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2026年版 マイクロ波デバイス市場の最先端技術動向
マイクロ波デバイス市場について分析し、最先端技術動向をまとめ、将来を予測していく。マイクロ波デバイスは、通信、センシング、エネルギー応用など様々な分野で利用され、最近では、特に、5G／6Gの高速通信やEV・自動運転車におけるミリ波レーダー、さらには、量子センシングやヘルスケア用途まで、適用範囲が大きく広がっている。とりわけ、数十GHz帯からサブテラヘルツ帯にかけての技術開発は、国際的な競争が激化しており、材料・デバイス・パッケージ・回路技術の総合的な革新が求められている。マイクロ波デバイスという材料の研究開発を中心に、周辺のサービスビジネスにおいての展望を掲載したレポート内容になっている。
| 発刊日 | 2026年02月17日 | 体裁 | 143頁 |
|---|---|---|---|
| 資料コード | C67121100 | PDFサイズ | 14.9MB |
| カテゴリ | 環境・エネルギー、自動車、機械、エレクトロニクス / 海外情報掲載 | ||
| 調査資料価格 | 220,000円（税込）～ 価格表を開く | ||
| 書 籍 | 定価 220,000円 （ 本体 200,000円 消費税 20,000円 ） |
|---|---|
| PDFレギュラー | 定価 220,000円 （ 本体 200,000円 消費税 20,000円 ） |
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セット (書籍とPDFレギュラー) |
定価 253,000円 （ 本体 230,000円 消費税 23,000円 ） |
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PDFコーポレート (法人内共同利用版) |
定価 440,000円 （ 本体 400,000円 消費税 40,000円 ） |
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セット (書籍とPDFコーポレート) |
定価 473,000円 （ 本体 430,000円 消費税 43,000円 ） |
|
PDFグローバルコーポレート (法人内共同利用版) |
定価 660,000円 （ 本体 600,000円 消費税 60,000円 ） |
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| 資料閲覧開始 | 閲覧室： 2026/04/17～ |
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閲覧室： 2026/04/17～ 990円 |
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リサーチ内容
第1章 通信デバイス
1．通信におけるマイクロ波デバイスの位置づけ
2．通信用マイクロ波デバイスの技術動向
2-1．基本技術の進展
2-2．材料技術の進化
2-3．パッケージング・モジュール技術の進化
2-4．設計・解析技術の高度化
3．通信用マイクロ波デバイスの市場展開動向
3-1．5G普及と市場成長
3-2．主な市場セグメント
3-3．地域別市場動向
3-4．市場環境と構造的課題
4．通信用マイクロ波デバイスに関する市場規模
【図・表1．通信用マイクロ波デバイスの国内およびWW市場規模予測
（金額：2025-2030年予測）】
【図・表2．通信用マイクロ波デバイスの分類別国内市場規模予測
（金額：2025-2030年予測）】
【図・表3．通信用マイクロ波デバイスの分類別WW市場規模予測
（金額：2025-2030年予測）】
5．通信用マイクロ波デバイスに関連する企業・研究機関の取組動向
5-1．国立大学法人九州大学
(1)バッテリレスセンサプラットフォーム
(2)太陽光発電を利用した家畜のバイタルセンシング
【図1．家畜バイタルセンシング用バッテリレスプラットフォーム】
(3)無線通信用の微弱電磁波を利用したマイクロエネルギーハーベスタ回路
【図2．微弱な電磁波をエネルギー源としたハーベスタ回路の全体像(上)および
アンテナ(下左)、インピーダンス整合回路(下中)、整流回路(下右)】
(4)医療への応用
【図3. インプラントへの電源供給(上)と内視鏡サイズの試作回路(下)】
5-2．学校法人芝浦工業大学
(1)高効率マイクロ波電力増幅器
【図4．高調波処理技術】
【図5．CRLH線路を用いた高調波処理の進展】
【図6．F級PAにCRLH線路を適用した例】
【図7．試作した2GHz帯6W GaN HEMT F級PA。外観(左)およびCRLH線路の拡大写真(右)】
(2)連続モードPA
【図8．様々なクラスの連続モードPA】
【図9．試作したPA回路の外観。連続F級(左)と連続逆F級(右)】
【図10．試作したPAの評価結果。連続F級(左)と連続逆F級(右)】
5-3．国立大学法人電気通信大学
(1)世界を驚かせたフィルタ特性改善技術と超小型平面形フィルタの開発
【図11．研究室で試作した世界最小の超小型平面形フィルタ】
(2)高周波化の挑戦と製造精度
(3)アナログRFフィルタの価値と若手研究者への教訓
(4)国際共同研究と挑戦の軌跡
【図12．企業と連携して試作した世界最小のUWBデュアルバンドフィルタ】
(5)まとめ
5-4．国立大学法人室蘭工業大学
【図13．構造最適設計の分類】
(1)トポロジー最適設計
【図14．関数展開法による構造表現】
(2)最適設計例～光導波路デバイスの最適設計～
【図15．3分岐デバイスの設計モデル】
【図16．3分岐デバイスの最適化構造と伝搬界 (上段：制約なし、下段：制約あり)】
6．通信用マイクロ波デバイスに関する課題と将来展望
6-1．課題
(1)高周波対応デバイスの高性能化とコストバランス
(2)消費電力と熱設計
(3)フロントエンドの集積度向上と設計複雑化
(4)材料供給リスクとサプライチェーン
6-2．将来展望
(1) Beyond 5G/6Gへの対応
(2) AI・機械学習による設計革新
(3)サステナビリティと環境対応
(4)地域別戦略と国際競争
第2章 センシングデバイス
1．社会実装が進む不可視領域センシング
2．マイクロ波を用いたセンシング技術の基本原理
3．マイクロ波センシングデバイス技術の進展
3-1．周波数の高帯域化と高分解能化
3-2．デバイスの小型・低消費電力化
3-3．高機能アンテナ技術の進化
3-4．信号処理・AIの活用によるセンシング性能向上
3-5．マイクロ波センシングの他波長帯との比較・補完関係
4．マイクロ波センシングデバイスとしての応用分野
4-1．自動車分野
4-2．医療・ヘルスケア分野
4-3．セキュリティ・防犯分野
4-4．産業・インフラ分野
4-5．農業・環境モニタリング分野
4-6．注目の最新用途事例
5．マイクロ波センシングデバイスに関する市場規模
【図・表1．マイクロ波センシングデバイスの国内およびWW市場規模予測
（金額：2025-2030年予測）】
【図・表2．マイクロ波センシングデバイスの分類別国内市場規模予測
（金額：2025-2030年予測）】
【図・表3．マイクロ波センシングデバイスの分類別WW市場規模予測
（金額：2025-2030年予測）】
6．マイクロ波センシングデバイスに関連する企業・研究機関の取組動向
6-1．国立大学法人信州大学
【図1．マイクロ波無線電力伝送の応用例】
(1)技術的背景
(2)提案DC-DCコンバータ
【図2．提案したSIDITO DC-DCコンバータの主回路図】
【図3．提案したVOC予測回路の原理】
(3)実測評価
【図4．チップ写真。(a)DC-DCコンバータ、(b)マイクロ波整流器】
【図5．DC-DCコンバータの実測動作波形とMPPT時間】
【図6．実測電力変換効率。
(a)DC-DCコンバータ、(b)マイクロ波整流器、(c)受電回路全体】
6-2．日清紡マイクロデバイス株式会社
【図7．日清紡マイクロデバイスのセンサモジュール「WaveEyes™」の構成】
【図8．「WaveEyes™」の外観(上)および内部構造(下)】
【図9．「WaveEyes™」の用途分野】
【図10．距離計測用センサユニットおよびセンサモジュール】
【図11．日清紡マイクロデバイスにおけるセンサデバイスの今後の展望】
6-3．ピーティーエム株式会社（PTM）
(1) Infineon Technologiesとの協業
(2) InnoSenTの総代理店
(3) 60GHz移動体検知センサ「WIZ-1」
【図12．60GHz移動体検知センサ「WIZ-1」の外観】
(4)「RFR」シリーズ
【図13．79GHz帯MIMOレーダー製品評価キット「RFRxxITR34-30U」】
7．マイクロ波センシングデバイスに関する課題と将来展望
7-1．課題
(1)空間分解能の限界と用途制約
(2)干渉ノイズ・誤検出のリスク
(3)小型化と高周波対応の両立による設計難度
(4)周波数帯の共用と制度整備の遅れ
(5)プライバシーと社会受容性の課題
(6)エコシステム構築と標準化の遅れ
7-2．将来展望
(1)高周波・高分解能化による用途拡張
(2) AI・エッジ処理との融合で賢くなるセンサ
(3)複合センサ化とシステム統合
(4)ウェアラブル・生活密着型応用の拡大
(5)社会インフラ・地球観測への貢献
(6)新興技術との統合
(7)持続可能社会と産業連携への展開
第3章 エネルギー応用
1．マイクロ波デバイスのエネルギー応用の概要
2．マイクロ波デバイスのエネルギー応用の原理
3．マイクロ波デバイスのエネルギー応用分野
3-1．マイクロ波電力伝送（WPT）
3-2．マイクロ波化学反応
3-3．マイクロ波加熱プロセス
3-4．その他
4．マイクロ波デバイスのエネルギー応用に関する市場規模
【図・表1．マイクロ波デバイスのエネルギー応用の国内および
WW市場規模予測（金額：2025-2030年予測）】
【図・表2．マイクロ波デバイスのエネルギー応用の分類別国内市場規模予測
（金額：2025-2030年予測）】
【図・表3．マイクロ波デバイスのエネルギー応用の分類別WW市場規模予測
（金額：2025-2030年予測）】
5．マイクロ波デバイスのエネルギー応用に関連する企業・研究機関の取組動向
5-1．学校法人大阪工業大学
(1)無線電力伝送に関する研究
【図1．無線電力伝送技術と送信距離の関係】
(2)高周波フロントエンド（RF-FE）回路
【図2．典型的な高周波フロントエンド（RF-FE）回路】
5-2．学校法人上智学院 上智大学
(1)水素エネルギー
【図3．マイクロ波加熱およびヒーター加熱によるPt╱活性炭触媒を用いた
MCHから水素が発生する反応系の熱分布イメージ図。
マイクロ波加熱(左)とヒーター加熱(右)】
(2)光触媒による水処理
【図4．光触媒分解法によるローダミンB（RhB）水溶液の脱色分解の比較。
RhB水溶液：分解前のRhB水溶液、
TiO2/UV：TiO2懸濁RhB水溶液へ紫外線(UV)を照射（既存の光触媒法）、
TiO2/UV/MW：TiO2懸濁RhB水溶液へ紫外線とマイクロ波(MW)を同時照射した方法、
TiO2/UV/CH：TiO2懸濁RhB水溶液にヒーター加熱(CH)をしながら紫外線を照射した方法】
(3)植物の成長促進
【図5．播種後38日経過したシロイヌナズナの写真、
コントロール(マイクロ波未照射)のシロイヌナズナ(左)と
マイクロ波を1度だけ1時間照射したシロイヌナズナ(右)】
(4)半導体式発振器
5-3．ミクロ電子株式会社
(1)マイクロ波加熱装置の特徴
【図6．マイクロ波加熱(左)と従来加熱(右)の違い】
(2)マイクロ波加熱装置の応用例
【図7．マイクロ波装置の応用例】
【図8．ゴム連続加硫装置（UHF）の外観】
(3)マイクロ波デバイス
【図9．マイクロ波デバイスの標準的な配置例】
(4)実験設備
【図10．真空マイクロ波加熱装置の外観(左)および装置構成(右)】
6．マイクロ波デバイスのエネルギー応用に関する課題と将来展望
6-1．課題
(1)エネルギー変換効率の向上
(2)デバイスの高耐久化・高出力化
(3)精密なマイクロ波制御技術
(4)安全性確保と規制対応
(5)コスト面での競争力確保
6-2．将来展望
(1)高効率・高精度なマイクロ波制御技術の実現
(2)新材料・新構造デバイスの登場
(3)ワイヤレス電力伝送（WPT）の本格実用化
(4)マイクロ波化学・プロセス加熱の産業応用拡大
(5)安全性と標準化の進展
(6)低コスト化と普及拡大
第4章 デバイス用材料
1．マイクロ波デバイス用材料の概要
2．マイクロ波用半導体材料
2-1．窒化ガリウム（GaN）
2-2．炭化ケイ素（SiC）
2-3．ガリウム砒素（GaAs）
2-4．酸化ガリウム（Ga2O3）
2-5．ダイヤモンド
3．マイクロ波回路基板・パッケージ材料
3-1．高周波対応基板材料
3-2．放熱材料
3-3．電磁波シールド材料
4．その他のマイクロ波関連材料
4-1．マイクロ波エネルギー応用向け材料
4-2．高耐熱・耐環境材料
4-3．高機能複合材料
5．マイクロ波デバイス用材料に関する市場規模
【図・表1．マイクロ波デバイス用材料の国内およびWW市場規模予測
（金額：2025-2030年予測）】
【図・表2．マイクロ波デバイス用材料の分類別国内市場規模予測
（金額：2025-2030年予測）】
【図・表3．マイクロ波デバイス用材料の分類別WW市場規模予測
（金額：2025-2030年予測）】
6．マイクロ波デバイス用材料に関連する企業・研究機関の取組動向
6-1．国立大学法人京都大学
(1)宇宙太陽発電所と関連するビームマイクロ波送電に関する研究
(2)マイクロ波送電を応用した様々なワイヤレス充電やバッテリーレス応用の研究
(3)マイクロ波加熱応用
6-2．国立大学法人佐賀大学
【図1．高周波パワー応用における半導体材料別動作範囲】
(1)ヘテロエピタキシャル成長によって得られた大口径ダイヤモンドウェハ
(2)ダイヤモンド電界効果トランジスタ
【図2．得られたダイヤモンドFET構造】
(3)ダイヤモンドFETの特性
6-3．国立大学法人鳥取大学
(1) DAM構造とSurface MicromachiningによるRF MEMSデバイス
【図3．RF MEMSデバイス用DAM（Dielectric Air Metal）構造】
【図4．DAM構造によるスイッチの断面図】
(2) 3DプリンティングによるRFデバイス
【図5．金属3Dプリンティングによるワッフル型導波管の作製結果】
(3) Beyond 5G向けQ╱V帯ミリ波バンドパスフィルタ（BPF）
【図6．Q╱V帯BPFの作製結果； Q帯BPF（左）とV帯BPF（右）を
LTCC基板上に作製し、評価用基板にフリップ－チップ実装した結果】
(4)その他のRF MEMSデバイス
7．マイクロ波デバイス用材料の課題と将来展望
7-1．課題
(1)材料特性のトレードオフ構造の克服
(2)信頼性・長期耐環境性の確保
(3)熱マネジメントの限界と放熱材料の再設計ニーズ
(4)高性能材料の高コストと量産性課題
(5)新材料の導入と標準化の壁
7-2．将来展望
(1)複合材料・多層構造によるトレードオフ解消
(2)材料開発におけるマテリアルズ・インフォマティクス（MI）の活用
(3)持続可能性と環境適合型材料への移行
(4)フレキシブル・プリンタブルRF材料の台頭
(5)材料×デバイス×システムの統合最適化へ
第5章 ミリ波応用
1．ミリ波の特徴とマイクロ波との違い
2．ミリ波デバイスの主要アプリケーション
2-1．5G/6G高速無線通信
2-2．自動運転支援レーダー（77GHz帯）
2-3．空間センシングとミリ波イメージング
3．ミリ波対応デバイス技術
3-1．パワーアンプ（PA）およびローノイズアンプ（LNA）
（1）パワーアンプ（PA）
（2）ローノイズアンプ（LNA）
3-2．ミリ波アンテナとビームフォーミング技術
3-3．ミリ波対応パッケージングとインターポーザ
4．ミリ波デバイス用材料とプロセス
4-1．高周波対応半導体材料とプロセス技術
4-2．基板・インターポーザ材料
4-3．封止・パッケージ材料
4-4．表面実装および接続プロセス
5．標準化動向と周波数利用（規制、ITU等）
5-1．ミリ波帯の国際的周波数分配
【表1．代表的なミリ波利用周波数帯と主な用途】
5-2．各国における規制と許認可制度
5-3．規格化団体と技術仕様
5-4．周波数利用動向と政策的支援
5-5．ミリ波デバイス開発への影響と課題
6．ミリ波対応デバイスに関する市場規模
【図・表1．ミリ波対応デバイスの国内およびWW市場規模予測（金額：2025-2030年予測）】
【図・表2．ミリ波対応デバイスの分類別国内市場規模予測（金額：2025-2030年予測）】
【図・表3．ミリ波対応デバイスの分類別WW市場規模予測（金額：2025-2030年予測）】
7．ミリ波応用に関連する企業・研究機関の取組動向
7-1．独立行政法人 国立高等専門学校機構 呉工業高等専門学校
(1)序論
(2) NRDガイドの構造と電磁特性
【図1．典型的なNRDガイドの構造】
【図2．NRDガイドの非放射モードの電磁界分布】
(3)実装例と応用展開
【図3．LSE01モードサプレッサーの構造】
(4)技術的課題
(5)今後の展望～テラヘルツ時代への可能性とNRDガイドの再評価～
7-2．国立大学法人東京大学
(1)位相同期（PLL）回路の概念
【図4．一般的なFractional-N型PLL回路】
【図5．高調波ミキサ回路を用いた二重フィードバック構造を持つFractional-N型PLL回路】
(2)高調波ミキサ回路によるフィードバックを用いたPLL回路の位相雑音性能
【図6．試作したチップの顕微鏡写真】
【図7．試作PLL回路による位相雑音性能の実測結果】
【図8．位相雑音に対する量子化雑音の寄与に関する従来アーキテクチャと
提案アーキテクチャの比較】
7-3．学校法人日本大学
(1)ミリ波センサによるバイタルサインセンシング
【図9．FMCWレーダージュールのブロック図（PA：パワーアンプ、LNA：低雑音アンプ、
ADCアナログ/デジタルコンバータ）】
(2)ミリ波センサを用いた行動認識
(3)ミリ波センサレーダーを用いた個人認識
(4)ミリ波センサを用いた情動認識
(5) Wi-FiネットワークによるバイタルサインセンシングおよびHAR
【図10．Wi-Fiネットワークによるバイタルサインセンシング及びHARの概要】
7-4．株式会社フジクラ
(1)高度に統合された5Gミリ波向けPAAM
【図11．28GHzPAAM「FutureAccess™」の外観】
(2)技術的特長：TTD移相器、自社RFIC、両偏波対応が支える通信品質
【図12．アンテナモジュールの放射パターン】
【図13．アンテナモジュールのブロックダイアグラム】
(3)社会実装の現状と将来展望：ミリ波の価値はどこで花開くのか
8．ミリ波応用の課題と将来展望
8-1．課題
(1)高効率・低コスト化の実現
(2)電波の伝播損失
(3)アンテナ技術の課題
(4)規格や標準化の遅れ
8-2．将来展望
(1)高速・大容量通信技術の進展
(2)高精度センシング技術の進化
(3)産業分野への浸透
9．マイクロ波デバイスが拓く未来
