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

Размер и прогноз глобального рынка метрологии и инспекции полупроводников

Объем мирового рынка метрологии и инспекции полупроводников в 2024 году оценивался в 8 531,58 млн долларов США, и ожидается, что в течение прогнозируемого периода (2025–2033 гг.) он будет расти со среднегодовым темпом роста около 6,12%, 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 более мелким, мощным и эффективным чипам в сложной электронике, ИИ и автомобильных рынках. С узлами размером 5 нм или меньше становится все более важным обеспечивать точность обнаружения дефектов и точность процесса. Необходимость в надежных продуктах для метрологии и инспекции связана с повышением выхода годной продукции и контролем процессов, которые должны выполняться в цикле изготовления полупроводников, начиная с последовательности операций инспекции, устанавливающих закономерности на поверхности пластины, и заканчивая упаковкой полупроводниковых устройств. Усовершенствованные альтернативы плазменной инспекции включают оптическую метрологию, передовую рентгеновскую инспекцию и электронно-лучевую инспекцию, которая набирает популярность благодаря своей высокой разрешающей способности. С другой стороны, с увеличением развития EUV-литографии, 3D-структур чипов и гетерогенной интеграции необходимо дополнительное передовое инспекционное оборудование.

Тенденции глобального рынка метрологии и инспекции полупроводников

В этом разделе обсуждаются ключевые тенденции рынка, которые влияют на различные сегменты мирового рынка метрологии и инспекции полупроводников, как это было обнаружено нашей командой экспертов по исследованиям.

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 возросли, поскольку с уменьшением размера узла и сложной архитектурой чипов генерируется много данных. 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 годной продукции без какого-либо участия 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 измерения с использованием 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 мировом 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 сегментирован на метрологию литографии, системы инспекции пластин, метрологию тонких пленок и другие системы управления процессами. 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 процесса и точность идентификации дефектов имеют решающее значение для оптимизации процесса. Системы инспекции пластин, использующие такие технологии, как электронно-лучевая и оптическая инспекция, могут выполнять инспекцию поверхностных и подповерхностных дефектов с высоким разрешением в процессах переднего и заднего планов. Эти системы обеспечивают быстрое обнаружение аномалий, тем самым обеспечивая более высокую надежность чипов и снижая потери в производстве. Расширенная гетерогенная интеграция в передовой упаковке и растущая сложность 3D-структур также стимулировали спрос. Такие системы гарантируют соблюдение строгих требований к производительности в таких важных областях применения, как процессоры ИИ, автомобильный кремний и память. В связи с ростом производства, требуемого индустрией производства чипов, инспекционная технология, обслуживающая индустрию пластин, становится опорой, поддерживающей ключевое качество, масштаб и устойчивую конкурентоспособность цепочки поставок чипов во всем мире.

Оптическая технология занимала наибольшую долю рынка на рынке метрологии и инспекции полупроводников.

На основе технологии рынок метрологии и инспекции полупроводников сегментирован 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 систем инспекции 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 в крупносерийном производстве логических и запоминающих устройств. Эти системы важны в передней и задней части производства полупроводников, таких как логические устройства и память, на уровне производства пластин. Их использование в литографических узлах высокого уровня, 3D NAND и технологиях FinFET в настоящее время становится решающим с точки зрения обеспечения качества. Из-за все более сложных форм чипов и все более узких допусков процессов, оптическая метрология постоянно развивается, чтобы обеспечить точные измерения в режиме реального времени, имеющие отношение к улучшению выхода годной продукции и достижению масштаба производства на предприятиях по производству полупроводников.

Северная Америка доминировала на мировом рынке метрологии и инспекции полупроводников

В настоящее время Северная Америка является регионом номер один в области метрологии и инспекции полупроводников и, вероятно, останется на первом месте и в будущем. Это лидерство было достигнуто благодаря доминированию высококлассных полупроводниковых фабрик, технологически насыщенных производственных предприятий и здоровой экосистеме поставщиков оборудования. Поддержка инвестиций в НИОКР помогает региону процветать, поскольку недавние федеральные инвестиции в Закон о CHIPS и науке увеличили внутреннее производство полупроводников и инновации. Лидеры индустрии США работают над самыми современными технологиями метрологии и инспекции, которые могут квалифицировать следующие поколения размеров модулей, такие как EUV-ячейки и конструкции 3D-чипов. Достижения в области высокопроизводительных вычислений, чипов ИИ и электромобилей подталкивают индустрию к системам инспекции с более высокой производительностью. 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, и Северная Америка специализируется на надежности, снижении дефектов и контроле качества, тем самым сохраняя свое лидерство на рынке.

США занимали доминирующую долю рынка метрологии и инспекции полупроводников в Северной Америке в 2024 году

США становятся глобальным центром индустрии метрологии и инспекции полупроводников благодаря обязательным для рассмотрения федеральным программам, таким как Закон о CHIPS и науке, Закон о снижении инфляции и увеличение ассигнований на НИОКР в Национальный центр полупроводниковых технологий (NSTC). Значительные инвестиции вливаются в передовые заводы по производству 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 инструментов точной метрологии основана на достижениях в области ИИ, оптических и электронно-лучевых систем инспекции. Министерство торговли и Министерство энергетики направляют средства на расширение внутренних возможностей по всей цепочке поставок чипов, включая материалы, упаковку и оборудование для управления курсом. Университеты, национальные лаборатории и партнеры предлагают лучших специалистов для проведения исследований в области инспекции следующего поколения. Эти преимущества делают США одним из самых быстрорастущих рынков, а также стратегическим местом расположения штаб-квартиры 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 повышения своего присутствия на рынке, такие как партнерства, соглашения, сотрудничество, запуск новых продуктов, географическое расширение, а также слияния и поглощения.

Ведущие компании в области метрологии и инспекции полупроводников

Некоторые из основных игроков на рынке: 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 своих существующих решений для метрологии и инспекции полупроводников в Соединенных Штатах. Партнерство представляет системы серии Meister и системы ZenStar, дополняя инспекцию SiP, WLP и пакета укладки кристаллов. Koh Young имеет потенциал для повышения выхода годной продукции, качества и дефектов качества, используя глубокое обучение и технологию 3D-измерений в будущем передовой упаковки полупроводников.

• В июле 2023 года Applied Materials и Fraunhofer IPMS открыли в саксонском Кремниевом регионе в Дрездене центр метрологии полупроводников площадью более 2000 м 2. В центре есть системы метрологии eBeam, включая VeritySEM CD-SEM, которые повышают уровень инспекции пластин, контроль процессов и исследования и разработки на рынках ICAPS. Это партнерство стимулирует европейские процессы обучения, метрологии и точности производства полупроводников.

Покрытие отчета о мировом рынке метрологии и инспекции полупроводников

Причины купить отчет о рынке метрологии и инспекции полупроводников:

• Исследование включает в себя анализ размеров рынка и прогнозирование, подтвержденный аутентифицированными ключевыми отраслевыми экспертами.

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

• В отчете представлен углубленный анализ видных отраслевых аналогов, в первую очередь с акцентом на ключевые финансовые показатели бизнеса, портфели типов, стратегии расширения и последние разработки.

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

• Исследование всесторонне охватывает рынок по различным сегментам.

• Углубленный анализ отрасли на региональном уровне.

Варианты настройки: