圧電デバイス市場は、2023年に327億米ドルと評価され、2023年から2028年にかけて7.0%のCAGRで成長し、2028年には460億米ドルに達すると予測されています。航空宇宙・防衛、ヘルスケア、自動車産業で圧電製品の採用が増加していることは、圧電デバイス産業の成長に寄与する要因の1つです。
市場動向
促進要因： 航空宇宙産業における圧電製品の高い採用率
航空宇宙産業の主要企業は、民間航空機、宇宙船、人工衛星の製造、販売、サービスに関わっています。この業界では、航空機、飛行機、ヘリコプター、潜水艦などの効率、耐久性、性能を向上させるために、高度で改良されたソリューションが必要です。圧電アクチュエータは、望ましくない振動を防止し、騒音レベルを下げ、燃料消費量を減らし、航空機のエネルギー浪費を最小限に抑えるために、現代の航空機の様々な機械構造や部品をチェックするアクティブ振動減衰技術に使用されています。
制約：圧電材料に関連する高コスト
テンプレート結晶粒成長（TGG）プロセスは、単結晶や、単結晶のような特性を持つテクスチャセラミックスの製造を可能にします。TGGでは、整列した単結晶鋳型粒子上で目的の結晶の核生成と成長が行われ、加熱により配向した材料の割合が増加します。成形時の配向を容易にするため、鋳型粒子は異形でなければなりません。エピタキシーとそれに続くマトリックスの配向成長のための好ましいサイトとして機能するためには、テンプレート粒子は単結晶であり、成長温度まで化学的に安定である必要があります。
好機： 圧電デバイスとポリマーのバイオメディカルと外科用途への採用増加
圧電性ポリマーは弾力性があり軽量で、多くの生体医療機器に有益です。ポリフッ化ビニリデン(PVDF)とそのコポリマーは、その高い圧電性、優れた耐薬品性、熱安定性、優れた加工性、機械的特性により、最も研究されている材料です。PVDFは組織工学用途に最も広く使用されているピエゾポリマーです。PVDFから作られた圧電スキャフォールドは、損傷した骨や軟骨の再生、神経細胞の成長や創傷治癒の促進に必要な刺激を与えることができます。
課題 同様の特性を持つPZTセラミック材料の代替材料の開発
PZTは、圧電製品の開発に使用される主要な圧電セラミックです。PZTが圧電セラミックの主役であることを脅かすレベルの毒性があるため、環境に優しい代替材料を特定するための世界的な取り組みが急務となっています。鉛の毒性が認識されるにつれ、PZTが主要な機能的役割を果たす無数の製品において、代替材料を見つける必要性が根本的な問題となっています。近年、リーズ大学の技術者たちは、チタン酸ジルコニウム鉛（PZT）などの鉛含有材料の代替となる可能性のある鉛フリーのセラミック圧電材料として、チタン酸ビスマスカリウム（KNBT）を研究してきました。KNBTは、PZTの適切な代替材料として必要な電気的・化学的特性の多くを示します。さらに同大学は、軽量で室温でも使用可能であると主張。
予測期間中に大きなCAGRで成長する圧電モーターセグメント市場
圧電モーターは、圧電材料が電界によってその形状を変化させることで運動を発生させる装置です。圧電モーターは逆圧電効果で作動し、ローターの回転によって電力が機械的エネルギーに連続的に変換されます。圧電モーターでは、圧電セラミック素子が電気信号を受信し、対向するセラミック板に方向力を加え、その結果、ローターが所望の方向に動きます。圧電モーターは大きな市場シェアを占めています。
圧電複合材は予測期間中、圧電デバイス市場で2番目に高いCAGRを維持する見込みです。
圧電複合材料は、予測期間中に大きな成長が見込まれます。複合圧電材料は、高結合係数、低音響インピーダンス、水や人体組織との強い整合性、機械的安定性、広帯域幅など、さまざまな利点を備えています。そのため、ヘルスケア、航空宇宙・防衛、エレクトロニクス、自動車など多くの産業で広く使用されています。優れた電気音響効率と高帯域幅により、フィラーとして複合材料の使用が増加しており、市場に重要な影響を及ぼすと予想されます。
予測期間中、圧電デバイス市場で第2位のシェアを占める産業・製造アプリケーション分野
2022年、圧電トランスデューサーは産業および製造アプリケーションで最大の市場シェアを占めました。圧電トランスデューサーは、鉄鋼生産、射出成形、ダイカスト、化学生産などの高温アプリケーションで、正確で繰り返しの圧力測定に使用されます。また、高感度、強化された音圧レベル（SPL）、安定した電気的・機械的特性を提供します。圧電トランスデューサーは、主に自動車産業におけるエンジンの最適化、排ガス制御、安全性向上に使用されています。
アジア太平洋地域の圧電デバイス市場が予測期間中に最も速い速度で成長すると推定
アジア太平洋地域の圧電デバイス市場は、中国、日本、韓国、その他のアジア太平洋地域について調査されています。アジア太平洋地域は、この地域の新興国における継続的な技術革新と産業および製造部門の拡大により、最も急成長している圧電デバイス市場です。アジア太平洋地域の圧電デバイス市場の成長は、エネルギーハーベスティングプロジェクトへの政府の積極的な参加、急速な都市化と工業化、中国や韓国などの新興市場のGDPの増加、地域の発展途上国における製造部門を拡大するための政治的支援に起因しています。
主要企業
圧電デバイス企業の主要ベンダーには、CeramTec GmbH（ドイツ）、CTS Corporation（米国）、Kistler Group（スイス）、Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG. (ドイツ）、piezosystem jena GmbH（ドイツ）、Piezo Technologies（米国）、Aerotech Inc.
この調査レポートは、圧電デバイス市場を製品、材料、用途、素子、動作モード、地域に基づいて分類しています。
セグメント
サブセグメント
製品別
圧電センサ
圧電アクチュエータ
スタックアクチュエータ
ストリップアクチュエータ
せん断アクチュエータ
チューブアクチュエータ
圧電モーター
圧電発電機
圧電トランスデューサー
その他
注：その他の製品には、圧電トランスとレゾネータが含まれます。
材料別
圧電結晶
圧電セラミックス
圧電ポリマー
圧電複合材料
用途別
航空宇宙と防衛
産業および製造
自動車
ヘルスケア
画像機器
診断機器
手術器具
情報通信
家電製品
その他
注：その他の用途には発電や楽器などが含まれます。
要素別
圧電ディスク
圧電リング
圧電プレート
圧電デバイスの動作モード：
直接圧電効果
逆圧電効果
地域別
北米
米国
カナダ
メキシコ
ヨーロッパ
ドイツ
フランス
英国
イタリア
その他の欧州
アジア太平洋
日本
中国
韓国
その他のアジア太平洋地域
その他の地域
中東・アフリカ
南米
2022年5月、AlN HPはセラムテックの新しい高性能基板です。AlNは窒化アルミニウムの略で、鉄道車両建設や代替エネルギー用途の電力変換器での使用に理想的な優れた熱伝導性を持つ材料です。HPは高性能を意味し、450MPa（メガパスカル）の優れた曲げ強度を表します。
2022年3月、CTS CorporationはTEWA Temperature Sensors SP.社およびその子会社を企業価値2,450万米ドルで買収しました。TEWA Temperature Sensors SPは、高品質な温度センサーの設計・製造において定評のある企業です。安定性と信頼性の高いセラミック技術で高い評価を得ており、同社の成長は加速しています。同社のポートフォリオはCTSの温度センサー・プラットフォームを補完するものであり、CTSは欧州におけるプレゼンスを拡大することができます。
【目次】
1 はじめに （ページ – 38）
1.1 調査目的
1.2 市場の定義
1.2.1 包含と除外
1.3 調査範囲
1.3.1 対象市場
1.3.2 対象地域
1.3.3 考慮した年
1.4 通貨
1.5 利害関係者
1.6 単位の考慮
1.7 景気後退の影響
1.8 変化のまとめ
2 調査方法 (ページ – 43)
2.1 調査データ
図 1 プロセスフロー 圧電デバイス市場規模の推定
図2 圧電デバイス市場：調査デザイン
2.1.1 二次データ
2.1.1.1 主要な二次情報源のリスト
2.1.1.2 二次ソースからの主要データ
2.1.2 一次データ
2.1.2.1 専門家へのインタビュー
2.1.2.2 一次インタビューの内訳
2.1.3 二次調査および一次調査
2.1.3.1 主要業界インサイト
2.2 市場規模の推定
2.2.1 ボトムアップアプローチ
2.2.1.1 ボトムアップ分析による市場規模算出アプローチ
図3 市場規模の推定方法 市場プレイヤーの収益
2.2.2 トップダウンアプローチ
2.2.2.1 トップダウン分析による市場シェア獲得のアプローチ（供給側）
図4 市場規模推定手法：トップダウンアプローチ
2.3 市場の内訳とデータの三角測量
図5 データ三角測量
2.4 調査の前提条件と限界
2.4.1 調査の前提
2.4.2 調査の限界
2.5 不況が圧電デバイス市場に与える影響を分析するために考慮したパラメータ
3 要約 (ページ – 55)
3.1 圧電デバイス市場：不況の影響
図 6 不況の影響：主要国の 2023 年までの GDP 成長率予測
図7 不況による圧電デバイス市場への影響、2019年～2028年（百万米ドル）
図8 予測期間中、圧電発電機分野が最も高いCAGRを示す
図9 予測期間中、圧電セラミックが材料セグメントを支配
図10 2023年から2028年にかけて最も高いcagrを示すのはヘルスケアアプリケーション分野
図 11 予測期間中、アジア太平洋地域が圧電デバイスの最速成長市場に
4 PREMIUM INSIGHTS (ページ – 61)
4.1 圧電デバイス市場におけるプレーヤーの魅力的な成長機会
図 12 航空宇宙・防衛産業における圧電デバイスの高い採用率が予測期間中の市場を活性化
4.2 圧電デバイス市場、製品別
図 13 圧電アクチュエータが予測期間中に最大の市場シェアを占める見込み
4.3 圧電デバイス市場、用途別
図14 2028年までに航空宇宙・防衛分野が最大の市場シェアを占める見込み
図15 予測期間中、圧電セラミックスが圧電デバイス市場を支配
4.4 圧電デバイス市場、国別
図 16 中国が予測期間中に最も高い CAGR で成長
5 市場概要 (ページ – 64)
5.1 はじめに
5.2 市場ダイナミクス
図 17 圧電デバイス市場：促進要因、阻害要因、機会、課題
5.2.1 推進要因
5.2.1.1 航空宇宙産業における圧電製品の高い採用率
5.2.1.2 圧電エネルギーハーベスタの使用の増加
5.2.1.3 自動車メーカーによる圧電デバイスの需要加速
5.2.1.4 再生可能エネルギープロジェクトへの投資の増加
図18 世界の再生可能電力投資、2019～2021年（10億米ドル）
図19 エネルギー転換への投資（国別）、2021年（10億米ドル
図20 推進要因
5.2.2 阻害要因
5.2.2.1 圧電材料に関連する高コスト
5.2.2.2 圧電セラミックの限界
5.2.2.3 鉛ベースの圧電材料の使用を制限する政府の厳しい政策
図 21 制約
5.2.3 機会
5.2.3.1 電子デバイスにおける圧電ナノ材料の使用拡大
5.2.3.2 バイオメディカルおよび外科用途における圧電デバイスとポリマーの採用増加
5.2.3.3 航空宇宙、原子力機器、民生用電子機器用途でのポリマーベースの圧電センサーとフィルムに対する需要の増加
5.2.3.4 医療機器における圧電センサーとポリマーの展開の急増
図 22 機会
5.2.4 課題
5.2.4.1 類似特性を持つPZTセラミック材料の代替材料の開発
図 23 課題
5.3 サプライチェーン分析
図24 圧電デバイス市場：サプライチェーン分析
5.4 市場プレーヤーと原材料サプライヤーのビジネスに影響を与えるトレンド／混乱
5.4.1 市場プレイヤーの収益シフトと新たな収益ポケット
図25 圧電デバイス市場における収益シフト
5.5 エコシステム分析
図26 圧電デバイス市場：エコシステム分析
表1 圧電デバイスのOEMメーカー、サプライヤー、ディストリビューターのリスト
5.6 ポーターの5つの力分析
表2 圧電デバイス市場：ポーターの5つの力分析
図 27 圧電デバイス市場：ポーターの5つの力分析
5.6.1 新規参入の脅威
5.6.2 代替品の脅威
5.6.3 供給者の交渉力
5.6.4 買い手の交渉力
5.6.5 競合の激しさ
5.7 主要ステークホルダーと購買基準
図28 購入プロセスにおける主要な利害関係者
表3 上位3アプリケーションの購買プロセスにおける関係者の影響力(%)
5.7.1 購入基準
図29 上位3アプリケーションの主な購買基準
表4 上位3アプリケーションの主な購買基準
5.8 ケーススタディ分析
5.8.1 ドイツの航空宇宙センターが振動試験用にキスラーグループの先進圧電センサを採用
5.8.2 高強度集束超音波(hifu)アプリケーションにおけるPIセラミックのピエゾディスク、プレート、フォーカスボウルの使用
5.8.3 ONERA社は振動測定にPCB PIEZOTRONICS社のピエゾ加速度センサーを活用
5.8.4 航空機の地上振動試験にピエゾひずみセンサーを使用
5.8.5 スペインクリニック、診断と治療開発にキスラーグループのピエゾ式フォースプレートを活用
5.9 技術分析
5.9.1 主要技術
5.9.1.1 MEMS技術
5.9.2 隣接技術
5.9.2.1 焦電技術
5.10 貿易分析
5.10.1 輸入シナリオ
図30 HSコード854160の国別輸入データ（2018年～2022年
5.10.1.1 圧電デバイスの輸入シナリオ
表5 輸入データ（国別、2018-2022年）（千米ドル
5.10.2 輸出シナリオ
図31 HSコード854160の国別輸出データ（2018-2022年
5.10.2.1 圧電デバイスの輸出シナリオ
表6 国別輸出データ（2018-2022年）（千米ドル
5.10.3 関税分析
表7 中国が輸出する実装圧電結晶の関税（2022年
表8 日本が輸出するマウント型圧電振動子の関税率（2022年
表9 米国による圧電マウント結晶の輸出関税（2022年
5.11 特許分析
表 10 圧電デバイス市場に関連する特許登録数
図 32 2012～2022 年に公開された圧電デバイスの特許数
表11 2012年から2022年にかけて圧電デバイス市場で登録された特許数
図 33 2012 年から 2022 年にかけて特許出願件数の多い上位 10 社
5.12 規制情勢
5.13 規制基準
5.13.1 規制コンプライアンス
5.13.1.1 規制
5.13.1.2 規格
表12 北米：規制機関、政府機関、その他の組織
表13 ヨーロッパ： 規制機関、政府機関、その他の組織
表14 アジア太平洋： 規制機関、政府機関、その他の団体
表15 ロウ： 規制機関、政府機関、その他の団体
5.14 主要会議とイベント（2023～2024年
表16 圧電デバイス市場：主な会議とイベント
5.15 価格分析
表17 圧電製品・素子の平均販売価格
5.15.1 市場プレーヤーが提供する製品の平均販売価格
図34 圧電製品の平均販売価格（主要プレーヤー別
表18 主要プレーヤーによる圧電製品の平均販売価格（米ドル）
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レポートコード：SE 3950