Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de equipos de deposición química en fase vapor (CVD) de semiconductores por aplicación (fundición, fabricante de dispositivos integrados (idm), fabricantes de memorias), por tipo de producto (deposición química en fase vapor a presión atmosférica (AP CVD), deposición química en fase vapor por plasma de densidad (DP CVD), deposición química en fase vapor a baja presión (LP CVD), deposición química en fase vapor metalorgánica (MO CVD)) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el período 2024-2032.

Dinámica del mercado

Factores que impulsan el mercado

Aumento de la demanda de dispositivos semiconductores y microelectrónicos.

Los semiconductores permiten realizar tareas como computación de alto rendimiento, control de operaciones, gestión de entrada y salida, procesamiento de datos, almacenamiento, detección, comunicación inalámbrica, mayor eficiencia y gestión de energía a un costo razonable cuando se integran en complejos circuitos microelectrónicos. La industria de semiconductores ha podido fabricar productos más económicos y exponencialmente más avanzados gracias a la rápida innovación. Además, los rápidos cambios en el comportamiento del consumidor durante el último año han centrado la atención mundial en la tecnología. Como respuesta a las restricciones impuestas por la pandemia, la demanda de equipos e infraestructura para dar soporte a los nuevos entornos de trabajo y aprendizaje desde casa creció rápidamente.

Los gobiernos y los actores clave de la industria siguen de cerca los avances del sector de la microelectrónica, ya que tienen el potencial de transformar y expandir el mercado del Internet de las Cosas. La investigación y el desarrollo (I+D) en microelectrónica podrían incrementarse debido al creciente uso de la realidad virtual y la realidad aumentada, ante la inminente limitación del ancho de banda.

Aumento en la adopción de la tecnología por parte de diversos usuarios finales.

La deposición química de vapor (CVD) a partir de precursores organometálicos (MOCVD) es una técnica en rápida evolución para la creación de películas y recubrimientos cerámicos para diversas aplicaciones. Los nanotubos de carbono (CNT), el grafeno y los nanocables de silicio (Si-NW) se encuentran entre los materiales nanotecnológicos con mayor demanda debido al desarrollo y la producción de componentes de baterías para vehículos eléctricos.

Los dispositivos médicos inalámbricos integrados en la web, los dispositivos portátiles y la impresión 3D de órganos y dispositivos médicos basados ​​en semiconductores serán factores cruciales para garantizar nuevas y creativas formas de brindar atención médica en el futuro. Un vehículo moderno, conectado en red y autónomo puede incorporar fácilmente más de 3000 chips con las últimas tecnologías. Los semiconductores sustentan la infraestructura tecnológica necesaria para mantener redes de comunicación fuera del entorno físico convencional, como en el caso de la actual pandemia, donde todo se realiza de forma remota, ya sea para negocios, aprendizaje, entretenimiento o para mantenerse en contacto con amigos y familiares.

Muchas ciudades inteligentes de todo el mundo están comprometidas con la mejora de los servicios urbanos y la infraestructura cívica crítica para sus ciudadanos. Para ello, necesitan conectar prácticamente todos los aspectos de la infraestructura cívica con una amplia gama de dispositivos, que a su vez estarán conectados con los individuos. Los semiconductores alimentarán esta infraestructura interconectada. Por lo tanto, todas estas aplicaciones impulsan el crecimiento del sector.

Restricción del mercado

Alta inversión en tecnología

La configuración CVD para la fabricación de semiconductores puede ser compleja y costosa. A medida que las fundiciones y las empresas de ensamblaje y prueba de semiconductores (OSAT) subcontratadas aumentan su producción para satisfacer la creciente demanda de chips, anticipan una mayor presión sobre las inversiones de capital. La construcción de una nueva fundición puede costar entre 15.000 y 20.000 millones de dólares, lo que requiere una amplia experiencia en fabricación y una sólida infraestructura. Las instalaciones de ensamblaje, empaquetado y prueba de la etapa final pueden costar entre 5.000 y 7.000 millones de dólares. Además, las empresas invierten una parte significativa de sus ingresos en inversiones de capital e I+D.

