構造エレクトロニクス市場規模・シェア
Mordor Intelligenceによる構造エレクトロニクス市場分析
構造エレクトロニクス市場は2025年に246億3,000万USDに達し、2030年には500億4,000万USDまで上昇すると予測され、CAGR 15.23%を示しています。この加速は、急速に進む車両軽量化義務、半導体政策インセンティブ、回路を荷重支持部品に直接埋め込む3Dインモールドエレクトロニクスの新たな技術革新を反映しています。自動車メーカーは現在、重量削減と電気自動車の航続距離延長のために、センサースキンと構造バッテリーをキャビンパネルに組み込んでいます。一方、アジア太平洋地域の家電製造工場では、湾曲したタッチ対応筐体の量産を拡大しています。欧州チップ法や米国のCHIPSおよび科学法などの規制により、構造統合を簡素化する先進パッケージングハブに資本が投入されています。地理的成長はアジア太平洋地域の製造の深さに根ざしていますが、中東の防衛とスマートインフラプロジェクトが将来の需要を押し上げています。
主要レポートポイント
- 用途別では、自動車が2024年の構造エレクトロニクス市場シェアの42.2%を獲得し、ヘルスケアウェアラブルは2030年まで最速の16.3%のCAGRを記録すると予想されています。
- 構成要素別では、センサーが2024年の構造エレクトロニクス市場規模の34.7%のシェアを占め、太陽電池は2030年まで17.5%のCAGRで成長する見込みです。
- 製造技術別では、インモールドエレクトロニクスが2024年に51.3%の売上シェアでリードし、積層造形は2030年まで18.2%のCAGRで進歩しています。
- 材料別では、導電性インクが2024年の売上の46.2%を占め、ナノ材料ベースのインクは2030年まで19.1%のCAGRで拡大する予定です。
- 地域別では、アジア太平洋地域が2024年の売上の37.9%を貢献し、中東・アフリカ地域は2030年まで15.7%のCAGRを記録すると予測されています。
世界構造エレクトロニクス市場トレンドと洞察
推進要因影響分析
| 推進要因 | (~) %のCAGR予測への影響 | 地理的関連性 | 影響タイムライン |
|---|---|---|---|
| 自動車軽量化とEV中心キャビンエレクトロニクスの急増 | +2.8% | 欧州、北米 | 中期(2-4年) |
| アジア太平洋地域家電製品における3Dインモールドエレクトロニクスの大規模採用 | +2.5% | アジア太平洋、世界 | 短期(≤2年) |
| 複合材エアフレームへの統合センサースキンに対するFAAの推進 | +1.9% | 北米、欧州 | 長期(≥4年) |
| スマートビルディングにおけるバッテリーレスIoTノード用印刷太陽電池 | +1.7% | 世界 | 中期(2-4年) |
| 伸縮可能な構造回路を推進するエッジAIウェアラブル | +2.1% | 世界 | 短期(≤2年) |
| コンフォーマルアンテナとスマートサーフェスに対する防衛需要 | +1.4% | 北米、中東 | 長期(≥4年) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
自動車軽量化とEV中心キャビンエレクトロニクスの急増
欧州の自動車メーカーは、統合パワーエレクトロニクスを搭載したより軽量な車両を優先する厳格な車両排出規制に直面しています。Sinonus ABの炭素繊維構造バッテリーは、70%の航続距離向上と50%の重量削減を実現し、単一の複合部品がエネルギー貯蔵と機械的負荷の両方を担える方法を示しています。この設計はまた、可燃性の液体電解質を半固体化学物質に置き換えることで熱暴走の懸念を軽減します。フォルクスワーゲンなどの自動車メーカーは、これらのバッテリーをオンセミの炭化ケイ素インバーターと組み合わせて、部品数を削減し、駆動系効率を向上させています。スチールvsアルミニウムギガキャスティングの議論は、任意の構造材料に回路を埋め込む価値をさらに強調しています。その結果、シャシ、ドア、インストルメントパネル全体で構造エレクトロニクス市場の採用が急速に増加しています。
アジア太平洋地域家電製品における3Dインモールドエレクトロニクスの大規模採用
