Marktgröße für Halbleitermesstechnik und -inspektion – nach Typ, nach Technologie, nach Anwendung, nach Endverwendung, Prognose, 2024–2032

Semiconductor Metrologie und Inspektion Marktgröße

Der globale Halbleitermess- und Inspektionsmarkt wurde 2024 auf 9,8 Mrd. USD geschätzt und wird bis 2034 mit einem CAGR von 6,9 % auf 18,7 Mrd. USD wachsen. Das Wachstum des Marktes wird auf Faktoren wie erhöhte Komplexität in Halbleitern und steigende Investitionen in die Halbleiterindustrie zurückgeführt.

Der Halbleitermess- und Inspektionsmarkt zeigt ein erhebliches Wachstum, das von der steigenden Nachfrage nach fortschrittlichen Halbleiterchips angetrieben wird. Halbleiter-Designs werden immer komplexer und miniaturisiert, um den Verbraucherbedarf für kompakte und energieeffiziente Geräte zu erfüllen. Mit zunehmend komplexen Halbleiterkonstruktionen steigt die Nachfrage nach fortschrittlichen Halbleitermess- und Inspektionslösungen, um mikroskopische Fehler in Wafern, Masken und Chipstrukturen zu identifizieren und die Schrottraten zu reduzieren und die Gesamtproduktionsausbeute zu verbessern.

Nach dem Bericht der Semiconductor Industry Association im August 2024 wird der globale Halbleitermarkt voraussichtlich bis 2030 auf USD 1 Billion erreichen. So wird die wachsende Halbleiterindustrie die Nachfrage nach dem Markt steigern.

Wachsende Investitionen in die Halbleiterfertigung beschleunigen das Wachstum der Halbleitermess- und Inspektionsmärkte. Regierungen und Privatpersonen investieren in Halbleiterfabs, um Störungen der Lieferkette und technologische Fortschritte zu bewältigen. Im November 2024 kündigte das US-Verteidigungsministerium eine Investition in Höhe von 160 Millionen USD an, um die US-amerikanische Halbleiterproduktion zu steigern.

Auch im April 2024 gewährt der US-Handelsminister Samsung Electronics 6,4 Milliarden US-Dollar, um seine Fertigungskapazität und Kapazitäten für wesentliche Chips für die Automobil-, Verbrauchertechnologie, IoT-, Luft- und Raumfahrt und andere wichtige Branchen zu erweitern. Solche Initiativen von Regierungen werden das Wachstum der Halbleiterindustrie fördern, die das Marktwachstum der Halbleitermesstechnik und -prüfung während des Prognosezeitraums unterstützen wird.

Semiconductor Metrology and Inspection Market Trends

• Der Einsatz von hochauflösenden Sensoren in der Halbleitermesstechnik und -inspektion verwandelt den Markt. Erweiterte Auflösungssensoren erhöhen die Genauigkeit der Waferinspektion und sorgen für eine frühzeitige Fehlererkennung, um kostspielige Folgefolgen zu verhindern. Im November 2024 startete Nordson Test & Inspection SQ3000M2 Automatisierte optische Inspektion (AOI) und Metrologiesystem. Das System verfügt über hochauflösende Sensoren und die Focus Variation Metrology (FVM)-Technologie, das System verbessert die Halbleiterinspektion mit präzisen 2D- und 3D-Messungen, verbessert die Defekterkennung, Ausbeute und Prozesseffizienz in der Mikroelektronikfertigung.
• Der Halbleitermess- und Inspektionsmarkt erlebt eine Verschiebung in Richtung AI-getriebene Inspektion. Verwendung von KI in der Halbleitermesstechnik und Inspektion verbessert die Leistung durch effektive Erkennung von Anomalien und Defekten. KI-getriebene Lösungen verbessern die Genauigkeit der Fehlererkennung und PCB-Segmentierung. So startete Cohu im November 2024 in seiner DI-Core-Analyseplattform AI-Inspektion-Software, um die Halbleitermesstechnik und -inspektion zu verbessern. Mit Deep Learning und neuronalen Netzwerken verbessert sie die Fehlererkennungsgenauigkeit bei Produktionsgeschwindigkeiten. Mit AI-getriebener Präzision können Hersteller bis zu 2% höhere Erstpass-Ausbeute erzielen.

Semiconductor Metrology and Inspection Market Analysis

Basierend auf der Art wird der Markt in Waferinspektionssystem, Maskeninspektionssystem, Dünnfilmmesstechnik, Stoßkontrolle und Bleirahmeninspektion segmentiert.

