単一原子トランジスタ市場調査レポート、規模とシェア、成長機会、及び傾向洞察分析 ― 技術別、アプリケーション別、エンドユーザー別、材料別、地域別―世界市場の見通しと予測 2026-2035年

出版日: Jan 2026

Market Research Reports
  • 2020ー2024年
  • 2026-2035年

単一原子トランジスタ市場エグゼクティブサマリ

1) 単一原子トランジスタ市場規模

弊社の単一原子トランジスタ市場調査レポートによると、市場は予測期間(2026―2035年)において複利年間成長率(CAGR)14.5%で成長すると予想されています。2035年には、市場規模は95.5億米ドルに達すると見込まれています。

しかし、当社の調査アナリストによると、基準年の市場規模は14.7億米ドルに達しました。次世代コンピューティング、AI、データ集約型処理におけるエネルギー効率の高いナノスケールトランジスタへの高い需要が、イノベーションと商業化の可能性を高めています。

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2) 単一原子トランジスタ市場の傾向 – プラスの軌道を辿る分野

SDKI Analyticsの専門家によると、予測期間中に予測される単一原子トランジスタ市場の傾向には、量子コンピューティングハードウェア、室温動作、超低消費電力センサー、ニューロモルフィックコンピューティング、原子スケールメモリなどが含まれます。予測期間中に単一原子トランジスタ市場をリードすると予想される主要な傾向について、以下に詳細をご紹介します。

市場セグメント

主要地域

CAGR(2026―2035年)

主要な成長推進要因

量子コンピューティングハードウェア

北米

23.1%

原子量子ビットの量子プロセッサへの統合。米国エネルギー省が量子情報科学センターに資金提供(625百万米ドル)

室温での動作

ヨーロッパ

18.5%

固体電解質のブレークスルーにより、極低温冷却なしで単一原子のスイッチングが可能になり、モバイルデバイスの可能性が広がりました

超低消費電力センサー

アジア太平洋地域

16.2%

日本の「グリーン」LSIイニシアチブによって推進される、消費電力がほぼゼロの IoT センサーの需要

ニューロモルフィックコンピューティング

グローバル

20.0%

原子スイッチを使用して脳に着想を得た AI チップのシナプス動作を模倣し、大幅な効率向上を実現します

原子スケールメモリ

北米

15.5%

1 つの原子が 1 ビットを表し、データ密度が飛躍的に増加する超高密度メモリ ストレージの開発

ソース: SDKI Analytics 専門家分析

3) 市場の定義 – 単一原子トランジスタとは何ですか?

単一原子トランジスタは、原子スケールのスイッチを通して電流の流れを維持するために原子を利用する効率的なデバイスです。プロセス全体は、電極間の狭い隙間を通して単原子を出し入れすることで機能します。これにより、高度な小型化が可能になり、ハイテクな民生用電子機器との統合が確実になります。室温でシームレスに動作する高い能力と、効率的なスイッチング速度を備えています。

4)日本の単一原子トランジスタ市場規模:

単一原子トランジスタ市場は、予測期間中に19.4%のCAGRで成長することが見込まれており、現在の市場規模は170億米ドルに達しています。日本のデジタル産業戦略は、単一原子トランジスタの適応率を引き上げる市場の強化を図っています。単一原子トランジスタは半導体技術の最先端技術とみなされており、今後は半導体産業の需要拡大がこの市場の需要を牽引していくです。国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)のデータによれば、ムーンショット型研究開発プログラムは特定の目標に取り組んでおり、その目標6では、2050年までにフォールトトレラントな量子コンピュータを確立し、経済、セキュリティ、産業パフォーマンスに大きな変革をもたらすことを目指しています。政府による財政支援や量子コンピューティングの先進的研究開発インフラの拡充により、単一原子トランジスタの需要は増加すると見込まれます。

  • 日本の現地市場プレーヤーの収益機会:

日本の現地市場プレーヤーにとって、単一原子トランジスタ市場に関連するさまざまな収益機会は次のとおりです。

収益創出の機会

主要成功指標

主な成長推進要因

市場洞察

競争の激しさ

グリーンLSI開発

低消費電力原子スイッチ、IoTとの統合に関する特許

Green-niXコンソーシアム、経済産業省のカーボンニュートラル目標

日本はグリーン半導体への積極的な資金投入を進めています。消費電力がほぼゼロの原子スイッチは、この国家戦略に最適です。

高い

量子コンピュータの製造

量子ビットの製造に成功、理化学研究所/産総研と契約

国家量子戦略、半導体への強力な投資支援

日本は独自の量子コンピュータの開発を目指しています。国内企業(富士通、NEC)はハードウェア開発の責務を負っており、原子核デバイスの独占市場を形成しています。

非常に高い

原子スケール計測ツール

世界中のR&DラボへのSTM/TEM顕微鏡の販売

オングストロームレベルの検査の必要性、電子光学における日本のリーダーシップ(JEOL、日立)

見えないものを作ることはできません。日本は高級顕微鏡市場を独占しています。単原子デバイスの製造・検査に必要なツールの販売が、重要な収益源となっています

高い

先端材料(同位体)

Mask

ニューロモルフィックAIチップ

パワーエレクトロニクス(SiC/GaN)

共同研究開発(学術機関)

次世代リソグラフィー(NIL)

ソース: SDKI Analytics 専門家分析

  • 日本の単一原子トランジスタ市場の都道府県別内訳:

以下は、日本の単一原子トランジスタ市場の都道府県別の内訳の概要です。

複利年間成長率(%)

主な成長要因

東京(関東地方)

25.0%

理化学研究所、東京工業大学、そして巨大企業(NEC、Fujitsu)の本部;日本の量子及び「グリーンニクス」研究開発の中心地

埼玉(和光)

24.5%

理化学研究所のメインキャンパスと新型超伝導量子コンピュータの本拠地;量子ハードウェア研究の世界的な拠点

茨城(つくば)

Mask

北海道(千歳)

広島

ソース: SDKI Analytics 専門家分析

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単一原子トランジスタ市場成長要因

単一原子トランジスタ市場分析調査レポートによると、以下の市場傾向と要因が市場成長の中核的な原動力として貢献すると予測されています。

  • 量子コンピューティングの優位性をめぐる静的競争:

世界市場は、次世代の計算能力として注目される量子コンピューティングへと前進しています。単一原子トランジスタは、量子レベルコンピューティングにおいて、量子ビットアレイに直接統合できる超高密度の読み出し回路を作成するのに最適です。

ヨーロッパ国際政治経済センター(ECIE)が発表したデータによると、30カ国以上が400億米ドルを超える公共投資を行っており、今後も増加すると予測されています。中でも、量子技術開発への投資額は中国が150億米ドルでトップ、EUは100億米ドルで2位となっています。量子技術の高度化への関心が高まるにつれ、世界各地で単一原子トランジスタの需要が確実に伸びています。量子技術の発展は制御上の課題を生み出しますが、単一原子トランジスタによって効率的に緩和することが可能です。

  • ICTの持続不可能な世界的エネルギーフットプリント:

ICT の世界的なエネルギー消費は膨大な規模で増加しており、持続不可能な状況を生み出しているため、エネルギー効率が求められています。データセンターの拡張、暗号通貨インフラストラクチャなど、デジタルインフラストラクチャ内の二酸化炭素排出量の大きな要因となっているものが多くあります。

IEAが発表した報告書によると、過去2年間でデータセンターの90%が拡張され、エネルギー消費量が大幅に増加しました。報告書によると、データセンターによる世界のエネルギー消費量は約415テラワット時と推定されており、これは2024年の世界全体の電力消費量の約1.5%に相当します。この増加傾向は、過去5年間で12%の増加を示しています。これは、規制当局の圧力に変化をもたらし、エネルギー効率の高いシステムへの意識の高まりにつながっています。シングルアトム技術の統合は、高度なエネルギー最適化を実現し、持続可能なアプローチを示しています。これにより、市場はESG基準に準拠するためにシングルアトムトランジスタを採用する傾向にあります。

