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세계의 반도체 검사 장비 시장
Semiconductor Inspection Systems
상품코드 : 1794727
리서치사 : Global Industry Analysts, Inc.
발행일 : 2025년 08월
페이지 정보 : 영문 213 Pages
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한글목차

반도체 검사 장비 세계 시장은 2030년까지 93억 달러에 달할 전망

2024년에 69억 달러로 추정되는 반도체 검사 장비 세계 시장은 분석 기간인 2024-2030년에 CAGR 5.1%로 성장하여 2030년에는 93억 달러에 달할 것으로 예측됩니다. 이 보고서에서 분석한 부문 중 하나인 웨이퍼 검사 시스템은 CAGR 5.9%를 기록하며 분석 기간 종료시에는 60억 달러에 달할 것으로 예측됩니다. 마스크 검사 시스템 분야의 성장률은 분석 기간 동안 CAGR 3.7%로 추정됩니다.

미국 시장은 18억 달러, 중국은 CAGR 4.9%로 성장 예측

미국의 반도체 검사 장비 시장은 2024년에 18억 달러로 추정됩니다. 세계 2위 경제 대국인 중국은 2030년까지 15억 달러의 시장 규모에 달할 것으로 예측되며, 분석 기간인 2024-2030년 CAGR은 4.9%를 기록할 것으로 예상됩니다. 기타 주목할 만한 지역별 시장으로는 일본과 캐나다가 있고, 분석 기간 동안 CAGR은 각각 4.8%와 4.3%로 예측됩니다. 유럽에서는 독일이 CAGR 4.1%로 성장할 것으로 예측됩니다.

세계의 반도체 검사 장비 시장 - 주요 동향과 촉진요인 정리

반도체 검사 장비가 수율과 공정 최적화의 핵심인 이유는 무엇인가?

반도체 검사 장비는 집적회로(IC) 제조 공정에서 나노스케일 수준의 구조적, 기능적 무결성을 보장하기 위해 필수적입니다. 이 시스템은 전공정 및 후공정 제조에서 웨이퍼, 포토마스크, 패키징의 결함을 감지합니다. 반도체가 더 미세한 노드와 3D 아키텍처로 진화함에 따라 검사 공정은 점점 더 정밀하고 비파괴적이며 다양한 복잡한 공정에 적응할 수 있어야 합니다. 리소그래피, 에칭, 디포지셔닝, 다이싱 공정에서 미세한 결함이나 오염으로 인한 수율 저하는 특히 서브마이크론 단위의 편차도 성능을 저하시키는 대량 생산 환경에서는 상당한 경제적 손실로 이어질 수 있습니다.

검사 생태계에는 광학 검사, 전자빔 검사(e-beam), 첨단 측정 도구 등 몇 가지 주요 유형이 있습니다. 광학 시스템은 고처리량 결함 검출에서 우위를 점하고 있으며, 전자빔 검사는 첨단 노드(10nm 이하)의 중요한 치수 편차 및 초미세 결함을 포착하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 자동 결함 분류(ADC), 결함 검토 시스템, 인라인 측정이 스마트 팹에 통합되어 실시간 공정 제어 및 적응형 제조를 가능하게 합니다. 이 정밀도는 AI, 자동차, 5G 애플리케이션에 사용되는 로직, 메모리, 아날로그 IC의 처리량 향상, 생산 수율 개선, 신뢰성 향상을 실현합니다.

프로세스 노드의 발전이 검사 기술 혁신을 어떻게 촉진할 것인가?

EUV(극자외선) 리소그래피로의 전환과 함께 5nm, 3nm 및 그 이상의 첨단 반도체 노드로의 전환은 검사 시스템의 기능과 아키텍처에 변화를 가져오고 있습니다. 한계 치수의 축소와 멀티패터닝의 증가에 따라, 기존의 광학 시스템은 복잡한 결함 모드와 프로세스 변동을 감지하는 것이 불충분해지고 있습니다. 이에 따라 심자외선(DUV), 전자빔, 광조사에 의한 검사 기능을 결합하여 레이어를 넘어 속도와 감도를 모두 유지하는 하이브리드 검사 시스템 개발이 진행되고 있습니다.

