場をリードしていますか？
アジア太平洋は2024年にグローバル売上の41.8%を占有し、台湾、韓国、中国での容量追加により、2030年まで年平均成長率17.3%で成長する見込みです。
なぜ空間ALDが牽引力を得ているのですか？
空間ALDは前駆体を空間的に分離し、バリア性能を維持しながら従来ALDの最大4倍のスループット向上を実現し、OLED、マイクロLED、太陽光用途にとって魅力的です。
全固体電池はALDツール需要にどのような影響を与えていますか？
自動車OEMおよびセルメーカーは電極-電解質界面を強化するためALDコーティングを採用し、半導体を超えてツールベンダー顧客ベースを多様化する22.5%年平均成長率成長路を創出しています。
高ボリュームファブでのALD採用を制限する主な課題は何ですか？
主要な制約には、ルテニウム、イリジウム、コバルト前駆体の不足と価格変動、CVDおよびPVD代替品に対する固有のスループット制限が含まれます。
最終更新日:
