حجم سوق حزمة الأيونات المركزة (FIB) - حسب مصدر الأيونات، والتطبيق، وتحليل القطاعات، والحصة السوقية، وتوقعات النمو، 2025-2034

حجم سوق شعاع الأيونات المركز

بلغت قيمة سوق الحزمة الأيونية المركزة العالمية 1.4 مليار دولار أمريكي في عام 2024 ومن المتوقع أن ينمو بمعدل نمو سنوي مركب قدره 9٪ من عام 2025 إلى عام 2034.

يقود الطلب المتزايد على تحليل مكونات البطارية نمو صناعة الحزم الأيونية المركزة ، حيث تتجه الصناعة نحو تحسين أداء البطارية. يمكن فحص أوجه القصور في الإلكترون والطلاء، بالإضافة إلى أدائها، وتحسينها باستخدام أنظمة FIB-SEM، والتي تعتبر ضرورية لتحسين أنظمة تخزين الطاقة، لا سيما في مجالات السيارات الكهربائية والإلكترونيات الاستهلاكية والطاقات المتجددة. يساعد تصوير FIB في التحقيق في الأعطال وبالتالي زيادة اعتمادها في تطوير البطاريات والبحث. على سبيل المثال ، قامت شركة TESCAN ORSAY HOLDING a.s. بتزويد المجهر الإلكتروني لمسح الشعاع الأيوني المركز AMBER X (FIB-SEM) إلى معهد أتمتة المصانع وأنظمة الإنتاج (FAPS) في ألمانيا. ستستخدم FAPS FIB-SEM للطباعة الفضية وتحليل الطلاء النحاسي لتحسين أنظمة الميكاترونيك ومكونات البطاريات وتصنيع المواد المضافة. 

سيساهم نمو صناعة الإلكترونيات و MEMS في النمو المتسارع لسوق FIB. تساهم تقنية FIB للتصنيع الدقيق وتصوير المكونات ثلاثية الأبعاد بشكل كبير في إنتاج واختبار الجيل التالي من الأنظمة الميكانيكية الدقيقة والأجهزة الإلكترونية. مع توسع سوق الإلكترونيات الاستهلاكية ومنتجات السيارات والأجهزة الطبية ، ستزداد الحاجة إلى تحليل دقيق للأعطال وإزالة العيوب وتوليف المواد. ويساهم هذا الاتجاه بدوره في زيادة استخدام أنظمة FIB في جميع التطبيقات التي تتطلب جيلا جديدا من MEMS والإلكترونيات.

اتجاهات سوق شعاع الأيونات المركزة

شهدت صناعة شعاع الأيونات المركزة (FIB) سلسلة من التغييرات التحويلية نتيجة للتقدم التكنولوجي وتوسيع التطبيقات الصناعية. أحد التغييرات الخاصة هو أن أنظمة FIB تستخدم بشكل متزايد في وقت واحد مع تقنيات التصوير الأخرى ، مثل المجاهر الإلكترونية الماسحة (SEMs) ، والتي تسهل التصوير وتعديل المواد. بالإضافة إلى ذلك ، يلعب FIB دورا رئيسيا في المتطلبات الجديدة للتحليل الدقيق واكتشاف الأعطال في عمليات الإلكترونيات النانوية وأشباه الموصلات. يساهم النمو في التصنيع الإضافي والطباعة ثلاثية الأبعاد أيضا في نمو السوق ، ويساعد FIB على تطوير وتحسين هذه العمليات على نطاق الميكرومتر. علاوة على ذلك ، فإن فائدة FIB في الأنشطة البحثية لعلوم المواد ، فيما يتعلق بالبطاريات وأجهزة MEMS ، تتزايد بسرعة. أدى تفضيل الأنظمة الآلية على مستوى الصناعة إلى إنشاء مجال لتطوير وتحسين البرامج والأجهزة التي تجعل أنظمة FIB سهلة الاستخدام.

