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米国水晶振動子マイクロバランス市場規模とシェア（タイプ別：圧電型水晶振動子マイクロバランス、非圧電型水晶振動子マイクロバランス）、技術別（従来型QCM、QCM-D、表面弾性波（SAW）搭載QCM、光QCM）、用途別（医療診断、環境モニタリング、食品安全試験、材料科学研究）、販売チャネル別（オンライン、オフライン） - SWOT分析、競争戦略、地域別動向（2026～2038年）

  • レポートID: 7826
  • 発行日: Sep 29, 2025
  • レポート形式: PDF, PPT

米国水晶振動子マイクロバランス市場の見通し：

米国の水晶振動子マイクロバランス市場規模は、2025年には99,932.4千米ドルと評価され、2038年末には290,631.5千米ドルに達すると予測されています。予測期間（2026年から2038年）中、年平均成長率（CAGR）は8.6%です。2026年には、米国の水晶振動子マイクロバランス市場規模は107,534.2千米ドルと推定されています。

米国の水晶振動子マイクロバランス市場は、規制要件と研究投資が産業および科学用途におけるイノベーションを推進する中で、急速に成長しています。GonzalesらはQCM技術を用いて、2-プロパノール・エタノール・水混合液の蒸発を独創的に再設計し、実験時間を4時間から30分へと大幅に短縮しました。医療機器の安全性と有効性は、米国保健福祉省（HHS）傘下の食品医薬品局（FDA）によって管理されています。この規制により、メーカーは機器の再校正と改良を迫られ、公衆衛生のために高精度の空気質情報を提供しています。QCM市場は、政府支援による研究開発の復活からも恩恵を受けており、政府機関はバイオセンシング、薄膜分析、半導体プロセスモニタリングに注力しています。米国は先進的な製造業とライフサイエンスの分野で依然として世界をリードしており、分析機器分野における米国のリーダーシップがさらに強化されるにつれて、高精度QCM技術のニーズが高まると考えられます。

米国水晶振動子マイクロバランス市場における主要なトレンドの一つは、次世代材料への連邦政府の投資によるエネルギーおよびバッテリー研究におけるQCMセンサーの活用です。2023年1月、米国エネルギー省は、費用対効果の高いクリーンエネルギーソリューションを推進し、革新的なバッテリーの開発と普及を通じて、国のエネルギーシステムの脱炭素化と変革に必要な科学的知見を提供することを目的として、充電式バッテリーの基礎研究に1億2,500万ドルを投入すると発表しました。このプログラムは、官民連携の研究所がQCMラボを刷新し、産学連携を促進するのに役立ちます。イノベーションと規制遵守が融合するにつれ、米国のQCMセンサー市場は力強い長期的な拡大が見込まれます。

U.S. Quartz Crystal Microbalance Market Size
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成長の原動力

  • 連邦政府の助成金がQCMバイオセンサーの商業化を促進：成長の大きな要因は、バイオセンサーの研究開発への政府および機関による投資の増加です。例えば、Biolin Scientificは、分子および生体分子表面相互作用の高感度・ラベルフリー分析を可能にする次世代QCM-D装置「QSense Omni」を発売しました。病原体およびバイオマーカーのバイオセンシング用に設計されたこの装置は、高度なハードウェアとリアルタイムの質量および粘弾性モニタリングを可能にするQSenseソフトウェアにより、信号の明瞭性とワークフローを向上させます。これらの開発は、米国製QCM技術の商業化を加速させ、公衆衛生への備えを強化しています。各国の標準化団体が迅速な診断とパンデミックへの備えの必要性に焦点を当てていることから、臨床および環境アプリケーションにおけるQCMのバイオセンシング用途が増加しています。
  • QCMセンサーが半導体プロセス制御に進出：もう一つの推進力は、先進製造および半導体プロセス制御におけるQCMの利用増加です。Inficon USAは2023年5月、半導体工場向けにミニQCMセンサーモジュールを発表しました。このモジュールは、成膜装置におけるin-situ膜モニタリングを可能にします。カリフォルニア州のMEMS工場への初期出荷は、ナノファブリケーションにおけるin-situ高精度質量センシングの需要増加を証明しています。QCMを自動化プロセスラインに接続することで、生産性と品質管理が向上し、この技術は次世代の米国製造業のイノベーションにとって不可欠なものになりつつあります。
  • 環境モニタリングと汚染制御の拡大：環境機関や業界関係者は、QCMセンサーを利用して、空気中の微粒子、化学蒸気、および非常に低濃度の汚染物質をモニタリングしています。大気質のモニタリングと有害物質の早期検出を求める規制圧力の高まりが、米国の水晶振動子マイクロバランス市場の機会を促進しています。QCMセンサーはラベルなしで連続的かつリアルタイムの測定を提供するため、環境モニタリングに最適です。さらに、各国政府による環境保護法および産業排出規制の強化を求める世界的な圧力により、石油化学、廃水処理など、多くの業界でQCMベースのモニタリングの採用が増加しています。廃水処理の主な目的は、残留水、つまり廃水を環境に戻す前に、できるだけ多くの浮遊物質を除去することです。一次処理では、廃水から約60%の浮遊物質が除去されます。一次処理には、廃水に酸素を加えるための曝気（混合）も含まれます。二次処理では、90%以上の浮遊物質が除去されます。

市場における新たな貿易動向

2023年の米国産クォーツの主要輸出先

パートナー国

取引価値（1,000米ドル）

数量（kg）

ドイツ

30,774.85

21,134,000

中国

23,154.62

37,343,000

メキシコ

15,402.49

15,768,000

ノルウェー

14,011.36

18,064,000

日本

4,313.44

1,439,000

フランス

3,283.50

5,566,000

オーストラリア

851.79

49万2000

カナダ

700.84

1,650,000

コロンビア

675.00

90万

ベルギー

625.28

34万

出典： WITS

課題

  • 規制圧力により、研究室のインフラ整備ニーズが高まっています。QCM設置に関する環境および労働衛生規制の厳格化は、研究にとって大きな障害となっています。米国疾病予防管理センター（CDC）によると、毎年2,200万人の従業員が職場で潜在的に有害なレベルの騒音にさらされています。NIHのインフラ助成金によりコンプライアンス遵守は容易になりますが、特殊な筐体や改修は研究室の運用を複雑化させています。規制強化により、メーカーとユーザーは測定精度を維持するためにインフラのアップグレードに資本投資を迫られています。
  • 新たな校正手順はコンプライアンスの複雑化をもたらす：もう一つの課題は、QCMの校正および検証規格を取り巻く環境の変化です。2024年12月、スタンフォード・リサーチ・システムズとNISTは、トレーサブルな測定校正のためのモデル間の標準偏差測定を標準化するためのQCM信頼性調査を開始しました。2025年初頭に発表された調査結果は新たな業界標準を確立しましたが、機器メーカーと研究所は手順の調整を迫られることになります。この標準化の推進は、データの信頼性を向上させる一方で、米国のQCMユーザーにとってコンプライアンス手順とトレーニング要件の増加につながります。

米国の水晶振動子マイクロバランス市場規模と予測：

レポート属性 詳細

基準年

2025

予測年

2026-2038

年平均成長率

8.6%

基準年市場規模（2025年）

99,932.4千米ドル

予測年市場規模（2038年）

2億9,063万1,500米ドル

地域範囲

  • 北米（米国およびカナダ） 
  • アジア太平洋（日本、中国、インド、インドネシア、マレーシア、オーストラリア、韓国、その他のアジア太平洋地域） 
  • 欧州（英国、ドイツ、フランス、イタリア、スペイン、ロシア、北欧、その他のヨーロッパ地域） 
  • 中南米（メキシコ、アルゼンチン、ブラジル、その他の中南米地域） 
  • 中東およびアフリカ（イスラエル、GCC諸国北アフリカ、南アフリカ、その他の中東およびアフリカ地域） 
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米国水晶振動子マイクロバランス市場セグメンテーション：

タイプセグメント分析

圧電型水晶振動子マイクロバランス（QCM）分野は、質量検出における比類のない感度と柔軟性により、予測期間を通じて米国におけるQCM市場シェアの70.5%を占めると予想されています。水晶は、圧電特性に加え、様々な特性を備えているため、QCMのような超高感度測定装置に最適です。成長と加工が容易で、自然界に豊富に存在し、α-水晶相では573℃まで熱力学的に安定しています。これらの装置は、バイオセンシング、製薬、材料科学の分野で、分子間相互作用のリアルタイム測定や薄膜堆積に利用されています。 2020年から2024年にかけて、米国の圧電培養石英の輸入量は、2020年の約114トンから2021年には69トンに減少し、その後2022年には76トン、2023年には87トン、2024年には120トンに増加しました。一方、米国の輸出量は、2020年に約37トン、2021年に約39トン増加し、2022年には76トン、2023年には133トンに増加した後、2024年には100トンに減少しました。MITとCaltechの研究所での早期導入は、この分野がハイエンドの研究とイノベーションにおいて重要であることを示しています。この分野の成長は、センサーの安定性と小型化の進歩によっても推進されており、学術研究から産業プロセス制御まで、応用範囲が広がっています。

テクノロジーセグメント分析

従来型QCMセグメントは、研究、品質管理、産業モニタリングにおける幅広い利用により、2038年まで米国の水晶振動子マイクロバランス市場シェアの48.2%を維持する見込みです。従来型QCMは、堅牢な構造、統合の容易さ、そして信頼性の高い質量測定における実績が評価されています。このタイプのセンサーの基本構造は、現場でのメンテナンスや運用コストをほとんどかけずに、質量と厚さの測定に十分な精度を提供します。学術研究室、化学センシングアプリケーション、薄膜特性評価では依然として従来型QCMが使用されており、今後も従来型QCMに対する信頼できる需要基盤を提供し続けるでしょう。このセグメントの成長は、モジュール式で使いやすいQCMプラットフォームの登場によっても推進されており、これらのプラットフォームは、日常的な研究室プロトコルだけでなく、高度な実験にも適合します。

アプリケーションセグメント分析

医療診断分野は、予測期間を通じて米国の水晶振動子マイクロバランス市場において大きなシェアを維持すると予想されています。これは、QCMアプリケーションが独自の感度を持ち、生体分子相互作用のリアルタイム（非ラベル）測定を可能にするため、病原体の検出／識別、バイオマーカーの発見、医薬品開発などのアプリケーションに適しているためです。感染症は毎年1,500万人の死者を出しており、その大部分は低所得国から中所得国で発生しています。迅速かつ正確なポイントオブケア検査の需要の高まりと、医療関連の研究および個別化医療への資金提供の増加により、病院、臨床検査室、製薬研究開発部門において、他のアプリケーション部門をはるかに上回るQCM機器とセンサーの採用が急速に進んでいます。

当社の米国水晶振動子マイクロバランス市場の詳細な分析には、次のセグメントが含まれます。

セグメント

サブセグメント

タイプ

  • 圧電水晶振動子マイクロバランス
  • 非圧電水晶振動子マイクロバランス

テクノロジー

  • 古典的QCM
  • QCM-D
  • 表面弾性波（SAW）を用いたQCM
  • 光QCM

応用

  • 医療診断
  • 環境モニタリング
  • 食品安全試験
  • 材料科学研究

販売チャネル

  • オンライン
  • オフライン
Vishnu Nair
Vishnu Nair
グローバル事業開発責任者

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米国水晶振動子マイクロバランス市場 - 地域分析

カリフォルニア州は、半導体プロセス、環境センシング、バイオテクノロジー研究におけるリーダーシップにより、米国における水晶振動子マイクロバランス市場の中でも特に収益性の高い地域の一つです。2024年3月、Inficon USAは、シリコンスケーリングにおけるin-situ膜モニタリングを容易にするセミQCMセンサーモジュールをカリフォルニア州のMEMSファブに初納入しました。シリコンバレーと主要州立大学の強固な研究インフラは、高度なQCM技術の急速な導入を促進しています。環境規制の強化とナノテクノロジーの進歩により、カリフォルニア州はQCMの導入と開発にとって魅力的な地域となるでしょう。

マサチューセッツ州は、バイオテクノロジー、製薬、学術研究機関からなるライフサイエンスクラスターを背景に、米国における重要な水晶振動子マイクロバランス市場として台頭しています。例えば、マサチューセッツ大学ボストン校のニヤ・サ博士のチームは、エネルギー貯蔵、利用、そして環境持続可能性の向上を目指し、充電式電池の化学反応を研究しています。彼らは、K-12（小中高）教育や、あまり注目されていないSTEM教育へのアウトリーチ活動を通じて、電気化学とグリーンケミストリーの概念を伝えています。彼らのプロジェクトでは、ダイナミックインピーダンス分光法と多重高調波電気化学水晶振動子マイクロバランス散逸法（DEIS EQCM-D）を組み合わせたハイブリッドプラットフォームを導入し、複雑な界面系を研究することで電池性能を向上させています。官民連携と州全体のトランスレーショナルリサーチへの注力により、ボストンは水晶振動子マイクロバランス（QCM）の開発・製造にとって最適な立地となっています。

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    米国の水晶振動子マイクロバランス市場の主要プレーヤー：

      米国の水晶振動子マイクロバランス市場は競争が激しく、主要企業が市場シェアと技術的リーダーシップを競い合っています。これらの企業には、Gamry Instruments、Stanford Research Systems、Connor-Winfield Corp.、CrystalTek Inc.、CH Instruments、QCM RESEARCH、INFICON Inc.、Sensors Inc.、Advanced MicroSensors、Maxtek Inc.、Synergy Systems LLC、Colnatec LLC、Abracon LLC、Quartz Pro Inc.、International Crystal Mfgなどが含まれます。これらの企業は、QCM-D、高周波センサー、ソフトウェア統合の進歩によってポートフォリオを多様化し、研究、製造、診断の進化するニーズに対応するソリューションを開発しています。

      重要な進歩の一つは、2024年7月にBiolin Scientificが創薬におけるタンパク質吸着用のQSense Analyzer Xを発表したことです。この製品のPhaseDamping技術はノイズを30%低減し、ラベルフリーアッセイプラットフォームを必要とする米国のバイオ医薬品研究ラボをターゲットとしています。製品化により競争は激化し、成長を続けるライフサイエンスおよび材料研究市場向けに、より高感度で信頼性が高く、使いやすいQCMソリューションの提供を競い合う企業が出てくるでしょう。

      米国の水晶振動子マイクロバランス市場における主要企業をいくつかご紹介します。

      会社

      市場占有率 （％）

      ガムリー・インストゥルメンツ

      8.5

      スタンフォード・リサーチ・システムズ

      6.9

      コナー・ウィンフィールド社

      4

      クリスタルテック株式会社

      3

      CHインストゥルメンツ

      2.5

      QCMリサーチ

      xx

      インフィコン株式会社

      xx

      センサーズ株式会社

      xx

      高度なマイクロセンサー

      xx

      マックステック株式会社

      xx

      シナジーシステムズLLC

      xx

      コルナテックLLC

      xx

      アブラコンLLC

      xx

      クォーツプロ株式会社

      xx

      インターナショナルクリスタル製造

      xx

      主要メーカー各社の担当エリアは以下の通りです。

      • 会社概要
      • ビジネス戦略
      • 主な製品ラインナップ
      • 財務実績
      • 主要業績評価指標
      • リスク分析
      • 最近の開発
      • 地域での存在感
      • SWOT分析

    最近の動向

    • 2025年3月、 Nanoscience InstrumentsはQCM-Dシステムの米国における配送とサポートを拡大しました。この取り組みは、学術機関のお客様が研究グレードのシステムを導入するのを支援し、認定トレーニングによってユーザーの成果が向上し、学際研究におけるQCMの採用増加につながります。
    • 2025年8月、 SemilabはMicroVacuumのQCMおよび光導波路技術を買収し、バイオセンシングおよび表面特性評価能力を強化しました。この統合により、リアルタイム分析を可能にするモジュール式QCMプラットフォームがサポートされ、米国バイオテクノロジー分野におけるSemilabのプレゼンスが強化されます。
    • 2021年6月、 MicroVacuumは、バイオセンシング用途におけるインピーダンスと損失の追跡を可能にするマルチチャンネル測定プラットフォーム「QCM-I Net」を発売しました。サードパーティ製ツールと接続し、米国の研究室でのスケーラブルな使用をサポートすることで、研究者に柔軟かつ高精度なQCMセットアップを提供します。
    • 2024年12月、マイクロフォトニクスは米国の研究機関とQCM法開発で提携しました。同社のトレーニングおよびシステムチューニングサービスは測定精度を向上させ、バイオセンサーのキャリブレーションと薄膜検証に貢献します。米国の大学はQCMプロジェクトにおいて専門家のサポートを受けることができます。
    • Report ID: 7826
    • Published Date: Sep 29, 2025
    • Report Format: PDF, PPT
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    よくある質問（FAQ）

    2025年、米国の水晶振動子マイクロバランスの業界規模は99,932.4千米ドルでした。

    世界の米国における水晶振動子マイクロバランス市場規模は、2025年には99,932.4千米ドルで、2038年末には290,631.5千米ドルに達すると予測されています。予測期間（2026～2038年）中、年平均成長率（CAGR）8.6%で成長が見込まれます。2026年には、水晶振動子マイクロバランスの業界規模は107,534.2千米ドルに達すると予測されています。

    この市場の主要企業としては、Gamry Instruments、Stanford Research Systems、Connor-Winfield Corp.、CrystalTek Inc.、CH Instruments、QCM RESEARCH、INFICON Inc.、Sensors Inc.、Advanced MicroSensors、Maxtek Inc.、Synergy Systems LLC、Colnatec LLC、Abracon LLC、Quartz Pro Inc.、International Crystal Mfg. などがあります。

    予測期間中、従来の QCM セグメントが米国の水晶振動子マイクロバランス市場をリードすると予想されます。

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    Parul Atri
    Parul Atri
    リサーチアナリスト
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