ID : CBI_1330 | 更新日 : | 著者 : アミット・サティ | カテゴリ : 半導体および電子機器
世界の有機半導体市場規模は、2022年の1,190.7億米ドルから2031年には7,127.6億米ドルを超えると推定され、2023年には1,428.1億米ドルに達すると予測されています。2023年から2031年にかけての年平均成長率(CAGR)は22.3%です。
有機半導体は、炭化水素に加え、硫黄、窒素、酸素などのヘテロ原子を含むπ結合分子またはポリマーで構成された材料です。主に非晶質薄膜または分子結晶として存在します。さらに、製造の容易さ、軽量性、機械的な柔軟性、加工性、低コストなど、さまざまな利点を備えています。前述の利点は、民生用電子機器、ヘルスケア、自動車、エネルギーなどの業界における利用拡大の重要な決定要因となります。
有機半導体は主に民生用電子機器業界で使用されており、特にスマートフォン、テレビ、コンピューター、ゲーム機、その他の民生用デバイスに使用されています。これらは、電子機器のデジタルディスプレイに使用される有機発光ダイオード(OLED)の能動素子としても利用されています。
ノートパソコン、スマートフォン、その他のコンシューマーデバイスの普及、IoTとAIの普及、スマートウェアラブルデバイスの人気の高まりといった要因は、コンシューマーエレクトロニクス分野の成長を牽引する重要な要素です。
ドイツ銀行協会によると、ドイツにおける電子機器の製造・販売は、2020年と比較して2021年には10%増加しました。さらに、GSM協会によると、ドイツにおけるスマートフォンの普及率は、2021年の80%から2025年には84%に達すると予測されています。
有機半導体は、太陽光発電分野で太陽電池の用途に使用されています。これらは薄膜であり、多くの場合、有機太陽光発電セルの形成のためにアルミニウムとインジウムスズ酸化物の 2 つの金属電極の間に挟まれます。さらに、これらは溶液プロセス可能な有機太陽電池の光活性層としても使用され、太陽エネルギーの生成にも利用されています。
再生可能エネルギー発電の需要増加、グリーンエネルギー目標の普及、太陽光パネル設置に対する政府の優遇措置や税制優遇措置といった要因は、太陽エネルギー分野の拡大を牽引する重要な見通しです。
例えば、太陽エネルギー産業協会によると、2021年には米国全体で約23.6GWの太陽光発電容量が設置され、2020年と比較して19%増加しました。さらに、2021年に米国で新たに追加された発電容量の46%を太陽エネルギーが占めています。
市場動向の分析によると、太陽エネルギーの導入拡大により、半導体の用途における利用が増加しています。太陽電池の需要が高まり、有機半導体市場の需要が高まっています。
有機半導体の導入には、一定の制約と運用上の課題が伴い、これが市場の成長を制限する重要な要因となっています。
例えば、この半導体の主な制約は、無機半導体と比較して電荷キャリア移動度が比較的低いため、高い移動度が求められる高速エレクトロニクス用途への利用は困難です。さらに、電気伝導率が低い、寿命が短い、湿度、温度、光曝露などの環境要因に対する感受性が高いなど、いくつかの制約があります。
さらに、この半導体は安定性と粒界に関連する問題を抱えており、これが電荷輸送を阻害し、時間の経過とともにデバイス性能に影響を与えます。市場動向の分析では、前述の制約が市場の拡大を抑制していると結論付けられています。
電気自動車の普及拡大は、市場の拡大に潜在的な機会をもたらすと期待されます。この半導体は、有機EL(OLED)の製造によく使用され、テールランプ、インフォテインメントシステム、デジタルインストルメントクラスターにも利用されています。
電気自動車の普及は、電気自動車の進歩、幅広いモデルの選択肢、環境への配慮、補助金や税制優遇措置へのアクセスといった要因によって促進されています。
例えば、国際エネルギー機関(IEA)によると、英国における電気自動車の販売台数は2021年に31万2000台に達し、2020年の17万5000台から78.3%の大幅な増加を記録しました。また、IEAによると、中国における電気自動車の登録台数は2021年に330万台に達し、2020年を上回りました。
市場動向の分析では、電気自動車の普及拡大により、現代の自動車における半導体の利用が拡大すると予想されています。 EVのインフォテインメントシステムやデジタルインストルメントクラスターに統合されるOLEDディスプレイへの応用が期待されており、これは有機半導体市場における多くの機会の一つとして浮上し、市場拡大を牽引するでしょう。
レポートの属性 | レポートの詳細 |
調査タイムライン | 2017年~2031年 |
2031年の市場規模 | 7,127.6億米ドル |