تطور مهم آخر في سوق الحزمة الأيونية المركزة هو الاهتمام المتزايد بتصغير الإلكترونيات ودقتها. تعد تقنية FIB أمرا بالغ الأهمية لتصنيع وتوصيف الهياكل المجهرية للدوائر المتكاملة وأجهزة MEMS وأجهزة الاستشعار الذكية في سياق جهاز مدمج سريع الانكماش. تعد الصور عالية الدقة والتحكم الدقيق في تصنيع المكونات بحجم النانو ضرورية لتطوير أنظمة FIB المناسبة للعديد من الصناعات مثل الفضاء والدفاع والتكنولوجيا الحيوية. في الوقت نفسه ، يفتح إدخال الأتمتة والأنظمة القائمة على الذكاء الاصطناعي آفاقا جديدة لتطبيق تقنيات FIB ، ويزيد من الكفاءة التشغيلية ، ويقلل من الأخطاء البشرية ، ويسهل التحليل السريع في البيئات عالية الإنتاجية. تشير هذه الاتجاهات إلى مستقبل قوي لسوق FIB ، لا سيما في الأبحاث المتقدمة والتصنيع الصناعي. 

يشكل الطلب على تحليل الفشل المتقدم وعمليات مراقبة الجودة في صناعة أشباه الموصلات اتجاه سوق الحزمة الأيونية (FIB). معظم أجهزة أشباه الموصلات معقدة وزاد الطلب على الأدوات عالية الدقة لعيوب مقياس النانو. تعتبر أنظمة FIB مهمة في التعديل وتحليل المقطع العرضي للدوائر المتكاملة ، مما يساعد على تقييم عيوب الدوائر المتكاملة ، وهي خطوة مهمة في ضمان موثوقية الأجهزة الإلكترونية. علاوة على ذلك ، يكتمل نمو سوق FIB بالطلب المتزايد على الحلول المخصصة من صناعات محددة مثل السيارات والاتصالات السلكية واللاسلكية وأبحاث البطاريات. مع استمرار الصناعات في التطور ودفع الحدود التكنولوجية ، ستظل تقنية FIB ضرورية لتمكين الابتكار وتعزيز أداء المنتج. 

تحليل سوق شعاع الأيونات المركز

التطبيقات واسعة النطاق لها إنتاجية محدودة ، وهو عيب رئيسي لقطاع الحزمة الأيونية المركزة (FIB). عادة ما تكون أنظمة FIB بطيئة في معالجة المساحات الكبيرة أو الإنتاج بكميات كبيرة نظرا لدقتها العالية وتركيزها على المواقع الفردية. هذا يجعلها أقل كفاءة للإنتاج الضخم أو التطبيقات الصناعية واسعة النطاق ، حيث تكون السرعة أمرا بالغ الأهمية. نتيجة لذلك ، قد تجد الصناعات التي تتطلب أوقات تسليم سريعة ، مثل تصنيع أشباه الموصلات ، أن تقنية FIB أقل ملاءمة لمهام معينة ، مما يحد من قابليتها للتوسع واعتمادها على نطاق أوسع. 

بناء على التطبيق ، ينقسم سوق الحزمة الأيونية المركزة إلى تحليل الفشل ، وتصنيع النانو ، وتعديل الجهاز ، وتحرير الدوائر ، والكشف عن التزييف. سيطر قطاع تحليل الفشل على السوق العالمية بحصة 36.5٪ في عام 2024.

• يعد قطاع تحليل الفشل هو الأكبر في سوق الحزمة الأيونية المركزة (FIB) نظرا لدوره الحاسم في تحديد وتشخيص العيوب في المواد المتقدمة والإلكترونيات وأجهزة أشباه الموصلات.  
  
• مع زيادة تعقيد المكونات الإلكترونية الدقيقة والدوائر المتكاملة ، يصبح الكشف الدقيق عن الأعطال ضروريا لضمان الموثوقية والأداء. تسمح تقنية FIB بالتصوير المفصل للغاية ، وتحليل المقطع العرضي ، وتعديل المواد على نطاق النانو ، مما يجعلها أداة لا تقدر بثمن لتحليل الأعطال في صناعات مثل تصنيع أشباه الموصلات والفضاء والسيارات.  
  
• أدى الطلب المتزايد على مراقبة الجودة وتحديد العيوب وتحسين المنتج عبر مختلف القطاعات إلى هيمنة قطاع تحليل الفشل.
  

