Tamaño del mercado de inspección y metrología de semiconductores: por tipo, tecnología, aplicación, análisis de uso final, participación, pronóstico de crecimiento, 2025-2034

Metrología e inspección tamaño del mercado

El mercado mundial de metrología e inspección semiconductores fue valorado en USD 9,8 mil millones en 2024 y se estima que crecerá en una CAGR de 6,9% para alcanzar USD 18,7 mil millones en 2034. El crecimiento del mercado se atribuye a factores como el aumento de la complejidad de los semiconductores y la creciente inversión en la industria semiconductora.

El mercado semiconductor de metrología e inspección es testigo de un crecimiento significativo, impulsado por la creciente demanda de chips semiconductores avanzados. Los diseños semiconductores se están volviendo más complejos y miniaturizados para satisfacer la demanda del consumidor de dispositivos compactos y eficientes en energía. Con diseños cada vez más complejos de semiconductores, la demanda de soluciones avanzadas de metrología e inspección de semiconductores aumenta para identificar defectos microscópicos en wafers, máscaras y estructuras de chips y reducir las tasas de chatarra y mejorar el rendimiento general de producción.

Según el informe publicado por Semiconductor Industry Association en agosto de 2024, se espera que el mercado mundial de semiconductores alcance en USD 1 trillón para 2030. Así, la creciente industria semiconductora aumentará la demanda de mercado.

Las crecientes inversiones en la fabricación de semiconductores están acelerando el crecimiento de la metrología semiconductora y el mercado de inspección. Los gobiernos y las entidades privadas están invirtiendo en fabs semiconductores para abordar las perturbaciones de la cadena de suministro y los avances tecnológicos. En noviembre de 2024, el Departamento de Defensa de los Estados Unidos anunció una inversión de 160 millones de dólares para impulsar la fabricación nacional de semiconductores.

Además, en abril de 2024, el Secretario de Comercio de EE.UU. otorga USD 6.400 millones a Samsung Electronics para ampliar su capacidad de fabricación y sus capacidades para chips esenciales para la tecnología de automoción, consumo, IoT, aeroespacial y otras industrias vitales. Tales iniciativas de los gobiernos impulsarán el crecimiento de la industria semiconductora que apoyará el crecimiento del mercado de la metrología semiconductora y la inspección durante el período previsto.

Tendencias del Mercado de Metrología e Inspección

• El uso de sensores de alta resolución en metrología e inspección semiconductores está transformando el mercado. Los sensores avanzados de resolución están mejorando la exactitud de la inspección de la ola, asegurando la detección de defectos en fase temprana para prevenir costosas consecuencias de la corriente baja. En noviembre de 2024, Nordson Test & Inspection lanzó SQ3000M2 Inspección óptica automatizada (AOI) y Sistema de Metrología. El sistema cuenta con sensores de alta resolución y tecnología Focus Variation Metrology (FVM), el sistema mejora la inspección semiconductor con mediciones precisas 2D y 3D, mejorando la detección de defectos, rendimiento y eficiencia de proceso en la fabricación microelectrónica.
• El mercado de metrología e inspección semiconductor está experimentando un cambio hacia la inspección impulsada por AI. El uso de la IA en metrología semiconductora y la inspección aumenta el rendimiento detectando anomalías y defectos. Las soluciones impulsadas por IA mejoran la precisión en la detección de defectos y la segmentación PCB. Por ejemplo, en noviembre de 2024, Cohu lanzó software de inspección de inteligencia artificial dentro de su plataforma de análisis DI-Core para mejorar la metrología y la inspección semiconductores. Utilizando redes de aprendizaje profundo y neuronales, mejora la precisión de detección de defectos a velocidades de producción. Con precisión impulsada por AI, los fabricantes pueden alcanzar hasta un 2% mayor de rendimiento de primer paso.

Metrología y análisis del mercado de inspección

Basado en el tipo, el mercado se segmenta en el sistema de inspección de wafer, sistema de inspección de máscaras, metrología de película fina, inspección de parachoques e inspección de marco de plomo.

