حجم سوق أنظمة الطباعة الحجرية بالليزر - حسب نوع التقنية، مصدر الليزر، نوع الركيزة، التطبيق، تحليل الصناعة، الحصة السوقية، توقعات النمو، 2025-2034

حجم سوق أنظمة الطباعة الحجرية بالليزر

بلغت قيمة سوق أنظمة الطباعة الحجرية بالليزر العالمية 980 مليون دولار أمريكي في عام 2024 ومن المتوقع أن ينمو بمعدل نمو سنوي مركب قدره 10.5٪ ليصل إلى 2.6 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2034.

يتم تحفيز تطوير تقنيات الطباعة الحجرية المتقدمة من خلال الطلب على أجهزة أشباه الموصلات ذات الأداء العالي والحجم الأصغر وأجهزة أشباه الموصلات ذات التبديد المنخفض. علاوة على ذلك ، تتبنى صناعات الذكاء الاصطناعي والاتصالات السلكية واللاسلكية وغيرها من صناعات الإلكترونيات الاستهلاكية تقنية العقدة الفرعية 10 نانومتر التي تتطلب زخرفة دقيقة لتحجيم الرقائق ، لذا فإن أنظمة الطباعة الحجرية بالليزر ، وخاصة EUV و DUV ، ضرورية.

تزداد أنظمة SoC و PIC تعقيدا بسبب التصغير ، الأمر الذي يتطلب تقنيات متقدمة للطباعة الحجرية SoC. يجلب أداء الدوائر المتكاملة (IC) المحسن وقدرات الحوسبة المتقدمة والمعالجة عالية السرعة معها تحديات جديدة: تلبية متطلبات السوق المتزايدة باستمرار. وفقا لقانون مور ، تعمل صناعة أشباه الموصلات باستمرار على تغيير حجم الترانزستورات الخاصة بها ويطلب منها لاحقا الاستثمار في أنظمة الطباعة الحجرية بالليزر من الجيل التالي لتحسين كفاءة الإنتاج.  

يؤدي الاستخدام المتزايد للأجهزة الضوئية والإلكترونية الضوئية في الاتصالات والرعاية الصحية وصناعات السيارات إلى زيادة الحاجة إلى أنظمة طباعة حجرية ليزر أكثر تطورا. تحتاج كل هذه الأنظمة إلى أن تكون منقوشة بدقة فائقة لأقراص PICs والأدلة الموجية الضوئية والمكونات الضوئية الدقيقة PICs. كما أثر تطوير الطباعة الحجرية بالليزر بشكل مفيد على تصميم الهياكل النانوية المتطورة ذات التفاصيل غير العادية وهو أمر بالغ الأهمية لنقل البيانات بسرعة ، و LiDAR ، وتطبيقات التصوير الطبي. يؤدي التكامل المستمر للضوئيات والإلكترونيات الضوئية بدلا من الأنظمة الإلكترونية إلى زيادة الطلب على أنظمة الطباعة الحجرية المتطورة بسبب المتطلبات المتزايدة لإنتاج أشباه الموصلات. 

اتجاهات سوق أنظمة الطباعة الحجرية بالليزر

• يتحول مصنعو أشباه الموصلات إلى عقد دون 7 نانومتر وأقل من 5 نانومتر ، ونتيجة لذلك ، يتزايد اعتماد الطباعة الحجرية للأشعة فوق البنفسجية المتطرفة (EUV). تسمح تقنية EUV بدقة أعلى وتقليل تعقيد الزخرفة مما يؤدي إلى كفاءة أفضل. يستثمر قادة الصناعة بكثافة في تحسين قدرات التصنيع من خلال شراء أدوات EUV المتقدمة.
  
• أصبحت قدرات الزخرفة الخالية من القناع والدقيقة للغاية للطباعة الحجرية للكتابة بالليزر المباشر (DLW) أكثر شيوعا في صناعات الضوئيات و MEMS. يعزى هذا التحول إلى المتطلبات المتزايدة للدوائر المتكاملة الضوئية (PICs) والهياكل المجهرية المصممة خصيصا في الاتصالات البصرية والمجالات الطبية الحيوية وتقنيات الاستشعار المتقدمة.
  
