Stratistics MRC에 따르면, 세계 X선 광전자 분광법 시장은 2024년 7억 7,439만 달러로 예측 기간 동안 연평균 5.9% 성장하여 2030년에는 10억 9,228만 달러에 달할 것으로 예상됩니다.
X선 광전자 분광법은 재료의 표면 화학 연구에 사용되는 분석 기술입니다. 재료에 X선을 조사하여 표면에서 방출되는 전자의 운동 에너지와 수를 측정합니다. 이 데이터는 재료 표면의 상위 몇 나노미터 내 원자의 원소 조성, 화학적 상태 및 전자 상태에 대한 자세한 정보를 제공하며, XPS는 고감도이기 때문에 박막, 코팅 및 오염 물질을 정밀하게 분석할 수 있습니다.
Bioinformatics Inc.가 발표한 연구조사에 따르면, IMV의 2021년 조사에 따르면 미국 병원 영상의학과에 설치된 이동형 X선 장비의 약 88.0%가 디지털 기술을 사용하고 12.0%가 CR 카세트/아날로그 기술을 사용한다고 결론지었습니다.
표면 분석에 대한 수요 증가
표면 분석에 대한 수요가 증가함에 따라 표면 원자의 화학적 조성, 원소 분포 및 화학적 상태에 대한 심층적인 인사이트를 제공합니다. 전자, 재료과학, 자동차, 헬스케어 등의 산업은 제품 품질 향상, 성능 향상, 엄격한 규제 준수를 위해 표면 특성 평가에 대한 의존도가 높아지고 있습니다. 산업계가 표면 분석을 위한 첨단 툴을 요구함에 따라 XPS의 채택이 확대되고 있으며, 이는 세계 시장 성장의 원동력이 되고 있습니다.
한정된 분석 깊이
XPS는 시료에서 광전자가 빠져나가는 깊이가 얕기 때문에 일반적으로 1-10nm 깊이의 재료 표면층을 주로 분석합니다. 심도 있는 재료 분석이나 내부 구조의 특성 평가가 필요한 응용 분야에서는 XPS가 충분하지 않을 수 있으며, 보완적인 기술이 필요합니다. 이러한 한계는 심층 분석 및 체적 분석이 중요한 산업에서 XPS의 매력을 떨어뜨리고 시장 채택과 성장을 둔화시킬 수 있습니다.
연구개발의 활성화
나노기술, 재료과학, 반도체, 제약 등의 분야에서 연구 개발이 강화됨에 따라 표면의 정밀하고 상세한 특성화에 대한 필요성이 증가하고 있으며, XPS는 재료의 화학적 구성과 전자 상태에 대한 귀중한 인사이트를 제공하여 이러한 분야의 기술 혁신에 필수적입니다. 또한, 연구개발에 대한 투자는 XPS 기술의 지속적인 발전으로 이어져 보다 효율적이고, 사용하기 쉽고, 다양한 응용 분야에 적용될 수 있게 되어 시장 성장을 더욱 촉진하고 있습니다.
높은 장비 비용
XPS의 높은 장비 비용은 정확한 표면 분석에 필요한 복잡한 기술, 고급 부품 및 정밀 엔지니어링이 주요 원인입니다. 이러한 시스템에는 고가의 X선 소스, 검출기 및 진공 챔버가 포함되어 있어 제조 및 유지보수 비용이 많이 듭니다. 막대한 선행 투자와 지속적인 운영 비용은 잠재적인 사용자의 발목을 잡고 다양한 산업에 XPS 기술의 광범위한 적용을 지연시키고 시장 확장을 제한하고 있습니다.
COVID-19의 영향
COVID-19는 X선 광전자 분광법 시장에 큰 영향을 미쳤습니다. 세계 공급망의 혼란으로 인해 장비의 제조 및 납품이 지연되었습니다. 그러나 전염병은 의료, 제약 및 재료 연구에 대한 관심을 높이고 약물 제제, 의료기기 코팅 및 항 바이러스 재료 분석에 대한 XPS의 기회를 창출했습니다. 산업이 원격 작업에 적응함에 따라 자동화 및 XPS와 같은 고급 분석 도구에 대한 관심이 증가하여 전염병 이후 점진적인 회복과 시장 재성장으로 이어졌습니다.
예측 기간 동안 휴대용 XPS 분야가 가장 큰 분야가 될 것으로 예상됩니다.
휴대용 XPS 분야는 예측 기간 동안 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 휴대용 XPS는 표면 화학 분석에 사용되는 다목적 분석 기술입니다. 표면 수준에서 물질의 원소 조성, 화학적 상태 및 결합 구조를 측정합니다. 휴대용 XPS 시스템은 샘플을 실험실로 운반하지 않고도 빠르고 비파괴적으로 검사하는 데 유용합니다.
예측 기간 동안 재료 특성 평가 분야가 가장 높은 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다.
재료 특성화 분야는 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예상되며, X선 광전자 분광법은 재료 특성화에 널리 사용되는 강력한 표면 분석 기술로, X선 조사 하에서 방출되는 광전자의 운동 에너지를 측정하여 재료의 원소 조성, 화학적 상태 및 전자 구조를 식별합니다. XPS는 표면 감도가 높고 1-10 나노미터 깊이까지 분석할 수 있어 코팅, 박막 및 표면 개질 연구에 이상적입니다.
아시아태평양은 전자, 재료과학, 헬스케어, 자동차 등의 산업에서 수요 증가로 인해 예측 기간 동안 가장 큰 시장 점유율을 기록할 것으로 예상됩니다. 일본, 중국, 한국과 같은 국가들은 나노기술, 반도체 제조 및 표면 특성화 분야의 발전에 힘입어 주요 기여국으로 부상하고 있습니다. 환경 지속가능성에 대한 관심이 높아지고 표면 분석에 대한 인식이 높아지면서 이 지역에서 XPS 기술 채택이 더욱 가속화되고 있습니다.
북미는 제약, 재료 과학, 전자, 환경 연구 및 기타 분야의 강력한 수요에 힘입어 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 미국과 캐나다가 주요 플레이어이며, 연구 개발에 대한 투자가 증가하고 표면 분석 기술이 발전하고 있습니다. 또한, 환경 규제의 증가와 제조 공정의 품질 관리의 필요성이 북미에서 XPS 시스템의 채택을 확대하는 데 기여하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global X-ray Photoelectron Spectroscopy Market is accounted for $774.39 million in 2024 and is expected to reach $1092.28 million by 2030 growing at a CAGR of 5.9% during the forecast period. X-ray photoelectron spectroscopy is an analytical technique used to study the surface chemistry of materials. By irradiating a material with X-rays, it measures the kinetic energy and number of electrons ejected from the surface. These data provide detailed information about the elemental composition, chemical states, and electronic states of atoms within the top few nanometers of a material's surface. XPS is highly sensitive, allowing precise analysis of thin films, coatings, and contaminants.
According to research study published by Bioinformatics Inc., in 2021, the IMV's 2021 survey concluded that about 88.0% of mobile X-ray units installed in the U.S. hospital radiology departments use digital technology and 12.0% use CR cassettes/analog technology.
Rising demand for surface analysis
The rising demand for surface analysis offers detailed insights into the chemical composition, elemental distribution, and chemical states of surface atoms. Industries such as electronics, materials science, automotive, and healthcare increasingly rely on surface characterization to improve product quality, enhance performance, and ensure compliance with stringent regulations. As industries seek advanced tools for surface analysis, XPS adoption expands, driving market growth globally.
Limited analysis depth
XPS primarily analyzes the surface layers of materials, typically to a depth of 1-10 nm, due to the shallow nature of photoelectron escape from the sample. In applications requiring deep material analysis or characterization of internal structures, XPS may not be sufficient, leading to the need for complementary techniques. This limitation reduces its appeal for industries where deep or volumetric analysis is critical, potentially slowing market adoption and growth.
Growing research & development activities
As R&D efforts intensify in fields like nanotechnology, materials science, semiconductors and pharmaceuticals, the need for precise and detailed characterization of surfaces increases. XPS provides valuable insights into the chemical composition and electronic states of materials, essential for innovations in these sectors. Additionally, investments in R&D lead to continuous advancements in XPS technology, making it more efficient, accessible, and applicable across a wider range of applications, further boosting market growth.
High equipment cost
The high equipment cost of XPS is primarily due to its complex technology, sophisticated components, and precision engineering required for accurate surface analysis. These systems involve high-cost X-ray sources, detectors, and vacuum chambers, making them expensive to manufacture and maintain. The significant upfront investment and ongoing operational expenses deter potential users, slowing the broader application of XPS technology across various industries and limiting market expansion.
Covid-19 Impact
The covid-19 pandemic significantly impacted the X-ray photoelectron spectroscopy market. Disruptions in global supply chains delayed equipment manufacturing and delivery. However, the pandemic heightened focus on healthcare, pharmaceuticals, and materials research, creating opportunities for XPS in analyzing drug formulations, medical device coatings, and antiviral materials. As industries adapted to remote operations, interest in automation and advanced analytical tools like XPS grew, leading to a gradual recovery and renewed market growth post-pandemic.
The portable XPS segment is expected to be the largest during the forecast period
The portable XPS segment is predicted to secure the largest market share throughout the forecast period. Portable XPS is a versatile analytical technique used for surface chemistry analysis. It measures the elemental composition, chemical state, and bonding structure of materials at the surface level. Portable XPS systems are valuable for quick, non-destructive testing of samples without the need for transporting them to a lab.
The material characterization segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The material characterization segment is anticipated to witness the highest CAGR during the forecast period. X-ray photoelectron spectroscopy is a powerful surface analysis technique widely used in material characterization. It identifies elemental composition, chemical states, and electronic structure of materials by measuring the kinetic energy of photoelectrons emitted under X-ray irradiation. XPS is highly surface-sensitive, analyzing depths of 1-10 nanometers, making it ideal for studying coatings, thin films, and surface modifications.
Asia Pacific is expected to register the largest market share during the forecast period due to increasing demand in industries such as electronics, materials science, healthcare, and automotive. Countries like Japan, China, and South Korea are key contributors, driven by advancements in nanotechnology, semiconductor manufacturing, and surface characterization. The growing focus on environmental sustainability, coupled with increasing awareness of surface analysis, further boosts the adoption of XPS technology in the region.
North America is projected to witness the highest CAGR over the forecast period driven by strong demand from sectors such as pharmaceuticals, materials science, electronics, and environmental research. The United States and Canada are key players, with increased investments in R&D and advancements in surface analysis technologies. Additionally, rising environmental regulations and the need for quality control in manufacturing processes contribute to the expanding adoption of XPS systems in North America.
Key players in the market
Some of the key players profiled in the X-ray Photoelectron Spectroscopy Market include Thermo Fisher Scientific, PerkinElmer, Kratos Analytical, Bruker Corporation, Ametek Surface Analysis, Agilent Technologies, JEOL Limited, ULVAC-PHI, Horiba Limited, Oxford Instruments, Specs Surface Analysis, Scienta Omicron, BaseTech Instruments, Riber S.A., Veeco Instruments Inc., Omicron NanoTechnology GmbH, Applied Materials, Rigaku Corporation, Picosun Limited and Princeton Instruments.
In November 2024, Thermo Fisher launched a new series of XPS instruments, designed to enhance the accuracy and efficiency of surface analysis. These devices are integrated with advanced technologies that use monochromatic X-ray sources to improve the detection and analysis of elements at surfaces.
In October 2024, Kratos Analytical introduced an advanced XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) system designed to meet the growing demand for hyphenated technologies. This system, known for its high-resolution capabilities, is focused on surface chemistry and elemental composition analysis, particularly valuable in materials science, electronics, and catalysis.