半導体ウェーハ研磨・研削装置市場規模・シェア
Mordor Intelligence による半導体ウェーハ研磨・研削装置市場分析
半導体ウェーハ研磨・研削装置市場規模は2025年に15.8億米ドルとなり、デバイスメーカーがより小さな幾何学的構造とより高い性能を追求する中、年平均成長率6.2%を反映して2030年には21.3億米ドルに達すると予測されています。[1]Semiconductor Industry Association, "2024 State of the U.S. Semiconductor Industry," semiconductors.orgこの期間中、大型ウェーハ、ワイドバンドギャップ材料、自動化ツールへの設備投資が精密材料除去システムの持続的な受注量を牽引しました。装置サプライヤーは原子レベルの公差を管理するためにリアルタイムプロセス制御機能を拡張し、AI対応診断により技術者不足を補い、歩留まりを向上させました。輸出規制ルールがソーシング戦略を再構築し、北米と欧州での並行投資を促してアジアへの過度の依存を軽減し、地域サービス基盤を強化しました。持続可能性要件もツール選択に影響を与え、スラリーフリーCMPパッドと低消耗品研削技術への移行を加速させました。
主要レポート要点
- 装置タイプ別では、化学機械研磨(CMP)が2024年に56.4%の収益シェアで首位を占め、統合研削・研磨ツールは2030年まで年平均成長率7.9%で拡大すると予測されています。
- ウェーハサイズ別では、300mmが2024年に半導体ウェーハ研磨・研削装置市場シェアの62.4%を占め、450mm以上のセグメントは2030年まで年平均成長率11.2%での成長が見込まれています。
- 技術別では、CMPツールが2024年に56.4%の収益を占め、エッジ研削・ベベル研磨ソリューションは予測期間にわたって年平均成長率8.9%で進歩しています。
- 半導体タイプ別では、ロジック・SoCデバイスが2024年に33.2%のシェアを保持し、SiC/GaNパワーデバイスは2030年まで年平均成長率10.2%での成長が設定されています。
- エンドユーザー別では、ファウンドリが2024年に需要の50.4%を占め、OSATと先進パッケージング施設は年平均成長率7.8%で成長しています。
- 地域別では、アジア太平洋が2024年に68.5%の収益で支配的地位を占め、中東・アフリカ地域は2025年-2030年で最も速い年平均成長率9.2%を示しています。
世界半導体ウェーハ研磨・研削装置市場トレンド・インサイト
ドライバー影響分析
| ドライバー | (~) CAGR予測への影響% | 地理的関連性 | 影響期間 |
|---|---|---|---|
| 先進ノードチップを搭載した民生電子機器の消費拡大 | +1.2% | アジア太平洋、北米・欧州への波及 | 中期(2-4年) |
| 300mm・450mm CMPツール需要を牽引する小型化推進 | +1.5% | 台湾、韓国、日本に世界的集中 | 長期(4年以上) |
| CHIPS法下での米国・欧州でのファウンドリ設備投資 | +1.8% | 北米、欧州 | 中期(2-4年) |
| 超精密研削を必要とするSiC/GaNパワーデバイスへの移行 | +1.3% | 世界的、日本、ドイツ、米国での早期採用 | 中期(2-4年) |
| 3D-ICと異種統合の歩留まり向上ニーズ | +0.9% | 世界的:台湾、韓国、米国 | 短期(2年以下) |
| スラリーフリー研磨技術を進歩させる持続可能性要件 | +0.7% | 欧州、北米、日本 | 長期(4年以上) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
アジアでの先進ノードチップ搭載民生電子機器の消費拡大
中国、インド、東南アジア全域でのフラグシップスマートフォンとAI対応ウェアラブルの急速な普及により、10億分の1単位で測定される欠陥密度と原子レベルで滑らかなウェーハ表面を必要とする3nm未満のデバイス需要が加速しました。輸出ライセンスの不確実性にもかかわらず、現地ファウンドリはCMPと精密研削能力を拡張し、ツールメーカーは平坦性を損なうことなく厳格な環境規制を満たす塩素フリーパッドを導入しました。マルチコアSoCの普及に伴い、多様な材料スタック全体でのプロセス均一性が重要となり、異種層に特化した適応制御CMPシステムへの投資が促進されました。
300mm・450mm CMPツール需要を牽引する小型化推進
コスト効率的なダイ密度の追求により300mmが主流フォーマットとして維持される一方、より大きなブランクで2.25倍のダイ面積が得られるため、探索的な450mm開発が再浮上しました。ツールメーカーはプラテンの補強、スラリー分配の最適化、in-situ計測の埋め込みにより、より広い表面全体でナノメートルレベルの除去均一性を維持するスケールアップの課題に取り組みました。TSMCのプロトタイプ510mm×515mm矩形基板は、レガシーツールアーキテクチャを完全に見直すことなく使用可能面積を3倍にできる代替パスを示唆しました。
CHIPS法下での米国・欧州でのファウンドリ設備投資
2024年と2025年の間に、米国では4,500億米ドル以上の民間プロジェクトが発表され、欧州チップ法は2030年までに地域の生産シェアを倍増させるために430億ユーロを動員しました。両プログラムは、より厳格な輸出規制ルールに準拠し、迅速なサービス対応を提供するローカライズされたCMP・研削エコシステムを必要としました。ベンダーは米国のリファービッシュメントセンターとEUデモラボを拡張し、リードタイムを短縮し、外国直接産品(FDP)規制への準拠を確保することで対応しました。
超精密研削を必要とするSiC/GaNパワーデバイスへの移行
SiC・GaNウェーハは2024年にパワーデバイス生産の16%浸透率に達し、2029年までに32%を超えると予測されており、この移行により表面下損傷を防ぐためのより硬いホイール、超音波支援、EDMベースの非接触方法が要求されました。材料除去率はシリコンに比べて30-50%遅れるため、ツールメーカーはプロセス効率を優先し、AI駆動のスパーク検出と冷却液流解析を統合してウェーハ完全性を保護し、サイクル時間を短縮しました。
制約影響分析
| 制約 | (~) CAGR予測への影響% | 地理的関連性 | 影響期間 |
|---|---|---|---|
| 300mmツールの高い設備投資コストと長いROIサイクル | -1.2% | 世界的、新興市場でより高い影響 | 中期(2-4年) |
| 消耗品コストインフレーション(パッド、スラリー、ホイール) | -0.8% | 世界的 | 短期(2年以下) |
| 中国への出荷を制限する輸出規制とIP障壁 | -1.4% | 中国、世界的波及効果 | 中期(2-4年) |
| プロセス設定・メンテナンスの熟練技術者不足 | -0.9% | 世界的、北米・欧州で深刻 | 長期(4年以上) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
300mmツールの高い設備投資コストと長いROIサイクル
単一の300mm CMPプラットフォームは2024年に300万-500万米ドルの価格を示し、設備アップグレードで100万-200万米ドルが追加され、低生産量ファブでは4年を超える回収期間となりました。小規模事業者は拡張を延期し、リファービッシュまたは共有容量モデルを選択し、スケールでの明確なダイ当たりコスト優位性にもかかわらず全体的なツール導入を遅らせました。
中国への出荷を制限する輸出規制とIP障壁
2024年12月の米国暫定規則はFDPフレームワークを拡張し、2025年の中国向け装置出荷予測を最大30%削減し、ベンダーに米国技術を組み込むモジュールの再設計を強制しました。[2]U.S. Bureau of Industry and Security, "Foreign-Produced Direct Product Rule Additions, and Refinements to Controls for Advanced Computing and Semiconductor Manufacturing Items," federalregister.gov中国の顧客は国内ツールプログラムを加速し、世界的需要を多様化させましたが、市場への露出が高い企業のマージンを圧迫しました。
セグメント分析
装置タイプ別:CMP優勢、統合ソリューション加速
CMPツールは2024年収益の56.4%を生成し、0.1nm未満の除去精度を要求する先進ノード平坦性目標の中心として残りました。半導体ウェーハ研磨・研削装置市場は、ファブが3nm未満の歩留まりを押し上げるために研磨剤フリースラリーとAI支援エンドポイント検出を採用することで恩恵を受けました。統合研削・研磨プラットフォームはウェーハ転送を減らし、パーティクルリスクを削減し、キュー時間を短縮しました。
統合システムの2030年まで7.9%のCAGRは、顧客がクリーンルーム空間を解放するためにプロセスステップを統合する中、スタンドアロン研削機を上回りました。ベンダーはクローズドループ温度制御、予知保全、消耗品寿命解析をバンドルし、高ミックス生産でのOEEを向上させました。新興のラッピング・スライシングツールは、ダイヤモンドやその他の超硬基板に対応し、半導体ウェーハ研磨・研削装置市場の範囲をニッチなフォトニクスと量子デバイスラインに拡張しました。
注記: レポート購入により全個別セグメントのセグメントシェアが利用可能
ウェーハサイズ別:300mm優勢、450mm台頭
300mmノードは市場収益の62.4%を保持し、数十年のプロセス成熟度、最適化された消耗品、十分に償却されたファブ資産を裏付けました。CMPパッドテクスチャとバックグラインディングホイール形状の継続的改良がスループットをさらに向上させ、半導体ウェーハ研磨・研削装置市場内でのセグメントの経済的護壕を強化しました。
逆に、450mm以上のカテゴリは、ウェーハ当たり3倍のダイを約束する矩形フォーマットを探索するパイロットラインに牽引されて、最速の11.2%のCAGRを記録しました。装置メーカーは拡大したプラテン、ロボットハンドラー、複数直径に適応可能な大容量スラリー送達システムをプロトタイプ化し、半導体ウェーハ研磨・研削装置業界がスケールでのROIを評価する中、2028年以降の潜在的大量採用に向けて自らを位置付けました。
技術別:CMP主導、エッジ研削加速
金属・酸化物ステップにまたがるCMPは、オングストロームレベルの平坦性を達成する化学選択性と機械研磨を組み合わせて56.4%のシェアを維持しました。リアルタイム摩擦センシングと機械学習モデルがウェーハ内不均一性を1.5%未満に削減し、ゲートオールアラウンドトランジスタの重要指標となりました。これらの進歩により、ロジック、メモリ、3D-ICフローにおける半導体ウェーハ研磨・研削装置市場機会が拡大しました。
エッジ研削・ベベル研磨は、300mm以上のウェーハが周辺部でのストレスを高め、クラック封じ込め取り組みを引き起こす中、8.9%のCAGRを記録しました。ベンダーは、積層パッケージ向けの薄いダイを保護するために自動センタリングチャックとレーザー測定モジュールを投入しました。両面研削は適度な成長を維持し、イマージョンリソグラフィ焦点深度ウィンドウに優れた平行度を提供する一方、バックグラインディングは厚さ目標が50µm未満に低下する先進パッケージングで繁栄しました。
半導体タイプ別:ロジック・SoC主導、パワーデバイス急伸
ロジック・SoCラインは2024年に33.2%の収益を獲得し、AI、エッジ、クラウドサービスからの絶え間ない計算需要を反映しました。多層銅配線と高k誘電体がウェーハ当たりのCMPステップを倍増させ、半導体ウェーハ研磨・研削装置市場のアドレサブル支出を拡大しました。
SiC/GaNベースのパワー・アナログデバイスは、より高い電圧と温度に耐えるEVインバータと再生可能電力段に推進されて、10.2%のCAGRでの成長が予測されています。ナノメートル級研削は、オン抵抗を劣化させる表面下マイクロクラックを最小化し、特殊ホイールと冷却液化学を半導体ウェーハ研磨・研削装置業界内での決定的差別化要因としました。
注記: レポート購入により全個別セグメントのセグメントシェアが利用可能
エンドユーザー別:ファウンドリ優勢、OSAT施設加速
ファウンドリは、5nm未満での積極的な容量ランプアップと厳格な稼働時間コミットメントにより、2024年需要の50.4%を占めました。ツールサプライヤーは、現場フィールドエンジニアとクラウドベース解析を提供してマルチファブのコピーイグザクト要件を満たし、半導体ウェーハ研磨・研削装置市場のトップティアファブでの集中を強化しました。
OSATと先進パッケージングハウスは、異種統合とチップレットが薄化、研磨、ボンディングステップをバックエンドラインに再配置したため、7.8%のCAGRが予定されています。これらの顧客は、多様な基板スタックを管理するためにコンパクトなフットプリント、ウェーハレベルの反り制御、レシピ俊敏性を必要とし、システム仕様を拡張し、増分的な半導体ウェーハ研磨・研削装置市場成長を促進しました。
地域分析
アジア太平洋は2024年に世界収益の68.5%を維持し、統合デバイスロードマップとファウンドリ拡張がツール調達を持続した台湾、韓国、日本、中国によって支えられました。TSMCの塩素フリーパッドロールアウトと日本の補助金支援ファブクラスターが、環境最適化装置に対する地域的嗜好を強化しました。輸出規制の不確実性により中国ファブは現地サプライヤーに向かいましたが、ライセンス例外を通じてハイエンドCMP輸入が持続し、ベースライン半導体ウェーハ研磨・研削装置市場需要を維持しました。
北米は、520億米ドルの優遇措置を動員し、2025年まで約4,500億米ドル相当の90以上のファブ発表を促した2022年CHIPS・科学法に続いて投資ルネサンスを経験しました。容量追加がツール受注を高めましたが、2030年までに67,000職の技術者不足が自動化優先事項と労働力パイプライン加速のための学術コンソーシアムとのパートナーシップを推進しました。
欧州は、2030年までに世界生産シェアの20%を目標とする430億ユーロ(498.3億米ドル)のチップ法で後続しました。[3]European Commission, "European Chips Act," commission.europa.euドイツの精密工学企業、フランスの先進パッケージングハブ、北欧の材料科学研究所は、エネルギー回収ポンプと水リサイクルループを特徴とするCMPシステムを要求し、調達をEUグリーンディール目標と整合させ、差別化された半導体ウェーハ研磨・研削装置市場ソリューションを促進しました。
競合環境
閾値、特許取得済みスラリー送達アーキテクチャ、密なサービスネットワーク。Applied Materialsは、独自プラテン設計とエンドポイント光学を活用し、消耗品収益をロックインするグローバルサポート契約をバンドルして、CMPシステムの70%以上のシェアを保持しました。東京精密(ACCRETECH)、荏原、Logitech、DISCOは、研削、エッジ研磨、特殊バックグラインドラインの戦略的ニッチを埋めました。
技術ロードマップは、総所有コストを削減する原子スケール計測、AI駆動フィードフォワード補正、消耗品ライフサイクル解析を重視しました。持続可能性も競争軸として浮上し、FraunhoferのCO₂低減シリカスラリーが複数のツールOEMとの共同認定に参入する一方、ベンダーはスラリー廃棄物を30%削減するクローズドループろ過を宣伝しました。[4]Fraunhofer IPMS, "Environmentally Compatible Silicon Oxide-Based Slurries for CMP," ipms.fraunhofer.de2025年5月、三井物産は販売リーチ拡大と次世代研削機の共同R&D資金調達のためにオカモト工作機械の30%株式を取得し、特殊セグメントでのスケールへの道筋として戦略的提携を例示しました。
地域化トレンドはアフターサービスモデルを再構築しました:米国ラボは輸出ライセンス遅延を回避するためにリファービッシュメントラインを追加し、EU子会社は大陸横断海運リスクをヘッジするためにスペアパーツ倉庫を現地化しました。Axus Technologyなどの小規模イノベーターは、ワイドバンドギャップウェーハに特化したモジュラーCMPベンチを提供してSiC機会を捉え、支配的な既存企業にもかかわらず、より広い半導体ウェーハ研磨・研削装置市場で空間を切り開きました。
半導体ウェーハ研磨・研削装置業界リーダー
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DISCO Corporation
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東京精密株式会社(ACCRETECH)
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Applied Materials Inc.
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荏原製作所
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Revasum Inc.
- *免責事項:主要選手の並び順不同
最近の業界動向
- 2025年5月:三井物産は研磨システムのグローバル販売と共同R&Dを加速するため、オカモト工作機械の30%株式に対して98億円(6,360万米ドル)を投資しました。
- 2025年4月:ChEmpowerは先進ノード向け原子レベル制御に焦点を当てた高精度ウェーハ研磨技術を進歩させるため、1,870万米ドルを調達しました。
- 2025年3月:TSMCは2026年までの全面展開を目標とする塩素フリーCMPパッド変革プロジェクトを開始しました。
- 2024年12月:米国産業安全保障局は先進研削・研磨装置の輸出規制を厳格化する暫定規則を発行しました。
世界半導体ウェーハ研磨・研削装置市場レポート範囲
研削と研磨は半導体ウェーハ製造プロセスの重要な構成要素です。これらはしばしばエンドユーザーのカスタマイゼーションとパッケージング要件に依存します。研削は一般的にウェーハ薄化のために実行され、研磨は滑らかで損傷のない表面を保証します。しかし、最新の装置のほとんどでは、研削と研磨タスクが単一デバイスに統合されて、これらの操作を個別に実行することの欠点を克服し、あらゆる研削方法がウェーハに特定の損傷を引き起こします。
