スピントロニクス市場規模
| 調査期間 | 2019 - 2029 |
| 市場規模 (2024) | USD 14.9億ドル |
| 市場規模 (2029) | USD 70.3億ドル |
| CAGR(2024 - 2029) | 36.43 % |
| 最も成長が速い市場 | アジア太平洋地域 |
| 最大の市場 | 北米 |
主なプレーヤー
*免責事項:主要選手の並び順不同 |
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スピントロニクス市場分析
スピントロニクス市場規模は36.43%年に14億9,000万米ドルと推定され、2029年までに70億3,000万米ドルに達すると予測されており、予測期間（2024年から2029年）中に36.43％のCAGRで成長します。
スピントロニクス市場は初期段階にあり、その大部分は依然として研究と技術革新に大きく依存しています。さらに、新型コロナウイルス感染症の初期段階では、全土的なロックダウンや世界中の工場閉鎖により、市場の供給側も影響を受けました。ただし、データセンターやクラウド コンピューティングなどの業界で需要と採用が大幅に増加したため、このシナリオでは調査対象の市場の範囲が拡大しました。
- スピントロニクス技術の最新の進歩は、垂直磁気異方性を備えたナノメートルの薄膜構造に基づいており、スピン流を利用して磁性層の磁化に変化を生じさせる。この効果はスピン軌道トルク (SOT) と呼ばれ、交互の磁性金属または非磁性金属で構成される多層スタックを設計することで改善できます。これらのシステムは、次世代の磁気抵抗ランダム アクセス メモリ (MRAM) デバイスで利用される、スピン軌道トルク磁化スイッチングに使用される重要な要素です。
- たとえば、IMDEA NanocienciaのPaolo Perna博士率いるSpinOrbitronics研究チームは、対称Pt/Co/Pt三層構造のPtとCoの間に極薄Cu中間層を挿入すると、界面で可能になるスピン軌道トルクの増加が現れることを観察した。 SOT の改善にはスピンホール磁気抵抗の減少が伴います。これは、Cu/Pt および Co/Cu 界面におけるスピン記憶損失効果が SOT の向上とスピンホール磁気抵抗の減少の両方に関与していることを示しています。
- 近年、スピントロニクスは、この分野の多くの主要企業（サムスン、インテル、TSMC、グローバルファウンドリーズ）による新しいタイプの磁気メモリであるMRAM（磁気ランダムアクセス）の工業生産の開始により、マイクロエレクトロニクス市場で勢いを増しています。メモリ）。長距離にわたる電子の変位を制御するために包括的な実験的努力がなされてきたが、移動後の電子スピンのコヒーレンスを維持することは依然として困難である。個々の電子スピンは 5 μm の距離にわたってコヒーレントに移動する可能性があるため、長距離にわたって電子のスピンを制御することは業界にとって困難でした。スピントロニクス技術と統合された製品は、電気自動車、MRAM、産業用モーター、データストレージなど、このレポートの範囲内で説明するエンドユーザーに応用されています。
- 過去数年間、スピントロニクス技術は、従来のストレージデバイスと比較してよりアクティブなデータ送信機能とストレージ容量の増加により、データストレージデバイスにも広く導入されてきました。
- 現在、磁気トンネル接合などのスピントロニクスデバイスは、低い動作温度や材料選択における厳しい制約などの制限を受けています。これらの限界を克服するために、EURAMET などの組織による新しい研究開発活動が市場で目撃されました。実際、スピントロニクス技術は、磁気記憶装置の主要な要素と高度な半導体マイクロエレクトロニクスまたはナノエレクトロニクスを単一チップに統合できます。
スピントロニクス市場動向
消費電力の低減による電子機器でのスピントロニクス需要の増加が市場を牽引する見通し
- スピントロニクスに基づくデバイスが電子デバイスに取って代わり、はるかに低い電力レベルでより優れた性能を発揮することが期待されている。電子デバイスは電子の運動を通信と電力に利用するが、スピントロニクス・デバイスは静止した電子の伝達可能な性質、スピン、すなわち角運動量を利用する。スピントロニクスは、計算やメモリー機能を実行するのに必要な労力を軽減する。
- 東京大学の研究者たちは、スピントロニクスに基づくメモリ・デバイスが、低消費電力で高速を実現する可能性があることを報告した。そこで彼らは、誘導電流の存在下で磁気状態を低電力で素早く切り替えることができる、スピントロニクスに基づく新しいタイプのメモリを開発した。
- 過去10年間、スピントロニクス技術は、技術の微細化と同時に、電子回路における消費電力の増大という現在の問題を解決できることから、大きな注目を集めてきた。スピントロニクスに基づく構造は、低消費電力、スタンバイ・リークゼロ、無限大の耐久性、良好な読み出し・書き込み性能、不揮発性、容易な3次元集積能力など、CMOS技術をベースとする現在の電子回路との融合を可能にする。IoTやスマートデバイスのようなトレンドは、低消費電力で多くの機能を扱えるメモリ部品への需要を高め、スピントロニクスの範囲を拡大している。
- 世界の半導体業界は、ストレージを維持・強化できる材料、システム、デバイスの開発を概説し、将来技術の開発に一貫して投資しており、現在のICの計算能力を向上させながら低消費電力を必要とするため、スピントロニクスの範囲は拡大すると予想される。米国のデータ・ストレージ会社、シーゲイト・テクノロジーは、スピントロニクス・メムリスタの研究を行っている。スピントロニクスに基づくトランジスタは、電子回路基板をスピントロニクスに置き換える可能性もある。スピントロニクスはナノテクノロジーにおける新興分野のひとつであり、急速に成長している。
- DOEのアルゴンヌ国立研究所にある米国エネルギー省科学局ユーザー施設、アドバンスト・フォトン・ソース（APS）を利用する研究者たちは、電子スピンを操作する方法を研究し、スピントロニクス用の新材料を開発している。
- 最近では、アラバマ大学バーミンガム校物理学科の研究者が、磁気トポロジカル系の構造、トポロジカル、磁気転移を引き起こす外圧とひずみのモデリングと予測に関して、米国国防総省空軍科学研究局から3年間で30万米ドルの助成金を獲得した。この研究の成功は、トポロジカル電流を用いた低エネルギー消費スピントロニクスデバイスのための次世代量子計測デバイスの開発に役立つと期待されている。
この市場を形作る主な傾向を理解する
北米が大きな市場シェアを占めると予想される
- 北米は、この地域の企業による高度な研究と、この地域のエンドユーザー産業における技術採用の増加により、調査された市場における主要な投資家および採用者の1つとなっている。スピントロニクス市場における主要なエンドユーザー産業の大半は、同地域で高度に発展しているため、ベンダーは予測期間中に大きく成長することができる。例えば、電気自動車や輸送、データセンター、エンタープライズ・ストレージ、サーバーRAID、産業オートメーションやIoT、通信インフラなどの産業がこの地域で大きく成長しており、スピントロニクスのような先端技術へのニーズも高まっている。
- さらに、世界市場の大半のベンダーは米国に拠点を置いているため、この地域には大きな競争力があり、研究市場のイノベーションの最前線に立ち続けている。IBMやインテルのような巨大テクノロジー企業は、スピントロニクス技術の世界的商業化において重要な役割を果たしている。例えば最近、米国エネルギー省（DOE）のブルックヘブン国立研究所とイェール大学の研究者が、磁性材料の厚さを変えることでスピン・ダイナミクスを制御できることを実証した。Nature Materials』誌に掲載された新しい研究は、より小型でエネルギー効率の高い電子機器の実現につながる可能性があり、スピントロニクスの大きな進歩である。
- 国際エネルギー機関（IEA）によれば、米国市場における自動車販売台数の1％が電気自動車によるものと推定されており、同国における電気自動車の利用は急速に増加している。北米では、エネルギーと環境への懸念から電気自動車の需要が顕著に増加しており、電気自動車に組み込まれるスピントロニクス市場が加速している。
- カリフォルニア州で実施されているゼロ・エミッション・ビークル（ZEV）プログラムも、自動車メーカーに電気を動力源とする自動車を一定割合販売することを義務付けることでEV需要を喚起し、同国の市場を活性化している。米国政府は昨年、64万5,000台の自動車とトラックの全車両を米国製の電気自動車に置き換える計画を発表し、政府が年間6,000億米ドルを商品やサービスに支出する際の新たなガイドラインを策定する「バイ・アメリカ大統領令に署名した。これにより、現在米国の道路を走っているEVの総数160万台（政府所有と民間所有を含む）を少なくとも40％上回ると予想されている。
- さらに米国では、豊富な民間企業、学術機関、連邦政府の研究開発研究所が、ナノテクノロジーとMEMSの推進に重点的に取り組んでいる。米国マサチューセッツ工科大学（MIT）の兵士ナノテクノロジー研究所（Institute for Soldier Nanotechnologies）は、米国陸軍研究局との5,000万米ドルの契約によって設立されたケンブリッジの研究センターで、兵士の生存能力を向上させるナノテクノロジーの開発を目的としている。
