Stratistics MRC에 따르면, 세계 집속 이온빔 시장은 2024년 14억 달러로 2030년에는 23억 달러에 달할 것으로 예측되며, 예측 기간 동안 9.0%의 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 집속 이온빔(FIB)은 이온빔, 일반적으로 갈륨(Ga)을 정확하게 집중시켜 나노 크기의 재료를 이미징, 밀링, 증착, 가공하는 방법이며, FIB 시스템은 전자가 아닌 이온을 사용하지만, 주사 전자 현미경(SEM)과 유사한 기능을 가지고 있습니다. FIB 시스템은 재료 과학, 반도체 제조, 나노기술, 고장 분석, 회로 편집, 전송(TEM) 샘플 조제 등의 작업에 널리 사용되고 있으며, FIB는 미세한 수준에서 신중하게 재료를 추가하거나 제거하여 고해상도 패터닝, 단면, 3D 이미징을 가능하게 합니다. 이미징을 가능하게 하기 때문에 첨단 연구개발에 매우 중요한 도구입니다.
높아지는 나노기술 수요
나노기술에 대한 수요 증가는 집속 이온빔(FIB) 산업의 큰 원동력이 되고 있습니다. 반도체, 생물학, 재료과학의 응용 분야는 고해상도 이미징, 나노 가공, 재료 분석을 제공하는 FIB의 능력에 의존하고 있습니다. 초소형 전자공학, MEMS, 나노 의료의 발전과 함께 고정밀 이온빔 가공이 점점 더 많이 요구되고 있습니다. 이러한 수요의 급증은 기술 혁신과 FIB 시스템의 도입을 가속화하여 시장 확대와 기술 혁신에 박차를 가하고 있습니다.
높은 장비 비용과 운영 비용
집속형 이온빔(FIB) 시장의 성장을 크게 저해하는 것은 높은 장비 비용과 운영 비용입니다. 특히 중소기업의 경우, 높은 초기 투자 및 유지보수 비용으로 인해 도입을 제한하고 있습니다. 전문 인프라와 숙련된 전문가의 필요성은 비용을 더욱 증가시켜 시장 확대를 제한하고 있습니다. 이러한 경제적 장벽은 신규 진입을 막고, 기술 진보를 늦추며, 궁극적으로 다양한 산업에 FIB 기술의 폭넓은 적용을 제한하고 있습니다.
현미경과 이미징의 발전
현미경과 이미징의 발전은 시장을 주도하고 있으며, 정확도와 해상도를 향상시키고, 주사전자현미경(SEM) 및 투과전자현미경(TEM)과 같은 보완 기술과의 통합을 촉진하고 있습니다. 이러한 개발은 나노 가공, 고장 진단, 재료 분석에서 FIB의 숙련도를 높이고 있습니다. 재료 과학, 생명공학, 반도체 제조 분야의 응용 분야는 향상된 이미징을 통해 더욱 지원되며, FIB 시스템은 현미경의 발전과 함께 더욱 효과적이고 적응력이 높아져 더 넓은 분야에서 활용도가 증가하고 있습니다.
민감한 시료에 대한 잠재적 손상
집속 이온빔(FIB) 시장에서는 섬세한 시료에 대한 잠재적 손상이 큰 장애물이 되고 있습니다. 생물학적 시료나 나노 스케일 전자기기와 같은 섬세한 재료는 이온빔 조사로 인해 구조와 조성이 변할 위험이 있습니다. 이러한 제한으로 인해 정밀 응용 분야에서의 채택이 감소하고, 고급 완화 기술의 필요성이 증가하여 사용자의 비용이 증가합니다. 그 결과, 특히 높은 시료의 무결성이 요구되는 산업에서 시장 성장이 억제될 수 있습니다.
COVID-19의 영향
COVID-19 팬데믹은 공급망의 혼란, 제조 중단, 연구개발 활동의 감소로 인해 집속형 이온빔(FIB) 시장을 혼란에 빠뜨렸습니다. 반도체 제조 및 나노기술 연구는 일시적인 둔화에 직면했습니다. 그러나 첨단 의료 연구, 진단 및 생명공학 응용 분야에 대한 수요 증가가 회복의 원동력이 되었습니다. 팬데믹 이후 산업이 재가동되고 전자, 의료 및 재료 과학에 대한 투자가 증가하면서 시장이 회복되었고, 정밀 분석 및 제조를 위한 FIB 도입이 증가했습니다.
나노 제조 부문이 예측 기간 동안 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다.