• تندمج مسابك أشباه الموصلات مع مصنعي معدات الطباعة الحجرية وتشكل شراكات استراتيجية. بدأت الشركات تعاونا بحثيا متقدما لتحسين الإنتاجية والعائد. علاوة على ذلك ، هناك زيادة في التمويل الحكومي لتصنيع أشباه الموصلات المحلية مما يزيد من الحاجة إلى أنظمة الطباعة الحجرية بالليزر المتطورة من أجل تعزيز سلاسل التوريد والاكتفاء الذاتي التكنولوجي.
  

تحليل سوق أنظمة الطباعة الحجرية بالليزر

بناء على نوع التكنولوجيا ، يتم تقسيم سوق أنظمة الطباعة الحجرية بالليزر إلى الكتابة بالليزر المباشر (DLW) ، والطباعة الحجرية التداخلية ، والطباعة الحجرية النانوية (NIL) ، والبلمرة ثنائية الفوتون (2PP).

• استحوذ قطاع الطباعة الحجرية النانوية (NIL) على 307.4 مليون دولار أمريكي في عام 2023. توفر الطباعة الحجرية النانوية (NIL) نقوشا فعالة من حيث التكلفة وعالية الدقة لتقنيات الطب الحيوي وأشباه الموصلات. يمكن ل NIL تصنيع ميزات أقل من 10 نانومتر ، ومع دقة أنماط كبيرة ، يمكن لأجهزة الاستشعار الحيوية وأجهزة الذاكرة عالية الكثافة والإلكترونيات النانوية الأخرى استخدام NIL لتقنيات الجيل التالي.
  
• استحوذ قطاع بلمرة الفوتونين (2PP) على 248.2 مليون دولار أمريكي في عام 2022. يتم دفع هندسة الأنسجة وتطوير العدسات الدقيقة والغرسات الطبية الحيوية من خلال قدرات تصنيع البنية النانوية ثلاثية الأبعاد عالية الدقة والمعقدة ل 2PP. بالإضافة إلى ذلك ، تعمل 2PP على تطوير التصنيع الدقيق ثلاثي الأبعاد لاستخدامه في الطب الحيوي والضوئيات والموائع الدقيقة.

بناء على مصدر الليزر ، ينقسم سوق أنظمة الطباعة الحجرية بالليزر إلى ليزر إكسيمر ، وليزر ، وليزر فيمتو ثانية ، وليزر الأشعة فوق البنفسجية (UV).

• من المتوقع أن يمثل قطاع الليزر فوق البنفسجي (UV) 38.1٪ من السوق العالمية في عام 2034. تأثر استخدام أجهزة الليزر لزخرفة الموائع الدقيقة والعرض وأشباه الموصلات بشكل عميق بتنفيذ الليزر فوق البنفسجي. تساعد الأطوال الموجية المحسنة في تحسين تحسين الميزات وتعريفها وسرعة المعالجة ، وبالتالي تعزيز التطورات في التعبئة المتقدمة والإلكترونيات الضوئية وهندسة الأسطح على المستوى النانوي.
  
• من المتوقع أن يمثل قطاع ليزر الفيمتو ثانية 23.8٪ من سوق أنظمة الطباعة الحجرية بالليزر العالمي في عام 2024. توفر ليزر الفيمتو ثانية إخراج نبض فائق السرعة وعالي الكثافة لهيكلة دقيقة في الإلكترونيات النانوية و MEMS والضوئيات. تعمل تأثيراتها الحرارية الدنيا على تحسين الدقة ، مما يجعلها مثالية للتصنيع الدقيق ثلاثي الأبعاد (ثلاثي الأبعاد) جنبا إلى جنب مع تقنيات معالجة أشباه الموصلات المتقدمة.
  

بناء على نوع الركيزة ، يتم تقسيم سوق أنظمة الطباعة الحجرية بالليزر إلى السيليكون والزجاج والبوليمرات والمعادن.

• استحوذ قطاع السيليكون على 276.9 مليون دولار أمريكي في عام 2024.  تستخدم صناعة أشباه الموصلات ركائز السيليكون كنوى لها بسبب تقنية CMO الفائقة والميزات الكهربائية التي لا مثيل لها. يتميز تنفيذ الطباعة الحجرية بالليزر بنمذجة دقيقة متقدمة في أجهزة MEMS والدوائر المتكاملة المتقدمة والإلكترونيات الضوئية مما يغذي سوق الحوسبة عالية الأداء بالإضافة إلى حوسبة الذكاء الاصطناعي.
  
• استحوذ قطاع البوليمرات على 204 مليون دولار أمريكي في عام 2023. توفر ركائز البوليمر ميزة اقتصادية لتطوير التقنيات في الإلكترونيات المرنة وأجهزة المختبر على الرقاقة وأجهزة الاستشعار المطبوعة. علاوة على ذلك ، تسهل الطباعة الحجرية بالليزر ابتكارات الهيكلة الدقيقة ، وتوسيع نطاق الأجهزة القابلة للارتداء ، والغرسات المتوافقة حيويا ، وحلول التعبئة والتغليف المتقدمة للإلكترونيات.
  

بناء على التطبيق ، يتم تقسيم سوق أنظمة الطباعة الحجرية بالليزر إلى تصنيع أشباه الموصلات ، والإلكترونيات الدقيقة ، والأجهزة الضوئية ، والموائع الدقيقة ، وتكنولوجيا العرض ، وأبحاث تكنولوجيا النانو ، والتكنولوجيا الحيوية والأجهزة الطبية.

• من المتوقع أن ينمو قطاع تصنيع أشباه الموصلات بمعدل نمو سنوي مركب قدره 12.6٪ خلال فترة التوقعات. تظل الطباعة الحجرية بالليزر جزءا لا يتجزأ من تصنيع الرقائق المتقدمة لأنها تتيح الزخرفة عالية الدقة. يتم تحقيق التقدم التدريجي في كثافة الترانزستور والأداء والكفاءة لمعالجات الجيل التالي وأجهزة الذاكرة من خلال إنتاج العقدة الفرعية 5 نانومتر الذي تم تمكينه من خلال الطباعة الحجرية EUV و DUV.
  
• سينمو قطاع الموائع الدقيقة بمعدل نمو سنوي مركب قدره 11٪ خلال فترة التنبؤ. تطبق Microfluidics الطباعة الحجرية بالليزر للنقش الدقيق للقنوات في أجهزة المختبر على الرقاقة وأجهزة الاستشعار الحيوية وأنظمة الموائع الدقيقة. تعمل هذه التقنية على تحسين البحوث الطبية الحيوية والتشخيص في موقع الرعاية والأنشطة الصيدلانية ، مما يسرع عملية تحديد المرض.
  

استنادا إلى صناعة الاستخدام النهائي ، يتم تقسيم سوق أنظمة الطباعة الحجرية بالليزر إلى الإلكترونيات وأشباه الموصلات ، والرعاية الصحية والطب الحيوي ، والفضاء والدفاع ، والسيارات ، والاتصالات السلكية واللاسلكية ، وغيرها.

• سيطر قطاع الإلكترونيات وأشباه الموصلات على السوق ، حيث بلغ 198.7 مليون دولار أمريكي في عام 2024. تواصل الإلكترونيات وأشباه الموصلات السيطرة على السوق من خلال الأجهزة الضوئية المتقدمة ، وتصنيع MEMS ، وتصنيع الرقائق التي يتم إجراؤها باستخدام الطباعة الحجرية بالليزر. تعمل الحاجة المتزايدة للحوسبة عالية الأداء والمعالجات المدمجة في الذكاء الاصطناعي على تعزيز استخدام أنظمة الطباعة الحجرية DUV و EUV.
  
• في عام 2024 ، استحوذ قطاع الرعاية الصحية والطب الحيوي على 164.5 مليون دولار أمريكي. تنطبق الطباعة الحجرية بالليزر على الموائع الدقيقة وأجهزة الاستشعار الحيوية والغرسات الطبية ، مما يوفر فوائد للرعاية الصحية والطب الحيوي. إنه يسهل التقدم في أنظمة المختبر على الرقاقة ، ويحول التشخيص في نقاط الرعاية ، ويعزز الطب الشخصي ، وبالتالي يقود كل من البحث والابتكار في مجال الرعاية الصحية.

• في عام 2024 ، بلغ سوق أنظمة الطباعة الحجرية بالليزر في الولايات المتحدة 205.6 مليون دولار أمريكي. لا تزال الولايات المتحدة الدولة الأولى في تصنيع أشباه الموصلات بسبب الاستثمارات الضخمة في تكنولوجيا الطباعة الحجرية المتطورة. ويساهم البحث والتطوير النشطان في القطاعين العام والخاص وقانون الرقائق الذي تم وضعه مؤخرا والشراكات بين القطاعين العام والخاص في نمو مجموعة المعرفة في مجالات الإلكترونيات الدقيقة وتكنولوجيا النانو.
  
• من المتوقع أن يصل سوق أنظمة الطباعة الحجرية بالليزر في ألمانيا إلى 149 مليون دولار أمريكي بحلول عام 2034. قيادة الابتكارات في إلكترونيات السيارات يتم تسريع السوق الألماني في مجال الضوئيات والهندسة الدقيقة. هناك أيضا طلب قوي على الطباعة الحجرية بالليزر في قطاع التصنيع المتقدم بسبب البحث الصارم الذي يتم إجراؤه في أشباه الموصلات واعتماد الصناعة 4.0.
  
• من المتوقع أن ينمو سوق أنظمة الطباعة الحجرية بالليزر في الصين بمعدل نمو سنوي مركب قدره 13.4٪ خلال فترة التوقعات. يتم تسريع اعتماد أنظمة الطباعة الحجرية من خلال التوسع الاستثماري القوي المدعوم من الحكومة والممول محليا في الصين في أشباه الموصلات. يتم تغذية الاعتماد المنخفض على التقنيات الأجنبية من خلال الإنتاج المحلي المتزايد للرقائق والأجهزة الضوئية في الصين.
  
• من المتوقع أن تمثل اليابان حصة 12.3٪ من سوق أنظمة الطباعة الحجرية بالليزر في منطقة آسيا والمحيط الهادئ. اليابان رائدة في تصنيع معدات الطباعة الحجرية بسبب مهاراتها في الميكانيكا البصرية وأشباه الموصلات. يتم تشجيع المزيد من الاستثمار في طرق الطباعة الحجرية القائمة على الليزر من خلال الطلب القوي على شاشات أكثر تطورا والدوائر المتكاملة الضوئية بالإضافة إلى الأجهزة التي تستخدم تقنية MEMS.
  
• من المتوقع أن ينمو سوق أنظمة الطباعة الحجرية بالليزر في كوريا الجنوبية بمعدل نمو سنوي مركب قدره 13.6٪ خلال فترة التوقعات. يهيمن على سوق كوريا الجنوبية حيث يركز صانعو أشباه الموصلات الرائدون في العالم على الطباعة الحجرية EUV للذاكرة ورقائق المنطق. يزيد النمو في مصابيح LED الدقيقة والشاشات المرنة وعبوات الرقائق من الجيل التالي من الحاجة إلى الطباعة الحجرية بالليزر.
  

الحصة السوقية لأنظمة الطباعة الحجرية بالليزر

صناعة أنظمة الطباعة الحجرية بالليزر تنافسية ومجزأة للغاية مع وجود لاعبين عالميين راسخين بالإضافة إلى اللاعبين المحليين والشركات الناشئة. أكبر 5 شركات في السوق العالمية هي Heidelberg Instruments و Raith GmbH و KLA Corporation ، وتمثل مجتمعة حصة 27٪. التنافس التنافسي شرس في السوق ، محليا ودوليا. تتخصص المسابقة في امتلاك أحدث التقنيات والاستحواذ على أكبر حصة في السوق.

لمواكبة الطلب في سوق أنظمة الطباعة الحجرية بالليزر لتقليل حجم مكونات أشباه الموصلات ، ينشغل اللاعبون الرئيسيون في الصناعة بتحسين دقة وإنتاجية أنظمتهم من خلال دمج تقنيات EUV و nanoimprint. يعزز التعاون الاستراتيجي مع مصانع أشباه الموصلات ومصنعي الأجهزة الضوئية والكيانات البحثية مقترحاتهم. يستخدم رواد السوق الآخرون أيضا عناوين IP وشبكات خدمة العملاء ومرافق البحث والتطوير المتطورة كمزايا تنافسية. يسمح الإنفاق المستمر على الأنظمة المدمجة مع برامج الذكاء الاصطناعي والأنظمة الآلية للاعبين بتلبية الطلب المتوقع على تكنولوجيا النانو وتطبيقات التعبئة المتقدمة.

يتم استهداف استراتيجيات الاندماج والاستحواذ ، بالإضافة إلى إنشاء مكاتب إقليمية جديدة في منطقة آسيا والمحيط الهادئ ، لا سيما في الصين وكوريا الجنوبية وتايوان ، بسبب النظم البيئية لأشباه الموصلات النامية. تعمل المبادرات المحلية التي تهدف إلى دعم إنتاج أشباه الموصلات المحلية على تشكيل حدود المنافسة ، مما يتسبب في محاولات التوطين التكنولوجي والاستعانة بمصادر خارجية تركز على الدعم. تكتسب الشركات الناشئة العامة والمتخصصة زخما من خلال توفير تقنيات الطباعة الحجرية المتخصصة مثل الكتابة بالليزر المباشر والبلمرة بالليزر ثنائية الفوتون للموائع الدقيقة وأجهزة الاستشعار الحيوية والضوئيات. مع زيادة تركيز المنافسين على تعزيز علاقات العملاء المستدامة طويلة الأمد ، تصبح القدرة على التفوق على المنافسين في المشاركة الدائمة أمرا حيويا من خلال التخصيص الخاص بالتطبيق ، وسمات الاستدامة ، وتحسين أداء التكلفة.

تستفيد Heidelberg Instruments من الشراكات والطباعة الحجرية بالليزر الفعالة من حيث التكلفة للتوسع في إنتاج أشباه الموصلات وعرض الأقنعة الضوئية ، مما يضمن نمو سوق أنظمة الطباعة الحجرية بالليزر. في يونيو 2021 ، حصلت هايدلبرغ إنسترومنتس على أكبر طلب لها ، بقيمة 6-10 ملايين دولار أمريكي ، من خلال شراكة مع منتج آسيوي لأقنعة ضوئية لأنظمة الطباعة الحجرية بالليزر VPG + 1400 و ULTRA200. تعمل هذه الأنظمة على تحسين إنتاج الأقنعة الضوئية لأشباه الموصلات وإنترنت الأشياء و MEMS وتقنيات العرض ، مما يعزز وجود هايدلبرغ في السوق في حلول الطباعة الحجرية الضوئية المتقدمة.

تركز شركة Raith GmbH على التخصص في تطوير الحلول والتقنيات في الطباعة الحجرية المتقدمة لحزمة الإلكترون وتصنيع النانو ، والتي ترتكز على تقنيات الزخرفة الدقيقة. تدمج الشركة المزيد من التطوير المخصص المقدم لأشباه الموصلات والضوئيات والصناعات الكمومية التي تعزز مكانتها في السوق من خلال التطوير المخصص والشراكة والتعاون في البحث والتطوير والاستثمار.

تعمل شركة KLA Corporation على دفع التقدم التكنولوجي في الطباعة الحجرية الخالية من الأقنعة من خلال تطبيق قياس الذكاء الاصطناعي والتحكم في العمليات والتكنولوجيا البصرية. تشمل استراتيجيتها عمليات الاندماج ومجالات تكنولوجيا النانو الأخرى ، بالإضافة إلى أنظمة فريدة للفحص عالي الدقة ، للحفاظ على هيمنتها في صناعة أشباه الموصلات.

شركات سوق أنظمة الطباعة الحجرية بالليزر

أفضل 3 شركات تعمل في صناعة أنظمة الطباعة الحجرية بالليزر هي:

• هايدلبرغ للأدوات
• Raith GmbH
• شركة KLA
  

أخبار صناعة أنظمة الطباعة الحجرية بالليزر

• في نوفمبر 2024 ، كشفت UpNano النقاب عن NanoPro VT ، وهي أول طابعة ثلاثية الأبعاد ثنائية الفوتون (2PP) للإنتاج الضخم للأجزاء الدقيقة ، والاستفادة من الطباعة الحجرية بالليزر الحاصلة على براءة اختراع. إنه يحقق دقة عالية وإنتاجية سريعة وتوافق مع غرف الأبحاث ISO 5 ، مما يتيح التصنيع الصناعي الدقيق القابل للتطوير. تدمج خدمة NanoPro التصميم والنماذج الأولية والإنتاج التسلسلي ، مما يحدث ثورة في التصنيع القائم على 2PP بدقة متقدمة مدفوعة بالليزر.
  
• في مارس 2023 ، أطلقت BIO INX Hydrotech INX N200 ، أول راتنج هيدروجيل لبلمرة الفوتون ثنائي الفوتون (2PP) ، مما يتيح الطباعة ثلاثية الأبعاد على نطاق كبير باستخدام الطباعة الحجرية بالليزر Dip-in من Nanoscribe (DiLL). محسن للطباعة الحيوية عالية الدقة ، وهو يدعم تطبيقات الأعضاء على الرقاقة وفحص الأدوية. يعزز توافقها الحيوي تكامل رقاقة الموائع الدقيقة ، مما يؤدي إلى تطوير هندسة الأنسجة الدقيقة مع البنى المعقدة التي تعتمد على الطباعة الحجرية بالليزر.
  
• في سبتمبر 2022 ، دخلت EV Group و Toppan Photomask في شراكة لتطوير الطباعة الحجرية النانوية (NIL) لتصنيع الضوئيات. تعاونهم دمج الطباعة الحجرية بالليزر وأنظمة NIL لتمكين الإنتاج بكميات كبيرة لسماعات الرأس AR / VR وأجهزة الاستشعار والتصوير الطبي. عززت هذه المبادرة تصنيع أقنعة ضوئية دقيقة وفعالة من حيث التكلفة ، مما أدى إلى اعتماد NIL كحل حجري سائد للأجهزة البصرية المتقدمة.
  

يتضمن تقرير أبحاث سوق أنظمة الطباعة الحجرية بالليزر تغطية متعمقة للصناعة مع تقديرات وتوقعات من حيث الإيرادات (مليون دولار أمريكي) من 2021 إلى 2034 ، للقطاعات التالية:

السوق حسب نوع التكنولوجيا

• الكتابة بالليزر المباشر (DLW)
• الطباعة الحجرية التداخل
• الطباعة الحجرية النانوية (لا شيء)
• بلمرة الفوتون ثنائي الفوتون (2PP)

السوق ، عن طريق مصدر الليزر

• ليزر الإكسيمر
• ليزر
• ليزر فيمتو ثانية
• ليزر الأشعة فوق البنفسجية (UV)

السوق ، حسب نوع الركيزة

• سليكون
• زجاج
• البوليمرات
• معدن

السوق ، حسب التطبيق

• تصنيع أشباه الموصلات
• الإلكترونيات الدقيقة
• الأجهزة الضوئية
• الموائع الدقيقة
• تقنية العرض
• أبحاث تكنولوجيا النانو
• التكنولوجيا الحيوية والأجهزة الطبية

السوق ، حسب صناعة الاستخدام النهائي

• الإلكترونيات وأشباه الموصلات
• الرعاية الصحية والطب الحيوي
• الفضاء والدفاع
• السيارات
• الاتصالات السلكيه
• الاخرين

يتم توفير المعلومات المذكورة أعلاه للمناطق والبلدان التالية:

• أمريكا الشمالية
  • الولايات المتحدة
  • كندا
• أوروبا
  • المملكة المتحدة
  • ألمانيا
  • فرنسا
  • إيطاليا
  • إسبانيا
  • بقية أوروبا
• آسيا والمحيط الهادئ
  • الصين
  • الهند
  • اليابان
  • كوريا الجنوبية
  • ANZ
  • بقية دول آسيا والمحيط الهادئ 
• أمريكا اللاتينية
  • البرازيل
  • المكسيك
  • بقية أمريكا اللاتينية
• الشرق الأوسط وأفريقيا
  • الامارات
  • المملكة العربية السعودية
  • جنوب أفريقيا
  • بقية الشرق الأوسط وأفريقيا