Taille du marché du carbone : par matériau, par application et par utilisation finale – Prévisions mondiales, 2025-2034

Tour sur la taille du marché du carbone

La rotation mondiale du marché du carbone a été évaluée à 267,1 millions de dollars en 2024 et devrait augmenter de 30,7 % pour atteindre 3,86 milliards de dollars en 2034. La croissance de l'industrie du carbone est attribuée à des facteurs tels que les investissements croissants dans la fonderie et l'adoption croissante de la lithographie des VUE.

La principale raison de la croissance du marché SoC est la hausse des investissements de fonderie causée par la demande accrue de nouveaux nœuds semi-conducteurs et de nouveaux modèles de puces. Par exemple, selon Statista, le chiffre d'affaires généré par les ventes de semi-conducteurs en 2024 était évalué à 626,9 milliards de dollars et devrait atteindre 697,2 milliards de dollars avec un TCAC de 11,2 % en 2025. En raison de la demande croissante en intelligence artificielle, en calcul haute performance et en 5G, les principales fonderies augmentent leurs capacités de fabrication. Le processus de gravure et de lithographie dans ces expansions dépend du carbone spin-on pour servir de masque dur et de matériau de transfert de motif. Parce que les conceptions de puces sont de plus en plus avancées, les matériaux utilisés dans les SoCs aident en les rendant résistants à l'etch et en fournissant un revêtement de film uniforme. En conséquence, une augmentation des dépenses d'équipement dans les fonderies entraîne une augmentation de la demande de carbone spin-on, ce qui l'aide à demeurer un élément crucial de la nouvelle production de semi-conducteurs.

L'adoption rapide de la lithographie ultraviolet (VUE) est un autre moteur de croissance important sur le marché du carbone spin-on (SoC), car elle facilite le développement de dispositifs semi-conducteurs plus petits et plus puissants. EUV est de plus en plus employé pour les puces logiques et mémoire plus avancées en raison de sa capacité à créer des fonctionnalités ultra-fines qui dépassent les capacités de photolithographie traditionnelles. Cependant, les architectures de l'EUV sont soumises à des exigences strictes pour les matériaux supplémentaires afin de permettre un ancrage multiple et d'améliorer la précision de la gravure. Les matériaux SoC sont apparus comme des normes de l'industrie dans les flux de travail des VUE pour leur utilisation comme masques durs et couches de planarisation en raison de leur résistance remarquable, de l'uniformité des films et de leur compatibilité avec les techniques avancées de dépôt. L'adoption accélérée des VUE favorise l'adoption accrue de technologies telles que l'IA, les systèmes autonomes et la connectivité à grande vitesse, ce qui accroît la demande de matériaux fiables et robustes à base de carbone. Cette dépendance renforce fondamentalement le besoin de solutions de spin-on SoC qui sont cruciales dans le transfert de patron précis et la stabilité structurelle pour les nœuds sub 7nm et encore plus avancés.

Tour sur le marché du carbone Tendances

• Afin de répondre au besoin croissant de fabrication avancée de semi-conducteurs à nœuds, les entreprises de semi-conducteurs adoptent des procédés de lithographie multi-patterns avec des matériaux carbone spin-on pour répondre à ces exigences. Cette tendance est davantage motivée par la fidélité des modèles, la résistance et la flexibilité globale des processus des puces basées sur les sous--7nm et les EUV. Alors que les géométries des conceptions continuent de se rétrécir, l'architecture du système sur puces (SoC) permet simultanément la production de structures complexes tout en assurant une manufacturabilité, une fiabilité et un rendement volumétrique élevé pendant la fabrication en masse.
• Le mouvement vers des formulations chimiques propres dans les matériaux à base de carbone à spin-on s'accélère rapidement, en raison de la présence de politiques respectueuses de l'environnement et d'objectifs de durabilité dans toute la chaîne d'approvisionnement des semi-conducteurs. Diverses entreprises tentent de minimiser les composés organiques volatils (COV) et les solvants dangereux dans les formulations SoC. Ce changement répond aux exigences environnementales réglementaires, améliore la sécurité dans l'environnement de travail, améliore les objectifs de fabrication écologiques et répond aux attentes en matière de fabrication verte, en particulier dans les pays où les émissions sont strictement limitées.
• Une autre tendance importante sur le marché est l'incorporation de matériaux SOC à haute stabilité thermique, conçus pour résister à des conditions extrêmes de traitement avancé des semi-conducteurs, en particulier dans les applications nécessitant une exposition à la température de 300C à 500C ou plus. Ces innovations sont cruciales pour permettre la lithographie de la prochaine génération, les emballages avancés et la fabrication de dispositifs multicouches.