FIB는 고해상도 패터닝, 회로 수정, 3D 나노구조 제작, 첨단 연구 및 반도체 애플리케이션에 필수적인 고해상도 패터닝, 회로 수정, 3D 나노구조 제작을 가능케 하는 FIB는 전자, 광학, MEMS 산업에서 정밀한 나노 스케일 구조화에 대한 수요가 증가함에 따라 나노패브리케이션 부문이 예측 기간 동안 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 첨단 연구 및 반도체 애플리케이션에 필수적인 요소로 자리 잡고 있습니다. 나노기술에 대한 투자 증가와 전자부품의 소형화는 FIB의 채택을 더욱 촉진하고 있습니다. 또한, 신속한 프로토타이핑 및 결함 분석에서 FIB의 역할이 중요해지면서 전체 시장의 성장을 촉진하고 있습니다.
예측 기간 동안 플라즈마 부문은 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예상됩니다.
예측 기간 동안 플라즈마 부문은 기존 갈륨 기반 FIB 시스템에 비해 대면적 밀링이 개선되어 플라즈마 부문이 가장 높은 성장률을 보일 것으로 예상되며, PFIB 기술은 처리 시간을 단축하고 고해상도 이미징을 가능하게함으로써 반도체 제조, 고장 분석, 재료 과학의 효율성을 향상시킵니다. 효율성을 높이고 있습니다. 열에 민감한 재료와 비전도성 재료를 다룰 수 있어 나노기술 및 생명과학 분야에서의 응용이 확대되고 있습니다. 고성능 분석과 3D 나노패브리케이션에 대한 수요 증가는 PFIB의 채택을 더욱 촉진하고 시장 성장을 가속화하고 있습니다.
예측 기간 동안 아시아태평양은 나노기술, 재료 과학 및 고장 분석에 대한 투자가 증가하고 수요가 증가함에 따라 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상되며, FIB의 사용은 이 지역의 전자 산업 성장과 연구 개발을 지원하는 정부 프로그램에 의해 가속화될 것으로 예상됩니다. 또한, 항공우주, 야금, 생명공학 분야에서의 응용 분야 확대가 시장 확대의 원동력이 되고 있습니다. 시장 확대는 주요 산업 참여자의 존재와 정교한 이미징 및 현미경 솔루션에 대한 수요 증가로 인해 촉진되고 있습니다.
예측 기간 동안 북미가 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예상됩니다. 이는 이 지역의 강력한 R&D 환경, 저명한 칩 제조업체 및 연구 기관의 존재, 상세한 고장 분석에 대한 요구가 시장 성장을 촉진하고 있기 때문입니다. 생명공학, 항공우주, 국방 분야에서의 응용 분야가 확대됨에 따라 채택이 더욱 가속화될 것으로 예상됩니다. 또한, 주요 시장 진입 기업의 존재와 과학 연구에 대한 정부의 지원은 기술 혁신을 촉진하고 북미를 FIB 시장 성장의 주요 요인으로 꼽고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Focused Ion Beam Market is accounted for $1.4 billion in 2024 and is expected to reach $2.3 billion by 2030 growing at a CAGR of 9.0% during the forecast period. A Focused Ion Beam (FIB) is a method for imaging, milling, depositing, or altering materials at the nanoscale using a precisely focused beam of ions, usually gallium (Ga+). Although FIB systems use ions rather than electrons, they function similarly to scanning electron microscopes (SEM). They are extensively employed in materials science, semiconductor manufacturing, and nanotechnology for tasks like failure analysis, circuit editing, and transmission electron microscopy (TEM) sample preparation. FIB is a crucial tool for advanced research and development because it allows for high-resolution patterning, cross-sectioning, and 3D imaging by carefully adding or removing material at the tiny level.
Growing Demand for Nanotechnology
The growing demand for nanotechnology is a major driver of the Focused Ion Beam (FIB) industry, as companies rely more on nanoscale accuracy for research and manufacturing. Applications in semiconductors, biology, and material science depend on FIB's ability to provide high-resolution imaging, nanofabrication, and material analysis. Accurate ion beam processing is becoming more and more necessary as tiny electronics, MEMS, and nanomedicine advance. This spike in demand spurs market expansion and technology breakthroughs by quickening innovation and FIB system implementation.
High Equipment and Operational Costs
The high equipment and operational costs significantly hinder the growth of the focused ion beam (FIB) market. Expensive initial investments and maintenance expenses limit adoption, particularly for small and mid-sized enterprises. The need for specialized infrastructure and skilled professionals further escalates costs, restricting market expansion. These financial barriers discourage new entrants and slow technological advancements, ultimately constraining the broader application of FIB technology across various industries.
Advancements in Microscopy and Imaging
Microscopy and imaging advancements are driving the market, improving precision, resolution, and integration with complementary technologies such as Scanning Electron Microscopes (SEM) and Transmission Electron Microscopes (TEM). These developments enhance FIB's proficiency in nanofabrication, failure diagnostics, and material analysis. Applications in material science, biotechnology, and semiconductor production are further supported by enhanced imaging. FIB systems grow more effective and adaptable as microscopy advances, increasing their use in a wider range of sectors.
Potential Damage to Sensitive Samples
The potential damage to sensitive samples poses a significant hindrance to the focused ion beam (FIB) market. Delicate materials, such as biological specimens and nanoscale electronics, risk structural or compositional alterations due to ion beam exposure. This limitation reduces adoption in precision applications, increases the need for advanced mitigation techniques, and raises costs for users. Consequently, market growth may be restrained, particularly in industries requiring high sample integrity.
Covid-19 Impact
The COVID-19 pandemic disrupted the Focused Ion Beam (FIB) market due to supply chain disruptions, halted manufacturing, and reduced R&D activities. Semiconductor production and nanotechnology research faced temporary slowdowns. However, increased demand for advanced medical research, diagnostics, and biotechnology applications drove recovery. Post-pandemic, the market rebounded as industries resumed operations, with heightened investments in electronics, healthcare, and material science boosting FIB adoption for precision analysis and fabrication.
The Nanofabrication segment is expected to account for the largest market share during the forecast period
The Nanofabrication segment is expected to account for the largest market share during the forecast period due to demand for precise nanoscale structuring grows across electronics, optics, and MEMS industries. FIB enables high-resolution patterning, circuit modification, and 3D nanostructure fabrication, making it indispensable for advanced research and semiconductor applications. Increasing investments in nanotechnology and miniaturization of electronic components further boost FIB adoption. Additionally, FIB's role in rapid prototyping and defect analysis enhances its importance, driving overall market growth.
The Plasma segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Over the forecast period, the Plasma segment is predicted to witness the highest growth rate, due to improved large-area milling compared to traditional gallium-based FIB systems. PFIB technology enhances efficiency in semiconductor manufacturing, failure analysis, and material science by reducing processing time and enabling high-resolution imaging. Its ability to handle heat-sensitive and non-conductive materials expands its applications in nanotechnology and life sciences. Growing demand for high-throughput analysis and 3D nanofabrication further boosts PFIB adoption, accelerating market growth.
During the forecast period, the Asia Pacific region is expected to hold the largest market share as investments in nanotechnology, materials science, and failure analysis increase, demand rises even further. FIB usage is accelerated by the region's growing electronics industry and government programs that assist research and development. Additionally, growing applications in the aerospace, metallurgy, and biotechnology sectors drive market expansion. Market expansion is facilitated by the existence of major industry players and the rising demand for sophisticated imaging and microscopy solutions.
Over the forecast period, the North America region is anticipated to exhibit the highest CAGR, attributable to region's strong R&D environment, presence of prominent chipmakers and research institutions, and requirement for detailed failure analysis fuel market growth. Adoption is further accelerated by growing applications in biotechnology, aerospace, and defense. Furthermore, the presence of major market players and government support for scientific research foster innovation, making North America a major factor in the growth of the FIB market.
Key players in the market
Some of the key players profiled in the Focused Ion Beam Market include Thermo Fisher Scientific Inc., ZEISS International (Carl Zeiss AG), Hitachi High-Technologies Corporation, JEOL Ltd., TESCAN ORSAY HOLDING, a.s., Eurofins Scientific, A&D Company Limited, Veeco Instruments Inc., Raith GmbH, FOCUS GmbH, Oxford Instruments plc, Fibics Incorporated, SII NanoTechnology, Meyer Burger Technology AG, Plasma-Therm and Scia Systems GmbH.
In February 2025, Thermo Fisher Scientific Inc., announced the launch of the international CorEvitas Adolescent Alopecia Areata (AA) Registry, addressing a critical unmet need for real-world, adolescent-specific evidence and data related to this autoimmune disease, which causes patchy or complete hair loss on the scalp and other areas of the body.
In February 2025, Thermo Fisher Scientific Inc., unveiled the Gibco CTS Detachable Dynabeads CD4 and CTS Detachable Dynabeads CD8 (CTS Detachable Dynabeads)*. These latest products expand on Thermo Fisher's CTS Detachable Dynabeads platform, which represents a new generation of cell therapy isolation and/or activation products that prioritize cell quality while also creating greater workflow control.
In September 2024, Thermo Fisher Scientific Inc. is expanded its oral solid dose (OSD) footprint with a $22-million total investment since 2021 in its Cincinnati, Ohio, and Bend, Ore. sites. Together, these expansions will enable research and development (R&D), manufacturing and testing of OSD drug formulations.