Dimensione del mercato della metrologia e ispezione dei semiconduttori: per tipo, tecnologia, applicazione, analisi degli usi finali, quota, previsioni di crescita, 2025-2034

Semiconduttore Metrologia e ispezione Dimensione del mercato

Il mercato globale della metrologia e dell'ispezione dei semiconduttori è stato valutato a 9,8 miliardi di dollari nel 2024 e si stima che crescerà a un CAGR del 6,9% per raggiungere 18,7 miliardi di dollari entro il 2034. La crescita del mercato è attribuita a fattori quali l'aumento della complessità dei semiconduttori e l'aumento degli investimenti nell'industria dei semiconduttori.

Il mercato della metrologia e dell'ispezione dei semiconduttori testimonia una crescita significativa, guidata dalla crescente domanda di chip semiconduttori avanzati. I disegni dei semiconduttori stanno diventando più complessi e miniaturizzati per soddisfare la domanda del consumatore di dispositivi compatti ed efficienti dall'energia. Con l'aumento di modelli di semiconduttori complessi, la domanda di soluzioni avanzate di metrologia e ispezione dei semiconduttori è in aumento per identificare i difetti microscopici in wafer, maschere e strutture di chip e per ridurre i tassi di rottami e migliorare la resa complessiva della produzione.

Secondo il rapporto pubblicato dalla Semiconductor Industry Association nell'agosto 2024, il mercato mondiale dei semiconduttori dovrebbe raggiungere a 1 trilioni di dollari entro il 2030. Così la crescente industria dei semiconduttori aumenterà la domanda di mercato.

Gli investimenti crescenti nella produzione di semiconduttori stanno accelerando la crescita della metrologia dei semiconduttori e del mercato delle ispezioni. I governi e gli enti privati stanno investendo in fabbri semiconduttori per affrontare interruzioni della supply chain e progressi tecnologici. Nel novembre 2024, il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti annunciò un investimento di 160 milioni di dollari per incrementare la produzione di semiconduttori nazionali.

Inoltre, nell'aprile del 2024, il Segretario di Commercio degli Stati Uniti concede a Samsung Electronics 6,4 miliardi di dollari per espandere la sua capacità produttiva e le sue capacità per chip essenziali per l'automotive, la tecnologia dei consumatori, l'IoT, l'aerospaziale e altre industrie vitali. Tali iniziative da parte dei governi propelleranno la crescita dell'industria dei semiconduttori che sosterrà la crescita del mercato della metrologia e dell'ispezione dei semiconduttori durante il periodo previsto.

Tendenze del mercato dei semiconduttori e delle ispezioni

• L'utilizzo di sensori ad alta risoluzione in metrologia e ispezione semiconduttore sta trasformando il mercato. I sensori di risoluzione avanzata stanno migliorando l'accuratezza dell'ispezione wafer, garantendo il rilevamento dei difetti in fase iniziale per prevenire costose conseguenze a valle. Nel novembre 2024 Nordson Test & Inspection lancia SQ3000M2 Ispezione ottica automatizzata (AOI) e sistema di metrologia. Il sistema dispone di sensori ad alta risoluzione e tecnologia Focus Variation Metrology (FVM), il sistema migliora l'ispezione dei semiconduttori con misurazioni precise 2D e 3D, migliorando il rilevamento dei difetti, la resa e l'efficienza del processo nella produzione di microelettronica.
• Il mercato della metrologia e dell'ispezione dei semiconduttori sta vivendo un cambiamento verso l'ispezione guidata dall'IA. L'uso di AI in metrologia semiconduttore e ispezione migliora le prestazioni rilevando efficacemente anomalie e difetti. Le soluzioni AI-driven migliorano l'accuratezza del rilevamento dei difetti e della segmentazione PCB. Ad esempio, nel novembre 2024, Cohu ha lanciato il software AI Inspection all'interno della sua piattaforma di analisi DI-Core per migliorare la metrologia e l'ispezione dei semiconduttori. Utilizzando profonde reti di apprendimento e neurali, migliora la precisione di rilevamento dei difetti a velocità di produzione. Con precisione guidata dall'IA, i produttori possono ottenere fino al 2% maggiore rendimento di primo passaggio.

