北米バルク音響波センサー市場 – 業界動向と2029年までの予測

北米バルク音波センサー市場分析と規模

マイクロメートルサイズの空中粒子は、バルク音波 (BAW) デバイスを使用して検出できます。2 つの電極の間に挟まれた圧電物質が BAW デバイスの共振器を構成します。共振器に機械波を生成するために、2 つの電極を使用して圧電層に交流電界が適用されます。共振器は、特に質量負荷の影響を受ける共振周波数を示します。周波数感度回路は、質量負荷の変化を測定することで、粒子が共振器に接触することによって生じる共振周波数のシフトを識別できます。

Data Bridge Market Research の分析によると、北米のバルク音響波センサー市場は、予測期間中に 12.8% の CAGR で成長し、2029 年までに 27 億 2,496 万米ドルに達すると予想されています。バルク音響波センサー市場レポートでは、価格分析、特許分析、技術進歩についても詳細に取り上げています。     

市場の定義

定在音波は、バルク音波センサーと呼ばれる電気機械装置内の圧電材料のバルク内の電気信号によって生成されることが知られています。この装置は最も基本的な形で、2 つの金属電極と圧電物質で構成されています。材料の厚さと固有周波数は、目的の動作周波数を実現するための設計基準として使用されます。より複雑な設計では、動作周波数をより適切に制御するためにラダーまたはラティス トポロジが使用されます。ラダーまたはラティス アーキテクチャは、より複雑なシステムで動作周波数をより適切に制御するために使用されます。

北米バルク音波センサー市場の動向

このセクションでは、市場の推進要因、利点、機会、制約、課題について理解します。これらについては、以下で詳しく説明します。

ドライバー

• 地域全体で携帯電話などのスマート機器が普及

世界がデジタル化されるにつれて、スマートフォンや携帯電話の普及が急速に進んでいます。携帯電話やその他のスマート ガジェットが市場に登場したことで、コミュニケーションはよりシンプルになりました。モバイル ネットワークにより、通信ネットワークを通じて世界中の誰とでも簡単につながることができるようになりました。これらの通信業界は、バルク音響波技術の採用により通信ネットワークを改善しており、これによりバルク音響波センサー市場の需要が大幅に増加すると予想されています。

• 自動車産業やその他の商業産業におけるバルク音響センサーの採用

バルク音響波デバイスは、長年にわたり商業的に使用されてきました。これには、自動車用途 (トルクおよびタイヤ圧力センサー)、医療用途 (化学センサー)、産業および商業用途 (蒸気、湿度、温度、質量センサー) が含まれます。バルク音響波 (BAW) 共振器およびフィルターは、UHF 周波数での無線周波数 (RF) フロントエンド フィルタリングで広く使用されています。小型で、電力処理能力に優れ、高品質のため、WCDMA および PCS1900 のデュプレクサー、DCS1800 および多くの 2.4GHz ISM バンド規格のフロントエンド フィルターなどの用途に最適です。

自動車業界がデジタル機能の導入を進めるにつれ、外界との通信にますます多くの無線技術が利用されるようになっています。さらに、多くの車両が LTE データ接続のサポートを実装し、小規模な Wi-Fi ホットスポットとして機能しています。今後数年間で、車両間 (V2V) および車両インフラ間 (V2X) 通信という長年の目標が、より高い周波数の RF バンドの使用によりようやく実現すると予想されています。

機会

• 急成長する5Gインフラにおけるバルク音響波（BAW）技術の需要増加

5G に関連するより高い周波数とより広い帯域幅のため、バルク音響波 (BAW) 技術は、新世代の無線周波数フィルター (RF フィルター) を作成するために使用されています。BAW フィルターは圧電ベースの音響共振器であり、薄膜圧電材料の特性によってフィルターの周波数と帯域幅が制御されます。フィルムの厚さ、圧電素子の形状、および付随する電極の特性は、BAW デバイスの RF フィルターのバンドパス周波数を決定する役割を果たします。バンドパス周波数がフィルムの厚さに依存するため、BAW デバイスは従来の表面弾性波 (SAW) RF フィルターよりも高い周波数をフィルターできます。そのため、BAW フィルターは、SAW フィルター技術が厳しく制限される 2.2 ～ 6.0 GHz の周波数で広く使用されています。

5G の世界的な展開とモノのインターネットの急速な拡大により、RF フィルタリング技術に大きな課題が生じています。多くの市場プレーヤーは最近、パフォーマンスと信頼性の向上を目指して、5G 対応フロントエンド モジュール用の BAW フィルタを導入しています。

制約/課題

• 市場におけるバルク音響波センサーのコスト上昇

4G LTE とワイヤレス ネットワークが世界中で急速に普及する中、膨大なワイヤレス トラフィックを処理するには新しい波スペクトルが必要です。BAW センサーは一般に、高周波数レベルで挿入損失が低く、優れたパフォーマンスを発揮します。ただし、BAW センサーのコストは、SAW (表面音響センサー) などの他の音響センサーに比べてはるかに高くなっています。また、BAW センサーの高価な性質が、ある程度市場の成長を妨げています。

• BAWデバイスに関連する技術的課題

5Gの開発には、データ速度、カバレッジ、サイズの最小化の面で多くの課題があります。まず、5Gフェーズではより高い無線周波数を使用しますが、BAWフィルターの動作周波数により、音響損失と抵抗損失が大幅に増加します。次に、5G NR周波数帯のN78、N79、N77には、それぞれ500、600、900 MHzの帯域幅が必要ですが、最大10％の比較的大きな帯域幅を取得することも、窒化アルミニウム（AlN）ベースのBAWフィルターにとって難しい問題です。第3に、完全なRFシステムを考慮すると、将来的には間違いなく入力電力の増加とモジュールサイズの縮小が見られるでしょう。そのため、モジュールの小型化は近い将来に技術的な課題となるでしょう。

COVID-19後の北米バルク音波センサー市場への影響

COVID-19は、ロックダウン規制と製造施設の閉鎖により、北米のバルク音響波センサー市場に悪影響を及ぼしました。

The COVID-19 pandemic has impacted the North America bulk acoustic wave sensors market to an extent negative manner. However, increasing adoption of 5G technology worldwide has helped the market grow after the pandemic. Also, the growth has been high since the market opened after COVID-19, and it is expected that there will be considerable growth in the sector owing to the higher demand for biosensors in the medical field.

Solution providers are making various strategic decisions to bounce back post-COVID-19. The players are conducting multiple research and development activities to improve the technology involved in the bulk acoustic wave sensors. With this, the companies will bring advanced technologies to the market. In addition, government initiatives for the use of automation technology have led to the market's growth

Recent Development

• In February 2022, TAIYO YUDEN (U.S.A.) INC., a subsidiary of Japan's TAIYO YUDEN CO., LTD., announced the partnership with TTI., Inc., a global electronic components distributor. This partnership will allow TAIYO YUDEN (U.S.A.) INC. to broaden its presence and have an impact in sectors including the automotive and electrification industries, communication infrastructures, and more. This development will enhance the global customer reach of the company
• In October 2021, Akoustis Technologies, Inc. announced the acquisition of 51% majority shares of RFM Integrated Device, Inc. (RFMi) with an option to purchase the remaining 49% in 2022. By adding new sales channels and clients in the automotive, medical, and IoT industries, Akoustis' acquisition of RFM will enhance its current inventory of 5G Mobile, 5G Network Infrastructure, and Wi-Fi solutions. Additionally, Akoustis plans to make use of RFMi's timing control product line, considerably enhancing the capabilities of its newly developed timing and frequency reference systems

North America Bulk acoustic wave sensors Market Scope

North America bulk acoustic wave sensors market is segmented on the basis of product type, raw material, sensing parameter, and end-user. The growth amongst these segments will help you analyse meagre growth segments in the industries and provide the users with a valuable market overview and market insights to help them make strategic decisions for identifying core market applications.

Product Type

• Film Bulk Acoustic Resonator (FBAR)
• Shear Bulk Acoustic Wave (S-BAW)
• Longitudinal Bulk Acoustic Wave (L-BAW)
• Lamb Wave

On the basis of product type, the North America bulk acoustic wave sensors market is segmented into film bulk acoustic resonator (FBAR), shear bulk acoustic wave (S-BAW), and longitudinal bulk acoustic wave (L-BAW), lamb wave.

Raw Material

• Aluminum Nitride (AlN)
• Zinc Oxide (ZnO)
• Lead Zirconium Titanate (PZT)
• SiO2
• Lithium Niobate (LiNbO3)
• Lithium Tantalate (LiTaO3)
• Silicon Carbide (SiC)
• Gallium Arsenide (GaAs)
• Langasite (LGS)
• Polyvinylidene Fluoride (PVDF)
• Others

On the basis of raw material, the North America bulk acoustic wave sensors market has been segmented into aluminum nitride (AlN), zinc oxide (ZnO), lead zirconium titanate (PZT), SiO2, lithium niobate (LiNbO3), lithium tantalate (LiTaO3), silicon carbide (SiC), gallium arsenide (GaAs), langasite (LGS), polyvinylidene fluoride (PVDF), others.

Sensing Parameter

• Temperature
• Pressure
• Chemical
• Humidity
• Others

On the basis of sensing parameters, the North America bulk acoustic wave sensors market has been segmented into temperature, pressure, chemical, humidity, and others.

End-User

• Telecommunications
• Consumer Electronics
• Automotive
• Healthcare
• Aerospace & Defense
• Industrial
• Others

On the basis of end-user, the North America bulk acoustic wave sensors market is segmented into telecommunications, consumer electronics, automotive, healthcare, aerospace & defense, industrial, and others.

North America Bulk Acoustic Wave Sensors Market Regional Analysis/Insights

North America bulk acoustic wave sensors market is analysed, and market size insights and trends are provided by country, material type, manufacturing process, and end-use industry, as referenced above.

The countries covered in the North America bulk acoustic wave sensors market report are the U.S., Canada, and Mexico in North America. The U.S. dominates in the North America region as it is home to many tech giants of the world and heavy investment in semiconductor research & developments.

The country section of the report also provides individual market impacting factors and changes in market regulation that impact the current and future trends of the market. Data points like downstream and upstream value chain analysis, technical trends, porter's five forces analysis, and case studies are some of the pointers used to forecast the market scenario for individual countries. Also, the presence and availability of global brands and their challenges faced due to large or scarce competition from local and domestic brands, the impact of domestic tariffs, and trade routes are considered while providing forecast analysis of the country data.   

Competitive Landscape and North America Bulk Acoustic Wave Sensors Market Share Analysis

North America bulk acoustic wave sensors market competitive landscape provides details of the competitor. Details included are company overview, company financials, revenue generated, market potential, investment in research and development, new market initiatives, global presence, production sites and facilities, production capacities, company strengths and weaknesses, product launch, product width and breadth, application dominance. The above data points provided are only related to the companies' focus related to the bulk acoustic wave sensors market.

世界のバルク音響波センサー市場で活動している主要企業には、Sorex、Teledyne Defense Electronics、Broadcom、太陽誘電株式会社、Qorvo、Inc、日本電波工業株式会社、quartzpro.com、Fortiming Corporation、Texas Instruments Incorporated、Balluff Gmbh、AKOUSTIS、AWSensors、MACOM、Biolin Scientific、Resonant Inc. などがあります。

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