• El segmento del tipo de sistema de inspección de agua representaba 2.900 millones de dólares en 2023. Los sistemas de inspección de defectos de Wafer detectan defectos físicos y de patrón en wafers, captura coordenadas de defecto (X, Y) para localización precisa. Se diferencia entre defectos aleatorios, causados por partículas y defectos sistemáticos, causados por la exposición y las condiciones de máscara. La inspección de wafer patentada compara los mueres adyacentes, mientras que los sistemas no patentados inspeccionan los wafers desnudos. La inspección avanzada es crucial para detectar defectos y optimizar la fabricación de semiconductores.
• El segmento de metrología de película Thin representaba USD 2.2 mil millones en 2021. Metrología de película fina mide con precisión capas de película delgadas a la precisión del nanometro. Utiliza el elipsometry, reflectometry y espectrometría para analizar las propiedades cinematográficas. Además, determina índice refractivo, coeficiente de absorción y uniformidad. Garantiza la coherencia en la deposición y el grabado de película fina. Esto reduce los defectos de producción y mejora el rendimiento.

Basado en la tecnología, el mercado de metrología e inspección semiconductor se divide en óptica, E-beam y otros.

• Se espera que la tecnología óptica represente el 53% del mercado mundial de metrología e inspecciones semiconductoras en 2024. Se utilizan métodos ópticos para medir, analizar e inspeccionar circuitos integrados, wafers semiconductores y empaquetar a precisión del nanometro. La tecnología ayuda a capturar defectos a escala de nanometros con óptica avanzada. La tecnología óptica garantiza el proceso de litografía de alineación de máscaras y exposición.
• Se espera que la tecnología de haz electrónico represente el 28,6% del mercado mundial de metrología e inspecciones semiconductoras en 2023. La tecnología E-beam utiliza haces de electrones enfocados para detectar defectos, medir dimensiones críticas (CD), y analizar propiedades materiales a la precisión de nanometros.

Basado en la aplicación, el mercado de metrología e inspección semiconductor se segmenta en la fabricación de circuitos integrados, fabricación de Diodo de Emisión Ligera (LED), dispositivos discretos, embalaje y montaje, y otros.

• El segmento integrado de fabricación de circuitos dominaba la contabilidad del mercado de USD 3,1 mil millones en 2024. La metrología y la inspección son esenciales para minimizar los defectos, mejorar la eficiencia del proceso y garantizar la fiabilidad de los circuitos integrados (IC). Mide altura, profundidad y topografía de ICs 3D y estructuras de embalaje avanzadas. Garantiza la integridad del chip antes de su distribución en aplicaciones industriales y de consumo.
• El segmento de embalaje y montaje representó USD 2.1 mil millones en 2023. La metrología y la inspección semiconductora garantizan el adelgazamiento preciso de la ola, la colocación de la matriz y la integridad de la interconexión en embalaje y montaje. Los sensores avanzados, la AOI y la inspección de rayos X detectan defectos, optimizando el rendimiento, la fiabilidad y la miniaturización en dispositivos semiconductores.

Basándose en el uso final, el mercado de metrología e inspección semiconductor se segmenta en fundaciones semiconductoras, fabricantes de dispositivos integrados (IDMs), empresas de terceros (OSAT), instituciones de investigación y desarrollo (R plagaD).

• Las fundaciones semiconductoras dominaron la contabilidad del mercado de USD 4.000 millones en 2024. La metrología e inspección semiconductora desempeñan un papel importante en las fundaciones semiconductoras. Garantiza un alto rendimiento, detección de defectos y optimización de procesos. Las herramientas de metrología en fundiciones se utilizan para mantener la precisión en la fabricación de wafer, litografía y embalaje.
• Se espera que el segmento de negocios de terceros (OSAT) crezca rápidamente en un CAGR del 7,2% durante el período de previsión. En la industria semiconductora, Third-party Business (OSAT) se refiere a las empresas subcontratadas de Asamblea y Pruebas semiconductoras que proporcionan servicios de embalaje, montaje y ensayo para fabricantes de semiconductores. Estos terceros inspeccionan o realizan operaciones metrológicas en wafers, estas partes están especializadas en estos procesos.

• En 2024, el mercado de metrología e inspección semiconductores de EE.UU. representaba USD 2.600 millones. El mercado estadounidense está impulsado por el aumento de la inversión gubernamental en la industria semiconductora. En agosto de 2024, el Departamento de Comercio de Estados Unidos anunció la asignación de USD 30 mil millones de fondos para impulsar la producción de semiconductores. Estas normas gubernamentales están acelerando la adopción de instrumentos de metrología e inspección de alta precisión en fundiciones y OSAT. Además, esta subida de inversión está fomentando los avances tecnológicos en el equipo de metrología, fortaleciendo la cadena de suministro semiconductor estadounidense.
• Se espera que el mercado de metrología e inspección semiconductor de Alemania alcance 1.100 millones de dólares en 2034. Alemania se ha posicionado como líder en electrónica automotriz, industrial y de consumo está impulsando la demanda de fabricación semiconductora avanzada. Las soluciones de metrología de alta precisión impulsarán, junto con la creciente demanda de semiconductores. Empresas como Infineon, GlobalFoundries y Bosch están expandiendo las fundiciones locales, aumentando la necesidad de soluciones de metrología en fabricación de wafer y embalaje avanzado.

• Se espera que el mercado de metrología e inspección semiconductor de China crezca en un CAGR de 5,1% durante el período de previsión. Las políticas gubernamentales como “Made in China 2025” están facultando a China para convertirse en una autosuficiencia en el sector semiconductor. Tales políticas gubernamentales están impulsando grandes inversiones en soluciones avanzadas de metrología e inspección para reducir la dependencia de la tecnología extranjera.
• Se espera que Japón represente una parte del 10,8% del mercado de metrología e inspección semiconductores en Asia Pacífico. El aumento de la demanda de IC 3D, embalajes/envases de nivel de onda (WLP) y la integración heterogénea en Japón alimenta la necesidad de soluciones de metrología en OSAT y fundiciones. Además, Japón está dominando semiconductores automotrices y electrónica de consumo está aumentando la necesidad de soluciones estrictas de metrología e inspección para garantizar la calidad y fiabilidad.
• Se espera que el mercado de metrología e inspección de Corea del Sur crezca en un CAGR del 7,7% durante el período previsto. Corea del Sur ha anunciado la asignación de financiación de 450 mil millones de dólares para impulsar la competitividad de los productores de chips. Tales inversiones gubernamentales están acelerando el desarrollo de herramientas de metrología de próxima generación para la fabricación de chips de alta gama.

Mercado de Metrología e Inspección de semiconductores

El mercado semiconductor de metrología e inspecciones es competitivo y muy fragmentado con la presencia de jugadores globales establecidos, así como de jugadores y startups locales. Las 7 principales empresas del mercado global son KLA Corporation, Applied Materials, Inc., ASML Holding N.V, Hitachi Ltd., Thermo Fisher Scientific Inc., Onto Innovation, Inc y Camtek Ltd., con una participación colectiva del 61%. Las empresas colaboran para adquirir experiencia en la tecnología para la metrología y la inspección semiconductora.

Por ejemplo, en enero de 2025, Koh Young se asoció con NTV USA para ampliar sus soluciones de metrología e inspección semiconductores en los EE.UU. La colaboración trae los sistemas Meister Series y ZenStar, mejorando la inspección SiP, WLP y el apilamiento de morada. Aprovechando la tecnología de aprendizaje profundo y medición 3D, Koh Young tiene como objetivo mejorar la detección de rendimiento, precisión y defectos en envases semiconductores avanzados.