中国、韓国、ベトナムの家電製品受託製造業者は、導電性インク、フィルム、樹脂を単一の成形ステップで組み合わせる3Dインモールドエレクトロニクスを標準化しています。TactoTekのインジェクション成形構造エレクトロニクス(IMSE)プロセスは、従来の組み立てと比較して温室効果ガス排出量60%削減とプラスチック使用量70%削減を実証しています。コベストロのMakrofolポリカーボネートフィルムは、超薄型シェル内でタッチライティングとハプティックフィードバックを可能にします。香港大学の有機電気化学トランジスタなどの地域研究が、次世代のウェアラブル・オンセンサーコンピューティングを推進しています。すでに20億USD超の生産量を持つ東南アジアのPCB部門は、これらの構造筐体と結合する多層バックプレーンを供給しています。加速されたツーリングサイクルは、スマートフォン、ヒアラブル、スマートホームハブでの製品発売をサポートし、パーソナルエレクトロニクス全体で構造エレクトロニクス市場を押し上げています。
複合材エアフレームへの統合センサースキンに対するFAAの推進
2024年9月に発行されたFAAの新しいシステム安全規則は、複合材輸送航空機の認証ベースラインとして連続構造ヘルスモニタリングを義務付けています。ボーイングのSpirit AeroSystems社47億USD買収は、積層時に光ファイバーと圧電センサーを埋め込んでリアルタイムでひずみを監視することを中心としています。[1]Boeing, "Boeing to Acquire Spirit AeroSystems," investors.boeing.com比較真空監視の以前のFAA承認は、商用ジェット機でのこのような埋込システムの実用性を証明しました。NASAの材料プログラムは、重量ペナルティなしでセンサー統合を検証し、手動検査からの脱却を可能にしています。航空会社は、予定外メンテナンスの削減と車両利用率の向上を予想しており、これが航空宇宙キャビン、翼、ナセルにおける構造エレクトロニクス市場革新の需要を加速させています。
スマートビルディングにおけるバッテリーレスIoTノード用印刷太陽電池
ビルディングオートメーション供給業者は、室内光を収集してワイヤレスセンサーに電力を供給する色素増感およびペロブスカイト太陽電池フィルムをますます選択しています。最近の実験室セルは蛍光照明下で38%の効率に達しています。MIT研究者らは、フレキシブルペロブスカイトがRFIDタグの範囲を5倍にしながらバッテリーを不要にすることを示しました。PVと熱電発電機を組み合わせたハイブリッドハーベスターは、現在混合照明下で192.5 µWを提供し、Bluetoothビーコンに十分です。Analog DevicesのLTC3109パワーマネージャーは1V以下の出力を調整し、施設管理者がバッテリー交換なしで数千のノードを展開できるようにします。欧州のオフィスタワーでの太陽光発電パイロットプロジェクトは、運用コストの削減とより高い居住者快適性を確認し、スマートビルディングエンベロープにおける中期構造エレクトロニクス市場成長を促進しています。
制約影響分析
| 制約 | (~) %のCAGR予測への影響 | 地理的関連性 | 影響タイムライン |
|---|---|---|---|
| 航空宇宙における構造エレクトロニクスの複雑な認定サイクル | -1.8% | 世界、主に北米と欧州 | 長期(≥4年) |
| 積層造形ラインの限定されたサイクルタイム処理能力 | -1.5% | 世界 | 中期(2-4年) |
| 高熱ポリマー基板における剥離リスク | -1.2% | 世界 | 短期(≤2年) |
| アジア外での導電性ナノ材料供給不足 | -2.1% | 北米、欧州 | 中期(2-4年) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
アジア外での導電性ナノ材料供給不足
カーボンナノチューブインクとペーストは、世界生産量の40%超を合計で支配する中国の少数の工場に集中しています。ノースカロライナ州の高純度石英を破壊したハリケーンは、半導体基板に不可欠な原材料チェーンの並行する弱点を露呈しました。米国および欧州生産者からの最近のCNTスケールアップ発表は、需要成長予測に届いていません。自動車および航空宇宙バイヤーは結果として長いリードタイムと価格急上昇に直面し、多様化されたソーシングが利用可能になるまで構造エレクトロニクス市場拡大を制約しています。
航空宇宙における構造エレクトロニクスの複雑な認定サイクル