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スピントロニクス産業の概要
スピントロニクス市場の特徴は、製品の普及レベルが着実に伸びていること、製品の差別化が進んでいないこと、競争が激しいことである。競争優位性は技術革新に大きく依存している。アバランシェ・テクノロジーやクロッカス・テクノロジーズなど、著名な市場プレーヤーは近年、製品イノベーションを強化するために資金援助を受けている。そのため、競合の激しさは高い。
- 2022年6月 - ルネサス エレクトロニクス株式会社は、22nmプロセスで製造された読み出し・書き込み動作が可能な組込み型スピン転移トルク磁気抵抗ランダムアクセスメモリ（STT-MRAM）テストチップの回路技術を開発したと発表した。
- 2022年2月 - マンチェスター大学の研究者は、ナノスケールのグラフェンベース電子デバイスのスピン輸送特性を改善した。国立グラフェン研究所の研究者らは、日本やエクアドル、メキシコからの国際的な資金援助を受けた学生との共同研究により、極めて高品質なグラフェンチャンネルを作製し、従来の2次元トンネルコンタクトによる干渉や電子的な「ドーピングを低減した。
スピントロニクス市場のリーダー
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NVE Corporation
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Everspin Technologies Inc.
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Crocus Technology
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Synopsys (QuantumWise)
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Avalanche Technology
*免責事項:主要選手の並び順不同
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スピントロニクス市場ニュース
- 2022年12月 - 東北大学、メッシーナ大学、カリフォルニア大学サンタバーバラ校（UCSB）の研究者が、組合せ最適化や機械学習などの複雑な計算問題に適した確率的スピントロニクスデバイスを用いた確率的コンピュータ（p-computer）のスケールアップ版を開発した。
- 2022年9月-アバランシェ・テクノロジーは、UMCの22nmプロセス技術による新しい高信頼性パーシステントSRAM（P-SRAM）メモリ・デバイスの提供を発表した。この第3世代製品プラットフォームは、アバランチ社の最新のスピン・トランスファー・トルク磁気抵抗RAM技術を使用し、既存の不揮発性ソリューションと比較して、密度、耐久性、信頼性、および消費電力で大きな利点を提供します。
スピントロニクス市場レポート - 目次
1. 導入
1.1 研究の前提条件と市場定義
1.2 研究の範囲
2. 研究方法
3. エグゼクティブサマリー
4. 市場洞察
4.1 市場概況
4.2 業界のバリューチェーン分析
4.3 業界の魅力 - ポーターのファイブフォース分析
4.3.1 新規参入の脅威
4.3.2 買い手の交渉力
4.3.3 サプライヤーの交渉力
4.3.4 代替品の脅威
4.3.5 競争の激しさ
4.4 新型コロナウイルス感染症による市場への影響の評価
5. 市場ダイナミクス
5.1 市場の推進力
5.1.1 消費電力の低減により、電子デバイスにおけるスピントロニクスの需要が増加
5.1.2 データ転送速度の高速化とストレージ容量の増加に対するニーズの高まり
5.2 市場の課題
6. スピントロニクスの特許状況
7. 市場セグメンテーション
7.1 デバイスの種類
7.1.1 金属ベースのデバイス
7.1.1.1 巨大磁気抵抗ベースのデバイス (GMR)
7.1.1.2 トンネル磁気抵抗ベースのデバイス (TMR)
7.1.1.3 スピントランスファートルク装置
7.1.1.4 スピン波ロジックデバイス
7.1.2 半導体ベースのデバイス
7.1.2.1 スピンダイオード
7.1.2.2 スピンフィルター
7.1.2.3 スピン電界効果トランジスタ (FET)
