マスフローコントローラ市場規模は2029年までに16.3億ドル、年平均7.2％で成長する見通し

2024年11月1日 marketing マスフローコントローラ

市場概要

マスフローコントローラの世界市場規模は2024年に16.3億米ドル、2029年には23.2億米ドルに達すると予測されており、予測期間中の年平均成長率は7.2%と予測されている。マスフローコントローラは、気体や液体の流量を測定・調整するために設計された精密機器である。半導体・エレクトロニクス生産への投資の増加や、再生可能エネルギー源としての水素燃料電池への注目の高まりが、マスフローコントローラ市場の需要増加につながっている。さらに、マスフローコントローラメーカーは、IoTエコシステムと互換性を持たせるため、製品の技術革新を続けている。例えば、高温マスフローコントローラやコリオリ式マスフローコントローラは、より高い精度を実現し、イーサネットやPROFIBUSのような幅広い通信モデルを導入している。

マスフローコントローラ市場の成長は、半導体、製薬、化学、エネルギーなどの産業における精密かつ効率的な流量制御に対する需要の高まりによって大きな成長を遂げている。技術の進歩により製造プロセスの自動化と精度の向上が可能になり、気体や液体の流量を正確に測定・制御するためにMFCが不可欠になっている。再生可能エネルギー、バイオテクノロジー、燃料電池技術におけるアプリケーションの台頭は、市場の拡大をさらに後押ししており、アジア太平洋地域は急速な工業化と技術導入により、主要な成長ハブとして台頭している。

2023年のマスフローコントローラ市場では、アジア太平洋地域が10億3910万米ドルの大きなシェアを占めている。アジア太平洋地域がマスフローコントローラで最大の市場シェアを持っているのは、いくつかの要因によるものである。産業経済の成長、特に半導体、自動車、化学産業などのハイテク分野では、正確で効率的な流量制御製品が必要とされている。さらに、インドのような国々では、半導体・電子機器製造のためのインフラが新たに建設され、自動化ソリューションの強化に対する大きな需要が高まっている。さらに、有利な政府政策と、エネルギー効率の高い製品に向かうエネルギー消費のトレンドの変化により、マスフローコントローラの市場は確実に維持されている。

人工知能は、効率とプロセスの最適化を強化するために、多くの産業に広く応用されている。流体力学、計測、制御技術でも同じケースが起きており、AIの潜在的な統合に関する研究が急ピッチで進められている。AIアプリケーションにとって重要な分野のひとつがマスフローコントローラーで、気体や液体の流量を正確に調整するために使用される。AIを統合したマスフローコントローラの応用は初期段階にあるが、その潜在能力をフルに発揮するための研究開発が継続的に行われている。AIをマスフローコントローラに統合することで、いくつかの重要な利点がもたらされる。AIは、より優れた調整オプションと予測分析を提供することで、測定精度を向上させることができる。さらに、特にコリオリ式マスフローコントローラーでは、最適化された使用と摩耗の低減により、センサーの寿命を延ばすことができる。さらに、AIは、最終的に所望の流量条件を一定に保つような方法で、操作パラメーターを動的に適応させることにより、能動的流量制御の最適化をサポートする。さらに、AIは液体の流れの予測精度の向上にも役立ち、より安全で効率的なプロセス管理を実現することができる。

マスフローコントローラの市場動向は、特に、より高い精度とリアルタイムのモニタリング機能を提供する先進的なデジタル・マルチパラメータコントローラへのシフトなど、いくつかの新たなトレンドを目の当たりにしている。半導体、製薬、バイオテクノロジーなどの業界では、プロセス制御と効率性を高めるために、IoTとデータ分析を統合したスマートMFCの採用が進んでいる。さらに、クリーンエネルギー・ソリューションに対する需要の高まりが、水素製造、燃料電池、環境アプリケーションにおけるMFCの使用を促進している。また、持続可能性とエネルギー効率は、メーカーが材料の選択と省エネ設計の面で革新することにも影響を与えており、市場の進化を後押ししている。

マスフローコントローラー市場の大きな原動力は、半導体産業の成長拡大である。半導体製造の高度化に伴い、気体や液体の流れを正確に制御する必要性が高まっている。マスフローコントローラは、化学気相成長、エッチング、イオン注入、物理気相成長、プラズマ処理、洗浄プロセスなどのプロセスで要求される正確な基準を達成するために不可欠である。半導体製造プロセスは複雑であるため、ガス流量のわずかな変化でもチップの品質や歩留まりに影響を与える可能性があり、正確な流量が不可欠です。マスフローコントローラは、必要なレベルの精度を提供するため、すべての半導体メーカーにとって必要不可欠です。

マスフローコントローラー市場の阻害要因のひとつは、操作効率と精度に関係する校正依存性である。マスフローコントローラは、半導体製造、化学処理、製薬などの産業において、高精度の気体流量調整アプリケーションを提供するために使用され、装置の測定値を標準と比較するために定期的な校正を必要とする。このプロセスは非常に詳細で時間がかかり、内部センサーと流量測定値の調整が必要です。被試験装置は、同じ流量測定を共有するために、基準装置と直列に接続される。リファレンス装置とマスフローコントローラーから得られた測定値は、精度について比較されます。マス・フロー・コントローラーは以下のガスを使用して校正されます：窒素、酸素、アルゴン、ヘリウム、水素、メタン、天然ガス、プロパン、アンモニア、二酸化炭素、その他多くの混合ガスの組み合わせ。低精度の用途では、このタイプの校正で十分な場合が多くあります。高精度および高精度の用途では、実際の作動ガスを使用した校正が必要です。

アジア太平洋地域の各国政府は、半導体製造の改善に大きな努力を払っています。その結果、同地域ではマスフローコントローラの需要が広がっている。中国、台湾、韓国、日本のような主要国は、半導体メーカーからの投資を誘致するために、補助金、免税、助成金のような様々なインセンティブを提供している。その目的は、国内生産能力の増強である。これらのインセンティブは、精密な流量が要求され、マスフローコントローラーの使用が必要となるアプリケーションにとって極めて重要である。台湾や韓国のような国々に半導体クラスターが設立されたことで、専門的なエコシステムが発展した。政府のインフラと政策に後押しされたこれらのクラスターは、半導体製造活動を集中させ、その結果、半導体製造に必要な精度を維持するためのマスフローコントローラの需要を増大させている。

エンドユーザーがマスフローコントローラを他の機器に統合することは、システムの複雑さと多様性のため、非常に困難な場合があります。マスフローコントローラは、半導体製造から医薬品に至るまで、様々な用途で気体や液体の流れを制御するために使用されています。しかし、データ収集システムなどの他の機器と統合することは容易なことではなく、いくつかの課題があります。第一の問題は、様々なシステムで使用されている異なる通信プロトコルとマスフローコントローラの互換性です。相反する信号タイプ、様々なデータフォーマット、そして複数の通信規格は、有効で信頼できるデータ交換を保証するプロセスを複雑にします。さらに、これらのデバイスを統合システムの仕様と正確に整合させるチューニングは、プロセスの一貫性と精度を維持する上で極めて重要です。この調整には複雑な調整が伴うことが多く、リアルタイム・フィードバックの必要性や、操作パラメータに基づく調整のばらつきによって、さらに複雑になる可能性がある。

主要企業・市場シェア

Prominent companies in this market include well-established, financially stable mass flow controller manufacturers such as HORIBA, Ltd. (日本）、Sensirion AG（スイス）、Teledyne Technologies Incorporated（米国）、Bronkhorst（オランダ）、Brooks Instrument（米国）などである。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持っている。老舗企業とともに、ICES Solutions社（インド）やMeditech Automation社（インド）など、マスフローコントローラーの販売業者も多数存在する。

コリオリ式マスフローコントローラは、質量流量を測定する際の精度と精度を向上させます。製薬、化学、食品・飲料などの業界では、この精度が重要な測定に利用されています。コリオリ式マスフローコントローラは汎用性が高く、気体と液体の両方を扱うことができます。熱式や差圧式のマスフローコントローラは、粘度、温度、圧力といった流体の性質の変化に非常に敏感であるが、コリオリ式マスフローコントローラは、再校正や補正を必要とせず、流体の状態が変化しても精度を維持する。

半導体セグメントは、予測期間中に最も高い複合年間成長率（CAGR）を示すと予想される。半導体産業がマスフローコントローラ市場で重要な地位を占めている背景には、いくつかの要因がある。半導体の生産には非常に高いレベルの精度と再現性が要求され、そのためには必要な製品品質を維持するためにガス流を厳密に制御する必要があります。マスフローコントローラは、エッチング、蒸着、洗浄プロセスなど、高純度が要求されるプロセスでのガス調整に重要な役割を果たします。

半導体産業における技術革新と開発の高まりは、現在アジア太平洋地域におけるマスフローコントローラ市場の成長を大きく牽引しており、同様の傾向は近い将来も続くと思われる。中国やインドなどの発展途上国における新しい半導体生産施設を含む半導体産業の成長は、アジア太平洋地域におけるマスフローコントローラ市場の成長をさらに後押ししています。