DO-254ハードウェア保証およびAC 20-107B材料管理は、次世代エアフレームエレクトロニクスの開発タイムラインを24-36ヶ月に押し上げ、5,000万-1億USDのテスト費用を要求します 連邦航空局。プログラムは-65°Cから85°Cおよび95%湿度にわたって部品を検証する必要があり、コストとリスクが追加されます。胴体生産を内製化するボーイングの推進は、認証遅延がサプライチェーン全体に波及する方法を強調しています。AC 43-218下での統合航空機ヘルス管理データフローの追加書類作成は、参入をさらに複雑化します。これらの要因は、長期的効率利益にもかかわらず、商業航空内での構造エレクトロニクス市場ソリューションの短期採用を冷却させています
セグメント分析
構成要素別:センサーが現在の需要を支えつつ、太陽電池が次の波を解放
センサーとアンテナカテゴリーは2024年に34.7%の売上を貢献し、先進運転支援システムと航空機安全監視の義務に支えられています。航空複合パネルは現在、光ファイバーアレイを埋め込み、乗用車ダッシュボードは1つの成形インサート内にレーダーと静電容量タッチを統合しています。太陽電池は2030年まで最も強力な17.5%のCAGRを記録し、建物内部を曲がりウェアラブルタグに巻き付くフレキシブルペロブスカイトモジュールに牽引されています。構造統合により、別個の筐体なしで発電が可能になり、組立コストが縮小され、資産追跡と屋内農業で新しい用途が開かれます。
構造バッテリーとマイクロスーパーキャパシタはプロトタイプを超えて進歩し、611 F cm-3体積静電容量を供給するMXeneインクデバイスによって実証されています。[2]Boise State University, "Printed Energy Storage Charges into the Future with MXene Inks," phys.orgディスプレイは、OLEDとマイクロLEDフィルムによって可能になった連続湾曲表面への自動車スタイリングトレンドに従っています。相互接続材料は銅の変動性に直面しながらも、曲げ可能な形式で導電性を維持する銀ナノワイヤーとMXene代替品から利益を得ています。これらの変化により、デザイナーが感知、エネルギー、ディスプレイ機能を単一のラミネート内に組み合わせることで、構造エレクトロニクス市場が拡大しています。
注記: レポート購入時に個別セグメントのセグメントシェアが利用可能
製造技術別:インモールドエレクトロニクスが支配的地位を占め、積層プロセスが加速
インモールドエレクトロニクスは、フィルム、インク、樹脂を軽量部品に融合させて設置準備完了で出荷することで、2024年に51.3%の売上を獲得しました。自動車のドアトリムは現在、別個のPCBなしでバックライト制御をホストし、ワイヤーハーネス重量を削減します。家電ウェアラブルは、IP68定格筐体に同じプロセスを採用しています。積層造形は最も高い18.2%のCAGRを記録し、3次元基板上に複雑なマイクロ回路を直接3D印刷するDARPAのAMMEプログラムに支えられています。MXeneインクのエアロゾルジェット印刷は高エネルギー密度キャパシタをスケール化し、多光子リソグラフィは印刷可能な有機バイオエレクトロニクスを開拓しています。
スクリーンおよびフレキソ印刷機は、家電パネル上の大面積ヒーターとアンテナにコスト効率的のままです。インクジェットプラットフォームは、ツーリングが大量成形にコミットする前に微細特徴プロトタイプを供給します。この技術が広がり、エントリーオプションが拡大され、大量および特注生産実行の両方で構造エレクトロニクス市場採用が加速されます。
材料別:導電性インクがリードを続けるが、ナノ材料が革新を決定
導電性インクは、成熟した銀フレークと炭素配合に支えられて、2024年に46.2%の売上を占めました。自動車メーカーは、センターコンソールに埋め込まれた静電容量スライダーにこれらのペーストを依存しています。価格圧力と資源安全保障により、機器メーカーは銀使用量を削減しながら導電性を10%向上させるカーボンナノチューブとグラフェンブレンドをテストするようになっています。ナノ材料ベースのインクは2030年まで19.1%のCAGRを記録し、低温焼結と高フレックスサイクルを満たすMXene、CNT、グラフェンハイブリッドが主導しています。
基板革新はペースを保ち、Makrofolフィルムは-40°Cから125°Cの自動車熱サイクルに耐え、寸法安定性を維持しています。接着剤供給業者は、剥離なしで局所熱を放散する熱伝導性でありながらフレキシブルな化学物質を開発しています。これらの進歩は機器信頼性を保護し、構造エレクトロニクス市場をより厳しい環境に拡大し続けています。
