2025-2037 年全球市場規模、預測與趨勢亮點
半導體檢查顯微鏡市場的估值在 2024 年達到 69 億美元,預計到 2037 年將擴大到 150 億美元,在此期間(即 2025-2037 年)複合年增長率為 6.2%。 2025 年,半導體檢查顯微鏡的產業規模預計將達到 73 億美元。
由於對無缺陷晶片的需求不斷增長,半導體檢查顯微鏡市場正在呈現快速成長。隨著半導體節點縮小至 3 奈米及以上的趨勢,需要基於高解析度光學、電子和雷射的檢測系統來檢測亞微米缺陷。此外,對高頻寬記憶體 (BHM) 的推動正在加速下一代顯微鏡解決方案的採用,這些解決方案提供自動化、即時缺陷檢測和計量級精度。下表重點介紹了與半導體檢查顯微鏡不斷增長的需求一致的全球半導體銷售數據。
全球半導體銷售資料
詳情 |
詳細資料 (2022) |
十年內(2012 年至 2022 年)的全球半導體銷售額 |
6020 億美元 |
邏輯晶片在全球半導體銷售額中的份額 |
42% |
記憶體晶片在半導體銷售中的份額 |
28% |
半導體銷售中的模擬份額 |
13% |
光電產品在半導體銷售額中所佔的份額 |
8% |
感測器在半導體銷售中的份額 |
6% |
最大的半導體應用 |
擁有 30% 份額的通訊 |
資料來源:國會研究服務處 (CRS)
此外,趨勢表明,半導體製造商正在轉向 3D 封裝,同時各公司也在投資晶圓級檢測工具,以確保維持品質標準。這些趨勢有利於半導體檢查顯微鏡的發展,因為檢查顯微鏡對於確保結構完整性至關重要。 2024 年 11 月,CHIPS for America 宣佈為加州、亞利桑那州和喬治亞州的先進封裝研究計畫提供價值 3 億美元的資金,以加速半導體產業尖端技術的開發。預計這項投資將推動對用於奈米級缺陷檢測的高精度檢查顯微鏡的需求。
影響產業成長的兩個主要因素是工業 4.0 計畫和晶圓廠自動化,這加速了對支援預測性維護的智慧互聯檢測解決方案的需求。市場分析預測,專注於無損高速檢測方法的新創公司和利基企業將吸引大量投資。例如,2024 年 7 月,Nearfield Instruments 宣佈在 C 輪融資中獲得價值 1.4 億美元的資金。此外,隨著半導體節點變得更加複雜,對下一代顯微鏡的需求預計將持續增長,從而有助於到 2037 年底半導體檢查顯微鏡市場的穩定成長。

半導體檢查顯微鏡產業:成長動力與挑戰
成長動力
- 檢查設備的技術創新:半導體檢查顯微鏡市場受益於掃描電子顯微鏡 (SEM)、原子力顯微鏡 (AFM) 和 3D 顯微鏡的整合,這提高了顯微鏡的功能。缺陷檢測的準確性促進了採用,並且能夠提供具有更高檢測率的顯微鏡的製造商將在競爭市場中保持優勢。此外,半導體尺寸的減少推動了對能夠檢測奈米級缺陷的顯微鏡的需求。 2024 年 2 月,半導體檢查顯微鏡市場的主要參與者 Hitachi Global 宣布開發 AI 影像分析技術,以提高檢測半導體製造過程中奈米級缺陷的準確性。
- 對半導體加工技術人員的需求不斷增加:美國勞工統計局最近發布的數據突顯了對半導體加工技術人員的需求不斷增加。從 2023 年到 2033 年,半導體加工技術人員的就業人數預計將增加 13%,這比所有其他職業都要快。數據表明,致力於半導體製造的勞動力不斷擴大。這對半導體檢查顯微鏡市場的成長來說是個好兆頭,因為它強調了生產規模的不斷擴大以及對先進工具保持品質的相應要求。此外,對檢測技術新創公司的投資成長凸顯了該產業對改進半導體檢測解決方案的承諾。例如,2023 年 11 月,瑞士半導體計量公司 UNISERS 宣布籌集 1,400 萬美元種子資金。
挑戰