HORIBA, Ltd. (Japan),
Sensirion AG (Switzerland),
MKS Instruments (US),
Teledyne Technologies Incorporated (US),
Bronkhorst (Netherlands),
Brooks Instrument. (US),
Christian Bürkert GmbH & Co. KG (Germany),
Sierra Instruments, Inc. (US),
Alicat Scientific, Inc. (US),
PASKER HANNIFIN CORP (US),
TOKYO KEISO CO., LTD. (Japan),
Vögtlin Instruments GmbH (Switzerland),
Azbil Corporation (China),
Axetris AG (Switzerland).,
Aalborg (US)などがマスフローコントローラー業界の主要企業である。

製品仕様別
製品紹介
ディスプレイ
ディスプレイ付きMFC
ディスプレイなしMFC
シール
金属シール付きMFC
エラストマーシール付きMFC
精度
標準精度
高精度

材料タイプ別
材料紹介
ステンレス
合金
その他

メディアタイプ別
ガスマスフローコントローラー
ガスマスフローコントローラ
液体マスフローコントローラ

流量別
導入
小流量（25SLM以下）マスフローコントローラ
中流量（>25 SLM – ≤1000 SLM）マスフローコントローラ
高流量（>1000 SLM）マスフローコントローラー

技術別
はじめに
熱式マスフローコントローラー
差圧式マスフローコントローラー
コリオリ式マスフローコントローラ

接続性別
接続
アナログ
デジタル
プロフィバス
RS-485
ProfiNet
EtherCAT
イーサネットIP
Modbus RTU
Modbus TCP/IP
DeviceNet
ファウンデーション・フィールドバス

エンドユーザー産業別
はじめに
半導体
ウェハークリーニング
薄膜蒸着
スプレーコーティング
プラズマエッチング
真空スパッタリング
オイル＆ガス
バイオガスの脱臭
重油添加剤投与
分解
化学薬品
触媒研究
液化ガス供給
医薬品
錠剤コーティング
連続製造
金属・鉱業
選択的レーザー溶解
製錬
水・廃水処理
pHコントロール
食品と飲料
エアレーション
無菌包装
その他
ラムダプローブ検査

地域別
地域別
北米
北米のマクロ経済見通し
米国
カナダ
メキシコ
欧州
欧州のマクロ経済見通し
英国
ドイツ
フランス
その他の欧州諸国
アジア太平洋
アジア太平洋地域のマクロ経済見通し
中国
日本
韓国
インド
台湾
その他のアジア太平洋地域
白ロシア
RoWのマクロ経済見通し
中東
アフリカ
南米

2024年4月、ブロンコスト社は製品ラインナップを拡充し、ガス流量計測と制御における汎用性と精度を強化しました。FLEXI-FLOW Compactシリーズの最新モデルは低流量用に設計された機器を含む革新的なアップデートを特徴とする。

2024年3月、Brooks Instrumentは高温用サーマルマスフローコントローラGF120xHTシリーズを発表した。この新しいコントローラは、半導体製造に不可欠な固体および液体の前駆体を扱うように調整されている。

2024年2月、Alicat Scientific, Inc.は、経済的なMEMSサーマルマスフローコントローラとメーターのBASIS 2シリーズに高流量レンジを導入し、製品ファミリーの幅を広げた。

2024年1月、ブロンコスト社はD-6300の後継機種としてMASS-STREAM D-6400シリーズを発表した。この新シリーズは先進機能とISO-1179-1インレットネジを搭載し、標準コネクタとの互換性を可能にした。

2023年9月、Brooks Instrument社は、液体および気体の極低流量で高精度を実現するように設計されたQuantim QMCコリオリマスフローコントローラの新シリーズをリリースした。

【目次】

5.1 はじめに
5.2 バリューチェーン分析
5. 3 市場ダイナミックス DRIVERS- 半導体メーカーによるマスフローコントローラの使用増加- 化学産業、上下水道産業におけるマスフローコントローラの需要増加- 再生可能エネルギー用途の燃料電池におけるマスフローコントローラの必要性の高まり RESTRAINTS- 差圧の変動に起因する制御バルブのチューニングと流量関連の問題- 初期コストの高さ、物理的な制約。マスフローコントローラの初期コストの高さと物理的な制約機会- 製薬・医療機器産業におけるマスフローコントローラの新たな用途 – 宇宙用途におけるマスフローコントローラの使用の増加課題- マスフローコントローラの校正における媒体依存性
5.4 貿易分析
5.5 特許分析主要特許リスト
5.6 顧客ビジネスに影響を与えるトレンド／混乱
5.7 技術分析コリオリ式マスフローコントローラサーマル式マスフローコントローラ
5.8 ポーターの5つの力分析新規参入の脅威代替品の脅威サプライヤーの交渉力バイヤーの交渉力競争相手の強さ