サンプル納品物ショーケース

この市場の主要な成長要因のいくつかを理解します PDFをダウンロード

レポートの洞察 - 単一原子トランジスタ市場の世界シェア

SDKI Analyticsの専門家によると、以下は単一原子トランジスタ市場の世界シェアに関連するレポートの洞察です。

レポートの洞察

2026―2035年のCAGR

14.5%

2025年の市場価値

14.7億米ドル

2035年の市場価値

95.5億米ドル

履歴データの共有

過去5年間 2024年まで

未来予測は完了

2035年までの今後10年間

ページ数

200+ページ

ソース: SDKI Analytics 専門家分析

単一原子トランジスタ市場セグメンテーション分析

当社は、単一原子トランジスタ市場の見通しに関連する様々なセグメントにおける需要と機会を説明する調査を実施しました。市場は、技術別、アプリケーション別、エンドユーザー別、材料別に分割されています。

アプリケーション別に基づいて、量子コンピューティングは2035年までに55%のシェアを占めると予想されています。これには、原子スケールの精度で量子ビットゲートを製造することが含まれます。これにより、スケーラブルな量子プロセッサにおいて極低温でのエラー訂正演算が可能になります。エンタングルメント要件が増大するこのような状況において、単一原子トランジスタは静電閉じ込めによってデコヒーレンスを最小限に抑えることができ、この分野はフォールトトレランスと直結します。例えば、米国エネルギー省は2025年11月に、5つの国立量子情報科学研究センターを更新するために625百万米ドルを投じ、原子レベルの精度を持つコンポーネントのためのインフラを強化すると発表しました。当社の分析によると、極低温に対応したドーピングはコヒーレンス時間を改善し、実用的な量子超越性の追求においてこの用途を確固たるものにするです。

エンドユーザー別に基づいて、研究室と大学のセグメントは、走査トンネル顕微鏡アレイの試作ニーズに牽引され、2035年までに単一原子トランジスタ市場の45%を占めると予想されています。ここでは、原子操作によって基礎物理学プローブ用の新しい量子ビット設計がテストされます。この急増は、共同データセットを強化する助成金主導の探究にもつながります。米国国立科学財団は2024年に約39百万米ドルを投資しました。この投資は、量子研究を全国のより多くの機関に拡大し、研究室の能力を強化するために行われました。当社のアナリストの見解では、オープンソースの製造プロトコルは相互運用性を促進し、トランジスタの成熟における学術機関の役割を強化するでしょう。

以下は、単一原子トランジスタ市場に該当するセグメントのリストです。

親セグメント

サブセグメント

技術別

  • 量子ドットトランジスタ
    • シリコンベースの量子ドット
    • III-V族半導体ドット
  • 金属酸化物/固体電解質
    • 原子層堆積(ALD)酸化物
    • 電解質ゲート構造
  • 走査トンネル顕微鏡(STM)を製作
    • 水素不動態化技術
    • 先端誘導操作
  • ナノワイヤ
    • 垂直ナノワイヤアレイ
    • 水平ゲート全周ワイヤー

 

アプリケーション別

  • 量子コンピューティング
    • 量子ビットと論理ゲート
    • 量子メモリ
  • 低消費電力ロジック/メモリ(従来型)
    • IoTセンサー
    • エッジAIプロセッサ
  • 研究と学術
    • 基礎デバイス物理学研究所
    • プロトタイプ開発施設

エンドユーザー

  • 研究室と大学
  • 技術大手(HPC/クラウド)
  • 防衛・航空宇宙
  • 産業オートメーション

材料別

  • シリコンベース(リンドーパント)
  • グラフェン/カーボン
  • 金属(シルバー/プラチナ)

ソース: SDKI Analytics 専門家分析

世界の単一原子トランジスタ市場で調査された地域:

SDKI Analyticsの専門家は、この単一原子トランジスタ市場に関する調査レポートのために、以下の国と地域を調査しました。

地域

北米

  • 米国
  • カナダ

ヨーロッパ

  • ドイツ
  • フランス
  • イングランド
  • イタリア
  • スペイン
  • オランダ
  • ロシア
  • ノルディック
  • その他のヨーロッパ

アジア太平洋地域

  • 中国
  • 日本
  • インド
  • 韓国
  • オーストラリア
  • マレーシア
  • インドネシア
  • シンガポール
  • その他のアジア太平洋地域

ラテンアメリカ

  • ブラジル
  • アルゼンチン
  • メキシコ
  • ラテンアメリカのその他の地域

中東及びアフリカ

  • GCC
  • イスラエル
  • 南アフリカ
  • その他の中東及びアフリカ

ソース: SDKI Analytics 専門家分析

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単一原子トランジスタ市場の制約要因

単一原子トランジスタの世界市場シェアを阻害する大きな要因の一つは、原子レベルでの製造における極めて複雑な技術的複雑さとコストです。これらのデバイスの製造には、走査トンネル顕微鏡(STM)のような特殊な原子単位の操作技術が必要ですが、これらは現在、実験室環境でしか利用できず、量産体制へのスケールアップは困難です。さらに、いくつかの単一原子設計は、安定動作のために極低温を必要とするため、インフラコストが膨大になり、民生用電子機器への実用化の可能性が制限されています。

単一原子トランジスタ市場 歴史的調査、将来の機会、成長傾向分析

単一原子トランジスタメーカーの収益機会

世界中の単一原子トランジスタメーカーに関連する収益機会の一部は次のとおりです。

機会エリア

対象地域

成長の原動力

量子プロセッサ開発

北米

ハイパースケーラー (Google、IBM) と提携して、単一原子量子ビットを次世代量子コンピュータに統合します

低消費電力エッジAIチップ

アジア太平洋地域

日本の「Beyond 2 Nano」及び「Green-niX」イニシアチブによって推進される、マイクロワットで動作する「グリーン」AIチップの需要

原子スケールメモリ

グローバル

現在のフラッシュ メモリに比べて 1000 倍の密度向上を実現するシングル アトム メモリ アーキテクチャの IP のライセンス

極低温電子機器

Mask

室温スイッチ

先端材料製造

ナノリソグラフィー装置

ニューロモルフィックコンピューティング

ソース: SDKI Analytics 専門家分析

単一原子トランジスタの世界シェア拡大の実現可能性モデル

当社のアナリストは、世界中の業界専門家が信頼し、適用している有望な実現可能性モデルをいくつか提示し、単一原子トランジスタ市場の世界シェアを分析しました。

実現可能性モデル

地域

市場成熟度

規制環境

経済発展段階

競争環境の密度

適用理由

大学スピンオフ / IPライセンス

グローバル

新興

高(特許)

発展した

低い

(例: 量子モーション、シリコン量子コンピューティング) 大手チップメーカーへの特許ライセンス供与を通じて学術的ブレークスルーを商業化します。

政府支援のR&Dコンソーシアム

アジア太平洋地域

新興

高(戦略的)

発展した

(例:日本のLSTC/Rapidus) 国の資金援助を受けて原子スケールの製造プロセスを共同開発するために国家コンソーシアムに加盟

ファブレス量子チップモデル

北米

新興

高い

発展した

高い

原子スケールの量子チップを設計し、専門のファウンドリ(TSMC/Intel など)に製造をアウトソーシングします

専門資材サプライヤー

Mask

極低温システムインテグレーター

ニッチなIoTセンサーの活用

防衛・セキュリティパートナー

ソース: SDKI Analytics 専門家分析

市場傾向分析と将来予測:地域市場の見通しの概要

北米の単一原子トランジスタ市場規模:

北米の単一原子トランジスタ市場は、予測期間中に複利年間成長率7.5%で成長し、第2位の収益シェアを確保すると予測されています。連邦政府による研究開発費や強力な製造インセンティブといった要因が相まって、地域全体で原子スケールデバイスへの需要が高まっています。

CHIPS・科学法は、2022―2027年にかけて半導体製造、研究開発、そして人材育成支援に527億米ドルを計上しました。これにより、資本とテストベッドへのアクセスが提供され、商業化の障壁が大幅に低減されます。これらのインセンティブと研究開発投資の組み合わせにより、単一原子トランジスタ市場の着実な成長が確保され、商業化の加速と地域全体の需要の向上が期待されます。

  • 北米の単一原子トランジスタ市場の強度分析:

北米の単一原子トランジスタ市場に関連する国の市場強度分析は次のとおりです。

カテゴリ

米国

カナダ

市場の成長可能性

強い

適度

規制環境の複雑さ

複雑な

標準

価格体系

市場主導型

ハイブリッド

熟練した人材の可用性

Mask

標準と認証フレームワーク

イノベーションエコシステム

技術統合率

市場参入障壁

投資環境

サプライチェーン統合

競争の激しさ

顧客基盤の高度化

インフラの準備

貿易政策の影響

ソース: SDKI Analytics 専門家分析

ヨーロッパの単一原子トランジスタ市場規模:

ヨーロッパの単一原子トランジスタ市場は、予測期間を通じて複利年間成長率6.8%で力強い成長が見込まれています。EUの大規模かつ協調的な連邦プログラムは、競争前の研究開発と最初の産業展開を支援することで、超小型デバイスへの需要を刺激する要因の一つとなっています。ヨーロッパ委員会の報告書によると、2030年までに公的投資と民間投資を含め、1,000億ユーロを超える政策主導の投資が「チップ法」を支えるとされています。

政府のインセンティブに支えられた有利な政策は、開発リスクの低減と商業化の加速によって市場の成長を促進し、より多くの超小型デバイスがヨーロッパ市場に参入し、単一原子トランジスタ技術の需要を拡大することを可能にします。

  • ヨーロッパの単一原子トランジスタ市場の強度分析:

ヨーロッパの単一原子トランジスタ市場に関連する国の市場強度分析は次のとおりです。

カテゴリ

イギリス

ドイツ

フランス

市場の成長可能性

適度

強い

強い

半導体に対する政府の優遇措置

高い

高い

製造能力

限定

高度な

適度

設計とIP機能

Mask

パッケージング及びテストインフラストラクチャ

人材の可用性

研究開発コラボレーション

サプライチェーンのレジリエンス

エネルギーと持続可能性の実践

グローバル競争力

規制の複雑さ

クラスター強度

ソース: SDKI Analytics 専門家分析

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アジア太平洋地域の単一原子トランジスタ市場規模:

アジア太平洋地域の単一原子トランジスタ市場は、38%の売上高シェアで市場をリードし、予測期間中に9.2%のCAGRで力強い成長を示すと予測されています。重点産業政策や国家の製造インセンティブといった主要な要因が、応用研究成果としての単一原子トランジスタ開発を促進する研究開発規模の拡大を牽引しています。例えば、中国国家統計局によると、2023年の研究開発費は33278億元でしました。

これは、原子スケールデバイスの開発を支える応用マイクロ・ナノエレクトロニクス研究への公的及び企業による投資の増加を示しています。こうした研究開発投資の拡大と製造インセンティブは、調査者やメーカーに単一原子トランジスタ技術の開発に必要な資金、ツール、設備を提供することで、市場の成長を促進します。

  • アジア太平洋地域の単一原子トランジスタ市場の強度分析:

アジア太平洋地域の単一原子トランジスタ市場に関連する国の市場強度分析は次のとおりです。

カテゴリ

日本

韓国

マレーシア

中国

インド

ファブキャパシティ(WSPM)

高い

高い

低い

高い

低い

輸出量

高い

高い

高い

高い

低い

自動車用チップ製造

Mask

家電製品の需要

AI/データセンターチップ容量

政府のインセンティブ

サプライチェーンの深さ

R&Dエコシステムの強さ

市場参入障壁

ソース: SDKI Analytics 専門家分析

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単一原子トランジスタ業界概要と競争ランドスケープ

単一原子トランジスタ市場のメーカーシェアを支配する世界トップ 10 社は次のとおりです。

会社名

本社所在地国

単一原子トランジスタ市場との関係

IBM Corporation

米国

原子スケールの量子ビットと制御システムを開発する量子コンピューティングの世界的リーダー

Intel Corporation

米国

シリコン スピン キュービットと原子スケールの製造 (オングストローム時代) に多額の投資を行っています

Google (Quantum AI)

米国

量子プロセッサの主要プレーヤーであり、原子システムを含む新しい量子ビット方式を研究しています

Karlsruhe Institute of Tech. (KIT)

Mask

University of New South Wales (UNSW)

Silicon Quantum Computing

D-Wave Quantum Inc.

NTT (Basic Research Labs)

AIST (National Institute)

ETH Zurich

ソース: SDKI Analytics 専門家分析と企業ウェブサイト

単一原子トランジスタの世界及び日本の消費者上位10社は次のとおりです。

主要消費者 消費単位(数量) 製品への支出 – 米ドル価値 調達に割り当てられた収益の割合
Google / Alphabet
Microsoft (Azure Quantum)
XXXX
XXXXX
xxxxxx
xxxxxxxx
xxxxx
xxxxxxxx
xxxxxx
XXXXX

日本の単一原子トランジスタ市場メーカーシェアを独占する上位10社は次のとおりです。

会社名

事業状況

単一原子トランジスタ市場との関係

NTT (Nippon Telegraph & Tel.)

日本原産

単一電子デバイスと量子通信に関する先駆的な研究

Fujitsu Limited

日本原産

量子コンピュータと高度なロジックを開発し、原子スイッチの潜在的なユーザー

Hitachi, Ltd.

日本原産

単一電子トランジスタ研究及びナノファブリケーションツールのパイオニア

NEC Corporation

Mask

Toshiba Corporation

AIST (National Institute)

RIKEN

Advantest Corporation

JEOL Ltd.

Tokyo Electron (TEL)

ソース: SDKI Analytics 専門家分析と企業ウェブサイト

単一原子トランジスタ 市場 包括的企業分析フレームワーク

市場内の各競合他社について、次の主要領域が分析されます 単一原子トランジスタ 市場:

  • 会社概要
  • リスク分析
  • 事業戦略
  • 最近の動向
  • 主要製品ラインナップ
  • 地域展開
  • 財務実績
  • SWOT分析
  • 主要業績指標

単一原子トランジスタ市場最近の開発

世界及び日本における単一原子トランジスタ市場に関連する最近の商業的発売及び技術進歩の一部は次のとおりです。

月と年

関係企業・機関

単一原子トランジスタ市場とのつながり

2025年9月

Berkeley Lab

初期の研究では、原子スケールのシリコン量子ドットを使用した次世代トランジスタ設計への新しいアプローチが開拓され、エネルギー効率の高い IoT 回路のための将来の単一原子トランジスタ技術に影響を与えています。

2025年9月

Samco Inc. (日本)

単一原子トランジスタを含む次世代半導体デバイスの研究と製造をサポートするために、クラス1000クリーンルーム設備を備えた新しい先端技術開発センターを京都に開設しました。

ソース:名社プレスリリース

目次

目次

よくある質問

世界の単一原子トランジスタ市場規模は、予測期間中に複利年間成長率14.5%で成長し、2035年には95.5億米ドルに達すると予測されています。さらに、2025年には急速な成長が見込まれています。

2025年、世界の単一原子トランジスタ市場規模は14.7億米ドルの収益を獲得しました。

IBM Corporation、 Intel Corporation、 Google (Quantum AI)、 Karlsruhe Institute of Tech. (KIT)、 University of New South Wales (UNSW)などは、世界の単一原子トランジスタ市場で活動している大手企業の一部です。

当社の調査レポートによると、単一原子トランジスタ市場で日本国内で活動している大手企業としては、NTT (Nippon Telegraph & Tel.)、 Fujitsu Limited、 Hitachi Ltd.、 NEC Corporation、Toshiba Corporationなどが挙げられます。

当社の調査レポートによると、アジア太平洋地域の単一原子トランジスタ市場は、予測期間を通じて最も高い CAGR で成長すると予想されています。

当社の調査レポートによると、2025 年にはアジア太平洋地域が単一原子トランジスタ市場で最大のシェアを獲得すると予測されています。
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