Las empresas deben invertir continuamente una parte significativa de sus ingresos en I+D y en nuevas plantas y equipos para seguir siendo competitivas en la industria de los semiconductores. El ritmo del cambio tecnológico en el sector exige que las empresas desarrollen diseños y tecnologías de proceso más complejos e introduzcan maquinaria de producción capaz de fabricar componentes con dimensiones más reducidas. Según la Asociación de la Industria de Semiconductores (SIA), la capacidad de diseñar y producir componentes semiconductores de última generación solo puede mantenerse mediante un compromiso continuo para seguir el ritmo de las tasas de inversión del sector, que rondan el 30% de las ventas. Todos estos factores obstaculizan el crecimiento del mercado.

Oportunidades de mercado

Múltiples actividades de investigación

El mercado ha sido testigo de diversas actividades de investigación, lo que impulsa a los proveedores a invertir en CVD. Por ejemplo, en diciembre de 2021, Zhaolong Chen y un equipo internacional de investigación en nanoquímica, materiales inteligentes y física de China, el Reino Unido y Singapur documentaron la generación directa de grafeno monocapa altamente orientado sobre capas de obleas de zafiro. El equipo de investigación logró una estrategia de desarrollo mediante la creación de un proceso CVD por inducción electromagnética a alta temperatura. Este método dio como resultado una capa de grafeno con una movilidad de portadores significativamente mayor y una menor resistencia superficial.

Además, en julio de 2020, Agnitron desarrolló una técnica para producir el material semiconductor óxido de galio mediante deposición química de vapor metalorgánico (MOCVD) utilizando la máquina Agilis de doble uso. Asimismo, el método permite la sustitución de diferentes materiales según sea necesario. Todas estas iniciativas de investigación ofrecen un enorme potencial para el crecimiento del mercado.

Análisis segmentario

El mercado global de equipos de deposición química en fase vapor para semiconductores está segmentado por aplicación y región.

Mediante solicitudEl mercado global de equipos de deposición química de vapor de semiconductores se segmenta en Fundición, Fabricante de Dispositivos Integrados (IDM) y Fabricantes de Memoria. El Fabricante de Dispositivos Integrados (IDM) dominó el mercado y se prevé que registre una CAGR del 9% durante el período de pronóstico. El Fabricante de Dispositivos Integrados (IDM) incluye lógica, sensores, optoelectrónica y componentes discretos. (Excluyendo a los Fabricantes de Memoria). Un fabricante de dispositivos integrados crea y comercializa circuitos integrados (CI) (IDM). Un IDM tradicional fabrica sus chips de marca en una planta de fabricación y los diseña. Mientras que otros fabricantes están abandonando las arquitecturas planas en favor de estructuras tridimensionales (3D) complejas para lógica y memoria, los IDM buscan la reducción de nodos más allá de 10 nm a 5 nm e incluso 3 nm. Una etapa esencial en la producción de circuitos integrados es la deposición de película delgada (CI). El método más utilizado para el crecimiento de película delgada es CVD. Para crear una película sobre la oblea mediante CVD, los precursores y reactivos se mezclan en una cámara de procesamiento antes de alcanzar un estado estacionario. Se estima que, durante este período, la demanda de circuitos integrados semiconductores se verá impulsada por el aumento de las ventas de electrónica de consumo y microelectrónica. Sin embargo, se prevé que el incremento de la demanda de circuitos integrados semiconductores mejore la capacidad de producción de los fabricantes de dispositivos semiconductores, lo que podría aumentar la necesidad del mercado de la deposición química en fase vapor.

El segundo sector más grande es el de fabricantes de memoria. Una de las principales categorías de productos en el negocio de los semiconductores son los semiconductores de memoria. Con el creciente consumo de datos a nivel mundial, la demanda de productos de memoria está aumentando. Varios proveedores están expandiendo sus negocios de memoria debido a la creciente demanda de la electrónica de consumo y los centros de datos. En agosto de 2020, Samsung comenzó la producción en masa de su DRAM LPDDR5 de 16 GB en su segunda línea de producción en Pyeongtaek, Corea del Sur. El proceso de tercera generación de la compañía, de 10 nm (1z), la nueva LPDDR5 de 16 Gb, cuenta con el mayor rendimiento de memoria móvil y la mayor capacidad, brindando a los consumidores beneficios como 5G y funciones de IA. Esto capitalizará el crecimiento de la deposición química en fase vapor asistida por plasma. Además, a partir de enero de 2022, ThermVac Inc., fabricante coreano de hornos de vacío especializados, continuará desarrollando tecnología de procesos, diseño y fabricación para equipos CVD que puedan utilizarse a temperaturas entre 900 °C y 2400 °C, con el fin de satisfacer las demandas de clientes nacionales e internacionales. Esto responde a la creciente demanda de componentes CVD resistentes al calor y a altas temperaturas en sectores de alta tecnología como semiconductores, energía solar, telefonía móvil, aeroespacial y defensa.

Análisis regional

Por regiones, el mercado global de equipos de deposición química de vapor para semiconductores se segmenta en Asia Pacífico, América del Norte, Europa y el resto del mundo.

Asia-Pacífico dominó el mercado.y se estima que registrará unTasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 9,1%Durante el período de pronóstico, se prevé que la creciente demanda de vehículos eléctricos impulse el rápido crecimiento del mercado de semiconductores automotrices en la región Asia-Pacífico. Los vehículos autónomos ya han atraído a numerosos compradores en importantes países fabricantes de automóviles, por lo que los fabricantes deben seguir innovando, produciendo y mejorando estos vehículos. La economía de la India se ha convertido en una de las de mayor crecimiento en el mundo debido a su población. Se prevé que el mercado de semiconductores automotrices del país crezca rápidamente en los próximos años. En los próximos años, una sólida infraestructura de I+D en semiconductores que respalde a la industria automotriz generará nuevas oportunidades para el mercado indio de semiconductores.

América del nortees la segunda región más grande. Se estima que alcanzará un valor previsto de 3 mil millones de dólares para 2031, registrando una CAGR del 6,9%. A medida que empeoran las tensiones comerciales y las preocupaciones de seguridad nacional, Estados Unidos está creando nuevos planes para evitar quedarse aún más rezagado con respecto a Corea, Taiwán y China en la producción de semiconductores de la región. Es probable que el creciente sector electrónico y las soluciones de semiconductores en América del Norte impulsen la industria. Los equipos de deposición fabrican electrodos de cobre, pilas de compuertas dieléctricas de alta K y capas de barrera/semilla de cobre, entre otras categorías de semiconductores. La creciente necesidad decomponentes electrónicosSe prevé que el crecimiento en la industria automotriz impulse la demanda de semiconductores, lo que repercutirá positivamente en el mercado de la deposición química de vapor (CVD). Durante décadas, las empresas estadounidenses han estado a la vanguardia en el desarrollo de procesadores que impulsan la tecnología moderna. La supremacía de Estados Unidos en semiconductores es un factor clave para su dominio económico y su destreza tecnológica. El sector de semiconductores en Estados Unidos ha mantenido su posición de liderazgo mundial en tecnologías futuras cruciales como la inteligencia artificial (IA), la computación cuántica y redes inalámbricas sofisticadas como el 5G. La creciente demanda de chips semiconductores, impulsada por el auge de las tecnologías futuras, aumentará directamente la demanda de máquinas y equipos de CVD en la región.

Europaes la tercera región más grande. Europa alberga muchas industrias de semiconductores grandes y medianas, como Philips Semiconductor, STMicroelectronics e Infineon Technologies, las tres mayores empresas fabricantes de semiconductores de Europa. El mercado potencial para productores y distribuidores de semiconductores seguirá creciendo a medida que el mundo dependa más de la tecnología, y por lo tanto, también lo hará el mercado de deposición química de vapor en Europa. Para evitar depender de Estados Unidos y Asia para la tecnología que constituye el núcleo de varias de sus empresas más importantes, la Unión Europea está considerando la construcción de una fábrica de semiconductores avanzada en Europa. La UE investiga formas de fabricar semiconductores con características menores a 10 nm y, en última instancia, chips de tan solo 2 nm. La intención es reducir la dependencia de países como Taiwán para los chips necesarios para alimentar los sistemas inalámbricos 5G, los automóviles conectados, la computación de alto rendimiento y otras tecnologías. Por ejemplo, los clientes más adinerados de TSMC, como Apple, tienen su sede en Estados Unidos, mientras que su clientela europea se compone principalmente de fabricantes de automóviles que compran chips menos avanzados. En el primer trimestre de 2021, los clientes de Europa y Oriente Medio representaron solo el 6 % de los ingresos de TSMC, una cifra muy inferior al 67 % de las ventas procedentes de Norteamérica y al 17 % de la región Asia-Pacífico. Además, se prevé que las crecientes inversiones en el país influyan en el ritmo de crecimiento del mercado.