マスフローコントローラの接続技術
6.1 導入
6.2 主要エンドユーザーと考えられるアナログ石油・ガス及び上下水道産業
6.3 プロフィバスはプロセス、フィールド通信、データ伝送アプリケーションに広く使用されている。
6.4 様々な機器を接続するためのシリアル通信プロトコルの rs-485 実装
6.5 より短時間で産業機器からデータを収集し制御するための profinet の採用
6.6 リアルタイム産業用イーサネット通信プロトコルの主要ユーザーとされるエーテルキャット半導体産業と食品・飲料産業
6.7 自動化とプロセス制御のための産業機器へのイーサネット/IP プロトコルの統合
6.8 modbus rtu 産業オートメーションにおけるオープンシリアル通信プロトコルの使用
6.9 modbus tcp/ip スプレー＆コーティング、流体＆ガス処理アプリケーションに有用
6.10 Devicenet は石油・ガス、化学産業における高データレートアプリケーションに最適
6.11 基盤レベルのネットワーキングを構築するために統合された基盤フィールドバス

マスフローコントローラのアプリケーション
7.1 導入
7.2 触媒研究におけるマスフローコントローラの使用：試験実施に必要な化学薬品の流量を確保するため
7.3 ガスクロマトグラフィーの様々なプロセスへのマスフローコントローラの導入：高温域でのガス流量の調整と制御
7.4 スプレー及びコーティング工程スプレー及びコーティング工程におけるマスフローコントローラの採用による流体及びガス流量の制御
7.5 流体及びガス処理及び制御液体及びガスの流量測定及び制御におけるマスフローコントローラの利用
7.6 燃料電池アプリケーションにおける低・中流量流量の高精度計測・制御を目的としたマスフローコントローラの必要性
7.7 太陽電池用途に設計されたコーティング及びドーピング液におけるマスフローコントローラの太陽電池への導入
7.8 金属及び鉱業における熱処理炉の雰囲気調整におけるマスフローコントローラの使用

マスフローコントローラの種類
8.1 導入
8.2 流体の物理的特性に起因する不正確さを排除するための直接質量流量計の使用増加 8.3 流体の物理的特性に起因する不正確さを排除するための間接質量流量計の使用増加
8.3 間接的高精度とコンパクト設計による間接的マスフローコントローラの需要増加

マスフローコントローラ市場、材料タイプ別
9.1 導入
9.2 ステンレススチール製マスフローコントローラの主要消費者は食品・飲料、石油・ガス、化学、製薬業界である。
9.3 エキゾチック合金高圧・高温でも機能するためエキゾチック合金のマスフローコントローラの需要が増加する。
9.4 その他

マスフローコントローラ市場、流量別
10.1 導入
10.2 低流量高精度と安定性が低流量用マスフローコントローラの需要を牽引
10.3 中流量用マスフローコントローラの流体・気体混合・注入システムでの使用増加が市場を牽引 10.4 高流量用マスフローコントローラの採用増加が市場を牽引
10.4 高大容量の流体やガスの供給と制御を目的とした高流量マスフローコントローラの採用増加が市場を牽引

マスフローコントローラ市場、媒体タイプ別
11.1 導入
11.2 触媒研究におけるガスマスフローコントローラの採用拡大が市場成長を支える
11.3 液体マスフローコントローラアナログ及びデジタル通信プロトコルに基づく液体マスフローコントローラの利用可能性が需要を促進する。
11.4 その他

マスフローコントローラー市場：エンドユーザー産業別
12.1 導入
12.2 半導体半導体産業における技術革新と開発が市場成長を促進する
12.3 石油・ガス石油・ガスアプリケーションにおけるマスフローコントローラの使用増加がセグメント成長を促進する
12.4 化学 CVD、ガスサンプリング、触媒研究アプリケーションでマスフローコントローラの採用が増加し、セグメント成長を押し上げる。
12.5 製薬業界ではインドと中国が市場成長に大きく貢献する
12.6 金属・鉱業の生産効率上昇によりマスフローコントローラの需要が増加する
12.7 水ろ過システムにおける流体・気体流量制御アプリケーションでマスフローコントローラの採用が増加し、成長を促進する。
12.8 食品・飲料食品・飲料製造プロセスの安全性を確保するためにマスフローコントローラの採用が増加し、市場の成長を支える。

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レポートコード：SE 5758