- 多層佈線與佈線的複雜性平坦化製程:半導體製造中多層佈線和平坦化的引入導致裝置變得更加複雜。這使得異常檢測變得更加複雜,從而影響了異常檢測。檢查顯微鏡解決方案必須識別多層缺陷,同時確保平面度,這給製造商和應用帶來了挑戰。
- 維持吞吐量的限制:隨著半導體元件小型化的趨勢,偵測的複雜度也隨之增加。雖然這為製造商提供了提供有效解決方案的獨特機會,但檢測奈米缺陷的更高解析度的要求可能具有挑戰性。此外,實現更高解析度會導致檢測速度變慢,這限制了半導體產業的大量生產需求。
半導體檢查顯微鏡市場:主要見解
基準年 |
2834 |
預測年份 |
2025-2037 |
複合年增長率 |
6.2% |
基準年市場規模(2024 年) |
69億美元 |
預測年份市場規模(2037) |
150億美元 |
區域範圍 |
|
半導體檢查顯微鏡分割
應用(積體電路、電晶體、記憶體塊、互連設備等)
到 2037 年底,積體電路 (IC) 細分市場將佔據半導體檢查顯微鏡市場超過 60.8% 的份額。隨著 IC 設計採用低於 5nm 的幾何形狀和 3D 架構,製造商需要高解析度顯微鏡來檢測圖案缺陷。極紫外光刻 (EUV) 的採用增加了對故障分析工具的需求,這使得 IC 領域在市場上獲利。最近的投資包括 2024 年 10 月宣佈為美國 EUV 加速器奈米技術綜合體投資估計 8.25 億美元的 CHIPS。 由於 EUV 在更短的波長下運行,可在 5 奈米以下節點實現更精細的圖案,因此半導體晶圓更容易出現隨機缺陷,從而導致檢查顯微鏡解決方案的應用不斷增加顯微鏡/25}。
在半導體檢查顯微鏡市場分析的預測時間範圍內,電晶體細分市場預計將呈現有利可圖的投資機會。隨著裝置尺寸接近 5 奈米以下節點,先進顯微鏡技術的應用得到加強。此外,採用 FinFET 等三維電晶體結構需要能夠提供詳細成分分析的先進檢測解決方案。此外,最近的進展凸顯了奈米級電晶體的出現,推動了小型化趨勢,這仍然是檢查顯微鏡需求的主要驅動力。例如,2024 年 11 月,麻省理工學院的研究人員報告使用一組獨特的超薄半導體材料製造了三維電晶體。
模式種(電子顯微鏡、光學顯微鏡、掃描探針顯微鏡、其他)
電子顯微鏡細分市場預計將在半導體檢查顯微鏡市場中佔據主要收入份額。對掃描電子顯微鏡 (SEM) 和透射電子顯微鏡 (TEM) 的需求激增,因為它們能夠提供識別先進半導體裝置缺陷所需的高解析度成像。 SEM 廣泛用於表面檢測,半導體裝置製造的不斷發展預計將促進其應用。此外,TEM 用於在原子尺度上檢查內部結構,製造商可以從 3D 電晶體等設備檢查日益增長的需求中受益。
此外,最近的投資顯示該細分市場存在獲利機會。例如,2022 年 12 月,全球投資公司凱雷宣布收購領先電子顯微鏡製造商 TESCAN 的多數股權。
我們對半導體檢查顯微鏡市場的深入分析包括以下細分市場:
應用 |
|
類型 |
|
元件 |
|
想根据您的需求定制此研究报告吗?我们的研究团队将涵盖您需要的信息,帮助您做出有效的商业决策。
定制此报告半導體檢查顯微鏡行業 - 區域範圍
北美市場預測
由於該地區完善的半導體製造生態系統以及英特爾、AMD、NVIDIA 等主要廠商,預計到 2037 年底,北美半導體檢查顯微鏡市場的收入份額將超過 43.5%。該地區製造能力的增強促進了對高精度檢查顯微鏡的持續需求。由美國牽頭的 CHIPS 計劃等重大舉措預計將確保該地區為檢測解決方案製造商提供持續的機會,而加拿大的半導體投資在過去一年中勢頭強勁,將在該地區創造更多機會。
美國半導體檢查顯微鏡市場在北美和全球市場中佔據領先的收入份額。這一增長源於該國作為全球領先的半導體裝置製造中心的地位。這些趨勢凸顯出,隨著與中國的競爭加劇,為促進生產而增加的投資不斷增加。 2025年1月,美國商務部宣布透過CHIPS國家先進封裝製造計畫(NAPMP)投資14億美元,支援下一代美國半導體先進封裝。預計此類重大投資將在整個預測期內為美國的檢查顯微鏡解決方案創造有利的需求。
隨著技術基礎設施的擴張以及對半導體生產、研究和開發的投資的擴大,加拿大的半導體檢查顯微鏡市場正在不斷發展。 2025年1月,北美半導體產業成立了一個聯盟,以改善該地區的貿易,來自加拿大魁北克省的多家公司和研究機構加入了該聯盟。該聯盟旨在加強北美的供應鏈,這是半導體檢查顯微鏡需求成長的有利驅動力。此外,2024 年 7 月,政府宣布投資 1.2 億美元,支持建立泛加拿大網絡,將各領域的利害關係人聚集在一起,以支持半導體的設計、製造和商業化。
亞太地區市場預測
由於中國、日本、韓國、台灣和印度擁有龐大的半導體製造基地,亞太地區半導體檢查顯微鏡市場預計將在規定的時間內呈現快速成長。此外,亞太地區為加強供應鏈並提高產能而不斷增加的投資,導致對先進檢查顯微鏡的需求不斷增長。
預計中國半導體檢查顯微鏡市場將在亞太地區佔據主導收入份額。中國不斷增長的生產能力及其在全球半導體裝置貿易中日益增長的地位意味著該地區檢查顯微鏡的獲利機會。此外,2024年11月,中國實施了放寬外資對上市公司策略投資的新措施。更新後的規則旨在鼓勵外國投資者進行長期價值投資,擴大外國製造商進入半導體檢查顯微鏡市場的機會。
韓國半導體檢查顯微鏡產業預計在亞太地區佔據相當大的份額。韓國仍然是最重要的半導體設備生產國之一,這對國內檢查顯微鏡製造商和尋求擴大在該國業務的外國企業來說是個好兆頭。 2024年5月,韓國宣布投資190億美元支持該國半導體晶片生產。生產能力的提高與該國對檢查顯微鏡的需求不斷增長一致。根據經合組織的數據,2024 年 11 月韓國出口了價值 3.08 億美元的半導體設備,但由於同期進口增加而出現貿易負平衡。為了消除赤字,製造商準備擴大出口數量,這將推動對檢查顯微鏡解決方案的持續需求。

主導半導體檢查顯微鏡領域的公司
- KLA 公司
- 公司概覽
- 商業策略
- 主要產品
- 財務表現
- 關鍵績效指標
- 風險分析
- 近期發展
- 區域業務
- SWOT 分析
- ASML Holding N.V.
- Lasertec 公司
- 應用材料公司
- 日立高新科技公司
- Thermo Fisher Scientific Inc.
- 日本電子有限公司
- 卡爾蔡司股份公司
- 尼康公司
- Advantest 公司
半導體檢查顯微鏡市場將在整個預測期內持續擴大。該行業的主要參與者正在投資於技術進步、策略合作和產能擴張。檢測系統中人工智慧驅動的影像分析和機器學習演算法的出現,確保企業必須擴大其產品組合,以保持在該行業的競爭力。 2023 年 9 月,Camtek Ltd. 宣布決定以 1 億美元收購 FormFactor 的計量業務,表明在半導體檢查顯微鏡市場進行收購以增強產品組合。此外,全球近岸外包計畫預計將增加國內檢查顯微鏡投資,以增強生產能力。
以下是半導體檢查顯微鏡市場的一些主要參與者:
In the News
- 2025 年 1 月,美國美國商務部宣布向 Absolics Inc. 提供 1 億美元的直接資金,以支持 Absolics 的發展。基材和材料先進研究與技術 (SMART) 封裝計劃。該計劃預計將提高人工智慧和資料中心的尖端晶片的性能。
- 2025 年 1 月,Wabtec Corporation 宣布達成收購案 Evident 偵測技術部門的最終協議。檢驗技術領先的產業影響力和創新產品組合將顯著擴展 Wabtec 的能力,增加先進的自動化檢測能力。
作者致谢: Abhishek Verma
- Report ID: 7116
- Published Date: Feb 06, 2025
- Report Format: PDF, PPT