半導体ウェーハ研磨・研削装置市場は地域別(北米、欧州、アジア太平洋、その他地域)にセグメント化されています。市場規模と予測は、上記セグメントの価値(百万米ドル)で提供されています。
| ウェーハ研削機 |
| ウェーハ研磨(CMP)装置 |
| 統合研削・研磨ツール |
| その他(ラッピング、スライシングシンナー) |
| ≤150mm |
| 200mm |
| 300mm |
| 450mm以上 |
| バックグラインディング |
| 両面研削 |
| 化学機械研磨(CMP) |
| エッジ研削/ベベル研磨 |
| メモリ(DRAM、NAND) |
| ロジック・SoC |
| パワー・アナログ(Si、SiC、GaN) |
| MEMS・センサー |
| CMOSイメージセンサー |
| LED・オプトエレクトロニクス |
| ファウンドリ |
| 統合デバイスメーカー(IDM) |
| OSAT/先進パッケージング施設 |
| 研究開発機関・パイロットライン |
| 北米 | 米国 | |
| カナダ | ||
| 南米 | ブラジル | |
| その他南米 | ||
| 欧州 | ドイツ | |
| 英国 | ||
| フランス | ||
| イタリア | ||
| その他欧州 | ||
| アジア太平洋 | 中国 | |
| 台湾 | ||
| 日本 | ||
| 韓国 | ||
| インド | ||
| その他アジア太平洋 | ||
| 中東・アフリカ | 中東 | サウジアラビア |
| アラブ首長国連邦 | ||
| トルコ | ||
| その他中東 | ||
| アフリカ | 南アフリカ | |
| ナイジェリア | ||
| その他アフリカ | ||
| 装置タイプ別 | ウェーハ研削機 | ||
| ウェーハ研磨(CMP)装置 | |||
| 統合研削・研磨ツール | |||
| その他(ラッピング、スライシングシンナー) | |||
| ウェーハサイズ別 | ≤150mm | ||
| 200mm | |||
| 300mm | |||
| 450mm以上 | |||
| 技術別 | バックグラインディング | ||
| 両面研削 | |||
| 化学機械研磨(CMP) | |||
| エッジ研削/ベベル研磨 | |||
| 半導体タイプ別 | メモリ(DRAM、NAND) | ||
| ロジック・SoC | |||
| パワー・アナログ(Si、SiC、GaN) | |||
| MEMS・センサー | |||
| CMOSイメージセンサー | |||
| LED・オプトエレクトロニクス | |||
| エンドユーザー別 | ファウンドリ | ||
| 統合デバイスメーカー(IDM) | |||
| OSAT/先進パッケージング施設 | |||
| 研究開発機関・パイロットライン | |||
| 地域別 | 北米 | 米国 | |
| カナダ | |||
| 南米 | ブラジル | ||
| その他南米 | |||
| 欧州 | ドイツ | ||
| 英国 | |||
| フランス | |||
| イタリア | |||
| その他欧州 | |||
| アジア太平洋 | 中国 | ||
| 台湾 | |||
| 日本 | |||
| 韓国 | |||
| インド | |||
| その他アジア太平洋 | |||
| 中東・アフリカ | 中東 | サウジアラビア | |
| アラブ首長国連邦 | |||
| トルコ | |||
| その他中東 | |||
| アフリカ | 南アフリカ | ||
| ナイジェリア | |||
| その他アフリカ | |||
レポートで回答される主要質問
半導体ウェーハ研磨・研削装置市場の現在の規模は?
市場は2025年に15.8億米ドルとなり、年平均成長率6.2%で2030年には21.3億米ドルに達すると予測されています。
どの装置タイプが最大の収益シェアを保持していますか?
化学機械研磨ツールが、原子レベル平坦性達成での重要な役割により、2024年に56.4%の収益で首位を占めました。
450mmウェーハセグメントが新たな関心を集めているのはなぜですか?
大型基板は300mmウェーハの2.25倍のダイ面積を提供し、技術・資本的ハードルが解決されれば、チップ当たりのコストを下げることを約束します。
輸出規制ルールは装置需要にどのような影響を与えていますか?
より厳格な米国、オランダ、日本の規制により、2025年の中国向け出荷予測が最大30%削減され、ベンダーは米国と欧州でのサプライチェーンローカライズを推進しています。
SiC/GaNパワーデバイス研磨ツールの急成長を推進するものは何ですか?
電気自動車と再生可能エネルギーシステムがワイドバンドギャップデバイスを好み、超硬材料を扱い最小限の表面下損傷を保証する特殊研削機への需要を高めています。
最終更新日: