ID : CBI_1226 | 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
世界のスピントロニクス市場規模は、2022年の6億4,729万米ドルから2030年には62億47万米ドルを超えると予測されており、2023年から2030年にかけて年平均成長率(CAGR)33.10%で成長します。
スピントロニクスまたはスピンエレクトロニクスとは、電子の電荷に加え、電子固有のスピン特性とそれに伴う磁気モーメントを活用する、新興の固体デバイス技術を指します。スピントロニクスデバイスは、従来の電子デバイスと比較して、消費電力の低減、高性能化、集積密度の向上など、さまざまな利点を備えています。スピントロニクスデバイスがもたらす上述の利点は、IT・通信、自動車、コンシューマーエレクトロニクス、ヘルスケアなどの業界におけるスピントロニクスデバイスの導入拡大を左右する重要な要素です。
スピントロニクスは、電子機器における情報の注入、伝送、検出にスピンの自由度を活用します。主に電子機器分野で利用されており、特にデータストレージ用途のハードドライブに多く使用されています。さらに、計算機能やメモリ機能を実行するために必要な労力を削減しながら、消費電力を抑えながらより高いパフォーマンスを実現します。上記の特徴により、コンシューマーエレクトロニクス分野におけるスピントロニクスの採用が拡大しています。
人工知能(AI)やモノのインターネット(IoT)といったコンシューマーエレクトロニクスの進歩、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率向上、省エネ・スマートデバイスへの需要増加といった要因が、エレクトロニクス分野の急成長を牽引しています。
日本電子情報技術(JEITA)によると、日本のエレクトロニクス分野の総生産額は2021年に952億米ドルに達し、2020年比9.9%増加しました。市場動向の分析では、成長を続けるエレクトロニクス分野が、データストレージや計算アプリケーションにおけるスピンエレクトロニクスの活用を促進し、ひいてはスピントロニクス市場の需要を押し上げていると結論付けられています。
IT・通信分野は、データ伝送およびストレージアプリケーションに大きく依存しています。スピントロニクスデバイスは、ITおよび通信分野で、データ伝送、ストレージ、通信アプリケーションの高速化と信頼性向上のために利用されており、その速度、効率、およびデータストレージ機能の向上に貢献しています。
5Gインフラの普及率向上、無線通信需要の増加、スマートフォンや通信機器の普及率向上などは、通信分野の成長を牽引する主な要因です。
例えば、Ookla 5G Mapによると、2021年11月には5Gの導入国は112カ国に達し、2020年11月の99カ国と比較して13%増加しました。Ooklaはさらに、5Gの導入国数が大幅に増加し、2020年の17,428カ国から2021年には85,602カ国に達したと述べています。市場動向の分析では、5Gネットワークの普及率向上とモバイル通信の普及が、通信分野では、より高速で信頼性の高いデータ伝送および通信アプリケーション向けにスピントロニクスデバイスの採用が増加しており、その普及が市場の成長を牽引しています。
スピントロニクスの活用には通常、いくつかの制約と運用上の課題があり、これが市場拡大を制限する主要な要因となっています。
市場動向の分析によると、スピントロニクスデバイスは、長距離でのスピン制御や半導体と磁気記録技術の融合が困難であることが多く、それが性能を阻害していることが明らかになっています。
さらに、適切な長さスケールでのスピン偏極キャリアの輸送、そして十分に高速な時間スケールでの核スピンと電子スピンの操作は、スピンエレクトロニクス技術の活用が直面する主要な課題の一つです。したがって、前述の制約とそれに伴う運用上の課題が、市場の拡大を阻害しています。
電気自動車におけるスピントロニクスセンサーの応用拡大は、スピントロニクス市場の拡大に潜在的な機会をもたらすと期待されています。スピントロニクスセンサーは、電気自動車のバッテリー性能を向上させ、EVの航続距離を延ばすために使用されています。さらに、スピントロニクスセンサーは電流、車速、車両検知、その他の関連パラメータに関する情報を提供できるため、電気自動車の先進運転支援システム(ADAS)への活用に最適です。
幅広いモデル展開、環境への配慮、補助金や税制優遇措置の利用可能性などが、電気自動車業界の拡大を牽引しています。
国際エネルギー機関(IEA)によると、2022年には世界中で電気自動車の普及が大幅に増加しました。IEAによると、2022年第1四半期の電気自動車の世界販売台数は200万台に達し、2021年第1四半期と比較して75%増加しました。市場動向の分析では、電気自動車の普及拡大により、電気自動車へのスピントロニクスセンサーの搭載が増加し、これがスピントロニクス市場における多くの機会の一つとして浮上し、予測期間中の市場拡大を牽引すると結論付けられています。
レポートの属性 | レポートの詳細 |
調査タイムライン | 2017年~2030年 |
2030年の市場規模 | 62億470万米ドル |
CAGR (2023年~2030年) | 33.10% |
タイプ別 | 金属ベーススピントロニクスと半導体スピントロニクス |
エンドユーザー別 | IT・通信、自動車、コンシューマーエレクトロニクス、ヘルスケア、その他 |
地域別 | 北米、欧州、アジア太平洋、中南米、中東・アフリカ |
主要プレーヤー | Avalanche Technology、NVE Corporation、Everspin Technologies Inc.、Crocus Technology Inc.、Qnami、Synopsys Inc.、TDK Corporation |
対象地域 | |
北米 | 米国 カナダ メキシコ |
ヨーロッパ | 英国 ドイツ フランス スペイン イタリア ロシア ベネルクス その他ヨーロッパ |
アジア太平洋地域 | 中国 韓国 日本 インド オーストラリア ASEAN その他アジア太平洋地域 |
中東・アフリカ | GCC諸国 トルコ 南アフリカ その他中東・アフリカ地域 |
中南米 | ブラジル アルゼンチン チリ その他中南米 |
レポートの対象範囲 | 収益予測、競合状況、成長要因、制約または課題、機会、環境および規制状況、PESTLE分析、PORTER分析、主要技術状況、バリューチェーン分析、コスト分析、地域別動向予測 |
タイプに基づいて、市場は金属ベースと半導体に二分されます。2022年には、半導体セグメントがスピントロニクス市場で最大のシェアを占めました。半導体スピントロニクスは、希薄強磁性を示すドープ半導体で構成されています。光技術と磁気技術を融合したこのデバイスには、スピンLED、スピントランジスタ、メモリデバイス、光スイッチなど、様々な機能デバイスが含まれます。さらに、半導体スピントロニクスデバイスは、高速性、高効率性、無限の耐久性、優れたデータストレージ機能など、様々な利点を備えています。これらの利点により、半導体スピントロニクスデバイスのITおよび情報技術分野への応用が拡大しています。通信、自動車、ヘルスケアなどの分野で5Gネットワークが普及しています。
Viavi Solutions Inc.によると、2022年1月時点で5Gネットワークが整備されている都市は世界で1,947都市に達し、2021年には新たに635都市が5G対応都市として追加されました。市場動向の分析では、通信分野の拡大が、より高速で信頼性の高いデータ伝送および通信アプリケーションのための半導体スピンエレクトロニクスの採用を促進する主要な要因の一つであり、ひいては市場の拡大に貢献していると結論付けられています。
金属ベースセグメントは、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。金属ベーススピントロニクスは、主にハードディスクストレージなどに利用されています。金属ベーススピントロニクスでは、固定プレートと可動プレートをそれぞれ1つずつ備えた2つの強磁性プレートで構成される大きな磁気抵抗トンネルが、薄い絶縁層によって区切られています。これらの層はさらに整列しており、回転する電子を流す際の電気抵抗を低減しています。さらに、低消費電力、スタンバイリーク電流ゼロ、優れた読み書き性能など、様々な利点があります。これらの利点により、金属ベースセグメントは民生用電子機器をはじめとする様々な産業での利用に最適です。
例えば、ドイツ銀行協会によると、ドイツの電子機器部門は2021年に大幅な成長を遂げました。電子機器部門の生産量と名目売上高は、2020年と比較して2021年に10%増加しました。市場動向の分析では、電子機器部門の拡大が金属ベーススピンエレクトロニクスの採用を促進し、予測期間中のスピントロニクス市場の成長を促進すると予測されています。
エンドユーザーに基づいて、市場はIT・通信、自動車、民生用電子機器、ヘルスケア、その他に分類されます。 2022年には、民生用電子機器セグメントが35.4%と最大の収益シェアを占めました。人工知能(AI)やモノのインターネット(IoT)といった民生用電子機器の進歩、スマートフォン、コンピューター、その他の民生用デバイスの普及、省エネ・スマートデバイスへの需要の高まりといった要因が、民生用電子機器セグメントの成長を牽引しています。
例えば、ブラジル電気電子工業会(ABINEE)によると、ブラジルの電気電子セクターは2022年に422億米ドルに達し、2021年の392億米ドルから8%近く増加しました。市場動向の分析では、成長を続ける電子機器セクターがデータストレージや計算アプリケーションにおけるスピンエレクトロニクスの採用を促進し、市場の拡大を加速させていると結論付けられています。
