産業分野で最も広く使用されるセラミックスであり、耐火物・陶磁器などの原料となる汎用アルミナ、電気絶縁性を有する低ソーダアルミナ、低摩耗性や機械的強度の高い易焼結アルミナ、樹脂のフィラーとして使用される球状アルミナ、リチウムイオン二次電池部材やLED用サファイア基板に用いられる高純度アルミナ、吸着剤や乾燥剤などに使用される活性アルミナを対象とします。

2020年の市場は、新型コロナの影響で耐火物、自動車部品向けを中心に縮小しました。下期には各国の産業が回復に向かい、2021年から2022年にかけては、5G通信やxEVの普及、主要用途である耐火物向けの回復および放熱基板や放熱フィラーなどの伸びにより、大幅に拡大するとみられます。一方で、カーボンニュートラルの取り組みとして、大手鉄鋼メーカーが減産の方針を打ち出していることから、耐火物向けが頭打ちになることも想定され、長期的には市場の伸びは緩やかになるとみられます。

用途別では、自動車部品向け、自動車触媒用担体向け、自動車の電装化やドローンなど新規デバイスの普及によるエレクトロニクス向けなどが伸びるとみられます。

２．材料：窒化アルミニウム

熱伝導性、電気絶縁性に優れており、放熱や吸熱を目的とした材料に使用されています。

2020年の市場は、放熱基板向けが減少しましたが、半導体産業の活況を受けて半導体製品装置部品向けが増加したことで、全体としては5%程の縮小にとどまりました。2021年以降は、自動車向けの回復、5G通信やxEVなどの普及によって市場は拡大し、特に放熱フィラー向けが好調に推移するとみられます。

エリア別の需要では、半導体製造装置部品や放熱基板は参入する日系メーカーが多いことから、日本の比率が高いです。このほか、韓国、中国、欧州などでも一定の需要があり、近年は中国の比率が高まっています。また、用途別では放熱基板ではパワー半導体向けが主ですが、近年はヘッドランプなどのLEDパッケージ向けが伸びています。

３．製品：パワー半導体用セラミック回路基板

セラミックス粉を成形、焼成したベア基板(白板)に金属板を接合し、エッチングにより回路を形成したセラミック回路基板を対象とします。耐熱性、絶縁性、強度に優れており、樹脂板や金属板では対応できない電圧負荷の高い用途で使用されています。白板としてはアルミナ、窒化アルミニウム、窒化ケイ素が用いられており、600Vまではアルミナ、それ以上では窒化アルミニウムが選択される傾向にあります。

2020年の市場は、新型コロナの影響を受け産業機器や自動車などの産業分野で生産活動が低迷したことで、汎用的に用いられるアルミナ回路基板の需要が減少した一方で、窒化ケイ素回路基板の採用が増加したことにより、前年比6.6%増となりました。2021年は産業の回復により自動車向けを中心に伸びていることに加え、電動車向けパワーカードでの採用増加により拡大するとみられます。

なお、自動車向けでは、セラミック回路基板の中でも特に耐ヒートサイクル性に優れる窒化ケイ素回路基板が伸びており、環境対策を目的に欧州、中国で電動化が急速に進んでいることから、今後、市場の拡大が予想されます。

４．製品：エッジリング

半導体製造のエッチング装置において、シリコンウエハーの固定に用いられているエッジリングのうち、ソリッドSiC製を対象とします。エッジリングの素材として主流なのは石英ですが、フッ素系プラズマエッチングプロセスの増加により、ソリッドSiCの採用が増えています。

2020年はパソコンやサーバーのSSD用に3D NANDの需要が増加したほか、3D NAND自体の高層化が進んだことでエッチングプロセスが増加し、消耗部品であるエッジリングの需要も増加しました。

韓国系メーカーはソリッドSiCの採用が多いほか、エッジリングの交換を自動で行うエッチング装置が導入されはじめており、耐久性重視でソリッドSiCの採用が増えていき、今後の市場拡大が予想されます。

５．製品：ベアリング用セラミックボール

セラミックボールはセラミックを圧縮、焼成し、表面研磨して球状にしたセラミック製品で、ベアリング用を対象とします。ベアリング用ボールとしては鋼球の採用が多いですが、腐食しやすい用途や絶縁性が求められる用途など過酷な使用環境下ではセラミックボールが採用され、特にスピンドルモーター向けが多いです。また、素材としては、耐熱性、耐食性、高硬度、高速回転時の動力損失が小さいことから、窒化ケイ素が標準的に用いられています。

2020年の市場は、新型コロナの影響を受け上期はスピンドルモーター向けが減少し、下期は需要が回復に向かいましたが上期に需要が減少した影響が大きく、苦戦しました。2021年以降はEVの普及に伴うスピンドルモーター向けでの需要増加が市場をけん引していくとみられます。また、環境対策への注目が高まる中で、EVや風力発電などで採用機運が高まっており、長期的には省エネ対策やエネルギー効率向上を目的に航空機産業でも採用拡大が期待されます。

ベアリングは世界各国で生産されていますが、セラミックボールは環境対策分野で需要を増加させていることから、欧州の需要が大きいです。また、日本は工作機械に用いられるスピンドルモーター向けが中心となっています。