L'analyse du marché du carbone

D'après le matériau, le spin de l'industrie du carbone est bifurqué en spin à température chaude sur le carbone et en spin à température normale sur le carbone.

• La rotation à chaud du carbone était le plus grand marché et était évaluée à 172,8 millions de dollars en 2024. La demande croissante pour l'application avancée de semi-conducteurs tels que les processeurs à grande vitesse et les puces de mémoire repose sur des matériaux ayant une stabilité thermique supérieure et des propriétés diélectriques, où la température chaude SoC gagne en traction rapide pour une application haute performance en raison de sa stabilité thermique supérieure et de faible constante diélectrique. En outre, la prolifération rapide des circuits intégrés 3D et de la technologie d'emballage avancée nécessite des matériaux avancés qui peuvent gérer le processus à haute température, ce qui alimente davantage la demande de SoCs à haute température. De plus, les dispositifs semi-conducteurs devenant de plus en plus miniaturisés, la demande de SoCs à température chaude augmente en raison de leur capacité à supporter des températures élevées sans dégradation.
• Le marché à température normale devrait croître avec un TCAC de 28,6 % au cours de la période de prévision. Température normale Les SoC sont traités à des températures plus basses avec une plus large gamme de substrats et de fabrication, ce qui favorise leur adoption dans des applications électroniques flexibles, des panneaux d'affichage et d'autres applications sensibles à la température. De plus, ces SoC offrent des solutions rentables aux fabricants, en particulier dans les environnements de production à haut volume. De plus, ces températures normales Les SoC sont témoins d'une adoption rapide en tant que revêtements protecteurs et couches de barrière dans diverses applications électroniques et industrielles, ce qui soutient davantage l'expansion du marché.

Sur la base de l'application, le spin sur le marché du carbone est segmenté en dispositifs logiques, dispositifs de mémoire, appareils d'alimentation, systèmes micro-électromécaniques, photonique, emballages avancés, etc.

• Les dispositifs de mémoire étaient le plus grand marché et étaient évalués à 85,7 millions de dollars en 2024. La demande croissante d'applications basées sur les données telles que l'informatique en nuage, l'IA et la 5G a conduit à une demande croissante pour des dispositifs de mémoire à vitesse et densité plus élevées, où les matériaux SoC sont utilisés pour fabriquer des lasers à faible k diélectrique et des interconnexions pour faciliter le transfert de données. De plus, le passage à la NAND 3D et à d'autres technologies de mémoire empilée repose davantage sur des matériaux diélectriques, qui peuvent gérer le processus à haute température pendant les fabrications, où le SoC est très préféré en raison de leur polyvalence supérieure. De plus, comme l'architecture de la mémoire continue de se rétrécir, la demande de matériaux SoC augmente en raison de leur stabilité thermique accrue et de leurs propriétés diélectriques pour faciliter la miniaturisation continue des appareils.
• Le marché des emballages de pointe a connu la croissance la plus rapide et devrait croître avec un TCAC de 33,1 % au cours de la période de prévision. La croissance de ce segment est due au développement d'une technologie d'emballage avancée qui nécessite des couches d'interconnexion complexes avec de faibles contraintes diélectriques et une grande stabilité thermique. En outre, la compatibilité de SoC=s avec divers matériaux et processus favorise l'intégration de plusieurs types de puces (comme la logique, la mémoire et les capteurs), ce qui favorise l'expansion du marché.

En fonction de l'utilisation finale, le spin sur le marché du carbone est classé en fonderies, fabricants d'appareils intégrés, assemblage et essai de semi-conducteurs externalisés, et d'autres.

• Les fonderies étaient le plus grand marché et étaient évaluées à 131 millions de dollars en 2024. Plusieurs fonderies sont en transition vers un processus de 7nm et de 3nm, qui s'appuie fortement sur les SoCs pour des profils multiples (comme EUV, DSA) pour améliorer la résolution et réduire les défauts. De plus, l'accent croissant mis sur des matériaux rentables et performants propulse l'adoption de SoCs en raison de sa polyvalence, de sa facilité de traitement et de sa capacité à s'intégrer aux lignes de fabrication existantes. De plus, l'augmentation de la demande de puces de gestion de l'énergie et de logiques de haute performance a conduit à une demande croissante de matériaux capables de résister au traitement à haute température et d'offrir une excellente isolation électrique, ce qui place les SoCs comme un matériau essentiel dans le processus de fonderie.
• L'assemblage et l'essai de semi-conducteurs sous-traités ont connu la croissance la plus rapide et devraient croître avec un TCAC de 32,1% au cours de la période de prévision. La croissance de ce segment est propulsée par l'adoption rapide de matériaux SoC dans les emballages à l'extérieur du ventilateur et au niveau des plaquettes pour assurer une meilleure redistribution des liners et une densité d'interconnexion supérieure, ce qui alimente l'adoption de SoC dans l'assemblage et l'essai de semi-conducteurs externalisés pour soutenir ces emballages miniaturisés haute performance. En outre, l'incorporation des SoC dans le procédé de co-chauffage à basse température encourage l'adoption des SoC parmi les semi-conducteurs sous-traités et les essais pour assurer la production de matériaux multiples sans endommager les composants sensibles.

• Les États-Unis ont dominé le marché du carbone, représentant 42,9 millions de dollars en 2024. Les États-Unis sont positionnés comme leader dans l'innovation aérospatiale, ce qui propulse la demande de matériaux légers et de haute résistance tels que le spin sur le carbone dans les applications aéronautiques et de défense. De plus, l'accent de plus en plus mis sur les systèmes d'énergies renouvelables tels que l'énergie solaire et l'énergie éolienne pousse davantage la demande de SoC pour des composants durables et légers dans les systèmes de stockage et d'alimentation en énergie. En outre, la tendance croissante à l'électrification des véhicules nécessite des matériaux carbonés avancés pour les composants de batteries légères et les systèmes de gestion thermique. Par exemple, les recettes générées par le marché mondial des véhicules électriques ont été évaluées à 784,2 milliards de dollars et devraient augmenter avec un TCAC de 6 % au cours des années 2029, comme l'a indiqué Statista.

• En 2024, les retombées de l'Allemagne sur l'industrie du carbone ont représenté 9,2 millions de dollars. La croissance dans la région est propulsée par le secteur automobile fort, qui alimente la demande de SoC pour des composants structurels légers afin d'améliorer le rendement énergétique et la réduction des émissions. L'adoption croissante de l'automatisation et de la robotique pousse davantage la demande de composants SOC légers et durables afin d'améliorer les performances et l'efficacité énergétique. En outre, la mise en oeuvre du programme d'incitations gouvernementales, des subventions et des subventions pour les technologies vertes accélère encore la R-D et la commercialisation des matériaux à base de carbone, ce qui contribue à la croissance du marché.
• La rotation du marché du carbone en Chine devrait atteindre 1,08 milliard de dollars d'ici 2034. L'industrialisation et l'urbanisation rapides stimulent la demande de poids léger et de matériaux solides, tels que la rotation du carbone entre plusieurs secteurs, qui est un moteur de croissance majeur. La production de véhicules électriques en Chine connaît une expansion rapide, ce qui entraîne une utilisation intensive des matériaux SoC pour les boîtiers de batterie et les systèmes de gestion thermique. De plus, la croissance de l'industrie aérospatiale nationale alimente la demande de SOC pour les composants d'aéronefs afin d'améliorer la performance et de réduire le poids, ce qui appuie la croissance du marché dans la région.
• Le marché japonais était évalué à 36,7 millions de dollars en 2024. La position dominante du Japon dans l'industrie électronique et des semi-conducteurs pousse l'adoption de l'utilisation de SoC dans des solutions d'emballage et de refroidissement à semi-conducteurs de haute performance, miniaturisées. En outre, les principaux constructeurs automobiles poussent l'adoption de matériaux SoC pour réduire le poids du véhicule et améliorer l'efficacité énergétique, dans un contexte de resserrement des normes d'émission. De plus, l'investissement croissant dans la recherche sur les nanotechnologies et les composites carbone accélère le développement avancé des matériaux SoC.
• On s'attend à ce que les retombées de l'Inde sur le marché du carbone augmentent à un TCAC de plus de 34,1 % au cours de la période de prévision. L'Inde est en train de devenir un centre de fabrication de véhicules électriques, ce qui alimente la demande de spin sur les matériaux de carbone pour des boîtiers de batterie légers et résistants à la chaleur et des composants structurels. En outre, l'expansion rapide des projets d'énergie solaire qui visent à atteindre 500 GW d'ici 2030, repose sur des matériaux à haute performance et à base de carbone légers dans les supports de panneaux, les systèmes de batteries et les infrastructures de stockage d'énergie. De plus, l'investissement croissant dans l'aérospatiale et la fabrication de défense autochtones favorise l'utilisation de SOC légers dans les drones, les satellites et les pièces d'aéronefs.
• Le marché des Émirats arabes unis a été évalué à 1,9 million de dollars en 2024. L'accent de plus en plus mis sur les technologies aérospatiales et spatiales ainsi que sur la mise en œuvre d'initiatives spatiales telles que Mars Mission et KhalifaSat stimule la demande de matériaux SoC pour les satellites ultralégers et résistants à la chaleur et les pièces d'aéronef. En outre, le développement rapide d'infrastructures intelligentes, telles que les villes intelligentes et le projet de construction, nécessite des matériaux avancés tels que le spin on carbo pour le renforcement structurel et la régulation thermique en électronique. En outre, le passage croissant à l'énergie renouvelable a conduit à la mise en œuvre de projets tels que le parc solaire Mohammed bin Rashid Al Maktoum, qui alimente la demande pour une efficacité élevée, et des matériaux durables tels que le SoC dans les infrastructures d'énergie renouvelable.
• La rotation de l'Arabie saoudite sur le marché du carbone devrait dépasser 25,7 millions de dollars d'ici 2034. La production nationale croissante de systèmes de défense simule la demande de SOC léger et résistant à la chaleur dans les drones, les véhicules blindés et l'électronique. De plus, l'importance croissante accordée aux projets d'énergies renouvelables, tels que NEOM et les grandes exploitations agricoles, pousse la demande de SOC dans les équipements et les infrastructures énergétiques. De plus, l'émergence de l'industrie aérospatiale locale grâce à de nouvelles initiatives visant à développer la fabrication aérospatiale au niveau local appuie la croissance de l'utilisation de la SoC pour les composants d'aéronefs et les structures d'UAV.
• Le marché sud-africain devrait croître avec un TCAC de 24,6 % au cours de la période de prévision. En Afrique du Sud, le secteur de l'énergie est fortement tributaire du charbon, ce qui crée de grandes possibilités de projets de compensation du carbone grâce à diverses sources d'énergie renouvelables telles que l'énergie solaire, l'énergie éolienne et la biomasse. En outre, la mise en œuvre de la loi sur la taxe sur le carbone, qui impose une lourde taxe sur les émissions de gaz à effet de serre, encourage davantage les entreprises à investir dans les compensations carbone. En outre, le système sud-africain de compensation du carbone (SACO) a permis aux entreprises d'utiliser des crédits carbone pour compenser jusqu'à 10 % de leur obligation fiscale, ce qui contribue également à la croissance du marché.

Tour sur la part du marché du carbone

Le spin de l'industrie du carbone est très compétitif et fragmenté avec la présence d'acteurs mondiaux établis ainsi que d'acteurs locaux et de startups. Les 3 premiers leaders du marché mondial sont Samsung SDI Co., Ltd., Merck KGaA, et Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., représentant collectivement 31,2% de part de marché. Les principaux leaders du marché investissent dans les formulations de matériaux avancés et le développement de faibles défauts et de spin haute performance sur les masques durs au carbone (SoC) qui sont également utilisés dans la fabrication de puces de prochaine génération (3nm et moins). Plusieurs entreprises acquièrent d'autres acteurs de niche pour assurer des capacités matérielles améliorées (comme l'acquisition de Versum Materials par Merck), tandis que d'autres mettent l'accent sur le partenariat avec des fonderies semi-conducteurs (comme TSMC, Samsung et Intel) pour développer des solutions SoC adaptées.

En outre, la concurrence sur le marché est fortement influencée par le rapport coût-efficacité, d'autant plus que les fabricants de semi-conducteurs exigent des matériaux à volume élevé et à faible coulée. De plus, la croissance de l'expansion des semi-conducteurs dans diverses régions comme les États-Unis, Taïwan et la Corée du Sud accélère encore la demande de formulations de SOC sur mesure. En outre, les services d'entretien, de réparation et d'exploitation (MRO) des anciens systèmes de lithographie dépendent de SoC, qui a créé des flux de revenus secondaires.

Samsung SDI tire parti de son écosystème de semi-conducteurs entièrement intégré verticalement pour fournir à Samsung Foundry des matériaux de carbone spin-on haute performance (SoC) pour les nœuds de technologie de semi-conducteurs avancés (par exemple, GAA 3nm). L'entreprise privilégie l'innovation en matière de matériaux de R-D et d'ingénierie en utilisant le SoC comme matériau de choix pour la lithographie EUV ainsi que la gravure à haut rapport d'aspect dans 3D NAND. Samsung SDI a établi des partenariats stratégiques avec les principaux fournisseurs d'équipement (par exemple, ASML, Lam Research) pour permettre la compatibilité avec les processus de fabrication, tout en poursuivant des initiatives de durabilité dans la formulation de matériaux SoC écologiques.

Merck KGaA fournit des produits chimiques spécialisés et des matériaux de pointe, y compris des diélectriques au carbone spin-on, destinés à l'industrie des semi-conducteurs. Avec une réputation de R-D innovante et des offres de haute qualité, Merck fournit des matériaux SOC en rapport avec des exigences strictes d'interconnexions à faible k et à haute performance. Merck a une capacité de fabrication mondiale et des partenaires avec les grandes fonderies et les entreprises OSAT pour continuer à développer des solutions SOC rentables et fiables et évolutives pour les nœuds semi-conducteurs avancés.

Spin on Carbon Market Company

Le spin de l'industrie du carbone compte plusieurs acteurs importants, dont:

• Matériaux appliqués, Inc.
• Brewer Science, Inc.
• DONGJIN SEMICHEM CO LTD
• DuPont
• Matériaux irrésistibles
• JSR Micro, Inc.
• Société d'État
• Merck KGaA
• Nano-C
• La société Samsung SDI Co., Ltd.
• La société Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
• C.O. YCHEM, lieutenant.

Nouvelles de l'industrie du carbone

• En septembre 2023, Samsung Electronics Co., Ltd. a révélé son nouveau partenariat avec AMD pour accélérer le développement d'une transformation du réseau RAN virtualisé 5G (vRAN). Ce partenariat marque une autre étape pour Samsung pour nourrir et piloter les écosystèmes vRAN et Open RAN afin que les opérateurs puissent déployer et mettre à niveau les réseaux mobiles avec une flexibilité et des performances accrues.
• En août 2023, Brewer Science présente des solutions d'emballage de pointe à SEMICON Taiwan et Advanced Packaging Summit 2023. L'entreprise a partagé de nouvelles percées dans les technologies de collage temporaire et permanent pour les emballages avancés lors de deux des plus grandes conférences technologiques en Asie.

Le rapport d'étude sur le marché du carbone couvre en profondeur l'industrie. avec des estimations et des prévisions en termes de recettes (en millions de dollars américains) de 2021 à 2034, pour les segments suivants:

Marché, par type de matériau

• Traction à chaud sur le carbone
• Traction à température normale sur le carbone

Marché, par demande

• Dispositifs logiques
• Dispositifs de mémoire
• Dispositifs électriques
• Systèmes microélectromécaniques
• Photonique
• Emballage avancé
• Autres

Marché, par utilisation finale

• Fonderies
• Fabricants de dispositifs intégrés
• Montage et essai de semi-conducteurs externalisés
• Autres

Les informations ci-dessus sont fournies pour les régions et pays suivants:

• Amérique du Nord
  • États-Unis
  • Canada
• Europe
  • Royaume Uni
  • Allemagne
  • France
  • Italie
  • Espagne
  • Russie
• Asie-Pacifique
  • Chine
  • Inde
  • Japon
  • Corée du Sud
  • ANZ
• Amérique latine
  • Brésil
  • Mexique
• MEA
  • EAU
  • Arabie saoudite
  • Afrique du Sud