機能性ペーストの注目用途に関する技術・市場展望

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機能性ペーストの注目用途に関する技術・市場展望
-導電、熱伝導性と電磁波対応ペーストの実用動向を巡って2015年8月25日
(有)カワサキテクノリサーチ 調査プロジェクトチーム
Ⅰ.調査企画趣旨
機能性ペーストは、数千億円の市場規模があり、数十社の参入がある。既存の太陽電池やタッチパネル用途だけでな
く、次世代自動車や再生可能エネルギーなど今後の省エネ社会のキーテクノロジーとなるパワー半導体やウエアラブル
デバイスにおけるプリンテッドエレクトロニクスなど、立ち上がりが期待される新しい市場においても欠かせない材料
となる。
複合材料はノウハウが多く日本メーカーのシェアが高いものの、用途が多岐に渡るため、アプリケーションの事情が
わからず優れた材料でありながら、参入の機会を逃しているものも見受けられる。
我々はこの状況に鑑み、機能性ペーストの調査を実施した。調査のポイントは機能性ペーストに対する要求仕様、市
場規模、動向を明確にすることで、各社の機能性ペースト材料の開発動向や参入状況についても明らかとした。
表1
ペーストの機能と主用途
図1 焼結型高熱伝導素子接合材料の例
(出典:ナミックスHP)
図2 東レ感光性導電ペースト『RAYBRID』
(出典:東レHP)
Ⅱ.調査(取材)項目
第1章 機能性ペーストについての全体動向
1-1 はじめに
1-2 今回の調査目的
1-3 今回の調査範囲
第2章 機能性ペーストの用途動向(技術、市場)および要求性能
2-1 高熱伝導素子接合用途
2-1-1 半導体
(1)パワー半導体の動向
(2)高耐熱、高熱伝導接合材料の必要理由
(3)現状の接合材料(ダイボンドペースト)の動向
(4)金属焼結接合材料(金属ナノ粒子ペースト)の動向
2-1-2 LED
2-2 導電性接着用途
2-2-1 電子部品端子
2-2-2 水晶振動子
2-2-3 導電性接着剤の動向
2-3 異方導電性接着用途
2-3-1 LCD
2-3-2 異方導電性接着剤の動向
2-4 回路・配線材料用途
2-4-1 タッチパネル
(1)抵抗膜方式タッチパネル
(2)静電容量方式タッチパネル
(3)タッチパネル向け配線材料の動向
(4)回路形成法
(5)導電性ペーストの動向
(6)タッチパネル方式の動向
(7)今後の導電性ペーストの動向
2-4-2 太陽電池
(1)導電性ペーストの使用箇所と使用量
(2)導電性ペーストの動向
(3)電極形成方法
(4)次世代太陽電池
2-4-3 基板
2-4-4 メンブレンスイッチ
2-4-5 プリンテッドエレクトロニクス
(1)はじめに
(2)用途動向
(3)要素技術
(4)プリンテッドエレクトロニクスに関する見解
(5)プリンテッドエレクトロニクス材料に対する要求仕様
2-5 電磁波シールド用途
2-5-1 電磁波対策
2-5-2 代表的な電磁波シールド材
2-6 積層セラミック部品内部電極用途
2-6-1 電子部品の全体動向
(1)表面実装部品分類と小型化の動向
(2)導電ペーストが使用される積層セラミック部品
2-6-2 内部電極材料に対する要求とデザインルールの動向
(1)セラミックコンデンサの種類と材料
表2
用途
次世代パワー半導体
高熱伝導素子接合用途
ハイパワーLED
半導体
素子接合用途
1
1
2
4
5
5
5
5
10
13
17
30
36
37
39
40
43
44
52
55
55
55
56
57
58
59
67
68
70
70
72
82
86
92
94
97
97
113
125
134
135
136
137
143
147
147
147
149
167
167
(2)積層セラミックコンデンサの材料と製造工程
(3)内部電極材料の要素技術
(4)内部電極のデザインルール
(5)まとめ
2-6-3 電極用ペースト材料の動向
2-7 新規用途
2-7-1 車載センサー