AI와 머신러닝 알고리즘은 오탐지를 줄이고 결함 분류의 정확도를 높이기 위해 검사 플랫폼에 내장되어 있습니다. 이러한 시스템은 대량의 이미지 데이터와 공정 데이터를 분석하여 결함과 근본 원인을 연관시켜 예측적 공정 제어를 가능하게 합니다. 또한, 고대역폭 메모리(HBM), 게이트 올 어라운드 FET(GAAFET), 3D 패키징의 출현으로 비평면, 다층, 서브서피스 결함 검출이 가능한 새로운 검사 패러다임이 요구되고 있습니다. 멀티빔 전자빔 검사 및 딥러닝 지원 ADC 플랫폼과 같은 혁신은 하이엔드 파운드리 및 IDM에서 주류가 되고 있으며, 검사 생태계를 소프트웨어 정의의 데이터 중심 자동화 모델로 끌어올리고 있습니다.

반도체 검사 장비의 수요를 주도하는 분야와 지역은?

주조 및 집적 소자 제조업체(IDM)가 검사 시스템 도입의 대부분을 차지하고 있으며, 특히 첨단 로직 및 메모리 칩 제조에 종사하고 있습니다. 이러한 시스템은 고성능 컴퓨팅(HPC), 스마트폰 SoC, DRAM, NAND, AI 가속기에 필수적입니다. 전 세계적으로 소비자 전자제품과 데이터센터 수요가 급증하는 가운데, 제조업체들은 품질을 최적화하고 재작업 비용을 줄이기 위해 검사 인프라를 확장하고 있습니다. 자동차 반도체 생산, 특히 ADAS, EV, 차량용 인포테인먼트용 반도체 생산도 무결점 허용 오차범위 및 AEC-Q100과 같은 엄격한 신뢰성 표준으로 인해 주요 견인차 역할을 하고 있습니다.

지역적으로는 대만, 한국, 미국이 반도체 검사장비의 최대 소비국이며, TSMC, 삼성, 인텔 등 주요 팹과 세계 유수의 칩 제조업체를 보유하고 있습니다. 일본은 검사 하드웨어 및 광학 부품 공급에 있어 중요한 역할을 하고 있으며, 중국은 정부 지원 프로그램을 통해 국내 반도체 생산능력을 강화하고 있어 검사 벤더에게 기회를 가져다주고 있습니다. 유럽에서는 EU 칩스법 및 자동차 반도체 이니셔티브에 기반한 투자가 R&D 중심 및 생산용 검사 플랫폼에 대한 수요를 창출하고 있습니다. 지정학적 리쇼어링, 공장 확장, 기술 미세화의 합류는 모든 지역에서 견조한 수요를 유지하고 있습니다.

반도체 검사 장비 시장의 성장 촉매제는?

반도체 검사 장비 시장의 성장은 디바이스의 지속적인 미세화, 공정의 복잡성, 첨단 팹에서 실시간 결함 제어의 필요성 등 여러 가지 요인에 의해 이루어지고 있습니다. EUV 리소그래피로의 전환, NAND 및 로직의 3D 아키텍처의 보급으로 공정 공정과 상호연결 층의 수가 증가하여 결함 전파 가능성이 높아지고 있습니다. 따라서 처리량을 유지하면서 이전에는 검출할 수 없었던 결함을 검출할 수 있는 고속, 고해상도 검사 도구가 요구되고 있습니다.

특히 미국, 대만, 중국을 중심으로 한 대형 주조업체와 IDM의 공장 생산능력 확장에 대한 투자 증가는 차세대 검사 및 측정 툴에 대한 수요를 촉진하고 있습니다. 또한, 반도체 분야의 '스마트 제조'와 인더스트리 4.0의 추진은 자가 학습 및 동적 보정이 가능한 AI 통합 검사 시스템에 대한 수요를 창출하고 있습니다. 결함 공차가 최소화된 차량용 반도체와 5G 및 AI 인프라 구축도 수요를 촉진하는 요인으로 작용하고 있습니다. 공장이 디지털화되고 복잡해짐에 따라 검사 시스템은 첨단 반도체 제품의 수율 향상, 비용 효율성 및 시장 출시 시간을 보장하는 데 있어 점점 더 핵심적인 역할을 하고 있습니다.

부문

유형(웨이퍼 검사 시스템, 마스크 검사 시스템), 기술(광학 기술, E빔 기술), 최종사용자(집적 디바이스 제조업체·최종사용자, 주조 최종사용자, 메모리 제조업체·최종사용자)

조사 대상 기업 사례

AI 통합

우리는 검증된 전문가 컨텐츠와 AI 툴을 통해 시장 정보와 경쟁 정보를 혁신하고 있습니다.

Global Industry Analysts는 LLM 및 업계 고유의 SLM을 조회하는 일반적인 규범을 따르는 대신 비디오 기록, 블로그, 검색 엔진 조사, 방대한 양의 기업, 제품/서비스, 시장 데이터 등 세계 전문가로부터 수집한 컨텐츠 리포지토리를 구축했습니다.

관세 영향 계수

Global Industry Analysts는 본사 소재지, 제조거점, 수출입(완제품 및 OEM)을 기준으로 기업의 경쟁력 변화를 예측하고 있습니다. 이러한 복잡하고 다면적인 시장 역학은 매출원가(COGS) 증가, 수익성 하락, 공급망 재편 등 미시적, 거시적 시장 역학 중에서도 특히 경쟁사들에게 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.

목차

제1장 조사 방법

제2장 주요 요약

제3장 시장 분석

제4장 경쟁

KSM
영문 목차

영문목차

Global Semiconductor Inspection Systems Market to Reach US$9.3 Billion by 2030

The global market for Semiconductor Inspection Systems estimated at US$6.9 Billion in the year 2024, is expected to reach US$9.3 Billion by 2030, growing at a CAGR of 5.1% over the analysis period 2024-2030. Wafer Inspection System, one of the segments analyzed in the report, is expected to record a 5.9% CAGR and reach US$6.0 Billion by the end of the analysis period. Growth in the Mask Inspection System segment is estimated at 3.7% CAGR over the analysis period.

The U.S. Market is Estimated at US$1.8 Billion While China is Forecast to Grow at 4.9% CAGR

The Semiconductor Inspection Systems market in the U.S. is estimated at US$1.8 Billion in the year 2024. China, the world's second largest economy, is forecast to reach a projected market size of US$1.5 Billion by the year 2030 trailing a CAGR of 4.9% over the analysis period 2024-2030. Among the other noteworthy geographic markets are Japan and Canada, each forecast to grow at a CAGR of 4.8% and 4.3% respectively over the analysis period. Within Europe, Germany is forecast to grow at approximately 4.1% CAGR.

Global Semiconductor Inspection Systems Market - Key Trends & Drivers Summarized

Why Are Semiconductor Inspection Systems Central to Yield and Process Optimization?

Semiconductor inspection systems are critical in the manufacturing process of integrated circuits (ICs), as they ensure structural and functional integrity at nanoscale levels. These systems detect defects in wafers, photomasks, and packaging during front-end and back-end manufacturing. As semiconductors evolve toward smaller nodes and 3D architectures, the inspection process must be increasingly precise, non-destructive, and adaptable to a range of process complexities. Yield loss due to minor defects or contamination during lithography, etching, deposition, or dicing stages can lead to substantial economic losses, especially in high-volume production environments where even sub-micron deviations compromise performance.

The inspection ecosystem comprises several key types, including optical inspection, electron beam inspection (e-beam), and advanced metrology tools. Optical systems are dominant for high-throughput defect detection, while e-beam inspection plays a vital role in capturing critical dimension variances and ultra-fine defects in advanced nodes (sub-10nm). Automated defect classification (ADC), defect review systems, and in-line metrology are integrated into smart fabs to enable real-time process control and adaptive manufacturing. This precision ensures better throughput, improved production yield, and higher reliability of logic, memory, and analog ICs used in AI, automotive, and 5G applications.

How Are Advancements in Process Nodes Driving Innovation in Inspection Technologies?

The shift toward advanced semiconductor nodes such as 5nm, 3nm, and beyond, along with the transition to EUV (extreme ultraviolet) lithography, is transforming the capabilities and architecture of inspection systems. As critical dimensions shrink and multi-patterning increases, traditional optical systems are becoming inadequate to detect complex defect modes and process variabilities. This has prompted the development of hybrid inspection systems that combine deep ultraviolet (DUV), e-beam, and actinic inspection capabilities to maintain both speed and sensitivity across layers.

AI and machine learning algorithms are being embedded into inspection platforms to reduce false positives and enhance defect classification accuracy. These systems can analyze large volumes of image and process data to correlate defects with root causes, enabling predictive process control. Furthermore, the emergence of High Bandwidth Memory (HBM), gate-all-around FETs (GAAFET), and 3D packaging has necessitated new inspection paradigms capable of non-planar, multi-layer, and sub-surface defect detection. Innovations like multi-beam e-beam inspection and deep learning-enabled ADC platforms are becoming mainstream in high-end foundries and IDMs, pushing the inspection ecosystem toward software-defined, data-centric automation models.

Which Sectors and Regions Are Driving Demand for Semiconductor Inspection Systems?

Foundries and integrated device manufacturers (IDMs) account for the majority of inspection system adoption, particularly those engaged in advanced logic and memory chip fabrication. These systems are indispensable for high-performance computing (HPC), smartphone SoCs, DRAM, NAND, and AI accelerators. With consumer electronics and data center demands surging globally, manufacturers are scaling inspection infrastructure to optimize quality and reduce rework costs. Automotive semiconductor production-especially for ADAS, EVs, and in-vehicle infotainment-is also a major driver due to zero-defect tolerance and stringent reliability standards like AEC-Q100.

Regionally, Taiwan, South Korea, and the U.S. are the largest consumers of semiconductor inspection systems, housing major fabs and leading global chipmakers such as TSMC, Samsung, and Intel. Japan plays a critical role in supplying inspection hardware and optics, while China is ramping up domestic semiconductor capacity under government-backed programs, creating opportunities for inspection vendors. In Europe, investments under the EU Chips Act and automotive semiconductor initiatives are generating demand for both R&D-centric and production-grade inspection platforms. The confluence of geopolitical reshoring, fab expansion, and technological miniaturization is keeping demand robust across all regions.

What Are the Growth Catalysts for the Semiconductor Inspection Systems Market?

The growth in the semiconductor inspection systems market is driven by several factors, including the continuous miniaturization of devices, growing process complexity, and the need for real-time defect control in advanced fabs. The transition to EUV lithography and the proliferation of 3D architectures in NAND and logic have increased the number of process steps and interconnect layers, raising the probability of defect propagation. This necessitates high-speed, high-resolution inspection tools that can capture previously undetectable defects while maintaining throughput.

Rising investments in fab capacity expansions by leading foundries and IDMs-especially in the U.S., Taiwan, and China-are propelling demand for next-generation inspection and metrology tools. Moreover, the push toward “smart manufacturing” and Industry 4.0 within the semiconductor sector has created demand for AI-integrated inspection systems capable of self-learning and dynamic calibration. Automotive-grade semiconductors, where defect tolerance is minimal, and the rollout of 5G and AI infrastructure are additional demand drivers. As fabs become more digitized and complex, inspection systems are playing an increasingly central role in ensuring yield enhancement, cost efficiency, and time-to-market for advanced semiconductor products.

SCOPE OF STUDY:

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

Segments:

Type (Wafer Inspection System, Mask Inspection System); Technology (Optical Technology, E-Beam Technology); End-Use (Integrated Device Manufacturers End-Use, Foundry End-Use, Memory Manufacturers 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.

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