電子特殊ガス(ESG)市場分析

産業特殊ガスは、半導体製造工程において最も大きく費やしている化学物質である。2018年に世界的にほぼ60億ドルを支出していた。その中、電子特殊ガス(electronic specialty gas、ESG、日本では電子材料ガス、エレクトロニクスガスという)市場はLinx Consulting社によりますと、メモリー需要が牽引し、世界の半導体売上高は増えることによって、やく34億ドルで、前年度と比べて10%増加した。ESGは半導体や液晶、太陽電池など様々なエレクトロニクス製品を製造する際に使用する特殊な高純度ガスである。

ESGの主な特徴は単一ガス或いは混合ガスの製造技術が複雑、ガス供給の純度と品質の一貫性が必要である。通常、製造過程における統計的な工程管理と輸送上に非常に厳しい管理などを同時に満たされなければない。

ESGの最終用途は、図1に示すように、主に半導体ウェーハ製造、フラットパネルディスプレイ(FPD)製造、化合物半導体/ LED製造、および太陽電池製造に分類される。

図1. 産業における電子特殊ガス の応用分類
     Source: Linx Consulting (社)

半導体分野はESGの最大市場であり、あらゆる種類の特殊ガスが使用されている。また、特殊ガスの純度は通常4N以上で、パッケージングは​​小さなシリンダーからT / Yシリンダー、長いチューブトレーラーまで様々である。主な需要市場は、米国、日本、中国(台湾を含む)、ヨーロッパ、韓国、東南アジアである。

フラットパネルディスプレイ(FPD)は、ESGの2番目に大きい消化市場である。ただし、FPD工場で使用されるESG製品の種類は、半導体分野よりも少なく、主にシリコンソース、ドーパント、酸化・窒化ソース、チャンバクリーニングおよびエッチングガスなどである。近年、TFT-LCDとAMOLED急速な発展に伴い、ESGの需給も急速に伸びっている。韓国、中国、および日本には多くのFPD製造メーカーがあり、それに応じて特に韓国と中国には大規模なESG供給工場が建てられた。市場全体を見て、下の図2に示すように、地理的にアジアのエレクトロニクス産業ガスの分布密度が高く、ESG市場がほとんどアジア地域の国に占められている。

図2. 電子特殊ガス の市場分布
 Source: Linx Consulting (社)
  • 主な用途

ESGは一般的にフィルム製造プロセスに関連付ける。例えば、メモリーや液晶、太陽電池など様々なエレクトロニクス製品を製造するプロセスである。細く分類すると、図3に示すように、半導体の配線などの形成、熱拡散とイオン注入用のドーパントとエッチング(半導体の微細加工などを行う工程)や製造装置のクリーニングなどの分野である。

図3. 電子特殊ガス の応用分類
  Source: Linx Consulting (社)

明らかに、ESGは薄膜堆積(CVDおよびチャンバクリーニング)およびエッチングプロセスと密接に関連している。将来的には、新型蒸着プロセスとエッチングプロセスを通ってESGの利用を増やすことを予想される。例えば、低温堆積・高速堆積プロセス、可流動性CVD膜、均一性且つ高い選択性エッチングなどである。これらのプロセスを発展することによって、すべてデバイスのパフォーマンスを向上させる。これらの要件を達成するために、ESGと希ガスに依存する。

 

  • 電子材料ガスの将来の見通し

まとめると、ESG市場は今後5年間で約6%の成長率で成長できると予測される。現在の最大のグローバルガスメーカー6社(Versum Materials、SK Materials、MTG / TNS、Air Liquide、Linde / Praxair、KDK)が市場全体の約半分を握っている。ほか約50社が市場の残りの半分を占めている。現状、クリティカルなガスの生産量が不足で深刻な問題になり、産業界において大きな影響を与えため、大手メーカーが続々増産している。今後、業界の成長に伴い、継続的な統合や新興地域のサプライヤーなどの変化が引き続き、独自の技術と付加価値機能で市場に参入することでさらにESG市場の拡大が期待される。

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