注記: レポート購入時に個別セグメントのセグメントシェアが利用可能
用途別:自動車が支配的地位を維持しつつ、ヘルスケアウェアラブルが急増
自動車は、OEMが縁石重量を削減し駆動範囲を延長する構造バッテリーとセンサー搭載インテリアトリムを埋め込むことで、2024年に42.2%の売上を維持しました。フォルクスワーゲンの炭化ケイ素インバーター戦略は、質量を削減しパワートレイン効率を向上させることで、この推進を補完しています。ハンズオフADAS機能の規制需要は、車両ピラーとバンパー全体でのセンサー統合を維持し、構造エレクトロニクス市場ベースを確固たるものにしています。
ヘルスケアウェアラブルは、ひずみ下で導電性を維持する自己組織化液体金属導体のおかげで16.3%のCAGRを達成しています。繊維に縫い込まれた伸縮性電子ストリップは、単純な相互接続の代わりに完全な回路をホストするようになり、連続グルコース、温度、モーション監視を可能にしています。航空宇宙・防衛バイヤーは、エアフレームを合理化するコンフォーマルアンテナとレーダー署名を変更するスマートサーフェスを追求し、家電ブランドは湾曲製品でのシームレスタッチと照明を活用しています。
地域分析
アジア太平洋地域は、大量半導体、PCB、成形エコシステムの恩恵により2024年の売上の37.9%を提供しました。中国は垂直統合を推進し、タイとマレーシアは世界供給を支えるキャパシティを追加しています。日本は世界の積層セラミックキャパシタの半分以上を供給し、村田製作所とQuantumScapeなどのパートナーシップは全固体電池セラミックに多様化しています。[3]Murata, "Murata and QuantumScape Explore Ceramic Film Manufacturing," corporate.murata.com
欧州の構造エレクトロニクス市場は、自動車電動化マイルストーンと800億ユーロ(940億6,000万USD)のチップ法資金により利益を得て、2030年までに世界半導体シェア20%を目標としています。ドイツのOEMは埋込回路でギガキャスティングを洗練し、フランスの建設会社は改修ファサードでPV電力センサースキンをパイロットしています。
中東・アフリカは、防衛近代化とスマートシティ展開により最速の15.7%のCAGRを記録します。UAEのEDGEグループは、コンフォーマルアンテナと軽量電源を要求するAI対応衛星リンクを探索しています。地方政府は、国内組立ラインの種をまくオフセットプログラムで供給業者を誘致していますが、地域はまだほとんどのナノ材料を輸入しており、これは10年代後期の成長を抑制する可能性があるギャップです。
北米は、航空宇宙プロジェクトと先進パッケージング ファウンドリーの新しいCHIPS法補助金により勢いを維持しています。ボーイングのSpirit買収は、センサー対応胴体セクションのより密接な統合を目標としています。連邦規則は現在、国内成長供給を優遇し、構造エレクトロニクス市場参加者に材料、印刷、成形能力の併設を促しています。
競合状況
市場は適度に分散したままです。TactoTekなどの技術専門企業は、IMSEの特許を活用して部品数と炭素フットプリントを60%削減するターンキー設計から生産サービスを提供しています。大手既存企業は垂直統合を追求:ボーイングは品質を整合させセンサー埋込を加速するために複合胴体製造を内製化しました。材料供給業者は提携を結び、例えばデュポンと臻鼎は構造用高密度インターポーザーラミネートを共同開発しています。
DARPA資金に支えられた積層造形参入企業は、単一ビルドで航空宇宙グレード回路を出力するインクとプリンターを加速させます。[4]Military & Aerospace Electronics, "DARPA to Push Bounds of Additive Manufacturing," militaryaerospace.comMetaのようなConsumer-electronics大手は湾曲筐体に沿ってカメラを展開するフレキシブル相互接続テープの特許を取得し、将来のARヘッドセットを暗示しています。スタートアップはデジタルヘルス用伸縮性センサーを商品化し、ガーメントブランドと提携して市場への経路を確保しています。したがって、競争は材料、製造プラットフォーム、ターンキーシステムプロバイダーにまたがり、価格圧力を適度に保ち、革新ペースを高く維持しています。
構造エレクトロニクス業界リーダー
-
TactoTek Oy.