Además, las empresas se asocian para ampliar su negocio en el mercado, por ejemplo, en julio de 2023, Applied Materials y Fraunhofer IPMS lanzaron el mayor centro de metrología semiconductor de Europa en la Sajonia de Silicio de Dresden. Equipado con sistemas de metrología de eBeam, incluyendo el CD-SEM VeritySEM, el concentrador mejora la inspección de nivel de onda, control de procesos, y R plagaD para los mercados ICAPS. Esta colaboración acelera el aprendizaje, los avances en metrología y la precisión de fabricación semiconductora en toda Europa.

KLA Corporación está lanzando nueva tecnología para satisfacer las demandas de la industria del uso final y fortalecer su cartera de productos. Por ejemplo, en diciembre de 2022, KLA lanzó el sistema de metrología de rayos X Axion T2000 para mejorar el control de procesos en línea para la fabricación 3D NAND y DRAM. Utilizando la tecnología CD-SAXS, ofrece mediciones 3D de alta resolución de estructuras verticales, optimizando el monitoreo de dimensiones críticas.

Applied Materials, Inc. compite principalmente en el mercado colaborando con otras empresas para adquirir experiencia en la zona.

ASML Holding N.V se centra en la integración perfecta de la metrología y la inspección con sus soluciones de litografía avanzadas para mejorar la calidad, rendimiento y eficiencia de producción de chips. La empresa está invirtiendo en herramientas de inspección de vanguardia y colabora con líderes de la industria para desarrollar soluciones de fase temprana para la fabricación de semiconductores de próxima generación.

Semiconductor Metrología e Inspección Mercado Empresas

Las empresas prominentes en la industria de metrología e inspección semiconductores incluyen:

• KLA Corporation
• Materiales aplicados, Inc.
• ASML Holding N.V
• Hitachi Ltd.
• Thermo Fisher Scientific Inc.
• Onto Innovation, Inc
• Camtek Ltd.

Noticias de la industria de Metrología e Inspección

• En marzo de 2024, Hitachi High-Tech lanzó el sistema de inspección de wafer LS9300AD, mejorando la metrología semiconductora y la inspección con detección de alta sensibilidad de defectos microscópicos de bajo respeto utilizando la óptica DIC. Mejora la velocidad de inspección, la eficiencia de los costos y el rendimiento, abordando las demandas de la industria para la detección avanzada de defectos en la fabricación de ondas en medio de aumentar la complejidad de la producción de semiconductores.
• En septiembre de 2024, Marposs amplió sus soluciones de metrología e inspección semiconductores con sensores avanzados y calibres no contacto para el procesamiento de la ola. La adquisición de Solarius Development Inc. fortalece sus ofertas, incluyendo el sistema Phoenix Desktop 3D, que mejora la metrología delgada de suciedad, caracterización de la cera y detección de defectos, asegurando alta precisión y automatización en la fabricación de semiconductores.

Este informe de investigación del mercado de metrología e inspección semiconductores incluye una cobertura profunda de la industria con estimaciones " en términos de ingresos (USD Million) de 2021 a 2034, para los siguientes segmentos:

Mercado, por tipo

• Sistema de inspección de Wafer
• Sistema de inspección de máscaras
• Metrología de película
• Inspección de bombas
• Inspección del marco principal

Market, By Technology

• Óptico
• E-beam
• Otros

Mercado, por aplicación

• Fabricación integrada de circuitos
• Fabricación de Diodo de Emisión Ligera (LED)
• Dispositivos discretos
• Embalaje y montaje
• Otros

Mercado, por fin uso

• Fundaciones semiconductoras
• Fabricantes de dispositivos integrados (IDMs)
• Third-Party Business (OSAT)
• Instituciones de investigación y desarrollo

La información anterior se proporciona a las siguientes regiones y países:

• América del Norte
  • EE.UU.
  • Canadá
• Europa
  • UK
  • Alemania
  • Francia
  • Italia
  • España
  • Rusia
• Asia Pacífico
  • China
  • India
  • Japón
  • Corea del Sur
  • ANZ
• América Latina
  • Brasil
  • México
• MEA
  • UAE
  • Arabia Saudita
  • Sudáfrica