北米バルク音響波センサー市場 – 業界動向と2029年までの予測

北米のバルク音響波センサー市場、製品タイプ別（フィルムバルク音響共振器（FBAR）、せん断バルク音響波（S-BAW）、縦方向バルク音響波（L-BAW）、ラム波）、原材料（窒化アルミニウム（AlN）、酸化亜鉛（ZnO）、チタン酸ジルコン酸鉛（PZT）、SiO2、ニオブ酸リチウム（LiNbO3）、タンタル酸リチウム（LiTaO3）、炭化ケイ素（SiC）、ガリウムヒ素（GaAs）、ランガサイト（LGS）、ポリフッ化ビニリデン（PVDF）、その他）、センシングパラメーター（温度、圧力、化学、湿度、その他）、エンドユーザー（通信、民生用電子機器、自動車、ヘルスケア、航空宇宙および防衛、産業、その他）– 2029年までの業界動向と予測。

北米バルク音波センサー市場分析と規模

マイクロメートルサイズの空中粒子は、バルク音波 (BAW) デバイスを使用して検出できます。2 つの電極に挟まれた圧電物質が BAW デバイスの共振器を構成します。共振器に機械波を生成するために、2 つの電極を使用して圧電層に交流電界が適用されます。共振器は、特に質量負荷の影響を受ける共振周波数を示します。周波数感度回路は、質量負荷の変化を測定することで、粒子が共振器に接触することによって生じる共振周波数のシフトを識別できます。

Data Bridge Market Research の分析によると、北米のバルク音響波センサー市場は、予測期間中に 12.8% の CAGR で成長し、2029 年までに 27 億 2,496 万米ドルに達すると予想されています。バルク音響波センサー市場レポートでは、価格分析、特許分析、技術進歩についても詳細に取り上げています。

市場の定義

定在音波は、バルク音波センサーと呼ばれる電気機械装置内の圧電材料のバルク内の電気信号によって生成されることが知られています。この装置は最も基本的な形で、2 つの金属電極と圧電物質で構成されています。材料の厚さと固有周波数は、目的の動作周波数を実現するための設計基準として使用されます。より複雑な設計では、動作周波数をより適切に制御するためにラダーまたはラティス トポロジが使用されます。ラダーまたはラティス アーキテクチャは、より複雑なシステムで動作周波数をより適切に制御するために使用されます。

北米バルク音波センサー市場の動向

このセクションでは、市場の推進要因、利点、機会、制約、課題について理解します。これらについては、以下で詳しく説明します。

運転手

• 地域全体で携帯電話などのスマート機器が普及

世界がデジタル化されるにつれて、スマートフォンや携帯電話の普及が急速に進んでいます。携帯電話やその他のスマート ガジェットが市場に登場したことで、コミュニケーションはよりシンプルになりました。モバイル ネットワークにより、通信ネットワークを通じて世界中の誰とでも簡単につながることができるようになりました。これらの通信業界は、バルク音響波技術の採用により通信ネットワークを改善しており、これによりバルク音響波センサー市場の需要が大幅に増加すると予想されています。

• 自動車産業やその他の商業産業におけるバルク音響センサーの採用

バルク音響波デバイスは、長年にわたり商業的に使用されてきました。これには、自動車用途 (トルクおよびタイヤ圧力センサー)、医療用途 (化学センサー)、産業および商業用途 (蒸気、湿度、温度、質量センサー) が含まれます。バルク音響波 (BAW) 共振器およびフィルターは、UHF 周波数での無線周波数 (RF) フロントエンド フィルタリングで広く使用されています。小型で、電力処理能力に優れ、高品質のため、WCDMA および PCS1900 のデュプレクサー、DCS1800 および多くの 2.4GHz ISM バンド規格のフロントエンド フィルターなどの用途に最適です。

自動車業界がデジタル機能の導入を進めるにつれ、外界との通信にますます多くの無線技術が利用されるようになっています。さらに、多くの車両が LTE データ接続のサポートを実装し、小規模な Wi-Fi ホットスポットとして機能しています。今後数年間で、車両間 (V2V) および車両インフラ間 (V2X) 通信という長年の目標が、より高い周波数の RF バンドの使用によりようやく実現すると予想されています。

機会

• 急成長する5Gインフラにおけるバルク音響波（BAW）技術の需要増加

バルク音響波（BAW）技術は、新世代の 無線周波数 5G に関連するより高い周波数とより広い帯域幅のため、BAW フィルタ (RF フィルタ) の需要が高まっています。BAW フィルタは圧電ベースの音響共振器であり、薄膜圧電材料の特性によってフィルタの周波数と帯域幅が制御されます。フィルムの厚さ、圧電素子の形状、および付随する電極の特性によって、BAW デバイスの RF フィルタのバンドパス周波数が決まります。バンドパス周波数がフィルムの厚さに依存するため、BAW デバイスは従来の表面弾性波 (SAW) RF フィルタよりも高い周波数をフィルタリングできます。そのため、BAW フィルタは、SAW フィルタ技術が厳しく制限される 2.2 ～ 6.0 GHz の周波数で広く使用されています。

5G の世界的な展開とモノのインターネットの急速な拡大により、RF フィルタリング技術に大きな課題が生じています。多くの市場プレーヤーは最近、パフォーマンスと信頼性の向上を目指して、5G 対応フロントエンド モジュール用の BAW フィルタを導入しています。

制約/課題

• 市場におけるバルク音響波センサーのコスト上昇

4G LTE とワイヤレス ネットワークが世界中で急速に普及する中、膨大なワイヤレス トラフィックを処理するには新しい波スペクトルが必要です。BAW センサーは一般に、高周波数レベルで挿入損失が低く、優れたパフォーマンスを発揮します。ただし、BAW センサーのコストは、SAW (表面音響センサー) などの他の音響センサーに比べてはるかに高くなっています。また、BAW センサーの高価な性質が、ある程度市場の成長を妨げています。

• BAWデバイスに関連する技術的課題

5Gの開発には、データ速度、カバレッジ、サイズの最小化の面で多くの課題があります。まず、5Gフェーズではより高い無線周波数を使用しますが、BAWフィルターの動作周波数により、音響損失と抵抗損失が大幅に増加します。次に、5G NR周波数帯のN78、N79、N77には、それぞれ500、600、900 MHzの帯域幅が必要ですが、最大10％の比較的大きな帯域幅を取得することも、窒化アルミニウム（AlN）ベースのBAWフィルターにとって難しい問題です。第3に、完全なRFシステムを考慮すると、将来的には間違いなく入力電力の増加とモジュールサイズの縮小が見られるでしょう。そのため、モジュールの小型化は近い将来に技術的な課題となるでしょう。

COVID-19後の北米バルク音波センサー市場への影響

COVID-19は、ロックダウン規制と製造施設の閉鎖により、北米のバルク音響波センサー市場に悪影響を及ぼしました。

COVID-19パンデミックは、北米のバルク音響波センサー市場にある程度のマイナスの影響を与えました。しかし、世界中で5Gテクノロジーの採用が増えたことで、パンデミック後の市場の成長に貢献しました。また、COVID-19後に市場が開かれて以来、成長率は高く、医療分野でのバイオセンサーの需要の高まりにより、この分野ではかなりの成長が見込まれています。

ソリューションプロバイダーは、COVID-19後の回復に向けてさまざまな戦略的決定を下しています。プレーヤーは、バルク音響波センサーに関連する技術を向上させるために、複数の研究開発活動を行っています。これにより、企業は高度な技術を市場に投入します。さらに、自動化技術の使用に関する政府の取り組みにより、市場の成長が促進されています。

最近の開発

• 2022年2月、日本の太陽誘電株式会社の子会社であるTAIYO YUDEN（USA）INC.は、世界的な電子部品販売代理店であるTTI., Inc.との提携を発表しました。この提携により、TAIYO YUDEN（USA）INC.は存在感を高め、自動車・電化産業、通信インフラなどの分野で影響力を発揮できるようになります。この展開により、同社の世界的な顧客リーチが強化されます。
• 2021年10月、Akoustis Technologies, Inc.は、RFM Integrated Device, Inc.（RFMi）の過半数株式の51％を取得し、2022年に残りの49％を購入するオプションを発表しました。自動車、医療、IoT業界に新しい販売チャネルと顧客を追加することで、AkoustisによるRFMの買収は、5Gモバイル、5Gネットワ​​ークインフラストラクチャ、Wi-Fiソリューションの現在の在庫を強化することになります。さらに、AkoustisはRFMiのタイミング制御製品ラインを活用し、新しく開発されたタイミングおよび周波数基準システムの機能を大幅に強化する予定です。

北米バルク音響波センサー市場の範囲

北米のバルク音響波センサー市場は、製品タイプ、原材料、センシングパラメータ、エンドユーザーに基づいてセグメント化されています。これらのセグメントの成長は、業界のわずかな成長セグメントの分析に役立ち、ユーザーに貴重な市場概要と市場洞察を提供し、コア市場アプリケーションを特定するための戦略的決定を下すのに役立ちます。

製品の種類

• 薄膜音響共振器 (FBAR)
• せん断バルク音波 (S-BAW)
• 縦方向バルク音波 (L-BAW)
• ラムウェーブ

製品タイプに基づいて、北米のバルク音響波センサー市場は、フィルムバルク音響共振器 (FBAR)、せん断バルク音響波 (S-BAW)、縦方向バルク音響波 (L-BAW)、ラム波に分類されます。

原材料

• 窒化アルミニウム (AlN)
• 酸化亜鉛 (ZnO)
• チタン酸ジルコン酸鉛 (PZT)
• SiO2
• ニオブ酸リチウム (LiNbO3)
• タンタル酸リチウム (LiTaO3)
• シリコンカーバイド （SiC）
• ガリウムヒ素 (GaAs)
• ランガサイト (LGS)
• ポリフッ化ビニリデン（PVDF）
• その他

原材料に基づいて、北米のバルク音響波センサー市場は、窒化アルミニウム（AlN）、酸化亜鉛（ZnO）、チタン酸ジルコン酸鉛（PZT）、SiO2、ニオブ酸リチウム（LiNbO3）、タンタル酸リチウム（LiTaO3）、炭化ケイ素（SiC）、ガリウムヒ素（GaAs）、ランガサイト（LGS）、ポリフッ化ビニリデン（PVDF）、その他に分類されています。

センシングパラメータ

• 温度
• プレッシャー
• 化学薬品
• 湿度
• その他

センシングパラメータに基づいて、北米のバルク音響波センサー市場は、温度、圧力、化学、湿度、その他に分類されています。

エンドユーザー

• 通信
• 家電
• 自動車
• 健康管理
• 航空宇宙および防衛
• 産業
• その他

エンドユーザーに基づいて、北米のバルク音響波センサー市場は、通信、民生用電子機器、自動車、ヘルスケア、航空宇宙および防衛、産業、その他に分類されます。

北米バルク音波センサー市場地域分析/洞察

北米のバルク音響波センサー市場が分析され、上記のように国、材料タイプ、製造プロセス、最終用途産業別に市場規模の洞察と傾向が提供されます。

北米のバルク音響波センサー市場レポートで取り上げられている国は、北米の米国、カナダ、メキシコです。米国は世界の多くのハイテク企業の本拠地であり、半導体の研究開発に多額の投資を行っていることから、北米地域では優位に立っています。

レポートの国別セクションでは、市場の現在および将来の傾向に影響を与える個々の市場影響要因と市場規制の変更も提供しています。下流および上流のバリュー チェーン分析、技術動向、ポーターの 5 つの力の分析、ケース スタディなどのデータ ポイントは、個々の国の市場シナリオを予測するために使用される指標の一部です。また、国別データの予測分析を提供する際には、グローバル ブランドの存在と可用性、および地元および国内ブランドとの競争が激しいか少ないために直面​​する課題、国内関税の影響、貿易ルートも考慮されます。

競争環境と北米バルク音波センサー市場シェア分析

北米のバルク音響波センサー市場の競争状況は、競合他社の詳細を提供します。詳細には、会社概要、会社の財務状況、収益、市場の可能性、研究開発への投資、新しい市場への取り組み、世界的なプレゼンス、生産拠点と施設、生産能力、会社の強みと弱み、製品の発売、製品の幅と広さ、アプリケーションの優位性が含まれます。提供されている上記のデータ ポイントは、バルク音響波センサー市場に関連する会社の焦点にのみ関連しています。

世界のバルク音響波センサー市場で活動している主要企業には、Sorex、Teledyne Defense Electronics、Broadcom、太陽誘電株式会社、Qorvo、Inc、日本電波工業株式会社、quartzpro.com、Fortiming Corporation、Texas Instruments Incorporated、Balluff Gmbh、AKOUSTIS、AWSensors、MACOM、Biolin Scientific、Resonant Inc. などがあります。