IT・通信セグメントは、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。これは、5Gインフラの普及拡大、より高速な無線通信への需要の増加、高速データおよびクラウドベースのサービスへのニーズの高まりなど、いくつかの要因によるものです。
例えば、GSM協会によると、ヨーロッパのほとんどの国が2021年に商用5Gサービスを導入し、同地域の通信事業者の約3分の2が5Gネットワークを立ち上げました。 GSM協会はまた、ヨーロッパ全体の5G接続は2025年までに3億1,100万に達すると予測しています。したがって、ITおよび通信セクターの普及は、より高速なデータ伝送および通信アプリケーション向けのスピントロニクスデバイスの採用を促進し、予測期間中の市場拡大を促進すると予測されています。
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。
北米は2022年に2億7,575万米ドルと最大の収益シェアを占め、2030年には26億5,380万米ドルに達し、予測期間中に33.2%のCAGR(年平均成長率)を記録すると予測されています。また、この地域では、米国が同年に最大の収益シェアの64.5%を占めました。北米地域におけるスピンエレクトロニクスの採用は、主にIT・通信、自動車、ヘルスケアなどの分野での活用によって牽引されています。さらに、より高速なデータ伝送と通信のための通信インフラにおけるスピントロニクスデバイスの利用増加も、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、GSM協会によると、2022年時点で北米全体で約1億4,000万の5G接続が展開されています。スピントロニクス市場の動向分析では、成長する通信セクターが高速データ転送および通信アプリケーション向けスピントロニクスデバイスの導入を促進し、ひいては北米地域における市場拡大を促進していると結論付けられています。さらに、電気自動車およびヘルスケア産業への投資増加は、予測期間中に北米市場の魅力的な成長要因を促進すると予想されます。
アジア太平洋地域は、予測期間中に33.4%という最も高い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、この地域の市場に魅力的な成長要因を生み出しています。さらに、自動車、コンシューマーエレクトロニクス、IT、ヘルスケアなど、複数の産業の発展といった要因も、スピントロニクス市場の拡大を後押ししています。アジア太平洋地域におけるスピントロニクス市場の拡大は、通信などの分野でも促進されています。
例えば、インド自動車工業会(Society of Indian Automobile Manufacturers)によると、インドの自動車生産台数は2022年4月から2023年3月までに2億5,931,867台に達し、2021年4月から2022年3月の2億3,040,066台から12.6%増加しました。スピントロニクス市場分析では、成長を続ける自動車セクターが、車両の速度、車両検知、その他の関連パラメータに関する情報を提供できるスピントロニクスセンサーの自動車先進運転支援システムへの導入を促進すると予測されています。上記の要因は、予測期間中にアジア太平洋地域における市場の拡大を促進すると予測されています。
スピントロニクス市場は、主要企業が国内外の市場に製品を供給する中で、非常に競争が激しい市場です。スピントロニクス業界で事業を展開する主要企業は、研究開発(R&D)、製品イノベーション、そしてアプリケーションの立ち上げにおいて、複数の戦略を採用することで、スピントロニクス市場における確固たる地位を維持しています。スピントロニクス市場の主要プレーヤーは以下のとおりです。
スピントロニクスとは、電子の電荷に加えて、電子の固有のスピン特性とそれに関連する磁気モーメントを活用する新しい固体デバイス技術を指します。
たとえば、タイプ別セグメントでは、ITおよび通信、自動車、ヘルスケアなどの分野での利用の増加により、半導体スピントロニクスが2022年に主要なセグメントとなることが見込まれています。
たとえば、エンドユーザーセグメントでは、より高速なデータ伝送および通信アプリケーションのために通信分野でスピントロニクスデバイスの採用が増加しているため、ITおよび通信が予測期間中に最も急速に成長するセグメントとなっています。
アジア太平洋地域は、急速な工業化と自動車、民生用電子機器、ITおよび通信などの複数の産業の成長により、予測期間中に33.4%という最も速いCAGR成長を記録すると予想されています。