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パナソニックホールディングス株式会社
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Canatu Oy
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Neotech AMT GmbH
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Pulse Electronics(Yageo Company)
- *免責事項:主要選手の並び順不同
最近の業界動向
- 2025年3月:TSMCは3つのファブと先進パッケージングラインを含む1,650億USDの米国拡張を発表しました。
- 2025年2月:3Mは先進パッケージング用シリコンバレーR&Dハブを開設するためUS-JOINTコンソーシアムに参加しました。
- 2025年2月:Molexは電気モビリティプラットフォーム用86%重量削減のPercept電流センサーをリリースしました。
- 2025年1月:Infineonはパワーモジュール生産量を増強するためタイのバックエンド施設の建設を開始しました。
世界構造エレクトロニクス市場レポート範囲
構造エレクトロニクス(SE)という用語は、不規則形状のアーキテクチャ全体に機能的電子回路を印刷することを含む次世代ベースのエレクトロニクス技術を指します。SEは、最適なスペース利用を確保するために複雑な形状に適合できるスマート電子部品で、回路内の嵩張る荷重支持構造を置き換えることが期待されています。SEは製品に電子機能を実装するさまざまなより良い方法を提供します。
| 太陽電池 |
| バッテリー/スーパーキャパシタ |
| センサーとアンテナ |
| ディスプレイ(OLED/マイクロLED) |
| 導体と相互接続 |
| インモールドエレクトロニクス(IME) |
| 積層造形/3Dプリンティング |
| エアロゾルジェットとインクジェット印刷 |
| スクリーン/フレキソ印刷 |
| 導電性インク(銀、銅、炭素、ナノ材料) |
| 基板(ポリマー、ガラス、複合材、熱硬化性) |
| 封止・接着剤 |
| 自動車 - 内装・外装 |
| 航空宇宙・防衛 - エアフレーム、スマートスキン |
| 家電製品 - 白物家電・携帯機器 |
| ヘルスケア/医療機器 |
| 産業・ビルディングオートメーション |
| 北米 | 米国 |
| カナダ | |
| メキシコ | |
| 欧州 | ドイツ |
| 英国 | |
| フランス | |
| イタリア | |
| スペイン | |
| 北欧諸国(デンマーク、スウェーデン、ノルウェー、フィンランド) | |
| その他の欧州 | |
| アジア太平洋 | 中国 |
| 日本 | |
| 韓国 | |
| インド | |
| 東南アジア | |
| オーストラリア | |
| その他のアジア太平洋 | |
| 南米 | ブラジル |
| アルゼンチン | |
| その他の南米 | |
| 中東 | 湾岸協力会議諸国 |
| トルコ | |
| その他の中東 | |
| アフリカ | 南アフリカ |
| ナイジェリア | |
| その他のアフリカ |
| 構成要素別 | 太陽電池 | |
| バッテリー/スーパーキャパシタ | ||
| センサーとアンテナ | ||
| ディスプレイ(OLED/マイクロLED) | ||
| 導体と相互接続 | ||
| 製造技術別 | インモールドエレクトロニクス(IME) | |
| 積層造形/3Dプリンティング | ||
| エアロゾルジェットとインクジェット印刷 | ||
| スクリーン/フレキソ印刷 | ||
| 材料別 | 導電性インク(銀、銅、炭素、ナノ材料) | |
| 基板(ポリマー、ガラス、複合材、熱硬化性) | ||
| 封止・接着剤 | ||
| 用途別 | 自動車 - 内装・外装 | |
| 航空宇宙・防衛 - エアフレーム、スマートスキン | ||
| 家電製品 - 白物家電・携帯機器 | ||
| ヘルスケア/医療機器 | ||
| 産業・ビルディングオートメーション | ||
| 地域別 | 北米 | 米国 |
| カナダ | ||
| メキシコ | ||
| 欧州 | ドイツ | |
| 英国 | ||
| フランス | ||
| イタリア | ||
| スペイン | ||
| 北欧諸国(デンマーク、スウェーデン、ノルウェー、フィンランド) | ||
| その他の欧州 | ||
| アジア太平洋 | 中国 | |
| 日本 | ||
| 韓国 | ||
| インド | ||
| 東南アジア | ||
| オーストラリア | ||
| その他のアジア太平洋 | ||
| 南米 | ブラジル | |
| アルゼンチン | ||
| その他の南米 | ||
| 中東 | 湾岸協力会議諸国 | |
| トルコ | ||
| その他の中東 | ||
| アフリカ | 南アフリカ | |
| ナイジェリア | ||
| その他のアフリカ | ||
レポートで回答される主な質問
構造エレクトロニクス市場の現在の規模は?
構造エレクトロニクス市場規模は2025年に246億3,000万USDになっています。
2030年まで市場はどれくらい速く成長しますか?
売上は500億4,000万USDまで上昇すると予測され、2030年まで15.23%のCAGRを表しています。
最も急速に拡大している技術は?
3Dプリンティングが構造部品上に直接複雑な回路を製造し始めることで、積層造形が最速の18.2%のCAGRを示しています。
航空宇宙採用における主な障壁は?
長いDO-254およびAC 20-107B認定サイクルは、新しい構造エレクトロニクスが飛行する前に最大3年と数千万ドルのテストを追加します。
最終更新日: