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세계의 반도체 계측 장비 시장
Semiconductor Metrology Equipment
상품코드 : 1739244
리서치사 : Global Industry Analysts, Inc.
발행일 : 2025년 05월
페이지 정보 : 영문 245 Pages
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한글목차

세계 반도체 계측 장비 시장은 2030년까지 131억 달러에 이를 전망

2024년에 79억 달러로 추정되는 반도체 계측 장비 세계 시장은 2024-2030년간 CAGR 8.9%로 성장하여 2030년에는 131억 달러에 이를 것으로 예측됩니다. 본 보고서에서 분석한 부문 중 하나인 OCD 계측 장비는 CAGR 10.6%를 나타내고, 분석 기간 종료시에는 58억 달러에 이를 것으로 예측됩니다. 필름 계측 장비 부문의 성장률은 분석 기간중 CAGR 6.0%로 추정됩니다.

미국 시장은 21억 달러, 중국은 CAGR 8.6%를 보일 것으로 예측

미국의 반도체 계측 장비 시장은 2024년에 21억 달러로 추정됩니다. 세계 2위 경제대국인 중국은 2030년까지 21억 달러 규모에 이를 것으로 예측되며, 분석 기간인 2024-2030년의 CAGR은 8.6%로 추정됩니다. 기타 주목해야 할 지역별 시장으로서는 일본과 캐나다가 있으며, 분석 기간중 CAGR은 각각 8.4%와 7.4%를 보일 것으로 예측됩니다. 유럽에서는 독일이 CAGR 7.0%를 보일 것으로 예측됩니다.

세계의 '반도체 계측 장비' 시장 - 주요 동향과 촉진요인 정리

계측이 반도체 공정 제어의 핵심인 이유는 무엇일까요?

계측 장비는 반도체 제조에서 가장 중요한 원동력 중 하나이며, 모든 노드 전환에서 품질 관리, 공정 안정성 및 수율 최적화를 지원합니다. 디바이스가 5nm, 3nm 및 그 이상으로 미세화됨에 따라 한계 치수(CD), 필름 두께, 라인 에지 러프니스, 오버레이 정확도, 재료 조성의 초정밀 실시간 측정에 대한 필요성이 크게 증가하고 있습니다. Metrology는 더 이상 후공정 체크포인트가 아니라 리소그래피, 에칭, 증착, 패키징에 이르기까지 전체 제조 워크플로우에 깊숙이 통합되어 있으며, FinFET 및 GAA(Gate All Around) 트랜지스터와 같은 3D 아키텍처의 등장으로 비파괴, 고해상도, 초정밀 실시간 측정의 필요성이 크게 증가하고 있습니다. 비파괴 고해상도 검사 기술이 필수적으로 요구되고 있습니다. 산란계, 타원계, 임계 치수 SEM(CD-SEM), 원자간력 현미경(AFM), X선 광전자 분광법(XPS)과 같은 첨단 측정 도구는 엄격한 공정 제어를 보장하기 위해 도입되고 있습니다. 인라인 및 실시간 모니터링 기능은 특히 수율에 도달하는 시간을 단축해야 하는 대량 생산 공장에서 수요가 증가하고 있습니다. 측정은 FEOL(Front End of Line) 용도뿐만 아니라 TSV(Through Silicon Via) 형성 및 칩렛 집적과 같은 백엔드 공정에서도 매우 중요한 역할을 하고 있습니다. 제조 공차가 원자 규모에 도달함에 따라 고정밀, 고처리량 측정 시스템의 중요성이 그 어느 때보다 높아지고 있습니다.

계측 생태계를 재구성하는 기술 혁신이란?