(1)はじめに
(2)自動車に使用されている主なセンサー
(3)注目されるセンサーとペーストとの接点
(4)自動車用センサーのペーストへの訴求点
2-7-2 燃料電池
(1)はじめに
(2)PEFC とペースト
(3)PEFC 用ペースト対する要求
(4)SOFC に用いられるペースト
(5)SOFC 用ペースト対する要求
第3章 機能性ペーストの技術開発動向
3-1 材料
3-1-1 粒子
3-1-2 樹脂(バインダー)
3-1-3 溶剤
3-2 工法
3-2-1 直接印刷法(スクリーン印刷)
3-2-2 感光性ペースト法
3-2-3 ディスペンス法
第4章
機能性ペーストの対抗技術開発動向
4-1 めっき
4-2 はんだ
第5章
機能性ペーストの市場予測
5-1 高放熱素子接合用途
5-1-1 半導体
5-1-2 LED
5-2 導電性接着用途
5-2-1 電子部品外部端子
5-2-2 水晶振動子
5-3 異方導電性接着用途
5-3-1 LCD
5-4 回路・配線用途
5-4-1 タッチパネル
5-4-2 太陽電池
5-4-3 基板、メンブレンスイッチ用途
5-4-4 プリンテッドエレクトロニクス用途
5-5 電磁波シールド用途
5-5-1 FPC
5-6 電極用途
5-6-1 積層セラミック部品内部電極
5-7 市場動向まとめ
第6章 総括
ペーストの機能と主用途
市場規模
市場伸び
注1)
注2)
SiCの立ち上がりはリンクせず、SiCの量産実績が出来た後、市場は立ち上がる。ただ
し、ハイパワーLEDは既に使用を開始。
技術課題は無加圧、ボイドフリー、応力緩和能力。必要な熱伝導率は明確になってい
ない。
★★
◎
★
◎
既存市場ゆえ、低コスト化技術と一部車載に向けた高信頼用途が開発の中心。アジア
系メーカーの動向に注意が必要。
★★★
△
★★
○
★★★
△
★★
△
★
▽
開発動向ポイント
LED
電子部品端子
導電性接着用途
技術的にはカメラモジュールへの適用など、低温硬化(80℃以下)のプロセス構築、また、
低コスト化技術の要求は進む
水晶振動子
異方導電性接着用途
169
175
183
185
186
193
193
193
195
205
212
213
213
217
221
223
227
228
228
232
238
250
254
255
260
263
265
265
269
273
273
273
275
277
277
278
279
279
280
280
281
283
284
285
285
286
286
287
288
LCD
現状のままでは微細化に対応できず、一部低コスト化要求のみ。
タッチパネル
印刷から微細化対応の技術開発が進んでいる。一方、低コスト化対応の技術について
も今後検討が進むと考えられる。
★★★
○
太陽電池
市場規模が大きく主戦場は海外、発電効率向上のために構造の見直しが進んでおり、
それに対応できる材料が必要
★★★★
○
基板、メンブレンスイッチ
従来用途では特記事項無し
★★
▽
★★
◎
★
▽
★★★
△
回路・配線用途
プリンタブルエレクトロニクス
現時点ではプロセスコストがOLEDや有機太陽電池などキラーアプリはない、当面は
RFIDなどシンプルな材料でコスト競争力を高めることが優先か
電磁波シールド用途
FPC
従来用途では特記事項無し
電極用途
積層セラミック内部電極
誘電体との相性に注意の上、高温焼結かつ微細化対応が必要。
注1) 市場規模 ★:10億円未満、★★:10億円以上100億円未満、★★★:100億円以上1000億円未満、★★★★、1000億円以上
注2) 市場伸び ◎:新規市場、○:3%以上、△:0~3%、▽:0%以下(マイナス成長)
Ⅲ.調査レポートのご案内
報告書体裁:A4判 290 頁(ハードコピー)
本体価格:KTRコンサル会員価格
540,000 円(税込)
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