• Der Typ des Wasserinspektionssystems entfiel 2023 auf 2,9 Milliarden USD. Wafer Defektinspektionssysteme erfassen physikalische und Musterdefekte auf Wafer, erfassen Defektkoordinaten (X, Y) zur präzisen Lokalisierung. Es unterscheidet sich zwischen zufälligen Defekten, die durch Partikel und systematische Defekte verursacht werden, die durch Belichtungs- und Maskenbedingungen verursacht werden). Gemusterte Waferinspektion vergleicht benachbarte Düsen, während nicht gemusterte Systeme bloße Wafer inspizieren. Eine fortschrittliche Inspektion ist entscheidend für die Erkennung von Defekten und die Optimierung der Halbleiterfertigung.
• Das Segment Dünne Filmmesstechnik belief sich 2021 auf 2,2 Milliarden USD. Dünne Filmmesstechnik misst genau dünne Filmschichten auf Nanometergenauigkeit. Es verwendet Ellipsometrie, Reflektometrie und Spektrometrie, um Filmeigenschaften zu analysieren. Auch bestimmt Brechungsindex, Absorptionskoeffizient und Gleichmäßigkeit. Es sorgt für Konsistenz bei Dünnschichtabscheidung und Ätzung. Dies reduziert Produktionsfehler und erhöht den Durchsatz.

Basierend auf der Technologie ist der Halbleitermess- und Inspektionsmarkt in optische, E-Strahlung und andere unterteilt.

• Die optische Technologie soll 2024 53 % des globalen Halbleitermess- und Inspektionsmarktes ausmachen. Optische Methoden werden verwendet, um integrierte Schaltungen, Halbleiterscheiben und Verpackungen auf Nanometergenauigkeit zu messen, zu analysieren und zu inspizieren. Technologie hilft, Nanometer-Skala Fehler mit fortschrittlicher Optik zu erfassen. Die optische Technologie sorgt für die Lithographie von Masken und Belichtungsausrichtung.
• Die E-Beam-Technologie soll im Jahr 2023 28,6% des globalen Halbleitermess- und Inspektionsmarkts ausmachen. E-Beam-Technologie nutzt fokussierte Elektronenstrahlen, um Defekte zu erkennen, kritische Dimensionen (CD) zu messen und Materialeigenschaften bei Nanometer-Skala zu analysieren.

Auf Basis der Anwendung wird der Halbleitermess- und Inspektionsmarkt in die integrierte Schaltkreisfertigung, Light Emitting Diode (LED) Herstellung, diskrete Geräte, Verpackung und Montage und andere segmentiert.

• Das Segment der integrierten Schaltkreisfertigung dominierte die Marktrechnung von 3,1 Mrd. USD im Jahr 2024. Metrologie und Inspektion sind unerlässlich, um Fehler zu minimieren, die Prozesseffizienz zu verbessern und die Zuverlässigkeit von integrierten Schaltungen (IC) zu gewährleisten. Messt Höhe, Tiefe und Topographie von 3D ICs und erweiterten Verpackungsstrukturen. Es sorgt für Chip-Integrität vor der Verteilung in Verbraucher- und Industrieanwendungen.
• Das Segment Verpackung und Montage betrug 2023 2,1 Milliarden USD. Halbleitermesstechnik und Inspektion sorgen für präzise Waferverdünnung, Düsenplatzierung und Interconnect-Integrität in Verpackung und Montage. Erweiterte Sensoren, AOI und Röntgeninspektion erfassen Fehler, optimieren Ausbeute, Zuverlässigkeit und Miniaturisierung in Halbleiterbauelementen.

Basierend auf der Endverwendung wird der Halbleitermess- und Inspektionsmarkt in Halbleitergießereien, Integrated Device Manufacturers (IDMs), Third-Party Business (OSAT), Research & Development (R&D) Institute segmentiert.

• Die Halbleitergießereien dominierten 2024 die Marktrechnung von 4 Mrd. USD. Halbleitermesstechnik und Inspektion spielen eine wichtige Rolle in Halbleitergießereien. Es sorgt für hohe Ausbeute, Defekterkennung und Prozessoptimierung. Metrologiewerkzeuge in Gießereien werden verwendet, um Präzision in der Waferherstellung, Lithographie und Verpackung zu erhalten.
• Das Segment Drittanbietergeschäft (OSAT) wird im Prognosezeitraum bei einem CAGR von 7,2% rasch wachsen. In der Halbleiterindustrie bezeichnet Third-Party Business (OSAT) Outsourced Semiconductor Assembly and Test (OSAT) Unternehmen, die Verpackungs-, Montage- und Prüfdienstleistungen für Halbleiterhersteller anbieten. Diese Drittanbieter inspizieren oder messtechnische Operationen auf Wafern durchführen, sind auf diese Prozesse spezialisiert.

• Im Jahr 2024 betrug der US-Halbleitermess- und Inspektionsmarkt 2,6 Milliarden US-Dollar. Der US-Markt wird durch zunehmende staatliche Investitionen in die Halbleiterindustrie angetrieben. Im August 2024 kündigte das US-Handelsministerium die Zuweisung von 30 Milliarden US-Dollar-Mitteln an, um die Halbleiterproduktion zu steigern. Diese Regierungsverordnungen beschleunigen die Einführung hochpräziser Mess- und Prüfwerkzeuge in Gießereien und OSAT-Einrichtungen. Auch diese Investitionschirurgie fördert technologische Fortschritte in der Metrologie-Ausrüstung, die Stärkung der US-Halbleiterversorgungskette.
• Der deutsche Halbleitermess- und Inspektionsmarkt soll bis 2034 1,1 Milliarden USD erreichen. Deutschland hat sich als führendes Unternehmen in der Automobil-, Industrie- und Unterhaltungselektronik positioniert und treibt die Nachfrage nach fortschrittlicher Halbleiterfertigung voran. Hochpräzise Messtechnik-Lösungen werden, zusammen mit der steigenden Nachfrage von Halbleitern. Unternehmen wie Infineon, GlobalFoundries und Bosch erweitern lokale Gießereien und erhöhen den Bedarf an Messtechniklösungen in der Waferfertigung und fortschrittlichen Verpackungen.

• Der China-Halbleitermess- und Inspektionsmarkt wird im Prognosezeitraum mit einem CAGR von 5,1% wachsen. Regierungspolitiken wie „Made in China 2025“ befähigen China, eine Selbstversorgung im Halbleitersektor zu werden. Solche Regierungspolitiken treiben schwere Investitionen in fortschrittliche Metrologie- und Inspektionslösungen, um die Abhängigkeit von ausländischen Technologien zu reduzieren.
• Japan soll einen Anteil von 10,8% des Halbleitermess- und Inspektionsmarkts in Asien-Pazifik ausmachen. Die zunehmende Nachfrage nach 3D-IC, Wafer-Level-Verpackungen (WLP) und heterogener Integration in Japan treibt den Bedarf an Metrologielösungen in OSAT und Gießereien an. Darüber hinaus ist Japan in der Automobilhalbleiter dominiert und die Unterhaltungselektronik erhöht die Notwendigkeit strenger Mess- und Inspektionslösungen, um Qualität und Zuverlässigkeit zu gewährleisten.
• Der südkoreanische Halbleitermess- und Inspektionsmarkt wird im Prognosezeitraum mit einem CAGR von 7,7% wachsen. Südkorea hat die Mittelausstattung von 450 Milliarden USD angekündigt, um die Wettbewerbsfähigkeit der Chiphersteller zu steigern. Solche staatlichen Investitionen beschleunigen die Entwicklung von Metrologiewerkzeugen der nächsten Generation für die High-End-Chip-Produktion.

Semiconductor Metrology and Inspection Market Share

Der Halbleitermess- und Inspektionsmarkt ist wettbewerbsfähig und stark fragmentiert mit der Präsenz etablierter globaler Akteure sowie lokaler Akteure und Startups. Die Top 7-Unternehmen auf dem globalen Markt sind KLA Corporation, Applied Materials, Inc., ASML Holding N.V, Hitachi Ltd., Thermo Fisher Scientific Inc., Onto Innovation, Inc. und Camtek Ltd., die einen Anteil von 61% ausmachen. Unternehmen arbeiten zusammen, um Know-how in der Technologie für Halbleitermesstechnik und Inspektion zu gewinnen.

Zum Beispiel hat Koh Young im Januar 2025 mit NTV USA zusammengearbeitet, um seine Halbleitermess- und Inspektionslösungen in den USA zu erweitern. Die Zusammenarbeit bringt Meister-Serie und ZenStar-Systeme, die Verbesserung von SiP, WLP und die Stapelprüfung. Koh Young zielt auf die Verbesserung von Ertrag, Präzision und Fehlererkennung in fortschrittlichen Halbleiterverpackungen ab.

Darüber hinaus arbeiten Unternehmen zusammen, um ihr Geschäft auf dem Markt zu erweitern, z.B. im Juli 2023 starteten Applied Materials und Fraunhofer IPMS Europas größter Halbleitermessnabe in Dresdens Silicon Sachsen. Ausgestattet mit eBeam Messsystemen, einschließlich VeritySEM CD-SEM, verbessert der Hub die Inspektion auf Waferebene, Prozesskontrolle und R&D für ICAPS-Märkte. Diese Zusammenarbeit beschleunigt Lern-, Mess- und Halbleiterfertigungsgenauigkeit in ganz Europa.

KLA Corporation startet neue Technologie, um die Anforderungen der Endverwendungsbranche zu erfüllen und ihr Produktportfolio zu stärken. Zum Beispiel startete KLA im Dezember 2022 das Röntgenmesssystem Axion T2000, um die Inline-Prozesssteuerung für die 3D-NAND- und DRAM-Herstellung zu verbessern. Mit der CD-SAXS-Technologie liefert sie hochauflösende 3D-Messungen vertikaler Strukturen und optimiert die kritische Dimensionsüberwachung.

Applied Materials, Inc. tritt in erster Linie auf dem Markt durch Zusammenarbeit mit anderen Unternehmen, um Know-how in der Region zu gewinnen.

Die ASML Holding N.V konzentriert sich auf die nahtlose Integration von Metrologie und Inspektion mit fortschrittlichen Lithographielösungen zur Steigerung der Chipqualität, Ertrag und Produktionseffizienz. Das Unternehmen investiert in hochmoderne Inspektionswerkzeuge und arbeitet mit Branchenführern zusammen, um frühzeitige Lösungen für die Halbleiterfertigung der nächsten Generation zu entwickeln.

Semiconductor Metrology and Inspection Market Companies

Prominente Unternehmen in der Halbleitermess- und Inspektionsindustrie umfassen:

• KLA Unternehmen
• Angewandte Materialien, Inc.
• ASML Holding N.V
• Hitachi Ltd.
• Thermo Fisher Scientific Inc.
• Onto Innovation, Inc
• Camtek Ltd.

Semiconductor Metrology and Inspection Industry News

• Im März 2024 startete Hitachi High-Tech das Waferinspektionssystem LS9300AD, das die Halbleitermesstechnik und -inspektion mit hochempfindlicher Detektion von mikroskopischen Fehlstellen mit DIC-Optik verbessert. Es verbessert die Inspektionsgeschwindigkeit, die Kosteneffizienz und die Ausbeute, wobei die Anforderungen der Industrie an eine fortschrittliche Defekterkennung in der Waferherstellung inmitten einer zunehmenden Halbleiterproduktionskomplexität angegangen werden.
• Im September 2024 erweiterte Marposs seine Halbleitermess- und Inspektionslösungen mit fortschrittlichen berührungslosen Sensoren und Messgeräten für die Waferbearbeitung. Die Übernahme der Solarius Development Inc. stärkt ihre Angebote, einschließlich des Phoenix Desktop 3D-Systems, das Dünnschichtmesstechnik, Wafercharakterisierung und Defekterkennung verbessert und eine hohe Präzision und Automatisierung in der Halbleiterfertigung gewährleistet.

Dieser Forschungsbericht über Halbleitermesstechnik und Inspektionsmarkt umfasst eine eingehende Erfassung der Industrie mit Schätzungen und Prognosen in Bezug auf Umsatz (USD Million) von 2021 bis 2034, für die folgenden Segmente:

Markt, nach Typ

• Wafer Inspektionssystem
• Maskenkontrollsystem
• Dünne Filmmesstechnik
• Stoßkontrolle
• Prüfung des Rahmens

Markt, nach Technologie

• optisch
• E-Beam
• Sonstige

Markt, nach Anwendung

• Integrierte Schaltungsherstellung
• Light Emitting Diode (LED) Herstellung
• diskrete Geräte
• Verpackung und Montage
• Sonstige

Markt, Durch Endverwendung

• Halbleitergießereien
• Integrierte Gerätehersteller (IDMs)
• Drittunternehmen (OSAT)
• Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen

Die vorstehenden Angaben sind für die folgenden Regionen und Länder angegeben:

• Nordamerika
  • US.
  • Kanada
• Europa
  • Vereinigtes Königreich
  • Deutschland
  • Frankreich
  • Italien
  • Spanien
  • Russland
• Asia Pacific
  • China
  • Indien
  • Japan
  • Südkorea
  • ANZ
• Lateinamerika
  • Brasilien
  • Mexiko
• MENSCHEN
  • VAE
  • Saudi Arabien
  • Südafrika