Рынок метрологии и инспекции полупроводников: текущий анализ и прогноз (2025-2033)

Размер и прогноз глобального рынка метрологии и инспекции полупроводников

Объем глобального рынка метрологии и инспекции полупроводников в 2024 году оценивался в 8 531,58 млн долларов США и, как ожидается, будет расти со среднегодовым темпом роста около 6,12% в течение прогнозируемого периода (2025–2033 гг.), что обусловлено растущим спросом на высокопроизводительные чипы в передовой электронике, искусственном интеллекте и автомобильной промышленности.

Анализ рынка метрологии и инспекции полупроводников

Существующий рынок метрологии и инспекции полупроводников имеет высокие темпы роста из-за постоянно растущего числа требований к меньшим по размеру, более мощным и эффективным чипам в сложной электронике, искусственном интеллекте и автомобильной промышленности. При узлах размером 5 нм и менее становится все более важным обеспечение точности обнаружения дефектов и точности процесса. Необходимость в надежных продуктах для метрологии и инспекции связана с повышением выхода годных изделий и контролем процессов, которые должны выполняться в цикле изготовления полупроводников, начиная с последовательности инспекционных действий, устанавливающих узоры на поверхности пластины, и заканчивая корпусированием полупроводниковых приборов. Передовые альтернативы плазменной инспекции включают оптическую метрологию, передовую рентгеновскую инспекцию и инспекцию электронным лучом, которая приобретает популярность благодаря своей высокой разрешающей способности. С другой стороны, необходимо дополнительное современное инспекционное оборудование с увеличением прогресса EUV-литографии, 3D-структур чипов и гетерогенной интеграции.

Тенденции глобального рынка метрологии и инспекции полупроводников

В этом разделе рассматриваются ключевые тенденции рынка, которые влияют на различные сегменты глобального рынка метрологии и инспекции полупроводников, как было установлено нашей командой экспертов-исследователей.

Интеграция ИИ и машинного обучения

Одной из центральных тенденций, формирующих рынок метрологии и инспекции полупроводников, является использование искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения (МО). Объем технологических данных и их сложность также возрастают, поскольку генерируется большой объем данных с уменьшением размера узлов и сложной архитектурой чипов. Инструменты метрологии теперь интегрируют технологии ИИ и МО для работы с огромными объемами данных в режиме реального времени, что приводит к прогнозному обслуживанию, распознаванию образов и автоматической классификации дефектов. Такие интеллектуальные системы позволяют производителям обнаруживать аномалии в процессе в кратчайшие сроки, оптимизировать процессы инспекции и повышать выход годных изделий без какого-либо вмешательства человека. ИИ также может помочь динамически настраивать параметры инспекции с использованием исторических данных, минимизировать ложные срабатывания и повысить точность измерений. Эта тенденция способствует более быстрому принятию решений и более оперативному управлению процессами, что жизненно важно в высокопроизводительных и высокоточных системах, таких как заводы по производству полупроводников. Поскольку заводы все чаще внедряют концепции интеллектуального производства и Индустрии 4.0, будет еще более быстрое внедрение приложений для инспекции и измерений с поддержкой ИИ в качестве ключевого фактора эффективного и экономичного производства полупроводников.

Сегментация отрасли метрологии и инспекции полупроводников

В этом разделе представлен анализ основных тенденций в каждом сегменте отчета о глобальном рынке метрологии и инспекции полупроводников, а также прогнозы на глобальном, региональном и страновом уровнях на 2025–2033 годы.

Система инспекции пластин доминирует на рынке метрологии и инспекции полупроводников

На основе типа рынок метрологии и инспекции полупроводников сегментируется на метрологию литографии, системы инспекции пластин, метрологию тонких пленок и другие системы контроля технологических процессов. В 2024 году сегмент систем инспекции пластин доминировал на рынке и, как ожидается, сохранит свое лидерство в течение всего прогнозируемого периода. С переходом полупроводниковых узлов на 5 нм или менее проверка технологического процесса и точность идентификации дефектов имеют решающее значение для оптимизации технологического процесса. Системы инспекции пластин с помощью таких технологий, как электронно-лучевая и оптическая инспекция, могут выполнять инспекцию поверхностных и подповерхностных дефектов с высоким разрешением в сквозных и обратных процессах. Эти системы обеспечивают быстрое обнаружение аномалий, тем самым обеспечивая более высокую надежность чипов и сокращая потери в производстве. Передовая гетерогенная интеграция в передовой корпусировке и растущая сложность 3D-структур также привели к росту спроса. Такие системы гарантируют соответствие строгим требованиям к производительности в дорогостоящих приложениях, таких как процессоры искусственного интеллекта, автомобильный кремний и память. Благодаря увеличению объемов производства, требуемых индустрией производства чипов, технология инспекции, обслуживающая индустрию пластин, становится опорой, поддерживающей ключевое качество, масштаб и устойчивую конкурентоспособность цепочки поставок чипов во всем мире.

Оптическая технология занимает наибольшую долю рынка в сфере метрологии и инспекции полупроводников.

На основе технологии рынок метрологии и инспекции полупроводников сегментируется на оптические и электронно-лучевые системы. В 2024 году оптический сегмент доминировал на рынке и, как ожидается, сохранит свое лидерство в течение всего прогнозируемого периода. Популярность оптических инспекционных систем объясняется низкой стоимостью, высокой пропускной способностью и неразрушающим характером системы для обнаружения поверхностных дефектов и отклонений критических размеров на пластинах. Эти системы очень важны в передней и задней части производства полупроводников, особенно при крупносерийном производстве логических устройств и устройств памяти. Эти системы важны в производстве полупроводников, таких как логические устройства и память, на уровне пластин. Их использование в литографических узлах высокого уровня, 3D NAND и технологиях FinFET стало решающим с точки зрения обеспечения качества. В связи с усложнением форм чипов и все более узкими допусками технологических процессов оптическая метрология постоянно развивается, чтобы обеспечивать точные измерения в режиме реального времени, имеющие отношение к повышению выхода годных изделий и достижению масштабов производства на заводах по производству полупроводников.

Северная Америка доминировала на глобальном рынке метрологии и инспекции полупроводников

Северная Америка в настоящее время является регионом с самым высоким рейтингом в области метрологии и инспекции полупроводников и, вероятно, останется на вершине и в будущем. Это лидерство было достигнуто благодаря доминированию высококачественных полупроводниковых литейных производств, технологически емких заводов и здоровой экосистеме поставщиков оборудования. Рост инвестиций в НИОКР помогает региону процветать, поскольку недавние федеральные инвестиции в Закон о CHIPS и науке увеличили внутреннее производство и инновации полупроводников. Лидеры американской промышленности работают над современными технологиями метрологии и инспекции, которые могут квалифицировать следующие поколения размеров модулей, такие как EUV-ячейки и 3D-конструкции чипов. Достижения в области высокопроизводительных вычислений, чипов ИИ и электромобилей подталкивают отрасль к созданию более высокопроизводительных инспекционных систем. Кроме того, присутствие ведущих исследовательских и технологических компаний и организаций обеспечивает постоянный поток инноваций и талантов. Еще одна будущая тема — общая сложность чипов, которая продолжает расти, а Северная Америка специализируется на надежности, сокращении дефектов и контроле качества, тем самым сохраняя свое лидерство на рынке.

США занимают доминирующую долю на рынке метрологии и инспекции полупроводников в Северной Америке в 2024 году

США становятся глобальным центром индустрии метрологии и инспекции полупроводников благодаря таким важным федеральным программам, как Закон о CHIPS и науке, Закон о снижении инфляции и увеличению ассигнований на НИОКР в Национальный технологический центр полупроводников (NSTC). Значительные инвестиции вкладываются в передовые заводы по производству полупроводников в таких штатах, как Аризона, Техас и Нью-Йорк, с помощью государственных грантов, а также личных финансов. Наличие инновационных кластеров между Силиконовой долиной, Бостоном и Остином ускоряет процесс инноваций, поскольку разработка прецизионных метрологических инструментов основана на достижениях в области ИИ, оптических и электронно-лучевых инспекционных систем. Министерство торговли и Министерство энергетики направляют средства на внутреннее расширение возможностей по всей цепочке поставок чипов, включая материалы, упаковку и оборудование для контроля курса. Университеты, национальные лаборатории и партнеры предлагают лучших специалистов для проведения исследований в области инспекции следующего поколения. Преимущества делают США одним из самых быстрорастущих рынков, а также стратегической штаб-квартирой инноваций в области метрологии полупроводников во всем мире.

Конкурентная среда в отрасли метрологии и инспекции полупроводников

Глобальный рынок метрологии и инспекции полупроводников является конкурентным, с несколькими глобальными и международными игроками рынка. Ключевые игроки применяют различные стратегии роста для расширения своего присутствия на рынке, такие как партнерства, соглашения, сотрудничество, запуск новых продуктов, географическая экспансия, слияния и поглощения.

Ведущие компании в области метрологии и инспекции полупроводников

К числу основных игроков на рынке относятся KLA Corporation, Applied Materials, Inc., Onto Innovation, Thermo Fisher Scientific Inc., Hitachi, Ltd., Nova Ltd., Lasertec Corporation, JEOL Ltd., Camtek и Nikon Metrology Inc.

Последние разработки на рынке метрологии и инспекции полупроводников

• В январе 2025 года Koh Young объединила усилия с NTV USA для расширения существующих решений для метрологии и инспекции полупроводников в Соединенных Штатах. Партнерство представляет системы серии Meister и системы ZenStar, дополняя инспекцию SiP, WLP и стековых пакетов. Koh Young обладает потенциалом для повышения выхода годных изделий, качества и дефектов качества с использованием глубокого обучения и технологии 3D-измерений в будущем передовой упаковки полупроводников.

• В июле 2023 года Applied Materials и Fraunhofer IPMS открыли в Silicon Saxony в Дрездене центр метрологии полупроводников площадью более 2000 м2. В центре установлены системы электронно-лучевой метрологии, в том числе VeritySEM CD-SEM, которые повышают эффективность инспекции пластин, контроля технологических процессов и исследований и разработок на рынках ICAPS. Это партнерство значительно улучшает европейские процессы обучения, метрологии и точности производства полупроводников.

Обзор отчета о глобальном рынке метрологии и инспекции полупроводников

Причины для покупки отчета о рынке метрологии и инспекции полупроводников:

• Исследование включает анализ размеров рынка и прогнозирования, подтвержденный аутентифицированными ключевыми экспертами отрасли.

• В отчете кратко рассматривается общая эффективность отрасли с первого взгляда.

• Отчет охватывает углубленный анализ видных представителей отрасли, в первую очередь с упором на ключевые финансовые показатели бизнеса, типы портфелей, стратегии расширения и последние разработки.

• Подробное изучение факторов роста, ограничений, ключевых тенденций и возможностей, преобладающих в отрасли.

• Исследование всесторонне охватывает рынок по различным сегментам.

• Углубленный анализ отрасли на региональном уровне.

Варианты настройки: