Stratistics MRC에 따르면, 세계 반도체 검사 및 측정 장비 시장은 예측 기간 동안 CAGR 5.2%로 성장할 것으로 예상됩니다.
반도체 검사 및 측정 장비는 반도체 소자, 칩 및 집적회로(IC)의 품질, 정확성 및 신뢰성을 보장하기 위해 반도체 제조 공정에서 사용되는 특수 도구 및 시스템 세트입니다. 이러한 도구는 웨이퍼 검사, 결함 감지, 측정(치수 및 특성 측정), 공정 제어 등 반도체 제조의 여러 단계에서 중요한 역할을 수행합니다.
SEMI에 따르면 2022년 전 세계 실리콘 웨이퍼 출하 면적은 1471억 1,000만 평방인치로 2021년 1416억 6,000만 평방인치에서 증가했다고 합니다.
반도체 수요의 증가
IoT, 5G, AI, 전기자동차 등 기술의 급속한 보급으로 반도체 수요가 급증하면서 정밀하고 고품질의 반도체 칩에 대한 필요성이 높아지고 있습니다. 이러한 급증은 엄격한 품질 관리를 보장하고, 결함을 감지하고, 제조 공정을 최적화하기 위한 첨단 검사 및 측정 장비를 필요로 합니다. 각 산업이 반도체 대응 기술에 크게 의존하는 가운데, 신뢰할 수 있고 효율적인 검사 및 측정 장비에 대한 수요가 증가하면서 반도체 검사 및 측정 장비 시장의 성장을 주도하고 있습니다.
장비의 높은 비용
반도체 검사 및 측정 장비는 정교한 기술, 정확도 요구 사항, 진화하는 제조 표준에 맞추기 위한 잦은 업그레이드의 필요성으로 인해 많은 투자가 필요합니다. 이러한 경제적 부담은 특히 소규모 제조업체나 예산이 한정된 제조업체의 경우, 첨단 장비에 대한 접근성을 제한하고 접근성을 저해할 수 있습니다. 그 결과, 가격 부담은 반도체 산업의 경쟁력을 저해하는 요인으로 작용하고 있습니다.
고성능 반도체 칩에 대한 수요 증가
기술의 발전으로 AI, 고속 컴퓨팅, 통신과 같은 애플리케이션을 위한 더 빠르고 고성능 칩에 대한 필요성이 증가함에 따라 정밀하고 신뢰할 수 있는 검사 도구에 대한 요구도 증가하고 있습니다. 이러한 수요는 엄격한 품질 관리를 보장하고, 결함을 감지하고, 고성능 칩의 복잡한 기능을 검증할 수 있는 첨단 장비를 필요로 합니다. 그 결과, 첨단 반도체 소자 제조에 대한 진화하는 요구 사항을 충족하기 위해 첨단 검사 및 측정 솔루션에 대한 혁신과 투자가 촉진되어 시장 성장과 개척을 촉진하고 있습니다.
친환경
이러한 첨단 공구의 제조 공정은 유해 물질 사용과 에너지 집약적인 절차가 많아 환경에 미치는 영향이 우려됩니다. 폐기물 처리, 에너지 소비, 유해 물질에 대한 엄격한 규제를 준수하기 위해서는 환경 친화적인 제조 방식에 많은 투자를 해야 합니다. 이러한 문제를 해결하지 못하면 운영 비용 증가, 시장 수용성 제한, 규제 미준수로 이어져 성장과 시장을 저해할 수 있습니다.
COVID-19의 영향
COVID-19는 초기에는 공급망 혼란, 생산 정체, 장비 납품 지연을 일으켰습니다. 그러나 원격 근무의 급증, 디지털화 및 전자 장비에 대한 수요 증가로 인해 반도체 칩에 대한 요구 사항이 증가했습니다. 이에 따라 품질 기준을 유지하기 위한 검사 및 측정 장비에 대한 요구가 높아졌습니다. 전반적으로, 도전에 직면했음에도 불구하고 전염병은 반도체 장치에 대한 장기적인 수요를 촉진하여 검사 및 측정 장비 시장의 지속적인 성장을 촉진했습니다.
예측 기간 동안 계측 기기 부문이 가장 큰 비중을 차지할 것으로 예상
측정 장비 분야가 가장 큰 비중을 차지할 것으로 추정됩니다. 계측 장비는 중요한 치수, 표면 형상, 필름 두께 및 기타 특성을 나노미터 단위로 측정하여 반도체 부품 및 재료의 품질, 정확성 및 적합성을 보장합니다. 또한 광학, 주사전자현미경(SEM), 원자간힘현미경(AFM) 등 첨단 기술을 사용하여 반도체의 특성을 철저하게 검사하고 검증함으로써 제조 공정 전반에 걸쳐 설계 사양과 품질 표준을 준수하도록 보장합니다.
예측 기간 동안 웨이퍼 세분화가 가장 높은 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다.
웨이퍼 분야는 예측 기간 동안 유리한 성장을 이룰 것으로 예상됩니다. 웨이퍼는 실리콘과 같은 반도체 재료로 만들어진 얇은 원반 모양의 기판을 말합니다. 이 웨이퍼는 집적회로(IC)와 마이크로칩을 제조하기 위한 기초 재료로 사용됩니다. 웨이퍼 검사 및 측정 장비에는 이러한 웨이퍼의 품질, 균일성, 결함 및 중요한 매개 변수를 검사하고 평가하기 위해 설계된 특수 도구 및 시스템이 포함됩니다. 또한, 이러한 도구는 반도체 제조 공정 전반에 걸쳐 웨이퍼의 무결성, 정확성, 신뢰성을 보장하고 칩의 수율과 성능을 최적화하는 데 매우 중요합니다.
아시아태평양은 반도체 제조 분야에서 우위를 점하고 있어 예측 기간 동안 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 이 지역의 성장은 기술 발전, 소비자 전자제품에 대한 수요 증가, 급속한 산업화에 힘입어 성장하고 있으며, ASML, 도쿄 일렉트론, 현지 기업들을 포함한 이 지역 기업들은 첨단 검사 및 측정 장비에 대한 수요 증가에 대응하기 위해 적극적으로 혁신하고 있으며, 이는 아시아태평양의 반도체 산업에서 중요한 시장 촉진요인으로 작용하고 있습니다. 아시아태평양의 반도체 산업에서 중요한 시장 촉진제로서의 입지를 더욱 공고히 하고 있습니다.
북미는 기술 혁신과 탄탄한 반도체 생태계로 인해 예측 기간 동안 수익성 있는 성장을 이룰 것으로 예상됩니다. 미국은 주요 반도체 제조업체와 기술 대기업이 밀집해 있어 매우 중요한 역할을 하고 있습니다. Applied Materials, KLA Corporation, Nanometrics와 같은 기업들은 검사 및 측정 솔루션의 발전을 주도하고 있습니다. 또한, 고성능 컴퓨팅, 인공지능, 차량용 전자제품에 대한 수요 증가와 함께 이 지역의 연구개발에 대한 집중은 시장 성장을 뒷받침하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Semiconductor Inspection and Measurement Equipment Market is growing at a CAGR of 5.2% during the forecast period. Semiconductor inspection and measurement equipment is a set of specialised tools and systems used in the semiconductor manufacturing process to ensure the quality, accuracy, and reliability of semiconductor devices, chips, or integrated circuits (ICs). These tools play a crucial role in various stages of semiconductor production, including wafer inspection, defect detection, metrology (measuring dimensions and properties), and process control.
According to SEMI, in 2022, the silicon wafer area shipments worldwide amounted to 14.71 billion square inches, which increased from 14.16 billion square inches in 2021.
Increasing demand for semiconductors
The burgeoning demand for semiconductors, driven by the rapid proliferation of technologies like IoT, 5G, AI, and electric vehicles, fuels the need for precise and high-quality semiconductor chips. This surge necessitates sophisticated inspection and measurement equipment to ensure stringent quality control, detect defects, and optimise manufacturing processes. As industries across sectors rely heavily on semiconductor-enabled technologies, the demand for reliable and efficient inspection and measurement tools intensifies, driving the growth of the semiconductor inspection and measurement equipment market.
High cost of equipment
The semiconductor inspection and measurement equipment necessitates substantial investments due to its sophisticated technology, precision requirements, and frequent need for upgrades to align with evolving manufacturing standards. This financial burden can impede accessibility, particularly for smaller manufacturers or those with limited budgets, restricting their ability to acquire cutting-edge equipment. As a result, affordability becomes a challenge, hindering competitiveness within the semiconductor industry.
Riding demand for high-performance semiconductor chips
As technological advancements drive the need for faster, more powerful chips for applications in AI, high-speed computing, and telecommunications, the requirement for precise and reliable inspection tools escalates. This demand necessitates advanced equipment capable of ensuring stringent quality control, detecting defects, and verifying intricate features on these high-performance chips. Consequently, it drives innovation and investment in sophisticated inspection and measurement solutions to meet the evolving requirements of producing cutting-edge semiconductor devices, fostering growth and development within the market.
Environmental concerns
The manufacturing processes for these sophisticated tools often involve the use of hazardous materials and energy-intensive procedures, contributing to their environmental impact. Compliance with stringent regulations regarding waste disposal, energy consumption, and hazardous materials necessitates significant investments in eco-friendly manufacturing practices. Failure to address these concerns may result in increased operational costs, limitations in market acceptance, and regulatory non-compliance, potentially hindering growth and market
Covid-19 Impact
The COVID-19 pandemic initially caused disruptions in supply chains, production slowdowns, and delays in equipment delivery. However, the surge in remote work, digitalization, and increased demand for electronics bolstered semiconductor chip requirements. This led to a subsequent rise in the need for inspection and measurement equipment to maintain quality standards. Overall, while facing challenges, the pandemic spurred a long-term demand for semiconductor devices, driving continued growth in the inspection and measurement equipment market.
The metrology equipment segment is expected to be the largest during the forecast period
The metrology equipment segment is estimated to hold the largest share. Metrology equipment ensures the quality, accuracy, and conformity of semiconductor components and materials by measuring critical dimensions, surface topography, film thickness, and other characteristics at nanometer scales. Furthermore, metrology tools employ advanced technologies such as optical, scanning electron microscopy (SEM), and atomic force microscopy (AFM) to enable thorough examination and verification of semiconductor features, ensuring adherence to design specifications and high-quality standards throughout the manufacturing process.
The wafer segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The wafer segment is anticipated to have lucrative growth during the forecast period. A wafer is a thin, disc-shaped substrate made of semiconductor materials like silicon. These wafers serve as the foundational material for manufacturing integrated circuits (ICs) and microchips. Wafer inspection and measurement equipment encompasses specialised tools and systems designed to examine and evaluate the quality, uniformity, defects, and critical parameters of these wafers. Moreover, these tools are crucial for ensuring the integrity, precision, and reliability of the wafers throughout the semiconductor fabrication process, optimising chip yield and performance.
Asia Pacific commanded the largest market share during the extrapolated period due to the region's dominance in semiconductor manufacturing. The region's growth is propelled by technological advancements, increasing demand for consumer electronics, and rapid industrialization. Companies in this region, including ASML, Tokyo Electron, and local players, are actively innovating to meet the escalating need for cutting-edge inspection and metrology equipment, further solidifying Asia Pacific's position as a crucial market driver in the semiconductor industry.
North America is expected to witness profitable growth over the projection period, owing to its technological innovation and a robust semiconductor ecosystem. The United States, housing key semiconductor manufacturers and technology giants, plays a pivotal role. Companies like Applied Materials, KLA Corporation, and Nanometrics spearhead advancements in inspection and metrology solutions. Moreover, the region's focus on R&D, coupled with the increasing demand for high-performance computing, artificial intelligence, and automotive electronics, sustains the market's growth.
Key players in the market
Some of the key players in the Semiconductor Inspection and Measurement Equipment Market include KLA Corporation, Hitachi High-Technologies, Applied Materials, Onto Innovation, ASML, SCREEN Semiconductor Solutions, Lasertec, Camtek, ZEISS, Toray Engineering, Unity Semiconductor SAS, Microtronic, RSIC, Muetec and DJEL.
In December 2023, Applied Materials, Inc. and CEA-Leti announced an expansion of their longstanding collaboration to focus on developing differentiated materials engineering solutions for several specialty semiconductor applications.
In July 2023, Applied Materials, Inc. introduced Vistara™, Applied's most significant wafer manufacturing platform innovation in more than a decade, designed to provide chipmakers with the flexibility, intelligence and sustainability needed to tackle growing chipmaking challenges.
In December 2022, KLA Corporation announced the launch of the revolutionary Axion® T2000 X-ray metrology system for advanced memory chip manufacturers. The Axion T2000 is a CD-SAXS (critical-dimension small angle X-ray scattering) system, leveraging industry-unique X-ray technologies to produce high-resolution measurements of critical dimensions and 3D shapes of memory device features.