سوق القياسات والتفتيش لأشباه الموصلات: التحليل الحالي والتوقعات (2025-2033)

حجم سوق القياسات والتفتيش على أشباه الموصلات العالمي والتوقعات

بلغت قيمة سوق القياسات والتفتيش على أشباه الموصلات العالمي 8,531.58 مليون دولار أمريكي في عام 2024، ومن المتوقع أن ينمو بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ حوالي 6.12% خلال الفترة المتوقعة (2025-2033F)، مدفوعًا بالطلب المتزايد على الرقائق عالية الأداء في الإلكترونيات المتقدمة والذكاء الاصطناعي وتطبيقات السيارات.

تحليل سوق القياسات والتفتيش على أشباه الموصلات

يتمتع سوق القياسات والتفتيش على أشباه الموصلات الحالي بمعدل نمو مرتفع بسبب العدد المتزايد باستمرار من المتطلبات لرقائق أصغر وأكثر قوة وكفاءة في الإلكترونيات المتطورة والذكاء الاصطناعي وأسواق السيارات. مع وجود العقد عند أو أقل من 5 نانومتر، يصبح من المهم بشكل متزايد الحصول على دقة في الكشف عن العيوب ودقة العملية. ترتبط الحاجة إلى منتجات القياس والتفتيش الموثوقة بتحسين الإنتاجية والتحكم في العمليات التي يجب إجراؤها داخل دورة تصنيع أشباه الموصلات، بدءًا من سلسلة إجراءات التفتيش التي تحدد الأنماط على سطح الرقاقة وتنتهي بتعبئة أجهزة أشباه الموصلات. تتضمن البدائل المتقدمة لفحص البلازما القياسات الضوئية وفحص الأشعة السينية المتقدم وفحص الحزمة الإلكترونية، الذي يكتسب شعبية نظرًا لقدرته العالية على الدقة. من ناحية أخرى، هناك حاجة إلى معدات فحص متقدمة إضافية مع الزيادة في تقدم الطباعة الحجرية EUV وهياكل الرقائق ثلاثية الأبعاد والتكامل غير المتجانس.

اتجاهات سوق القياسات والتفتيش على أشباه الموصلات العالمي

يناقش هذا القسم اتجاهات السوق الرئيسية التي تؤثر على القطاعات المختلفة لسوق القياسات والتفتيش على أشباه الموصلات العالمي، كما وجدها فريقنا من خبراء البحث.

تكامل الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي

أحد الاتجاهات المركزية التي تشكل سوق القياسات والتفتيش على أشباه الموصلات هو استخدام الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي (ML). كما أن حجم بيانات العمليات وتعقيدها في ازدياد أيضًا، نظرًا لوجود الكثير من البيانات التي يتم إنشاؤها مع تقليل حجم العقدة وهيكل الرقائق المعقد. تقوم أدوات القياس الآن بدمج تقنيات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي للعمل من خلال كميات هائلة من البيانات في الوقت الفعلي، مما يؤدي إلى الصيانة التنبؤية والتعرف على الأنماط والتصنيف التلقائي للعيوب. تمكن هذه الأنظمة الذكية الشركات المصنعة من اكتشاف الحالات الشاذة في العملية في أقصر فترة زمنية، وتحسين عمليات التفتيش، وتعزيز الإنتاجية دون أي تدخل بشري. يمكن أن تساعد الذكاء الاصطناعي أيضًا في ضبط معلمات الفحص على أساس ديناميكي باستخدام البيانات التاريخية، وتقليل النتائج الإيجابية الكاذبة، وزيادة دقة القياسات. يسهل هذا الاتجاه اتخاذ قرارات أسرع والتحكم في العمليات بشكل أكثر استجابة، وهو أمر حيوي في الأنظمة عالية الإنتاجية وعالية الدقة مثل مصانع أشباه الموصلات. مع تزايد اعتماد المصانع على التصنيع الذكي ومفاهيم الصناعة 4.0، سيكون هناك تنفيذ أسرع لتطبيقات الفحص والقياس التي تدعم الذكاء الاصطناعي كعامل رئيسي في تصنيع أشباه الموصلات بكفاءة وفعالية من حيث التكلفة.

تجزئة صناعة القياسات والتفتيش على أشباه الموصلات

يقدم هذا القسم تحليلًا للاتجاهات الرئيسية في كل قطاع من قطاعات تقرير سوق القياسات والتفتيش على أشباه الموصلات العالمي، إلى جانب التوقعات على المستويات العالمية والإقليمية والقطرية للفترة 2025-2033.

يهيمن نظام فحص الرقاقات على سوق القياسات والتفتيش على أشباه الموصلات

استنادًا إلى النوع، يتم تقسيم سوق القياسات والتفتيش على أشباه الموصلات إلى قياسات الطباعة الحجرية وأنظمة فحص الرقاقات وقياسات الأغشية الرقيقة وأنظمة التحكم في العمليات الأخرى. في عام 2024، هيمن قطاع نظام فحص الرقاقات على السوق ومن المتوقع أن يستمر في ريادته طوال الفترة المتوقعة. مع انتقال عقد أشباه الموصلات إلى 5 نانومتر أو أقل، تعد عملية التحقق من الصحة والدقة في تحديد العيوب أمرًا بالغ الأهمية لتحسين العملية. يمكن لأنظمة فحص الرقاقات، من خلال تقنيات مثل الحزمة الإلكترونية والفحص البصري، إجراء فحص للعيوب السطحية وتحت السطحية بدقة عالية في العمليات الأمامية والخلفية. تمكن هذه الأنظمة من الكشف السريع عن الحالات الشاذة، وبالتالي توفير موثوقية أعلى للرقائق وتقليل الخسائر في الإنتاج. كما أدى التكامل غير المتجانس المتقدم في التعبئة والتغليف المتقدمة والتعقيد المتزايد للهياكل ثلاثية الأبعاد إلى زيادة الطلب. تضمن هذه الأنظمة الالتزام بمتطلبات الأداء الصارمة في التطبيقات عالية القيمة، مثل معالجات الذكاء الاصطناعي وسيليكون السيارات والذاكرة. مدفوعًا بالإنتاج المتزايد الذي تتطلبه صناعة صناعة الرقائق، تظهر تكنولوجيا الفحص التي تخدم صناعة الرقاقات كمحور يدعم الجودة والمقياس والقدرة التنافسية المستدامة لسلسلة توريد الرقائق على مستوى العالم.

احتلت التكنولوجيا البصرية أكبر حصة سوقية في سوق القياسات والتفتيش على أشباه الموصلات.

استنادًا إلى التكنولوجيا، يتم تقسيم سوق القياسات والتفتيش على أشباه الموصلات إلى أنظمة بصرية وأنظمة الحزمة الإلكترونية. في عام 2024، هيمن القطاع البصري على السوق ومن المتوقع أن يحافظ على ريادته طوال الفترة المتوقعة. تُعزى شعبية أنظمة الفحص البصري إلى التكلفة المنخفضة والإنتاجية العالية والطبيعة غير المدمرة للنظام للكشف عن العيوب السطحية واختلافات الأبعاد الحرجة عبر الرقاقات. هذه الأنظمة مهمة جدًا في الجزء الأمامي والخلفي من تصنيع أشباه الموصلات، لا سيما في الإنتاج عالي الحجم للأجهزة المنطقية وأجهزة الذاكرة. هذه الأنظمة مهمة في الإنتاج الأمامي والخلفي لأشباه الموصلات مثل الأجهزة المنطقية والذاكرة على مستوى إنتاج الرقاقات. لقد أصبح استخدامها في عقد الطباعة الحجرية عالية المستوى وذاكرة NAND ثلاثية الأبعاد وتقنيات FinFET أمرًا بالغ الأهمية من حيث ضمان الجودة. نظرًا للأشكال المعقدة بشكل متزايد للرقائق والتفاوتات الضيقة بشكل متزايد في العملية، يتطور القياس البصري باستمرار لتوفير قياسات دقيقة في الوقت الفعلي ذات صلة بتحسين الإنتاجية وتحقيق حجم التصنيع في مرافق تصنيع أشباه الموصلات.

هيمنت أمريكا الشمالية على سوق القياسات والتفتيش على أشباه الموصلات العالمي

تعد أمريكا الشمالية الآن المنطقة الأعلى تصنيفًا في القياسات والتفتيش على أشباه الموصلات ومن المرجح أن تظل في المركز الأول في المستقبل أيضًا. وقد تحقق هذه الريادة من خلال هيمنة مصانع أشباه الموصلات المتطورة ومرافق التصنيع كثيفة التكنولوجيا ونظام بيئي صحي لموردي المعدات. يساعد انتعاش الاستثمارات في البحث والتطوير المنطقة على الازدهار نظرًا لأن الاستثمار الفيدرالي الأخير في قانون CHIPS والعلوم قد زاد من تصنيع وابتكار أشباه الموصلات المحلي. يعمل قادة الصناعة الأمريكية على أحدث تقنيات القياس والتفتيش التي يمكنها التأهل للأجيال القادمة من أحجام الوحدات، مثل خلية EUV وتصميمات الرقائق ثلاثية الأبعاد. إن التطورات في الحوسبة عالية الأداء ورقائق الذكاء الاصطناعي والمركبات الكهربائية تدفع الصناعة إلى أنظمة فحص ذات أداء أعلى. علاوة على ذلك، فإن وجود شركات ومنظمات بحثية وتكنولوجية رائدة يضمن تدفقًا مستمرًا للابتكار والمواهب. هناك موضوع مستقبلي آخر هو التعقيد العام للرقائق، والذي يستمر في الزيادة، وتتخصص أمريكا الشمالية في الموثوقية وتقليل العيوب ومراقبة الجودة، وبالتالي الحفاظ على ريادتها في السوق.