Analisi del mercato dei semiconduttori Metrologia e ispezione

Sulla base del tipo, il mercato è segmentato in sistema di ispezione wafer, sistema di ispezione della maschera, metrologia del film sottile, ispezione del urto e ispezione del telaio di piombo.

• Il segmento del tipo di sistema di ispezione idrica rappresentava 2,9 miliardi di dollari nel 2023. I sistemi di ispezione dei difetti Wafer rilevano difetti fisici e di pattern su wafer, catturano le coordinate dei difetti (X, Y) per una localizzazione precisa. Si differenzia tra difetti casuali, causati da particelle e difetti sistematici, causati da condizioni di esposizione e maschera). Ispezione del wafer modellato confronta i die adiacenti, mentre i sistemi non-patterned ispezionano wafer nudo. L'ispezione avanzata è fondamentale per rilevare i difetti e ottimizzare la produzione di semiconduttori.
• Il segmento di tipo metrologia di film sottile rappresentava 2,2 miliardi di dollari nel 2021. La metrologia del film sottile misura accuratamente strati sottili di pellicola a precisione nanometro. Esso utilizza ellipsometria, riflettore e spettrometria per analizzare le proprietà del film. Inoltre, determina l'indice di rifrazione, il coefficiente di assorbimento e l'uniformità. Garantisce consistenza nella deposizione e nell'incisione di film sottili. Ciò riduce i difetti di produzione e migliora il throughput.

Sulla base della tecnologia, il mercato della metrologia e dell'ispezione dei semiconduttori è diviso in ottica, E-beam e altri.

• La tecnologia ottica è prevista per il 53% del mercato mondiale della metrologia e delle ispezioni dei semiconduttori nel 2024. I metodi ottici vengono utilizzati per misurare, analizzare e ispezionare circuiti integrati, wafer semiconduttori e imballaggi di precisione nanometrica. La tecnologia aiuta a catturare difetti su scala nanometrica con ottica avanzata. tecnologia ottica assicura maschera e esposizione allineamento litografia Processo.
• La tecnologia E-beam dovrebbe rappresentare il 28,6% del mercato mondiale della metrologia e delle ispezioni dei semiconduttori nel 2023. La tecnologia E-beam utilizza raggi elettroni focalizzati per rilevare difetti, misurare le dimensioni critiche (CD), e analizzare le proprietà materiali a precisione su scala nanometrica.

Sulla base dell'applicazione, il mercato della metrologia e dell'ispezione dei semiconduttori è segmentato nella produzione di circuiti integrati, la produzione di Light Emitting Diode (LED), dispositivi discreti, imballaggio e assemblaggio, e altri.

• Il segmento di produzione a circuito integrato ha dominato la contabilità di mercato per 3,1 miliardi di dollari nel 2024. Metrologia e ispezione sono essenziali per ridurre al minimo i difetti, migliorare l'efficienza del processo e garantire l'affidabilità dei circuiti integrati (IC). Misura altezza, profondità e topografia di IC 3D e strutture di confezionamento avanzate. Assicura l'integrità del chip prima della distribuzione in applicazioni di consumo e industriali.
• Il segmento di imballaggio e assemblaggio rappresentava 2,1 miliardi di dollari nel 2023. La metrologia e l'ispezione dei semiconduttori assicurano la diradatura precisa dei wafer, il posizionamento dei die e l'integrità di interconnessione nell'imballaggio e nell'assemblaggio. I sensori avanzati, AOI e l'ispezione a raggi X rilevano difetti, ottimizzando la resa, l'affidabilità e la miniaturizzazione dei dispositivi a semiconduttore.

Sulla base dell'uso finale, il mercato della metrologia e dell'ispezione dei semiconduttori è segmentato in fonderie di semiconduttori, produttori di dispositivi integrati (IDM), istituzioni di terzo piano (OSAT), di ricerca e sviluppo (R&D).

• Le fonderie dei semiconduttori hanno dominato la contabilità di mercato per 4 miliardi di dollari nel 2024. La metrologia e l'ispezione dei semiconduttori svolgono un ruolo importante nelle fonderie dei semiconduttori. Garantisce elevata resa, rilevamento dei difetti e ottimizzazione dei processi. Gli strumenti di metrologia nelle fonderie sono utilizzati per mantenere la precisione nella fabbricazione di wafer, litografia e imballaggio.
• Il segmento Business (OSAT) di terze parti dovrebbe crescere rapidamente a un CAGR del 7,2% durante il periodo di previsione. Nell'industria dei semiconduttori, Business di terze parti (OSAT) si riferisce alle aziende Outsourced Semiconductor Assembly and Test (OSAT) che forniscono servizi di imballaggio, montaggio e test per i produttori di semiconduttori. Questi terzi ispezionare o eseguire operazioni metrologiche su wafer, questi partiti sono specializzati in questi processi.

• Nel 2024, il mercato della metrologia e dell'ispezione dei semiconduttori statunitensi rappresentava 2,6 miliardi di dollari. Il mercato degli Stati Uniti è guidato dall'aumento degli investimenti pubblici nell'industria dei semiconduttori. Nell'agosto 2024, il Dipartimento di Commercio degli Stati Uniti, annunciò l'assegnazione di 30 miliardi di dollari per aumentare la produzione di semiconduttori. Queste norme governative stanno accelerando l'adozione di metrologia ad alta precisione e strumenti di ispezione nelle fonderie e strutture OSAT. Inoltre, questo sbalzo di investimento sta promuovendo progressi tecnologici in attrezzature metrologiche, rafforzando la catena di fornitura semiconduttore degli Stati Uniti.
• Il mercato tedesco della metrologia e dell'ispezione dei semiconduttori dovrebbe raggiungere 1,1 miliardi di USD entro il 2034. La Germania si è posizionata come leader nell'automotive, nell'industria e nell'elettronica di consumo sta guidando la domanda di produzione avanzata di semiconduttori. Le soluzioni di metrologia ad alta precisione aumenteranno, insieme alla crescente domanda di semiconduttori. Aziende come Infineon, GlobalFoundries e Bosch stanno espandendo le fonderie locali, aumentando la necessità di soluzioni metrologiche nella produzione di wafer e packaging avanzato.

• Il mercato della metrologia e dell'ispezione dei semiconduttori della Cina crescerà a un CAGR del 5,1% durante il periodo previsto. Le politiche governative come “Made in China 2025” stanno autorizzando la Cina a diventare un’autosufficienza nel settore dei semiconduttori. Tali politiche governative stanno guidando investimenti pesanti in metrologia avanzata e soluzioni di ispezione per ridurre la dipendenza dalla tecnologia estera.
• Si prevede che il Giappone rappresenti una quota del 10,8% del mercato della metrologia e dell'ispezione dei semiconduttori in Asia Pacifico. Aumento della domanda di IC 3D, imballaggio a livello wafer (WLP), e integrazione eterogenea in Giappone sta alimentando la necessità di soluzioni metrologiche in OSAT e fonderie. Inoltre, il Giappone è dominazione nei semiconduttori automobilistici e nell'elettronica di consumo sta aumentando la necessità di soluzioni di metrologia e ispezione severe per garantire qualità e affidabilità.
• La metrologia dei semiconduttori della Corea del Sud e il mercato di ispezione dovrebbero crescere a un CAGR del 7,7% durante il periodo di previsione. La Corea del Sud ha annunciato lo stanziamento di 450 miliardi di dollari per aumentare la competitività dei produttori di chip. Tali investimenti governativi stanno accelerando lo sviluppo di strumenti di metrologia di prossima generazione per la produzione di chip di fascia alta.

Quota del mercato dei semiconduttori della metrologia e dell'ispezione

Il mercato della metrologia e delle ispezioni dei semiconduttori è competitivo e fortemente frammentato con la presenza di giocatori globali consolidati e giocatori e startup locali. Le prime 7 aziende del mercato globale sono KLA Corporation, Applied Materials, Inc., ASML Holding N.V, Hitachi Ltd., Thermo Fisher Scientific Inc., Onto Innovation, Inc e Camtek Ltd., che rappresentano collettivamente una quota del 61%. Le aziende stanno collaborando per acquisire competenze nella tecnologia per la metrologia dei semiconduttori e l'ispezione.

Ad esempio, nel gennaio 2025, Koh Young ha collaborato con NTV USA per espandere le sue soluzioni di metrologia e ispezione semiconduttori negli Stati Uniti. La collaborazione porta i sistemi Meister Series e ZenStar, migliorando SiP, WLP e die stacking ispezione. Grazie all'apprendimento approfondito e alla tecnologia di misura 3D, Koh Young mira a migliorare la resa, la precisione e il rilevamento dei difetti nell'imballaggio avanzato dei semiconduttori.

Inoltre, le aziende stanno collaborando per espandere la loro attività sul mercato, Ad esempio, nel luglio 2023, Applied Materials e Fraunhofer IPMS hanno lanciato il più grande hub della metrologia semiconduttore europeo nella Silicon Saxony di Dresda. Dotato di sistemi di metrologia eBeam, tra cui VeritySEM CD-SEM, l'hub migliora l'ispezione a livello wafer, il controllo dei processi e la R&D per i mercati ICAPS. Questa collaborazione accelera l'apprendimento, i progressi della metrologia e la precisione di produzione dei semiconduttori in tutta Europa.

KLA Corporation sta lanciando una nuova tecnologia per soddisfare le esigenze del settore di uso finale e rafforzare il suo portafoglio prodotti. Ad esempio, nel dicembre 2022, KLA ha lanciato il sistema di metrologia a raggi X Axion T2000 per migliorare il controllo di processo in linea per la produzione 3D NAND e DRAM. Utilizzando la tecnologia CD-SAXS, offre misurazioni 3D ad alta risoluzione delle strutture verticali, ottimizzando il monitoraggio delle dimensioni critiche.

Applied Materials, Inc. compete principalmente sul mercato collaborando con altre aziende per acquisire competenze nella zona.

ASML Holding N.V si concentra sull'integrazione senza soluzione di continuità della metrologia e dell'ispezione con le sue soluzioni di litografia avanzate per migliorare la qualità del chip, la resa e l'efficienza produttiva. L'azienda sta investendo in strumenti di ispezione all'avanguardia e collabora con i leader del settore per sviluppare soluzioni in fase iniziale per la produzione di semiconduttori di nuova generazione.

Semiconduttore Metrologia e Società di mercato di ispezione

Le aziende più importanti nel settore della metrologia e dell'ispezione dei semiconduttori includono:

• KLA Società
• Materiali applicati, Inc.
• ASML Holding N.V
• Hitachi Ltd.
• Thermo Fisher Scientific Inc.
• Onto Innovation, Inc
• Camtek Ltd.

Semiconduttore Metrologia e ispezione Industria News

• Nel marzo 2024, Hitachi High-Tech lanciò il sistema di ispezione dei wafer LS9300AD, migliorando la metrologia dei semiconduttori e l'ispezione con il rilevamento ad alta sensibilità dei difetti microscopici a basso impatto utilizzando l'ottica DIC. Migliora la velocità di ispezione, l'efficienza dei costi e la resa, affrontando le esigenze del settore per il rilevamento avanzato dei difetti nella produzione di wafer in mezzo alla crescente complessità della produzione di semiconduttori.
• Nel settembre 2024, Marposs amplia le sue soluzioni di metrologia e ispezione semiconduttore con sensori e manometri avanzati per la lavorazione dei wafer. L'acquisizione di Solarius Development Inc. rafforza le sue offerte, tra cui il sistema Phoenix Desktop 3D, che migliora la metrologia dei film sottili, la caratterizzazione dei wafer e il rilevamento dei difetti, garantendo alta precisione e automazione nella produzione dei semiconduttori.

Questo rapporto di ricerca sulla metrologia dei semiconduttori e del mercato delle ispezioni comprende una copertura approfondita dell'industria con stime e previsioni in termini di entrate (USD Million) dal 2021 al 2034, per i seguenti segmenti:

Mercato, per tipo

• Sistema di ispezione Wafer
• Sistema di ispezione della maschera
• Metropolitana di film sottile
• Ispezione di bumpi
• Ispezione telaio piombo

Mercato, per tecnologia

• Ottica
• E-beam
• Altri

Mercato, per applicazione

• Produzione di circuiti integrati
• Produzione di Diodo (LED)
• Dispositivi discreti
• Imballaggio e montaggio
• Altri

Mercato, per uso finale

• fonderie semiconduttori
• Produttori di dispositivi integrati (IDM)
• Business di terze parti (OSAT)
• Istituzioni di ricerca e sviluppo (R&D)

Le suddette informazioni sono fornite per le seguenti regioni e paesi:

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