主なハイライト

半導体デバイスは、産業自動化の急速な成長に伴い、産業用途でますます採用されています。インダストリー4.0は、企業が製品を製造する方法を変革しています。インダストリー4.0は、物理的世界を感知、予測、または相互作用するように設計された知的で接続された生産システムを指し、製造を支援するリアルタイムの意思決定を行います。これにより、製造業における生産性、エネルギー効率、持続可能性が向上します。

• Industry 4.0における最も重要な要素の一つは、産業用モノのインターネット（IIoT）であり、これはIoTの産業分野および応用における拡張と利用を示しています。IIoTにおける半導体の基本的なコア機能には、センシング、接続性、コンピューティングが含まれます。例えば、IIoTでは、センサーがさまざまな産業で設備、資産、システム、全体的なパフォーマンスを監視するために広く使用されています。

産業4.0のもう一つの重要な推進要因であり、半導体の一般的な適用分野は、産業環境で生産関連のタスクを自動的に実行するようにプログラムされた機械的な機械である産業用ロボットです。
産業用ロボットの機能のためには、重要な情報を取得する高度なセンサーが必要です。センサーはセミコンダクタ処理ユニットを使用して、画像、赤外線、音、内部温度、湿度、動き、位置データなどの外部情報を収集することができます。現在、多くの産業用ロボットは、通常は複数のカメラまたは一つ以上のレーザー変位センサーで構成された3Dビジョンシステムを備えています。

• 半導体業界の需給はCOVID-19によって大きな影響を受けました。製造現場の閉鎖や政府によるロックダウンは、世界中の生産とサプライチェーンに深刻な影響を与えました。インダストリー4.0への意識の高まりと、スマート工場の頻繁な採用は、翌年の市場成長を加速させました。

センサーは、工場の自動化とインダストリー4.0において重要な部分です。動き、環境、振動センサーは、線形または角度の位置決め、傾き検知、レベル調整、衝撃から転倒検知に至るまで、設備の健康を監視します。

• 産業用4.0アプリケーション向けの微細加工されたセンサー（MEMS）要素に基づく専用の産業用モーションセンサーが利用可能です。これらは広い機械的周波数センサー帯域、優れた信頼性、そして105°Cまでの正確な動作を実現しています。

産業用センサーシステムは、通常24V DC電源で動作しますが、これは3Vまたは5V電源で動作する消費者システムのセンサーとは大きく異なります。その結果、産業用センサーシステムは、センサーを効果的に駆動させるために追加の電力管理が必要です。これらは、マイクロコントローラーやワイヤレストランシーバーに直接接続されたIO-Linkなどのデジタル出力を使用します。

• パッシブ赤外線（PIR）センサーとロータリーエンコーダは、産業オートメーションシステムにおける閾値測定のリミットスイッチとして機能することができます。このような産業用モノのインターネット（IIoT）センサーは、工業用センサーネットワークを通じて有線または無線でゲートウェイに接続され、その後モノのインターネットに接続されることで、リアルタイムの分析と条件モニタリングを提供します。

これらのセンサーは、一般的に取り付けと運用にかかる時間が短いため、より安価です。既存の機械に取り付けられたワイヤレスセンサーまたはオーバーレイソリューションは、標準技術セットを使用するため、コスト効率が高いです。

• 産業用ロボットの導入が進んでおり、これはインダストリー4.0の重要な推進要因です。産業用ロボットは、機能するために重要なデータを収集するための高度なセンサーを必要とします。内部データとして温度、湿度、動き、位置に加えて、センサーは半導体処理ユニットを利用して、画像、赤外線、音などの外部データも収集できます。

国際ロボット連盟（IFR）によると、産業用ロボットの販売は急増する見込みです。工業用ロボットの世界的な輸出は2024年に518,000台に達すると予測されています。この事実は、2Dおよび3Dビジョンセンサー、力またはトルクセンサーなどの産業用ロボットにおけるセンサーの採用に重要な役割を果たします。また、衝突センサーが広く使用されています。

• アジアには中国、日本、インド、韓国、そしてその他のアジアが含まれます。中国は次世代技術に投資しており、業界を迅速に自動化しており、新技術の投資と革新の面で西洋諸国を追い越す位置にあります。

中国の産業におけるロボット技術の広範な使用に関して、2023年の上半期に中国は222,000台の産業用ロボットを生産し、2022年の同時期と比較して5.4%の増加を記録しました。省のデータによると、サービスロボットは353万台生産され、9.6%の増加を示しています。この産業用ロボットの導入における驚異的な成長率は、予測期間中に調査対象市場を牽引するでしょう。

• COVID-19の発展は、日本の産業セクターに既存の生産手順を再評価させました。日本は産業経済の自動化を先導してきました。現在、同国は産業センターを通じて他の地域に工場自動化製品を提供できます。さらに、他国に工場自動化および産業制御を輸出しています。ロボットの普及とAI機能を備えたロボットの増加は、企業が生産性を向上させ、エラーを最小限に抑えるのを助ける新しい技術の創造を促しています。


• 同様に、インドは成長と競争力を促進する自動化の重要な役割から恩恵を受けており、その産業構造の驚くべき変革を目の当たりにしています。過去数年にわたり、インドの製造業は自動化に向かって移行しています。この点に関して、多くのグローバル企業がインドにおけるインテリジェントファクトリーの製造に投資することに興味を示しています。例えば、2022年12月にシュナイダーエレクトリックは、インドのバンガロールに新しいスマートファクトリーを開発するために、425クロール（約51.3億ドル）を投資する計画を発表しました。これらのトレンドは、予測期間中に市場の成長を促進するでしょう。

産業用途向け半導体デバイス業界の概要

• 1 イントロダクション

  • 1.1 調査の前提条件と市場の定義

  • 1.2 本調査の範囲

• 2 調査手法

• 3 エグゼクティブサマリー

• 4 市場についての洞察

  • 4.1 市場概要

  • 4.2 ポーターのファイブフォース分析

    • 4.2.1 サプライヤーの交渉力

    • 4.2.2 買い手の交渉力

    • 4.2.3 新規参入の脅威

    • 4.2.4 代替品の脅威

    • 4.2.5 競合・競争状況の激しさ

  • 4.3 業界バリューチェーン・サプライチェーン分析

  • 4.4 マクロトレンドの市場への影響評価

• 5 市場ダイナミクス

  • 5.1 市場の促進要因

    • 5.1.1 高まるインダストリー4.0とスマート工場への意識

  • 5.2 市場の抑制要因

    • 5.2.1 半導体不足が市場拡大を阻む

• 6 市場セグメンテーション

  • 6.1 デバイスタイプ

    • 6.1.1 ディスクリート半導体

    • 6.1.2 オプトエレクトロニクス

    • 6.1.3 センサー

    • 6.1.4 集積回路

      • 6.1.4.1 アナログ
      • 6.1.4.2 ロジック
      • 6.1.4.3 メモリ半導体
      • 6.1.4.4 マイクロ
        • 6.1.4.4.1 マイクロプロセッサ
        • 6.1.4.4.2 マイクロコントローラー
        • 6.1.4.4.3 デジタルシグナルプロセッサー

  • 6.2 地域別

    • 6.2.1 米国

    • 6.2.2 ヨーロッパ

    • 6.2.3 日本

    • 6.2.4 中国

    • 6.2.5 韓国

    • 6.2.6 台湾

    • 6.2.7 その他の地域

• 7 競合情勢

  • 7.1 企業プロファイル

    • 7.1.1 Analog Devices Inc

    • 7.1.2 Microchip Technology Inc

    • 7.1.3 NXP Semiconductors NV

    • 7.1.4 ON Semiconductor Corporation

    • 7.1.5 Texas Instruments Incorporated

    • 7.1.6 Infineon Technologies AG

    • 7.1.7 AMS Technologies AG

    • 7.1.8 STMicroelectronics

    • 7.1.9 Renesas Electronics Corporation

    • 7.1.10 Rohm Co. Ltd

• 8 投資分析

• 9 将来の市場展望

The Semiconductor Device For Industrial Applications Market size is estimated at USD 87.59 billion in 2024, and is expected to reach USD 135.24 billion by 2029, growing at a CAGR of 9.08% during the forecast period (2024-2029).

Key Highlights

• Semiconductor devices are increasingly adopted in industrial applications owing to the rapid growth in industrial automation. Industry 4.0 is transforming the way companies manufacture their products. Industry 4.0 refers to intelligent and connected production systems designed to sense, predict, or interact with the physical world, making real-time decisions that support production. It can increase productivity, energy efficiency, and sustainability in manufacturing.
• One of the most critical components of Industry 4.0 is the Industrial Internet of Things, which indicates the extension and use of the IoT in industrial sectors and applications. Semiconductors' underlying core capabilities for IIoT include sensing, connectivity, and computing. For instance, in IIoT, sensors are widely used in different industries to monitor equipment, assets, systems, and overall performance.
• Another critical enabler of Industry 4.0 and a common area of application of semiconductors is industrial robots, which are mechanical machines programmed to automatically perform production-related tasks in industrial environments.
• For their functioning, industrial robots require sophisticated sensors that obtain essential information. Sensors can use semiconductor processing units to gather external information like images, infrared light, sound, internal temperature, moisture, movement, and position data. Currently, many industrial robots are equipped with 3D vision systems, usually comprised of multiple cameras or one or more laser displacement sensors.
• The semiconductor industry's supply and demand were both significantly impacted by COVID-19. The shutdown of manufacturing sites and government-induced lockdowns severely affected the production and supply chain of the entire globe. The growing awareness of Industry 4.0 and the frequent adoption of intelligent factories accelerated market growth in the following years.

Semiconductor Device For Industrial Applications Market Trends

Sensor Segment to Hold a Significant Share in Industrial Applications

• Sensors are a vital part of factory automation and Industry 4.0. Motion, environmental, and vibration sensors monitor equipment health, ranging from linear or angular positioning, tilt sensing, leveling, and shock to fall detection.
• Dedicated industrial motion sensors based on micromachined sensing (MEMS) elements are available for Industry 4.0 applications. These have a wide mechanical frequency sensing bandwidth, high reliability, and accurate operation up to 105°C.
• An industrial sensor system is often powered by a 24V DC source, which is very different from a sensor in a consumer system powered by a 3V or 5V source. As a result, industrial sensor systems require additional power management to drive the sensors effectively. These use digital outputs, such as IO-Link direct to a microcontroller or the wireless transceiver.
• Passive infrared (PIR) sensors and rotary encoders can be limit switches for threshold measurements in industrial automation systems. Such industrial Internet of Things (IIoT) sensors are linked through industrial sensor networks, either wired or wireless, back to a gateway and then back to the Internet of Things to provide real-time analysis and conditional monitoring.
• These sensors are generally cheaper because they take less time to install and run. A wireless sensor or overlay solution attached to an existing machine is cost-effective, as it uses a standard technology set.
• Industrial robotics adoption is increasing, an essential enabler of Industry 4.0. Industrial robots need sophisticated sensors to gather crucial data for them to function. In addition to internal data on temperature, moisture, movement, and position, sensors can employ semiconductor processing units to collect external data from sources, including pictures, infrared light, and sound.
• According to the International Federation of Robotics (IFR), industrial robot sales are anticipated to rise sharply. Global exports of industrial robots are predicted to reach 5,18,000 units in 2024. This fact will play a significant role in adopting sensors in manufacturing industrial robots such as 2D and 3D vision and force or torque sensors; collision sensors are widely used in it.

Asia Region to Grow Significantly in this Market

• Asia includes China, Japan, India, Korea, and the rest of Asia. China is investing in next-generation technologies, quickly automating the industry, and even positioned to surpass the Western countries in terms of new technology investment and innovation.
• For instance, in the widespread use of robotics in the Chinese industry. According to the South China Morning Post, China produced 2,22,000 industrial robotic units in the first half of 2023, an increase of 5.4% compared to the same period last in 2022. According to Ministry figures, it also generated 3.53 million service robot units, a 9.6% increase. This tremendous growth rate in installing industrial robots will drive the studied market during the forecast period.
• The development of COVID-19 forced the Japanese industrial sector to reexamine its established production procedures. Japan has led the automation of the industrial economy. The nation can now provide factory automation products to other regions through its industrial center. Additionally, it exports factory automation and industrial controls to other countries. Robot proliferation and the rise of robots with AI capabilities have sparked the creation of new technologies that may aid businesses in enhancing productivity and minimizing errors.
• Similarly, India is benefiting from the critical role of automation in driving growth and competitiveness, which has seen a remarkable transformation of its industrial landscape. Over the last few years, India's manufacturing sector has been moving towards automation. Regarding this, many global companies are interested in investing in the manufacturing of intelligent factories in India. For instance, in December 2022, Schneider Electric plans to invest INR 425 crore (around USD 5.13 billion) to develop a new smart factory in Bangalore, India. These trends will drive the studied market growth during the projected period.

Semiconductor Device For Industrial Applications Industry Overview

The semiconductor device market for industrial applications is characterized by fierce competition and fragmentation, with a multitude of global and local players actively participating in the industry. Key companies in this domain include Analog Devices Inc., NXP Semiconductors NV, Microchip Technology Inc., ON Semiconductor Corporation, and Texas Instruments Incorporated, among others. These players continually pursue innovation and foster collaborations with other industry leaders to remain competitive.

In March 2023, NXP Semiconductors unveiled the UCODE 9xm, a revolutionary product that combines expansive, adaptable memory with top-tier read/write performance. The UCODE 9xm facilitates the utilization of smaller tag antennas, making it possible to individually tag smaller items and seamlessly integrate them into smart manufacturing processes, supply chain management, and tracking applications. This advancement is aimed at enhancing the overall reliability and precision of the system, offering users greater versatility in tagging a wider variety of object types, thus leading to a more comprehensive understanding of the supply chain.

In June 2022, Analog Devices made an exciting announcement about the launch of the ADTF3175 module, an industrial-grade, high-resolution indirect Time-of-Flight (iToF) solution designed for 3D depth sensing and vision systems. This innovative module empowers cameras and sensors to perceive 3D space with an impressive one-megapixel resolution, rendering it suitable for applications within the realm of industrial automation.

Additional Benefits:

• The market estimate (ME) sheet in Excel format
• 3 months of analyst support

• 1 INTRODUCTION

  • 1.1 Study Assumptions and Market Definition

  • 1.2 Scope of the Study

• 2 RESEARCH METHODOLOGY

• 3 EXECUTIVE SUMMARY

• 4 MARKET INSIGHTS

  • 4.1 Market Overview

  • 4.2 Porter's Five Forces Analysis

    • 4.2.1 Bargaining Power of Suppliers

    • 4.2.2 Bargaining Power of Buyers

    • 4.2.3 Threat of New Entrants

    • 4.2.4 Threat of Substitutes

    • 4.2.5 Intensity of Competitive Rivalry

  • 4.3 Industry Value Chain/Supply Chain Analysis

  • 4.4 Impact Assessment of Macro Trends on the market

• 5 MARKET DYNAMICS

  • 5.1 Market Drivers

    • 5.1.1 Growing Awareness for Industry 4.0 and Smart factories

  • 5.2 Market Restraints

    • 5.2.1 Shortage of Semiconductors Limits Market Expansion

• 6 MARKET SEGMENTATION

  • 6.1 Device Type

    • 6.1.1 Discrete Semiconductors

    • 6.1.2 Optoelectronics

    • 6.1.3 Sensors

    • 6.1.4 Integrated Circuits

      • 6.1.4.1 Analog
      • 6.1.4.2 Logic
      • 6.1.4.3 Memory
      • 6.1.4.4 Micro
        • 6.1.4.4.1 Microprocessor
        • 6.1.4.4.2 Microcontroller
        • 6.1.4.4.3 Digital Signal Processors

  • 6.2 Geography

    • 6.2.1 United States

    • 6.2.2 Europe

    • 6.2.3 Japan

    • 6.2.4 China

    • 6.2.5 Korea

    • 6.2.6 Taiwan

    • 6.2.7 Rest of the World

• 7 COMPETITIVE LANDSCAPE

  • 7.1 Company Profiles

    • 7.1.1 Analog Devices Inc

    • 7.1.2 Microchip Technology Inc

    • 7.1.3 NXP Semiconductors NV

    • 7.1.4 ON Semiconductor Corporation

    • 7.1.5 Texas Instruments Incorporated

    • 7.1.6 Infineon Technologies AG

    • 7.1.7 AMS Technologies AG

    • 7.1.8 STMicroelectronics

    • 7.1.9 Renesas Electronics Corporation

    • 7.1.10 Rohm Co. Ltd

• 8 INVESTMENT ANALYSIS

• 9 FUTURE OUTLOOK OF THE MARKET