بناء على مصدر الأيونات ، ينقسم سوق الحزمة الأيونية المركزة إلى معدن سائل Ga + ، حقل غاز ، بلازما. من المتوقع أن يسجل قطاع المعادن السائلة Ga + إيرادات قدرها 1.3 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2034 خلال فترة التنبؤ والوصول.

• تشتهر مصادر الأيونات القائمة على الغاليوم بقدرتها على توفير دقة ودقة عالية ، وهو أمر بالغ الأهمية للتطبيقات التي تتطلب تحليلا مفصلا وإعداد عينات على نطاق النانو. هذا يجعلها الخيار المفضل لصناعات مثل تصنيع أشباه الموصلات وعلوم المواد. 
  
• مصادر أيون الغاليوم متعددة الاستخدامات ويمكن استخدامها في تطبيقات مختلفة ، بما في ذلك التصوير والآلات الدقيقة والتصنيع النانوي. مرونتها تجعلها خيارا مفضلا للباحثين والمصنعين. 
  
• تم تطوير مصادر الأيونات القائمة على الغاليوم وتكريرها على نطاق واسع ، مما أدى إلى تقنية ناضجة وموثوقة. تساهم الطبيعة الراسخة لمصادر السائل Ga + في السوق في هيمنتها.
  

سيطرت الولايات المتحدة على سوق الحزم الأيونية المركزة في أمريكا الشمالية في عام 2024 ، حيث استحوذت على حصة 78.3٪. تواصل الولايات المتحدة قيادة العالم في التطور السريع للسوق (FIB) بفضل مرافق البحث والتصنيع المبتكرة المتخصصة في أشباه الموصلات. كما أدى التقدم في مجال الطيران والدفاع والتصنيع وتكنولوجيا النانو إلى زيادة الطلب على أنظمة FIB. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تعزيز السوق الأمريكية من خلال تركيز شركات التكنولوجيا والباحثين مثل Intel و IBM و MIT باستخدام تقنية FIB في تصنيع الآلات والأجهزة على نطاق صغير. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الدعم المتزايد من الهيئات الحكومية لتصنيع أشباه الموصلات ، بالإضافة إلى البحث وعلوم المواد الجديدة يؤدي إلى اعتماد تقنية FIB.

تتمتع اليابان بمكانة رائدة في قطاعات الإلكترونيات وتصنيع أشباه الموصلات وعلوم المواد ، كما نما سوق FIB. تستخدم توشيبا وسوني وهيتاشي أيضا أنظمة FIB ل MEMS والإلكترونيات الدقيقة الدقيقة بالإضافة إلى تحليل فشل الجهاز. نظرا لأن اليابان استمرت في الاستثمار في البحث والتطوير وتركز على التطوير التكنولوجي والتصنيع ، فهي سوق تطبيقات FIB مربحة للغاية. شجع تطوير أشباه الموصلات المتطورة مثل رقائق الذاكرة والمعالجات جهود اليابان المستمرة لزيادة الطلب على أنظمة FIB.

تنمو صناعة أشباه الموصلات في الصين ، ومن المتوقع أن يؤدي الاستثمار في تكنولوجيا التصنيع المتقدمة إلى تسريع نمو الصين. كما عززت حكومة البلاد تطوير مصانع تصنيع أشباه الموصلات المحلية ، مما أدى إلى زيادة الطلب على أنظمة FIB لفحص الرقائق أو التحليل المعقد للعيوب أو تحسين العملية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن اهتمام الصين المتزايد بأبحاث تكنولوجيا النانو والبطاريات وعلوم المواد يعزز نمو سوق FIB في مختلف القطاعات ، مثل صناعات السيارات والإلكترونيات.

يرجع التوسع في سوق FIB في كوريا الجنوبية إلى صناعة أشباه الموصلات القوية القائمة على تقنيات FIB في إنتاج وتحليل الرقائق المتقدمة ، بقيادة Samsung و SK Hynix. كما استثمرت كوريا الجنوبية بكثافة في 5G وإلكترونيات السيارات والبحث والتطوير في المواد المتقدمة ، وشجعت نمو نظام FIB للبناء والتحليل الدقيق. علاوة على ذلك ، تتزايد أيضا الأبحاث الإلكترونية المحددة ، بما في ذلك OLED ومكونات الذاكرة من الجيل الجديد ، مما يزيد من استخدام أنظمة FIB في جميع هذه الجهود.

الحصة السوقية للشعاع الأيوني المركز

لدى أسواق FIB منافسون بارزون مثل Jerol و Thermo Fisher Scientific و Zeiss International و Hitachi High Tech Corporation و Tscánorsay Holdings Company و Oxford Instruments PLC و Rand GmbH. للحفاظ على القدرة التنافسية في الأسواق الحساسة للأسعار مثل تصنيع أشباه الموصلات وعلوم المواد ، هناك حاجة إلى عوامل أخرى مثل التكلفة المنخفضة والقدرة التنافسية والأنظمة المكيفة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن القدرة على استكمال الوظائف الأخرى ، مثل الصور عالية الدقة ودقة التصنيع الدقيق ، مع الاختبارات التحليلية متعددة الوسائط ، تساعد الشركات على التمييز في السوق. يؤثر الأداء في أوضاع متعددة ، بما في ذلك قدرات مثل تصوير البنية المجهرية وتحليل الفشل والتصنيع النانوي ، على العملاء. عامل رئيسي آخر هو التحسينات التكنولوجية. يقوم الخبراء بترقية نظام FIB بدقة أفضل وإنتاجية أعلى وميزات آلية شاملة لتحليل أسرع وأكثر دقة.

تعد أنظمة FIB-SEM التي تتكيف مع متطلبات الصناعة المحددة أمرا حيويا لدخول سوق FIB-SEM ، خاصة في قطاعات الطيران والدفاع وتكنولوجيا النانو. تدعم استراتيجيات التسويق ، بما في ذلك تدريب العملاء وتحديثات البرامج وصيانة النظام ، ولاء العملاء على المدى الطويل والميزة التنافسية. يركز اللاعبون أيضا بشكل متزايد على بناء علاقة مع الشركات الكبيرة والمنظمات البحثية في جميع أنحاء العالم من خلال تعزيز وجودهم الدولي في عملية التحول الصناعي.

شركات سوق شعاع الأيونات المركزة

اللاعبون الرئيسيون العاملون في صناعة الحزمة الأيونية المركزة (FIB) هم:

• JEOL المحدودة
• شركة ثيرمو فيشر العلمية
• زايس الدولية
• شركة هيتاشي المحدودة (شركة هيتاشي للتقنيات الفائقة)
• تسكان أورساي القابضة a.s.
• أكسفورد إنسترومنتس بي إل سي
• Raith GmbH
  

أخبار صناعة شعاع الأيونات المركزة

• في سبتمبر 2023 ، أطلقت Thermo Fisher Scientific Thermo Scientific Hydra Bio مع شعاع أيون بؤري البلازما (PFIB). إنه يبسط إجراء الفحص المجهري الإلكتروني الحجمي لعلماء الأحياء الخلوية الذين يعملون مع العينات المصنوعة من الراتنج أو العينات المغلقة بالتبريد. تم دمجه في منصة Helios Hydra DualBeam ويدعم تقنيات الفحص المجهري المختلفة مثل الأقسام التسلسلية FIB-SEM والتصوير المقطعي الإلكتروني بالتبريد والتصوير المقطعي المصفوفة.
  
• في يوليو 2023 ، أعلن المعهد الأوروبي لبيولوجيا الجزيئات (EMBL) وزيس عن شراكتهما لتطوير تقنيات تصوير علوم الحياة. توفر الشراكة الوصول إلى أحدث تقنيات مجهر ZEISS لمستخدمي مركز التصوير EMBL ، بينما توفر أبحاث EMBL رؤى حول تحسين ZEISS. وتلبي الاتفاقية احتياجات الصورة المستقبلية من خلال الوصول المبكر إلى الابتكارات والمناقشات الفنية المشتركة.
  

يتضمن تقرير أبحاث سوق الحزمة الأيونية المركزة تغطية متعمقة للصناعة مع تقديرات وتوقعات من حيث الإيرادات (مليار دولار أمريكي) من عام 2021 إلى عام 2034 ، للقطاعات التالية: