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世界のシリコンオンインシュレータ市場は、2024年に12億9000万米ドルと推定され、2029年には年平均成長率（CAGR）14.7%で25億5000万米ドルに達すると予測されています。近年、スマートフォン、タブレット、ノートPCのeラーニング利用が増加していることが、シリコンオンインシュレータの世界的な需要増に大きく寄与しています。
SOI市場の成長には、Gen Alの使用が不可欠です。Gen AIは、SOI構造で使用されるシリコンオン絶縁体材料の特性をシミュレーションして最適化し、用途に最適な材料配置を予測します。AI駆動モデルを使用することで、エンジニアはSOIベースのデバイスの特性を予測することができます。例えば、AI駆動モデルは、消費電力、速度、熱挙動などの面で優れた性能を発揮する効率的なトランジスタの設計を支援します。Gen Alは、研究者やエンジニアが様々な状況下でSOI材料やデバイスの挙動を測定し、設計プロセスを加速するのに役立ちます。また、SOI テクノロジーの性能と信頼性を向上させ、最新の半導体プロセスの能力を拡張するための新しい材料や構成を特定するのにも役立ちます。AI駆動アルゴリズムは、SOIウェハの歩留まりと性能に重要な様々なパラメータを導き出し、分析するために使用することができ、ウェハ製造の強化につながります。
シリコン・オン・インシュレーター市場における魅力的な機会
アジア太平洋
アジア太平洋市場の成長は、中国、日本、台湾における投資の増加とコンシューマーエレクトロニクス製品に対する需要の高まりに起因しています。
SOI市場の成長は、モバイル通信サービスにおける5Gネットワーク需要の高まりにも起因します。
ウェーハの種類別では、FD-SOIセグメントが予測期間中に最も高いCAGRで成長すると予測されています。
SOIプロバイダーが採用する無機的な成長戦略が、今後5年間の市場の業績を押し上げると予想されます。
スマートフォン、タブレット、ラップトップ、スマートウェアラブルなどの民生用電子機器の需要は、今後数年間でシリコンオンインシュレータ市場を大きく押し上げると予想されます。
世界のシリコンオンインシュレータ市場の動向とダイナミクス
促進要因 民生用電子機器における技術進歩の必要性
スマートフォン、タブレット、イヤホン/ヘッドホン、ウェアラブルにおける技術進歩の必要性が、SOIウェハーの需要を牽引しています。SOIチップは低消費電力であるため、スマートウォッチやフィットネストラッカーのようなウェアラブル製品に適しており、コンパクトなサイズでバッテリー寿命も長くなります。さらに、Wi-Fi、近距離無線通信(NFC)、Bluetoothのような無線技術の進歩の必要性は、民生用電子機器セグメントにおけるSOI技術のアプリケーションの成長機会を生み出しています。高速データ接続の必要性が高まるにつれ、世界の様々な地域で様々な周波数帯で接続できるモバイル機器の改良が求められています。スマートフォンでは、SOI ウェハは RF スイッチングとフロントエンドモジュールに使用され、効果的な通信のために遮音と寄生容量の低減を実現します。同様に、スマートデバイスにおいても、RF-SOI ウェーハは統合を促進し、コストを削減し、卓越した性能を発揮します。RF-SOIウェハはモバイル機器に高い直線性、低い挿入損失、バッテリー寿命の延長、高性能を提供し、民生用電子機器におけるSOI技術の採用を後押しします。
制約 長い開発期間とコスト増
SOI 技術は、その単純な誘電体分離、低消費電力、高いソフトエラー耐性により、バルク CMOS や Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor (MOSFET)と競合する可能性があります。しかし、バルクCMOSやMOSFETとは異なり、SOIベースのMOSFETはボディ抵抗が高いため、SOIベースのデバイスではフローティング・ボディ効果が生じます。これらの効果は、SOI ベースのメモリ・デバイスにおいて高電流消費を引き起こし、データ損失の原因となる可能性があります。フローティング・ボディ効果は回路設計に難題をもたらし、設計上の考慮事項、緩和策（ボディ・タイなど）、または特殊な回路技術を使用する必要があり、長い開発期間とコスト増につながるため、SOI 技術の使用は特定のアプリケーションに制限されます。SOI ベースのデバイスでは、アクティブな薄いシリコン・ボディが熱伝導性の悪い酸化シリコン上に配置されるため、特に冷却のための追加電力を必要とする高密度または高出力の SOI デバイスでは、自己発熱の問題が生じます。このような余分な電力要件は、SOI をバルク・シリコンよりもコスト高にし、特定の状況ではその利点を相殺する可能性があります。
機会： IoT デバイスにおける SOI 技術の使用
IoT デバイスの使用の増加は、デジタル電子機器に FD-SOI を採用する機会を生み出します。SOI 技術は超低消費電力、超低リーク電流、小型で高密度なパッケージング、IoT デバイスのコスト効率を保証します。FD-SOIのハードウェア構造は、超低消費電力モードでの動作を可能にし、ウェアラブルデバイス、センサー、スマートデバイスに適しています。さらに、FD-SOI ベースのデバイスは逆バイアス特性を持っているため、面積やコストのペナルティなしに低電圧で動作させることができます。SOI 産業は、自動車やネットワーク・インフラ・アプリケーションにおける FD-SOI ベースの IoT ソリューションの展開によって拡大することが期待されています。FD-SOIは放射線に強く、プロセスのばらつきの影響を受けにくいため、信頼性が不可欠なミッションクリティカルなデバイスに適しています。SOI ウェハーベースのデバイスに機械学習モデルを使用することで、耐圧予測の推論時間を劇的に短縮することができます。
課題 圧力やストレスによる SOI ベースウェーハの揮発性と損傷しやすさ
IC 製造における SOI ベースの薄型・超薄型ウェハの使用は世界的に増加しています。しかし、薄ウェーハは壊れやすく、圧力や応力によって容易に損傷する可能性があります。ウェーハ内部の薄化プロセスにおいて、薄ウェーハから製造されたダイは破損しやすいのです。この問題に対処するため、SOIベース・ウェーハのメーカーは、ウェーハ接着および剥離プロセスを通じて薄ウェーハを取り扱うためのサポート・システムの開発に取り組んでいます。薄ウェーハを効果的に取り扱うために、高品質の接着剤を使用しています。SOIウェーハは、通常のウェーハよりも圧力や応力によるクラックや破壊の影響を受けやすくなっています。スマートカットやSIMOXのような技術を用いてSOIウェーハを製造する場合、ウェーハ表面はあまりきれいでない可能性があり、転位やボイドのような欠陥が生じ、機械的強度が低くなる可能性があります。ウェーハの種類によっては、SOIウェーハの薄いシリコン層は、バルクシリコンウェーハよりも機械的ストレスに敏感な場合があります。ボックス層 “の存在は、ウェハー内に新たな界面平面を作り出します。
世界のシリコンオンインシュレータ市場のエコシステム分析
シリコン・オン・インシュレーター市場の主要企業には、SOITEC（フランス）、信越化学工業（日本）、GlobalWafers（日本）など、老舗で財務的に安定したシリコン・オン・インシュレーター・システム・プロバイダーが含まれます。(日本）、GlobalWafers（台湾）、SUMCO Corporation（日本）、Shanghai Simgui Technology Co. (Ltd.（中国）。これらの企業は数年前からこの市場で事業を展開しており、多様な製品ポートフォリオと強力なグローバル販売・マーケティングネットワークを有しています。
シリコン・オン・インシュレーター市場には、多くの中小企業も進出しています。その中には、Vanguard International Semiconductor Corporation（台湾）、Rogue Valley Microdevices（米国）、PlutoSemi Co. (Ltd.（台湾）など。
ウェーハ種類別では、FD-SOI セグメントが 2024 年から 2029 年にかけて最も高い CAGR で成長すると予測されています。
予測期間中、FD-SOI セグメントが最も高い CAGR を記録すると予測されます。FD-SOI は、信頼性、低電力、高温動作に対する厳しい要求がある車載アプリケーションに適しています。FD-SOI 技術はバルク技術よりも低消費電力です。リーク電流を最小化し、ボディ・バイアスが等しく制御できるトランジスタの性能を促進します。FD-SOIは、低消費電力で高性能なモバイル・アプリケーション、ハンドヘルド機器、スマート・コネクテッド・デバイス、IoT機器、車載電子機器に適しています。さらに、FD-SOI の広範な電圧動作への適応性は、先端ノードへのスケーラビリティをサポートし、高性能でエネルギー効率の高いシステムに適しています。
多くの製造企業がFD-SOI技術に多額の投資を行い、市場シェア拡大のための開発に取り組んでいます。2023年3月、シリコン・オン・インシュレータ市場の主要企業であるSTマイクロエレクトロニクスは、相変化メモリを集積した18nm完全空乏型シリコン・オン・インシュレータ（FD- SOI）プロセスを使用したマイクロコントローラ技術を発表しました。この発表は、次世代の組込みプロセッシング・デバイスに向けた大きなブレークスルーとなりました。
製品別では、MEMSデバイス分野が2024年から2029年にかけて最も高いCAGRで成長すると予測
MEMSデバイス分野は、予測期間中に最も高いCAGRで成長すると予測されています。このセグメントの成長は、センサーやアクチュエーターのようなSOIベースのMEMSデバイスの採用が、その優れた電気的特性により増加していることに起因しています。
SOI 技術は一般的な半導体製造手順に容易に適応できます。そのため、MEMSデバイスと他の電子部品を同じチップ上に統合することができ、多くの多機能システムの選択肢が生まれます。SOIウェーハは優れた熱絶縁性を提供し、自動車や航空宇宙環境のような過酷な条件下でのMEMSデバイスの安定性と信頼性を向上させます。SOIの機械的特性は、改良された形状により、より優れた微細加工に貢献します。従って、材料の強度を損なうことなく、小型で複雑なデバイスをSOIを使用して効果的に製造することができます。SOIウェーハは、MEMSデバイスの性能と信頼性を向上させるため、価値があると考えられています。加速度計、ジャイロスコープ、微小電気機械システム(MEMS)センサーなどのMEMSデバイスは、高齢者の動きや方向感知、フィットネストラッキング機能などの基本的な機能を備えているため、民生用電子機器において重要な役割を果たしています。これらの要因が MEMS デバイスにおける SOI 技術の需要を促進しています。
アプリケーション別では、自動車セグメントが 2024 年から 2029 年にかけて最も高い CAGR で成長すると予測されています。
予測期間中に最も高い成長が見込まれるのは自動車分野です。SOI 技術は低消費電力で動作できるため、車載デバイスに広く採用されています。SOI ウェハは、ADAS、インフォテインメント、EV 制御システムのような最先端の車載アプリケーションにおいて、スピード、パワー、信頼性を可能にします。RF-SOIウェーハは、RFフロントエンドモジュールとアンテナの製造に使用されます。V2X のための自動車の 5G 接続を強化し、より優れたインフォテインメント・ソリューションを提供します。電気自動車にSOIベースのバッテリー管理システム(BMS)を組み込むことで、バッテリーの性能、安全性、寿命が向上し、性能と需要が高まります。
SOI ウェハはまた、信頼性と耐性を向上させ、揮発性の高い自動車での使用を正当化します。小型で高密度なデバイスの製造を可能にし、電子部品の小型化を実現します。スペースの制約が多い自動車などでは、SOIウェーハは軽量化と燃費の向上に役立ちます。シリコン・オン・インシュレータ市場の多くの主要企業が、自動車分野向けの SOI 技術を開発しています。2024年3月、STマイクロエレクトロニクスはサムスンと提携し、18nm FD-SOIプロセスをベースとした相変化メモリ搭載の新世代車載用マイクロコントローラを開発しました。
予測期間中、アジア太平洋地域が最も高いCAGRで成長すると予測
アジア太平洋地域のシリコン・オン・インシュレータは、予測期間中に最も高い成長を遂げると予測されています。この予測成長は、アジア太平洋地域全体で5Gネットワークが拡大し、効率的な半導体部品への需要が高まっていることが要因です。5GネットワークとIoTの普及は、SOI技術によって提供される範囲がより優れた動作性能、より少ない電力摂取、高抵抗を実現できるため、高速、低消費電力半導体に対する需要の上昇につながっています。この地域はまた、スマートフォンやタブレットのようなエネルギー効率の高いポータブルデバイスの需要が高まっており、SOI技術の必要性を高めています。SOI の低消費電力は、この地域における環境意識を重視したエネルギー効率の高い電子機器の需要を促進します。先進運転支援システム(ADAS)や性能と信頼性を備えた電気自動車(EV)における高性能半導体への要求が高まる中、SOI技術への需要は予測期間中に成長すると予測されています。
この地域の主要プレーヤーには、信越化学工業株式会社（日本）、GlobalWafers, Inc. (日本）、GlobalWafers（台湾）、SUMCO Corporation（日本）、Shanghai Simgui Technology Co. (Ltd.（中国）など。これらのプレーヤーは、市場でのプレゼンスを強化し、市場シェアを拡大するためにさまざまな戦略を採用しています。
2024年に最高成長率を記録する市場
この地域で最も急成長している中国市場
シリコン・オン・インシュレーター市場の最新動向