استحوذت الولايات المتحدة على حصة مهيمنة في سوق القياسات والتفتيش على أشباه الموصلات في أمريكا الشمالية في عام 2024

أصبحت الولايات المتحدة مركزًا عالميًا لصناعة القياسات والتفتيش على أشباه الموصلات نظرًا للبرامج الفيدرالية التي يجب مشاهدتها مثل قانون CHIPS والعلوم وقانون خفض التضخم وزيادة مخصصات دولارات البحث والتطوير للمركز الوطني لتكنولوجيا أشباه الموصلات (NSTC). يتم ضخ استثمارات كبيرة في مصانع التصنيع المتقدمة في ولايات مثل أريزونا وتكساس ونيويورك، بمساعدة المنح العامة بالإضافة إلى الشؤون المالية الشخصية. إن وجود مجموعات الابتكار بين وادي السيليكون وبوسطن وأوستن يسرع عملية الابتكار، حيث يعتمد تطوير أدوات القياس الدقيقة على التطورات في أنظمة الذكاء الاصطناعي والبصرية والحزمة الإلكترونية. توجه وزارة التجارة ووزارة الطاقة الأموال نحو التوسع المحلي للقدرات في جميع أنحاء سلسلة توريد الرقائق، بما في ذلك المواد والتعبئة ومعدات التحكم في المسار. يتم تقديم أفضل المواهب من قبل الجامعات والمختبرات الوطنية والشركاء لإجراء البحوث في الجيل التالي من التفتيش. تجعل هذه المزايا الولايات المتحدة واحدة من الأسواق الأسرع نموًا، فضلاً عن المقر الاستراتيجي لابتكار القياسات في أشباه الموصلات في العالم بأسره.

المشهد التنافسي لصناعة القياسات والتفتيش على أشباه الموصلات

يتسم سوق القياسات والتفتيش على أشباه الموصلات العالمي بالتنافسية، مع وجود العديد من اللاعبين في السوق العالميين والدوليين. يتبنى اللاعبون الرئيسيون استراتيجيات نمو مختلفة لتعزيز وجودهم في السوق، مثل الشراكات والاتفاقيات والتعاون وإطلاق المنتجات الجديدة والتوسعات الجغرافية وعمليات الاندماج والاستحواذ.

أهم شركات القياسات والتفتيش على أشباه الموصلات

بعض اللاعبين الرئيسيين في السوق هم KLA Corporation وApplied Materials, Inc. وOnto Innovation وThermo Fisher Scientific Inc. وHitachi, Ltd. وNova Ltd. وLasertec Corporation وJEOL Ltd. وCamtek وNikon Metrology Inc.

التطورات الأخيرة في سوق القياسات والتفتيش على أشباه الموصلات

• في يناير 2025، انضمت Koh Young إلى NTV USA لتنمية حلول القياسات والتفتيش على أشباه الموصلات الحالية في الولايات المتحدة. تقدم الشراكة أنظمة Meister Series وأنظمة ZenStar، مما يضيف إلى فحص حزم SiP وWLP وتعبئة القوالب. تتمتع Koh Young بالقدرة على تحسين الإنتاجية والجودة وعيوب الجودة، باستخدام التعلم العميق وتكنولوجيا القياس ثلاثي الأبعاد في مستقبل تغليف أشباه الموصلات المتقدم.

• في يوليو 2023، افتتحت Applied Materials وFraunhofer IPMS مركزًا للقياسات في أشباه الموصلات تزيد مساحته عن 2000 متر مربع في Silicon Saxony في دريسدن. يحتوي المركز على أنظمة قياس eBeam، بما في ذلك VeritySEM CD-SEM، التي تعزز فحص الرقاقات والتحكم في العمليات والبحث والتطوير في أسواق ICAPS. تعزز هذه الشراكة العمليات الأوروبية للتعلم والقياس ودقة تصنيع أشباه الموصلات.

تغطية تقرير سوق القياسات والتفتيش على أشباه الموصلات العالمي