سوق قياس وفحص أشباه الموصلات: التحليل الحالي والتوقعات (2025-2033)

حجم سوق القياسات والتفتيش العالمي لأشباه الموصلات والتوقعات

بلغت قيمة سوق القياسات والتفتيش العالمي لأشباه الموصلات 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 قياسات وتفتيش أشباه الموصلات

يشهد سوق قياسات وتفتيش أشباه الموصلات الحالي معدل نمو مرتفع بسبب العدد المتزايد باستمرار من المتطلبات للرقائق الأصغر والأكثر قوة والأكثر كفاءة في الإلكترونيات المتطورة والذكاء الاصطناعي وأسواق السيارات. مع وجود عقد عند 5 نانومتر أو أقل، 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 أنماطًا على سطح الرقاقة وتنتهي بتعبئة أجهزة أشباه الموصلات. تشمل البدائل المتقدمة لفحص البلازما القياسات البصرية، وفحص الأشعة السينية المتقدمة، وفحص الحزمة الإلكترونية، والذي 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 العالمي لأشباه الموصلات

يناقش هذا القسم اتجاهات السوق الرئيسية التي تؤثر على القطاعات المختلفة لسوق القياسات والتفتيش العالمي لأشباه الموصلات، كما وجدها فريق خبراء الأبحاث لدينا.

تكامل الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي

أحد الاتجاهات المركزية التي تشكل سوق قياسات وتفتيش أشباه الموصلات هو استخدام الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي (ML). لقد كانت كمية بيانات العملية وتعقيدها في ازدياد أيضًا، نظرًا لوجود الكثير من البيانات التي يتم إنشاؤها مع تقليل حجم العقد وهندسة الرقائق المعقدة. 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، والنهوض بالإنتاجية دون أي تدخل بشري. يمكن أن تساعد الذكاءات الاصطناعية أيضًا في ضبط معلمات الفحص على أساس ديناميكي باستخدام البيانات التاريخية، وتقليل الإيجابيات 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 تطبيق أسرع لتطبيقات الفحص والقياس التي تدعم الذكاء الاصطناعي كعامل رئيسي في تصنيع أشباه الموصلات بكفاءة وفعالية من حيث التكلفة.

تقسيم صناعة قياسات وتفتيش أشباه الموصلات

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

يهيمن نظام فحص الرقائق على سوق قياسات وتفتيش أشباه الموصلات

بناءً على النوع، يتم تقسيم سوق قياسات وتفتيش أشباه الموصلات إلى قياسات الطباعة الحجرية، وأنظمة فحص الرقائق، وقياسات الأغشية الرقيقة، وأنظمة التحكم في العمليات الأخرى. في عام 2024، هيمن قطاع نظام فحص الرقائق على السوق ومن المتوقع أن يواصل ريادته طوال الفترة المتوقعة. مع انتقال عقد أشباه الموصلات إلى 5 نانومتر أو أقل، تعتبر عملية التحقق من الصحة والدقة في تحديد العيوب أمرًا بالغ الأهمية لتحسين العملية. يمكن لأنظمة فحص الرقائق، من خلال تقنيات مثل الحزمة الإلكترونية والفحص البصري، إجراء فحص للعيوب السطحية وتحت السطحية بدقة عالية عبر عمليات الواجهة الأمامية والخلفية. تتيح هذه الأنظمة الكشف السريع عن الحالات الشاذة، وبالتالي توفير موثوقية أعلى للرقائق وتقليل الخسائر في الإنتاج. كما أدى التكامل غير المتجانس المتقدم في التغليف المتقدم 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. مدفوعة بالإنتاج المتزايد الذي تتطلبه صناعة تصنيع الرقائق، تظهر تكنولوجيا الفحص التي تخدم صناعة الرقائق كركيزة تدعم الجودة الرئيسية والنطاق والقدرة التنافسية المستدامة لسلسلة توريد الرقائق على مستوى العالم.

احتلت التكنولوجيا البصرية أكبر حصة في السوق في سوق قياسات وتفتيش أشباه الموصلات.

بناءً على التكنولوجيا، يتم تقسيم سوق قياسات وتفتيش 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 في الرقائق. هذه الأنظمة مهمة جدًا في الجزء الأمامي والخلفي من تصنيع أشباه الموصلات، وخاصة في الإنتاج الضخم للأجهزة المنطقية والذاكرة. هذه الأنظمة مهمة في إنتاج الواجهة الأمامية والخلفية لأشباه الموصلات مثل الأجهزة المنطقية والذاكرة على مستوى إنتاج الرقائق. أصبح استخدامها الآن في عقد الطباعة الحجرية عالية المستوى، وتقنيات 3D NAND، وFinFET 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 نطاق التصنيع في مرافق تصنيع أشباه الموصلات.

هيمنت أمريكا الشمالية على سوق القياسات والتفتيش العالمي لأشباه الموصلات

تعد أمريكا الشمالية الآن المنطقة الأعلى تصنيفًا في قياسات وتفتيش أشباه الموصلات ومن المرجح أن تظل في الصدارة في المستقبل أيضًا. وقد نتجت هذه الريادة عن هيمنة مصانع أشباه الموصلات المتطورة ومرافق التصنيع المكثفة تقنيًا ونظام بيئي صحي لموردي المعدات. يساعد انتعاش الاستثمارات في البحث والتطوير المنطقة على الازدهار حيث أدت الاستثمارات الفيدرالية الأخيرة في قانون CHIPS and Science Act إلى زيادة تصنيع أشباه الموصلات والابتكار محليًا. يعمل قادة الصناعة الأمريكية على أحدث تقنيات القياس والتفتيش التي يمكنها تحديد أجيال المستقبل 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 الشركات والمنظمات البحثية والتكنولوجية الرائدة 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.

احتلت الولايات المتحدة حصة مهيمنة في سوق قياسات وتفتيش أشباه الموصلات في أمريكا الشمالية في عام 2024

تتحول الولايات المتحدة إلى مركز عالمي لصناعة قياسات وتفتيش أشباه الموصلات نظرًا للبرامج الفيدرالية التي يجب رؤيتها مثل قانون CHIPS and Science Act وقانون خفض التضخم وزيادة تخصيص دولارات البحث والتطوير للمركز الوطني لتكنولوجيا أشباه الموصلات (NSTC). تتدفق استثمارات كبيرة إلى 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 يعمل على تسريع عملية الابتكار، حيث يعتمد تطوير أدوات القياس الدقيقة على التطورات في الذكاء الاصطناعي والأنظمة البصرية وأنظمة فحص الحزمة الإلكترونية. تقوم وزارة التجارة ووزارة الطاقة بتوجيه الأموال نحو التوسع المحلي للقدرات في جميع أنحاء سلسلة توريد الرقائق، بما في ذلك المواد والتعبئة ومعدات التحكم في الدورة التدريبية. يتم تقديم مواهب رفيعة المستوى من قبل الجامعات والمختبرات الوطنية والشركاء لإجراء البحوث في مجال التفتيش من الجيل التالي. إن المزايا تجعل الولايات المتحدة واحدة من الأسواق الأسرع نموًا، فضلاً عن المقر الاستراتيجي لابتكار قياسات أشباه الموصلات في العالم بأكمله.

المشهد التنافسي لصناعة قياسات وتفتيش أشباه الموصلات

يتسم سوق قياسات وتفتيش 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.

أفضل شركات قياسات وتفتيش 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 قياسات وتفتيش أشباه الموصلات

• في يناير 2025، انضمت Koh Young إلى NTV USA لتنمية حلولها الحالية لقياسات وتفتيش أشباه الموصلات في الولايات المتحدة. تقدم الشراكة أنظمة سلسلة Meister وأنظمة ZenStar، مما يضيف إلى فحص حزمة SiP وWLP ومكدس القوالب. تتمتع Koh Young بالقدرة على تحسين الإنتاجية والجودة وعيوب الجودة، وذلك باستخدام التعلم العميق وتكنولوجيا القياس ثلاثي الأبعاد في مستقبل تغليف أشباه الموصلات المتقدم.

• في يوليو 2023، افتتحت Applied Materials وFraunhofer IPMS مركزًا كبيرًا لقياسات 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 الرقائق والتحكم في العمليات والبحث والتطوير في أسواق ICAPS. تعمل هذه الشراكة على تعزيز العمليات الأوروبية للتعلم والقياس ودقة تصنيع أشباه الموصلات.

تغطية تقرير سوق القياسات والتفتيش العالمي لأشباه الموصلات