CAGR (2023-2031) | 22.3% |
材質別 | ポリエチレン、多環芳香族化合物、共重合体 |
用途別 | OLED、太陽電池、センサー、トランジスタ、その他 |
エンドユーザー別 | 民生用電子機器、ヘルスケア、自動車、エネルギー、その他 |
地域別 | 北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東およびアフリカ |
主要プレーヤー | Merck KGaA、LG Chem、Novaled GmbH、BASF SE、Samsung、ソニー株式会社、住友化学株式会社 |
用途別に見ると、市場はOLED、太陽電池、センサー、トランジスタ、その他に分類されます。2022年には、OLEDセグメントが有機半導体市場シェアで最大のシェアを占めました。これらの半導体は、OLED(有機発光ダイオード)の製造に広く使用されています。OLEDは、適切な接点間に挿入された1つまたは複数の有機半導体層で構成されています。これらの半導体は、民生用電子機器、自動車、医療機器などのデジタルディスプレイに使用される有機発光ダイオード(OLED)の能動素子として利用されています。
例えば、2023年6月、Samsungは次世代のAIアップスケーリング技術を搭載した新しいOdyssey OLED G9ゲーミングモニターを発売しました。この新しいOLEDモニターは、鮮明な表示、高速応答速度、240Hzのリフレッシュレートを備えています。市場動向の調査から、OLEDディスプレイに関連するイノベーションの進展が、有機半導体市場の成長を促進する主要因であることが結論付けられています。
太陽電池セグメントは、予測期間中に最も高いCAGR成長を示すと予想されています。太陽電池は、半導体を用いて光を吸収し、それを電気に変換します。さらに、太陽電池は有機太陽電池の光活性層としても使用され、太陽エネルギーの生成にも利用されます。
例えば、2022年12月、インド工科大学カンプール校の研究者らは、アクセプターとしてPCBM、ドナーとして有機ポリマーPTB7を組み合わせた有機太陽電池デバイスを開発しました。有機半導体市場分析では、有機太陽電池関連の研究開発活動の増加が、予測期間中の市場拡大を後押しすると結論付けられました。
材料別に見ると、市場はポリエチレン、多環芳香族、共重合体に分類されます。2022年には、ポリエチレン材料セグメントが有機半導体市場で最大のシェアを占めました。ポリエチレンをベースとした半導体は、高い電子移動度を備え、低コストの方法で製造できます。さらに、ポリエチレンベースの半導体は、柔軟性、大面積化、溶液処理性、低コストなど、多くの利点を備えています。さらに、ポリエチレンベースの半導体は、センサー、OLED、太陽電池など、様々な用途に活用されています。
例えば、太陽エネルギー産業協会(Solar Energy Industries Association)によると、米国テキサス州における太陽光発電設備の設置容量は2021年に6,060MWに達し、2020年の3,426MWと比較して76.8%の大幅な増加を記録しました。市場動向を分析すると、太陽光発電設備の増加は、太陽電池などの光起電力セルへの応用におけるポリエチレンベースの半導体の利用を促進し、市場の拡大を促進する主な要因の一つであることが示唆されています。
多環芳香族セグメントは、予測期間中に最も高いCAGR成長率を記録すると予想されています。多環芳香族型半導体は、閉環構造を持つ分子で構成されています。さらに、多環芳香族型半導体は高性能と低い製造コストを特徴としています。さらに、多環芳香族化合物半導体は、OLEDディスプレイ、太陽電池、その他の関連用途にも使用されています。
例えば、LGは2023年1月に、優れた画質を実現する第3世代OLED TVパネルを発表しました。このOLEDディスプレイは、従来のOLEDディスプレイと比較して、60%明るい画像、30%広い視野角、そして優れたエネルギー効率を実現しています。有機半導体市場の動向分析では、OLEDディスプレイに関連するイノベーションの増加が多環芳香族化合物半導体の採用を促進し、予測期間中の市場の拡大を促進すると結論付けられています。
エンドユーザーに基づいて、市場は民生用電子機器、ヘルスケア、自動車、エネルギー、その他に分類されます。 2022年には、コンシューマーエレクトロニクス部門が37.91%と最大の収益シェアを占めました。スマートフォン、コンピューター、その他のコンシューマーデバイスの普及、スマートウェアラブルデバイスの人気の高まり、そしてコンシューマーデバイスへの省エネディスプレイの統合増加といった要因が、コンシューマーエレクトロニクス部門の急成長を牽引しています。
