マーケットトレンド の 産業用レーザーシステム 産業
半導体・エレクトロニクス部門が大きく成長する見込み
- レーザーを使用した装置は、半導体の製造と加工において重要な役割を果たしています。ウェハー製造において広く使用されているレーザーは、近赤外（NIR）レーザーとグリーンレーザーの2つです。NIRレーザーは汎用性が高く、半導体製造のような多くの機械用途に適しています。これらは、ウェハーの必要なマーキングを行うために必要なスペクトルフィールドに正対するエネルギー範囲のために効果的です。
- 緑色レーザーは、周波数倍増とも呼ばれる第二高調波発生プロセスの結果である。この技術は、2つの写真を組み合わせて2倍のエネルギーを持つ新しい写真を作るのに役立つ。これにより、レーザーのコヒーレンスを維持しながらパワーを増幅します。レーザーマーキングは、市場全体におけるウェハーのトレーサビリティと読み取り可能性に役立ち、ウェハー製造に必要なステップの1つである。
- シリコンウェーハの世界的な需要は急ピッチで増加しており、現在、自動車など様々な産業でチップ不足が発生しており、これが需要を促進すると予想されている。Semiconductor Equipment and Materials Internationalが発表したデータによると、2020年の世界のシリコンウェーハ需要は124.1億平方インチとなり、前年は118.1億平方インチだった。2019年に直面した需要低迷と市場全体の需要変動以来、世界市場はエレクトロニクス需要の拡大によって増強され、今後数年で加速度的な成長を目撃することが期待されている。
- レーザ装置のアプリケーションの顕著なシェアは、半導体加工とPCB加工である。この装置は、除去工程、接合工程、検査、計測、改質工程に使用される。レーザを使用することで、歩留まりとスループットが向上し、破損/ダイ品質のリスクが低減し、残留物のないパーティクルを回避でき、コスト効率が高い。ナノ秒とピコ秒タイプのレーザが市場で大きなシェアを占め、CO2、フェムト秒、エキシマの順で続くと予想されている。
- 半導体産業とは別に、エレクトロニクス製造プロセスにおけるレーザ装置の応用は大きい。IPGフォトニクスのような著名なベンダーが重要な製品を提供しているマイクロドリル加工などのレーザーアプリケーションである。IoT、IIoT、スマートホームソリューションの普及に伴い、製造プロセスにおけるレーザ需要は急速に増加すると予想される。
- 技術革新によりスマートフォンの買い替え率が低下し、5Gの導入に向けた動きが活発化していることから、5G接続が可能なスマートフォンやコネクテッドデバイスの需要は今後数年間で高まると予想される。
- エリクソンの2021年6月のレポートによると、160社以上の通信サービスプロバイダーが5Gサービスを開始し、300機種以上の5Gスマートフォンが発表または市販された。同レポートは、2021年末までに全世界で5億人の5Gユーザーが存在すると推定している。2020年末の携帯電話契約数に占めるスマートフォンの普及率は76％、スマートフォン契約数は60億台で、今後4年以内に77億台に達し、モバイルユーザーにおけるスマートフォンの普及率は88％に達すると予想されている。
- このようなエレクトロニクス需要の加速により、レーザーを用いた製造・検査装置の需要が増加し、半導体装置の需要に影響を与えることが予想される。
この市場を形成する主要なトレンドを理解する
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北米が大きなシェアを占めると予想される
- 同市場は、製造業、航空宇宙、自動車など様々な分野での技術向上により、北米が支配的になると予想されている。同様に、同地域にはIPG Photonics社やCoherent Inc.社など重要なベンダーが複数進出している。
- 北米地域の企業による製品投入の増加は、同地域の成長に寄与すると期待されている。例えば、2021年8月、コヒレント社からExactWeld IPポリマー溶接技術が発表された。ExactWeld IPは、歪みやパーティクルのない膨大な量の溶接部を生成するポリマー溶接法である。サーマルビジョンチェック、部品識別やオフセット補正のための内蔵ビジョンシステム、プロセスの安定性と一貫性を向上させるための自動レーザー出力較正モジュールが、すべてこのシステムに含まれている。
- 多くの企業、特に中小企業（SME）や新興企業が、最先端のレーザー技術ソリューションを生み出すために多額の資金調達を始めている。例えば、アリゾナ大学の発見、製品、技術、サービスの商業化に取り組んでいるUAVenture Capital Fundは、DeUVe Photonics Inc.に投資して技術を進歩させ、同事業が新興および既存の深紫外レーザー市場を支配することを可能にした。
- 生産性を向上させ、競争で優位に立つために、企業は現在の製造プロセスとレーザーやレーザーシステムの技術的進歩を融合させている。例えば、2020年1月、TRUMPFグループは、中空コアファイバーに特化したフランスのレーザー技術企業であるGLOphotonics社を買収した。このファイバーは、パワーを損なうことなく、レーザー光を光源から目的の場所まで、より効率的かつ迅速に伝送することを可能にする。
- ファイバーレーザーのビジネスは、高出力とコンパクトなパワーが要求されるため、成長が見込まれている。ファイバーレーザの優れた信頼性は、北米の産業用レーザ産業を推進すると期待されている。
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