7.2 応用
7.2.1 電気自動車と産業用モーター
7.2.2 データストレージ/MRAM
7.2.3 磁気センシング
7.2.4 その他の用途
7.3 地理
7.3.1 北米
7.3.2 ヨーロッパ
7.3.3 アジア太平洋地域
7.3.4 世界のその他の地域
8. 競争環境
8.1 会社概要
8.1.1 NVE Corporation
8.1.2 Everspin Technologies Inc.
8.1.3 Crocus Technology
8.1.4 Synopsys (QuantumWise)
8.1.5 Avalanche Technology
9. 投資分析
10. 市場の未来
スピントロニクス産業のセグメンテーション
スピントロニクスは、スピンエレクトロニクスとも呼ばれ、固体デバイスにおいて、基本的な電子電荷に加えて、電子の固有スピンとそれに関連する磁気モーメントを研究する。スピントロニクスの分野は、金属系におけるスピン電荷結合に関するもので、絶縁体における類似効果はマルチフェロイクスに分類される。
スピントロニクス市場は、デバイスのタイプ（金属ベースと半導体ベース）、アプリケーション（電気自動車と産業用モーター、データストレージ／MRAM、磁気センシング）、地域によって区分される。主要なベース指標として、データストレージのトレンド、GDP、電気自動車の成長、現在のトレンド、その他いくつかの主要な経済指標を考慮している。市場規模および予測は、上記のすべてのセグメントについて金額（百万米ドル）で提供されている。
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スピントロニクス市場調査FAQ
スピントロニクス市場の規模はどれくらいですか?
スピントロニクス市場規模は、2024年に14億9,000万米ドルに達し、36.43%のCAGRで成長し、2029年までに70億3,000万米ドルに達すると予想されています。
現在のスピントロニクス市場規模はどれくらいですか？
2024年のスピントロニクス市場規模は14億9,000万米ドルに達すると予想されています。
スピントロニクス市場の主要プレーヤーは誰ですか?
NVE Corporation、Everspin Technologies Inc.、Crocus Technology、Synopsys (QuantumWise)、Avalanche Technologyは、スピントロニクス市場で活動している主要企業です。
スピントロニクス市場で最も急速に成長している地域はどこですか?
アジア太平洋地域は、予測期間 (2024 ～ 2029 年) にわたって最も高い CAGR で成長すると推定されています。
スピントロニクス市場で最大のシェアを誇る地域はどこですか?
2024 年には、北米がスピントロニクス市場で最大の市場シェアを占めます。
このスピントロニクス市場は何年を対象にしており、2023年の市場規模はどれくらいでしょうか?
2023 年のスピントロニクス市場規模は 10 億 9,000 万米ドルと推定されています。このレポートは、2019年、2020年、2021年、2022年、2023年のスピントロニクス市場の歴史的市場規模をカバーしています。また、レポートは、2024年、2025年、2026年、2027年、2028年、2029年のスピントロニクス市場規模も予測します。
スピントロニクス産業レポート
Mordor Intelligence™ Industry Reports によって作成された、2024 年のスピントロニクス デバイス市場シェア、規模、収益成長率の統計。スピントロニクスデバイスの分析には、2029 年までの市場予測見通しと過去の概要が含まれます。この業界分析のサンプルを無料のレポート PDF ダウンロードとして入手してください。
スピントロニクス レポートスナップショット