アトラディウスによると、スペインのコンシューマーエレクトロニクス部門は2020年と比較して2021年に3.5%の増加を記録しました。また、GSMアソシエーションによると、イタリアにおけるスマートフォンの普及率は2021年の77%から2025年には81%に達すると予測されています。これらの半導体は主に、スマートフォン、テレビ、コンピューター、ゲーム機、その他のコンシューマーデバイスに搭載されるOLEDディスプレイの製造に使用されています。市場動向の評価によると、成長を続ける民生用電子機器セクターが半導体の利用を拡大し、それが有機半導体市場の成長を牽引していることが示唆されています。
エネルギー分野は、予測期間中に最も高いCAGR成長率を達成すると予想されています。エネルギー分野の成長は、主にグリーンエネルギー目標の普及、発電用再生可能エネルギー源の需要増加、太陽光パネル設置に対する政府の優遇措置や税制優遇措置など、複数の要因によって推進されています。
例えば、国際エネルギー機関(IEA)によると、インドにおける太陽光発電設備の設置量は2022年に最大18GWに達し、2021年と比較して約40%増加しました。有機半導体市場分析では、成長を続ける太陽エネルギー分野が太陽電池への応用を目的とした半導体の採用を促進し、予測期間中の市場拡大に貢献していると結論付けられています。
地域セグメントには、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東・アフリカ、ラテンアメリカが含まれます。
アジア太平洋地域は年平均成長率(CAGR)22.7%で成長すると予想されており、2022年の450.3億米ドルから2031年には2,778.3億米ドルを超えると推定されています。さらに、2023年には541.5億米ドルまで成長すると予測されています。さらに、この地域では、中国が同年の収益シェアで最大の32.8%を占めました。
アジア太平洋地域の市場成長は、家電製品、自動車などの産業の発展によって牽引されています。さらに、民生用デバイスに搭載されるOLEDディスプレイへの半導体の統合拡大も、この地域の市場拡大を牽引する重要な要因の一つです。
例えば、インド・ブランド・エクイティ財団によると、インドの民生用エレクトロニクス部門は2021年に98億4,000万米ドルと評価されましたが、2025年には211億8,000万米ドルに達すると大幅な成長が見込まれています。これらの要因により、民生用デバイスに搭載されるOLEDディスプレイへの半導体の活用が促進され、ひいてはアジア太平洋地域における市場の拡大が促進されています。さらに、電気自動車分野への投資増加も、予測期間中にアジア太平洋地域の市場拡大を牽引すると予測されています。
ヨーロッパは、予測期間中に22.8%の年平均成長率(CAGR)を記録すると予想されています。工業化と開発の加速は、この地域の市場の拡大を促進しています。さらに、ヘルスケア、太陽光発電、自動車など、様々な産業の発展といった要因も、ヨーロッパ地域における市場の急成長を牽引しています。
例えば、欧州医療技術産業(European Medical Technology Industry)によると、2021年のヨーロッパにおける医療機器セクターのシェアは、ドイツの25.8%でした。続いてフランス、イギリス、イタリアがそれぞれ14.3%、10.4%、9%を占めています。この半導体は、酸素飽和度、心拍数、血圧などの患者情報を表示するためのOLEDディスプレイを搭載したポータブル医療機器によく使用されています。したがって、ヨーロッパにおけるヘルスケアセクターの成長は半導体の利用を促進し、予測期間中にこの地域の市場が急速に拡大すると予想されます。
有機半導体市場は、主要企業が国内外の市場に製品を供給する中で、競争が激しい市場です。有機半導体業界で事業を展開する企業は、研究開発(R&D)、製品イノベーション、そしてエンドユーザーへの製品投入において、市場で確固たる地位を築くために、複数の戦略を採用しています。市場の主要プレーヤーは以下のとおりです。
有機半導体は、硫黄、窒素、酸素などのヘテロ原子とともに炭化水素で構成されるパイ結合分子またはポリマーでできた材料です。
たとえば、材料セグメント別に見ると、センサー、OLED、太陽電池などのさまざまなアプリケーションでポリエチレンベースの有機半導体の採用が増えているため、2022年にはポリエチレンが主要なセグメントとなることが予想されます。
たとえば、エンドユーザーセグメントでは、太陽電池などの用途で太陽エネルギー分野で有機半導体の採用が増加したため、エネルギーが予測期間中に最も急速に成長するセグメントとなりました。
ヨーロッパは、急速な工業化と、医療、太陽エネルギー、自動車などの複数の産業の成長により、予測期間中に最も速い CAGR 成長を記録すると予想されています。