반도체 측정 장비 시장은 광학, AI, 자동화의 융합으로 큰 변화를 맞이하고 있습니다. 차세대 측정 시스템은 표면, 서브서피스, 재료 데이터를 한 번에 얻을 수 있는 멀티모달 플랫폼을 특징으로 하며, AFM과 같은 기술과 광산란계를 결합한 하이브리드 측정은 측정의 불확실성을 줄이면서 3D 구조에 대한 심층적인 분석을 가능하게 합니다. AI와 머신러닝 알고리즘은 결함 예측, 공구 보정, 이상 감지 자동화에 사용되어 공장이 실시간으로 공정을 최적화할 수 있도록 돕습니다. 공구를 공정 챔버 및 인접 모듈에 직접 내장하는 통합 측정은 고급공정제어(APC)(APC)의 견인차 역할을 하고 있습니다. 장비 제조업체들은 또한 작업자의 개입을 최소화하고 클린룸 환경에서 연속적으로 작동할 수 있는 완전 자동화된 측정 솔루션을 개발하고 있습니다. 센서 기술과 간섭계 혁신은 깊이 프로파일링을 개선하고, 드리프트를 줄이며, R&D와 대량 생산 모두에서 신뢰성을 향상시키고 있습니다. 한편, 차세대 노드는 막의 균일성, 결함, 전기적 특성을 서브나노미터 분해능으로 모니터링할 수 있는 원자 수준의 측정 도구에 대한 수요를 증가시키고 있습니다. 이러한 최첨단 기능은 EUV 리소그래피, 신소재(고유전율 절연막 등), 복잡한 스택 구성의 검증에 필수적입니다.

최종 용도 전환과 세계 투자 전략은 어떻게 수요를 견인하고 있는가?

계측 장비에 대한 수요는 반도체 제조 능력에 대한 전 세계 투자와 함께 증가하고 있습니다. 미국의 CHIPS 법, 중국의 "Made in China 2025" 프로그램, EU의 Chips 법과 같은 국가적 이니셔티브로 인해 팹 확장에 수백억 달러의 자금이 투입되고 있으며, 이 모든 것은 견고한 계측 생태계를 필요로 하고 있습니다. 파운드리, IDM, OSAT(반도체 조립 및 테스트 아웃소싱 업체)는 로직, 메모리, 아날로그 디바이스의 멀티패터닝, 소형 피치 피처, 신소재를 관리하기 위해 계측에 대한 투자를 늘리고 있습니다. 웨이퍼 레벨 및 패널 레벨 측정 시스템이 범프, 비아, 리배선층(RDL) 제어에 사용되는 첨단 패키징 분야에서도 수요가 급증하고 있습니다. 신뢰성과 결함 관리가 미션 크리티컬한 자동차 및 항공우주 반도체 분야에서는 더 높은 검사 기준이 요구되고 있으며, 추적 가능하고 감사 가능한 측정 기록이 있는 측정 툴의 채택이 가속화되고 있습니다. 또한, 이종 집적화 및 칩렛 아키텍처로의 전환은 정확한 정렬 및 본딩 정확도를 요구하며, 기존의 웨이퍼 스케일 검사에 그치지 않고 계측의 역할을 확장하고 있습니다. 대만, 한국, 일본, 미국의 지역 반도체 허브 또한 국내 툴 공급망을 우선시하고 있으며, 기존 기업와 지역 계측 장비 제조업체 모두에게 기회를 열어주고 있습니다. 이러한 거시적 추세는 전략적 반도체 계획의 핵심에서 계측의 위치를 확고히 하고 있습니다.

반도체 계측 장비 시장의 성장은 몇 가지 요인에 의해 주도되고 있습니다.

반도체 계측 장비 시장의 성장은 지속적인 노드 미세화, 3D 및 이종 디바이스 아키텍처의 확대, 공장 설비 투자 증가, 인라인 고해상도 공정 모니터링에 대한 수요 등 여러 가지 요인에 의해 주도되고 있습니다. 하이브리드 측정, 원자 단위의 해상도, AI 지원 분석과 같은 기술 발전으로 공장에서는 AI 칩, 고대역폭 메모리(HBM), RF 디바이스, 차량용 반도체는 각각 맞춤형 측정 체계를 필요로 합니다. 2.5D 및 3D IC와 같은 첨단 패키징 기술의 부상으로 고정밀 오버레이 및 범프 높이 측정 툴이 필요하며, EUV 리소그래피의 채택은 in-situ 오버레이 및 결함 측정에 대한 수요를 창출하고 있습니다. 의료용 전자기기 및 항공우주 등의 분야에서는 규제 감독 및 품질 보증에 대한 요구가 높아지면서 장비 도입을 더욱 촉진하고 있습니다. 한편, 팹리스 반도체 기업들은 더 엄격한 공차를 충족시키기 위해 주조에 압력을 가하고 있으며, 간접적으로 계측에 대한 투자를 늘리고 있습니다. 스마트 제조, 실시간 결함 방지, 디지털 트윈 모델링의 추진은 계측을 반도체 밸류체인에 깊숙이 통합하고 있습니다. 이러한 상호 연관된 요인들이 세계 반도체 계측 장비 시장의 빠르고 지속적인 확장을 촉진하고 있습니다.

부문

유형(OCD 계측 장비, 필름 계측 장비, 오버레이＆CD 계측 장비, 전자빔 계측 장비, 기타 계측 장비 유형), 용도(파워 디바이스, MEMS, 메모리 디바이스, 로직 디바이스, LED, 기타), 최종 용도(주조, OEM, IDM, OSAT)

조사 대상 기업 예(총 44개사)

관세 영향 계수

Global Industry Analysts는 본사의 국가, 제조거점, 수출입(완제품 및 OEM)을 기반으로 기업의 경쟁력 변화를 예측했습니다. 이러한 복잡하고 다면적인 시장 역학은 인위적인 수익원가 증가, 수익성 감소, 공급망 재편 등 미시적 및 거시적 시장 역학 중에서도 특히 경쟁사들에게 영향을 미칠 것으로 예측됩니다.

Global Industry Analysts는 세계 주요 수석 이코노미스트(1,4,949명), 싱크탱크(62개 기관), 무역 및 산업 단체(171개 기관)의 전문가들의 의견을 면밀히 검토하여 생태계에 미치는 영향을 평가하고 새로운 시장 현실에 대응하고 있습니다. 모든 주요 국가의 전문가와 경제학자들이 관세와 그것이 자국에 미치는 영향에 대한 의견을 추적 조사했습니다.

Global Industry Analysts는 이러한 혼란이 향후 2-3개월 내에 마무리되고 새로운 세계 질서가 보다 명확하게 확립될 것으로 예상하고 있으며, Global Industry Analysts는 이러한 상황을 실시간으로 추적하고 있습니다.

2025년 4월: 협상 단계

이번 4월 보고서에서는 관세가 세계 시장 전체에 미치는 영향과 지역별 시장 조정에 대해 소개합니다. 당사의 예측은 과거 데이터와 진화하는 시장 영향요인을 기반으로 합니다.

2025년 7월: 최종 관세 재설정

고객님들께는 각 국가별 최종 리셋이 발표된 후 7월에 무료 업데이트 버전을 제공해 드립니다. 최종 업데이트 버전에는 명확하게 정의된 관세 영향 분석이 포함되어 있습니다.

상호 및 양자 간 무역과 관세의 영향 분석 :

미국 <>& 중국 <>& 멕시코 <>& 캐나다 <>&EU <>& 일본 <>& 인도 <>& 기타 176개국

업계 최고의 이코노미스트: Global Industry Analysts의 지식 기반은 국가, 싱크탱크, 무역 및 산업 단체, 대기업, 그리고 세계 계량 경제 상황의 전례 없는 패러다임 전환의 영향을 공유하는 분야별 전문가 등 가장 영향력 있는 수석 이코노미스트 그룹을 포함한 14,949명의 이코노미스트를 추적하고 있습니다. 16,491개 이상의 보고서 대부분에 마일스톤에 기반한 2단계 출시 일정이 적용되어 있습니다.

목차

제1장 조사 방법

제2장 주요 요약

제3장 시장 분석

제4장 경쟁

LSH
영문 목차

영문목차

Global Semiconductor Metrology Equipment Market to Reach US$13.1 Billion by 2030

The global market for Semiconductor Metrology Equipment estimated at US$7.9 Billion in the year 2024, is expected to reach US$13.1 Billion by 2030, growing at a CAGR of 8.9% over the analysis period 2024-2030. OCD Metrology Equipment, one of the segments analyzed in the report, is expected to record a 10.6% CAGR and reach US$5.8 Billion by the end of the analysis period. Growth in the Film Metrology Equipment segment is estimated at 6.0% CAGR over the analysis period.

The U.S. Market is Estimated at US$2.1 Billion While China is Forecast to Grow at 8.6% CAGR

The Semiconductor Metrology Equipment market in the U.S. is estimated at US$2.1 Billion in the year 2024. China, the world's second largest economy, is forecast to reach a projected market size of US$2.1 Billion by the year 2030 trailing a CAGR of 8.6% over the analysis period 2024-2030. Among the other noteworthy geographic markets are Japan and Canada, each forecast to grow at a CAGR of 8.4% and 7.4% respectively over the analysis period. Within Europe, Germany is forecast to grow at approximately 7.0% CAGR.

Global "Semiconductor Metrology Equipment" Market - Key Trends & Drivers Summarized

Why Is Metrology Now a Cornerstone of Semiconductor Process Control?

Metrology equipment has become one of the most critical enablers in semiconductor manufacturing, underpinning quality control, process stability, and yield optimization in every node transition. As devices scale down to 5nm, 3nm, and beyond, the need for ultra-precise, real-time measurement of critical dimensions (CD), film thickness, line edge roughness, overlay accuracy, and material composition has grown exponentially. Metrology is no longer a post-process checkpoint; it is now deeply integrated throughout the fabrication workflow-from lithography and etching to deposition and packaging. With the emergence of 3D architectures like FinFETs and gate-all-around (GAA) transistors, non-destructive, high-resolution inspection techniques have become essential. Advanced metrology tools, including scatterometry, ellipsometry, critical dimension SEM (CD-SEM), atomic force microscopy (AFM), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), are being deployed to ensure tight process control. Inline and real-time monitoring capabilities are in high demand, particularly for high-volume fabs that require faster time-to-yield. Beyond front-end-of-line (FEOL) applications, metrology is playing a pivotal role in backend processes like TSV (through-silicon via) formation and chiplet integration. As fabrication tolerances reach atomic scales, the importance of highly accurate, high-throughput metrology systems has never been greater.

What Technological Innovations Are Reshaping the Metrology Ecosystem?

The semiconductor metrology equipment market is undergoing a major transformation driven by the convergence of optics, AI, and automation. New generations of metrology systems feature multi-modal platforms capable of capturing surface, subsurface, and material data in a single pass. Hybrid metrology-combining techniques such as AFM with optical scatterometry-is enabling deeper analysis of 3D structures while reducing measurement uncertainty. AI and machine learning algorithms are being used to predict defects, calibrate tools, and automate anomaly detection, allowing fabs to optimize processes in real time. Integrated metrology, wherein tools are embedded directly in process chambers or adjacent modules, is gaining traction for advanced process control (APC). Equipment makers are also developing fully automated metrology solutions that require minimal operator intervention and can operate continuously in cleanroom environments. Innovations in sensor technology and interferometry are improving depth profiling and reducing drift, enhancing reliability for both R&D and high-volume manufacturing. Meanwhile, next-gen nodes are pushing demand for atomic-level metrology tools that can monitor film uniformity, defectivity, and electrical properties at sub-nanometer resolutions. These cutting-edge capabilities are crucial for validating EUV lithography, new materials (e.g., high-k dielectrics), and complex stack configurations.

How Are End-Use Shifts and Global Investment Strategies Driving Demand?

The demand for metrology equipment is rising in tandem with global investment in semiconductor fabrication capacity. With national initiatives like the CHIPS Act in the U.S., China’s “Made in China 2025” program, and the EU Chips Act, tens of billions are being poured into fab expansion, all of which necessitate robust metrology ecosystems. Foundries, IDMs, and OSATs (outsourced semiconductor assembly and test providers) are increasing investments in metrology to manage multi-patterning, smaller pitch features, and new materials in logic, memory, and analog devices. Demand is also surging in advanced packaging segments, where wafer-level and panel-level metrology systems are used to control bumps, vias, and redistribution layers (RDL). Automotive and aerospace semiconductor sectors-where reliability and defect control are mission-critical-are mandating higher inspection standards, fueling adoption of metrology tools with traceable and auditable measurement records. Additionally, the shift toward heterogeneous integration and chiplet architectures requires precise alignment and bonding accuracy, expanding the role of metrology beyond traditional wafer-scale inspection. Regional semiconductor hubs in Taiwan, South Korea, Japan, and the U.S. are also prioritizing domestic tool supply chains, opening opportunities for both established players and regional metrology equipment manufacturers. These macro trends are solidifying metrology’s position at the core of strategic semiconductor planning.

The Growth In The Semiconductor Metrology Equipment Market Is Driven By Several Factors...

The growth in the semiconductor metrology equipment market is driven by several factors including continued node miniaturization, expansion of 3D and heterogeneous device architectures, increased fab capacity investment, and demand for inline, high-resolution process monitoring. Technological advancements such as hybrid metrology, atomic-scale resolution, and AI-assisted analytics are enabling fabs to manage unprecedented complexity in device manufacturing. End-use diversification is also driving market growth-AI chips, high-bandwidth memory (HBM), RF devices, and automotive semiconductors each require customized metrology regimes. The rise of advanced packaging techniques like 2.5D and 3D ICs necessitates high-accuracy overlay and bump height measurement tools, while EUV lithography adoption is creating demand for in-situ overlay and defect metrology. Growing regulatory oversight and quality assurance mandates in sectors like medical electronics and aerospace are further propelling equipment deployment. Meanwhile, fabless semiconductor companies are placing pressure on foundries to meet tighter tolerances, indirectly increasing metrology investments. The push toward smart manufacturing, real-time defect prevention, and digital twin modeling is integrating metrology deeper into the semiconductor value chain. These interconnected factors are catalyzing rapid and sustained expansion of the global semiconductor metrology equipment market.

SCOPE OF STUDY:

The report analyzes the Semiconductor Metrology Equipment market in terms of units by the following Segments, and Geographic Regions/Countries:

Segments:

Type (OCD Metrology Equipment, Film Metrology Equipment, Overlay & CD Metrology Equipment, E-beam Metrology Equipment, Other Metrology Equipment Types); Application (Power Devices Application, MEMS Application, Memory Devices Application, Logic Devices Application, LEDs Application, Other Applications); End-Use (Foundry End-Use, OEM End-Use, IDM End-Use, OSAT End-Use)

Geographic Regions/Countries:

World; United States; Canada; Japan; China; Europe (France; Germany; Italy; United Kingdom; and Rest of Europe); Asia-Pacific; Rest of World.

Select Competitors (Total 44 Featured) -

TARIFF IMPACT FACTOR

Our new release incorporates impact of tariffs on geographical markets as we predict a shift in competitiveness of companies based on HQ country, manufacturing base, exports and imports (finished goods and OEM). This intricate and multifaceted market reality will impact competitors by artificially increasing the COGS, reducing profitability, reconfiguring supply chains, amongst other micro and macro market dynamics.

We are diligently following expert opinions of leading Chief Economists (14,949), Think Tanks (62), Trade & Industry bodies (171) worldwide, as they assess impact and address new market realities for their ecosystems. Experts and economists from every major country are tracked for their opinions on tariffs and how they will impact their countries.

We expect this chaos to play out over the next 2-3 months and a new world order is established with more clarity. We are tracking these developments on a real time basis.

As we release this report, U.S. Trade Representatives are pushing their counterparts in 183 countries for an early closure to bilateral tariff negotiations. Most of the major trading partners also have initiated trade agreements with other key trading nations, outside of those in the works with the United States. We are tracking such secondary fallouts as supply chains shift.

To our valued clients, we say, we have your back. We will present a simplified market reassessment by incorporating these changes!

APRIL 2025: NEGOTIATION PHASE

Our April release addresses the impact of tariffs on the overall global market and presents market adjustments by geography. Our trajectories are based on historic data and evolving market impacting factors.

JULY 2025 FINAL TARIFF RESET

Complimentary Update: Our clients will also receive a complimentary update in July after a final reset is announced between nations. The final updated version incorporates clearly defined Tariff Impact Analyses.

Reciprocal and Bilateral Trade & Tariff Impact Analyses:

USA <> CHINA <> MEXICO <> CANADA <> EU <> JAPAN <> INDIA <> 176 OTHER COUNTRIES.

Leading Economists - Our knowledge base tracks 14,949 economists including a select group of most influential Chief Economists of nations, think tanks, trade and industry bodies, big enterprises, and domain experts who are sharing views on the fallout of this unprecedented paradigm shift in the global econometric landscape. Most of our 16,491+ reports have incorporated this two-stage release schedule based on milestones.

COMPLIMENTARY PREVIEW

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TABLE OF CONTENTS

I. METHODOLOGY

II. EXECUTIVE SUMMARY

III. MARKET ANALYSIS

IV. COMPETITION

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