2024年7月、Atomera Incorporatedは、5G/6Gセルラー通信の進展に重要なRF-SOI基板の可能性を最大限に引き出すため、新しいMears Silicon Technology（MST）を発表しました。この画期的な技術により、薄ウェーハに関連する速度と電力需要が改善されました。同社は、極薄の活性層を組み込んだ実験的な300mm RF-SOIウェハーでこの技術を披露する予定です。
2024年7月、GlobalWafers社は、300mmシリコンウェーハの生産能力を増強し、SOIウェーハの生産を拡大するため、米国商務省から4億米ドルの資金を獲得。
2024年6月、SOITECはUMCとの提携を拡大し、5G通信向けのRF-SOI（Radio Frequency Silicon-on-Insulator）技術で初の3D ICソリューションを開発。この拡張により、ダイサイズが45%縮小され、5Gネットワークの帯域幅需要に対応するRFコンポーネントの統合が容易になりました。
2023年9月、タワー・セミコンダクターとインテル・ファウンドリー・サービスは、インテルがニューメキシコ州に300mm製造施設を提供する戦略的合意を発表しました。タワー・セミコンダクターは最大3億米ドルを設備投資し、月産60万フォトレイヤ以上の生産能力を増強します。この提携は、高度なアナログ処理に重点を置いています。タワー・セミコンダクターの65nm RF SOI技術を採用し、電力管理とワイヤレス接続を改善します。
2023年5月、ユナイテッド・マイクロエレクトロニクス社は、ミリ波（mmWave）無線周波数（RF）フロントエンド製品を製造するための40nm RF-SOI技術プラットフォームを発表しました。この新しいプラットフォームにより、固定無線アクセス（FWA）システム、スマートフォン、スモールセル基地局を含む5G無線ネットワークとアプリケーションの普及が可能になりました。
主要市場プレイヤー
シリコン・オン・インシュレーター市場の主要プレーヤーは以下の通り
soitec.com
shinetsu.co.jp
globalwafers.com
sumco.co.jp
simgui.com
globalfoundries.com
st.com
towersemi.com
svmicro.com
waferpro.com
nanografi.com
okmetic.com
precisionmicrooptics.com
umc.com
ultrasil.com
1 はじめに
2 研究方法論
3 要旨
4 プレミアムインサイト
5 市場概要
5.1 はじめに
5.2 市場ダイナミクス
推進要因
– 高性能でエネルギー効率の高いデバイスへの需要の高まり
– 5GおよびIoT技術の採用
– 小型化のニーズ
– 電気自動車とスマート車載システムの需要
阻害要因
– 世界的な半導体チップ不足
– 代替半導体技術の利用可能性
可能性
– エネルギー効率とサスティナブルの重視
– 継続的な技術の進歩
課題
– デバイスの限界
– 工程管理の複雑さと熟練労働者の不足
5.3 バリューチェーン分析
5.4 エコシステム分析
5.5 投資と資金調達のシナリオ
5.6 顧客ビジネスに影響を与えるトレンド／混乱
5.7 技術分析
主要技術
– ウェハーボンディング
補完技術
– SiC（炭化ケイ素）
隣接技術
– POI（圧電オンインシュレータ）
5.8 価格分析
主要メーカーの平均販売価格動向（ウェーハサイズ別
平均販売価格動向：ウェーハサイズ別
シリコンオンインシュレータの平均販売価格動向：地域別
5.9 ポーターの5つの力分析
新規参入の脅威
代替品の脅威
供給者の交渉力
買い手の交渉力
競合の激しさ
5.10 主要ステークホルダーと購買基準
購買プロセスにおける主要な利害関係者
購買基準
5.11 シリコンオンインシュレーター市場におけるAI/GEN AIの影響
5.12 ケーススタディ
UMCはソイテックの高性能ソイウェハを活用し、技術力を向上。
globalfoundries 社はソイテックと複数の長期供給契約を締結し、高水準の生産を維持
チャイナモバイルはソイテックの最先端ソイ技術を採用し、5G開発を加速
VTT、フォトニクス技術向上のためオメティック社のe-soiウエハを採用
5.13 貿易分析
輸入シナリオ（HSコード：854690）
輸出シナリオ（HSコード：854690）
5.14 特許分析
5.15 規制情勢
標準
政府規制
5.16 主要会議・イベント（2024-2025年
シリコンオンインシュレータ市場：ウェーハサイズ別
81
6.1 導入
6.2 200mm未満
200mm以下のソイによる安定性と低感度の向上が成長を牽引
6.3 300mm
最終用途における技術的に先進的なSOIウェーハの需要増がセグメント成長を促進
シリコンオンインシュレータ市場、ウェーハ種類別
86
7.1 導入
7.2 RF-SOI
無線データ伝送の必要性が RF-SOI の需要に影響
7.3 POWER-SOI
強化された電源管理システムの需要が成長を後押し
7.4 FD-SOI
FD-SOIの需要を促進する信頼性と高性能のデバイスへのニーズ
7.5 PD-SOI
PD-SOIウェーハは接合キャパシタンスの低減、タップ構造の簡素化、エラーへの感受性の低減を提供します。
7.6 その他のウェーハタイプ
フォトニクス-SOI
IMAGER-SOI
シリコン・オン・インシュレーター市場、技術別
97
8.1 導入
8.2 スマートカットSOI
大量生産のためのウェハ製造現場でのスマート・カット技術の利用拡大が市場を後押し
8.3 ボンディング Soi
高温・高電圧アプリケーションにおけるボンディング Soi 技術のニーズが市場を牽引
8.4 レイヤートランスファー Soi
レイヤートランスファー Soi 技術は、高精度の薄膜レイヤートランスファープロセスで有名
シリコンオンインシュレーター市場、製品別
101
9.1 導入
9.2 RFフェム製品
スマートフォンでのRFフェムの幅広い使用がセグメントの成長を促進
9.3 MEMSデバイス
電気通信におけるソイ・ウェーハ・ベースのミームの使用の増加が市場を牽引
9.4 パワー製品
過酷な環境下でのサスティナブル製品が採用を後押し
9.5 光通信機器
データセンター数の増加が市場成長を牽引
9.6 画像センシング製品
薄型Cisチップ開発と顔認証へのSOI技術の応用が成長を促進
シリコンオンインシュレータ市場：用途別
シリコンオンインシュレータ市場：アプリケーション別
106
10.1 導入
10.2 民生用電子機器
技術進歩の高まりとモバイル・ポータブル機器におけるSOIニーズが市場を牽引
10.3 自動車
自動車における快適性、利便性、安全性への需要の高まりが市場を後押し
10.4 データ通信・電気通信
光ファイバー接続における Soi 使用重視の高まりが成長を後押し
10.5 産業用
進化する産業システムの革新が Soi ウェーハの成長を後押し
10.6 軍事、防衛、航空宇宙
軍事、防衛、航空宇宙分野での通信強化ニーズが Soi ベースウェーハの採用を促進
シリコン・オン・インシュレーター市場、厚さ別
118
11.1 薄膜 SOI ウェハー（厚さ 1µM まで）
11.2 厚膜SOIウェーハ(厚さ1µM～3µM)
シリコンオンインシュレータ市場、地域別
119
12.1 はじめに
12.2 北米
マクロ経済見通し
米国
– SOI 技術の生産への注目の高まりが成長を促進
カナダ
– フォトニクス産業の進歩が成長を促進
メキシコ
– RF-SOI デバイスの需要増加が市場成長を促進
12.3 欧州
マクロ経済見通し
フランス
– SOI 技術の研究開発への注目の高まりが市場成長を促進
英国
– IoT と 5G 技術への需要の高まりが SOI 採用を促進
ドイツ
– 自動車分野でのSOIウェハーの採用が市場を牽引
イタリア
– 急速なイノベーションと技術進歩が成長を促進
その他のヨーロッパ
12.4 アジア太平洋
マクロ経済見通し
中国
– 民生用電子機器の需要増が SOI 技術の採用を促進
日本
– 定評ある市場プレーヤーの存在が SOI 技術の需要を促進
台湾
– 5G技術への需要の増加が成長を促進
その他のアジア太平洋地域
12.5 その他の地域（行）
マクロ経済見通し
中東・アフリカ
– イニシアチブの拡大と医療技術への注力の向上が成長を牽引
– GCC諸国
– その他の中東・アフリカ
南米
– SOI 技術の技術革新を促進する太陽エネルギー採用への重点の高まり
競争環境
140
13.1 概要
13.2 主要プレイヤーの戦略/勝利への権利（2020-2024 年
13.3 市場シェア分析、2023 年
13.4 収益分析、2019-2023年
13.5 企業評価と財務指標
13.6 企業評価マトリックス：主要プレーヤー、2023年
スター企業
新興リーダー
広範なプレーヤー
参加企業
企業フットプリント：主要プレーヤー、2023年
– 企業フットプリント
– 地域別フットプリント
– ウエハサイズフットプリント
– ウェーハ種類別フットプリント
– 技術フットプリント
– 製品フットプリント
– アプリケーションのフットプリント
13.7 企業評価マトリックス：新興企業/SM（2023年
先進企業
対応力のある企業
ダイナミックな企業
スターティングブロック
競争ベンチマーク：新興企業/SM、2023年
– 新興企業/SMEの詳細リスト
– 新興企業/SMEの競合ベンチマーキング
13.8 ブランド／製品の比較
13.9 競争シナリオ
製品発売
販売
拡大
その他の開発
企業プロフィール
168
14.1 主要プレーヤー
