Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de equipos de metrología e inspección de semiconductores por tipo (metrología de litografía, sistema de inspección de obleas, metrología de películas delgadas, otros sistemas de control de procesos, sistema de inspección de máscaras, inspección de protuberancias, inspección de marcos de conexión, inspección de encapsulados, inspección de tarjetas de sonda), por tecnología (óptica, haz de electrones), por tamaño de organización (grandes empresas, pymes) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el período 2025-2033.

Factor de crecimiento del mercado

Creciente demanda de semiconductores de bajo costo y alto rendimiento.

Los teléfonos inteligentes y otros dispositivos electrónicos de consumo, así como las aplicaciones automotrices y de otros sectores, impulsan la demanda de materiales semiconductores de alto rendimiento y bajo costo. Los avances tecnológicos, como las tecnologías inalámbricas (5G) y la inteligencia artificial, han impulsado estos sectores. Además, se prevé que el sector de los semiconductores se vea obligado a invertir en esta maquinaria debido a la creciente presencia de dispositivos del Internet de las Cosas (IoT) para la producción de productos inteligentes.

Ante la creciente demanda de productos electrónicos, se prevé que el mercado de equipos de metrología continúe en expansión. Gracias a los avances tecnológicos, los equipos de última generación y alta precisión ya son un componente habitual de las líneas de producción. Estos equipos incorporan sistemas de control de procesos activos que impulsan la expansión constante del mercado. Los participantes del mercado trabajan continuamente para mejorar el rendimiento metrológico de los equipos.

Restricción del mercado

Altos costos de instalación y mantenimiento y falta de conocimiento en la gestión eficaz de los sistemas de metrología.

Las empresas del sector de fabricación de semiconductores pueden necesitar la ayuda de metrólogos externos. Estas empresas deben seguir empleando ingenieros y manteniendo laboratorios de medición de vanguardia debido a los avances tecnológicos. Sin embargo, la corporación tendría que invertir mucho dinero en la implementación de los sistemas necesarios si quisiera adaptar el proceso de metrología a la evolución de los equipos de semiconductores. Por otro lado, los fabricantes también subcontratan los servicios necesarios para integrar la metrología en las cadenas de procesos de desarrollo y producción del producto, ya que establecer un departamento de metrología completo es costoso y dificulta lograr el retorno de la inversión (ROI) deseado. El alto costo del mantenimiento de las instalaciones se debe a la calibración y el mantenimiento de las herramientas utilizadas en metrología. Además, el costo aumenta por la necesidad de contratar personal cualificado y brindarle capacitación continua. La falta de empleados adecuadamente capacitados para supervisar los sistemas de metrología es consecuencia directa de estos problemas.

Oportunidad de mercado

Aumento de la demanda de obleas semiconductoras en la electrónica de consumo.

Los dispositivos inteligentes y conectados han sido ampliamente adoptados por personas de todo el mundo. La electrónica moderna posee la capacidad de procesamiento y puede albergar muchos más sensores en un espacio reducido que la electrónica antigua u obsoleta. La mayor vida útil de los dispositivos también es resultado de la importancia de la metrología en el diseño de semiconductores y el mantenimiento de bajas tasas de error. Al reducir las tasas de error, los avances en metrología han permitido a las empresas fabricar grandes cantidades de semiconductores. Semiconductor Equipment and Materials International (SEMI) predijo que las ventas de obleas de silicio para aplicaciones de semiconductores superarán los 17.600 millones de pulgadas cuadradas para 2025, frente a los 11.810 millones de pulgadas cuadradas de 2019. Se prevé que esto genere oportunidades para el mercado global durante el período de pronóstico.

Análisis regional

La región de Asia-Pacífico es el principal actor en el mercado global de equipos de metrología e inspección de semiconductores y se espera que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 5,20 % durante el período de pronóstico. En términos de producción y consumo, Asia-Pacífico es una de las regiones críticas para la industria de semiconductores. China posee la mayor cuota del mercado de semiconductores de Asia-Pacífico, que SIA afirma ser el mayor mercado regional de semiconductores. El mercado de equipos de metrología e inspección de semiconductores está experimentando una gran cantidad de acuerdos de colaboración y asociación entre empresas locales. Por ejemplo, el mayor desarrollador de chips de China, HiSilicon Technologies de Huawei, y Shenzhen JT Automation Equipment, un fabricante chino de herramientas para la fabricación de chips, firmaron un memorando de entendimiento legalmente vinculante de cinco años en julio de 2021. Ambas empresas buscan construir una industria autosuficiente y regulada, al tiempo que amplían su colaboración en el desarrollo de herramientas para el empaquetado de semiconductores.

Tendencias del mercado norteamericano

Se prevé que Norteamérica crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 4,95 %, generando 1.194,36 millones de dólares durante el período de pronóstico. La industria de semiconductores en Estados Unidos y Canadá continúa siendo líder mundial en redes inalámbricas de vanguardia como 5G, computación cuántica e inteligencia artificial (IA). A pesar del crecimiento negativo de las ventas interanuales en 2019, la industria estadounidense de semiconductores ha seguido dominando el mercado mundial y manteniendo un gasto relativamente alto en I+D e inversión de capital. Las inversiones en el sector de semiconductores están aumentando en Norteamérica. Una parte considerable de esta inversión se destina a equipos que dan soporte a las fábricas de semiconductores de última generación en todo Estados Unidos. El país cuenta con capacidad de fabricación de semiconductores equivalente a la de 18 estados, lo que contribuye a las exportaciones y al empleo.

Tendencias del mercado europeo

La región europea posee una de las cuotas de mercado más pequeñas debido a la escasez de empresas fabricantes de semiconductores. Durante el período de pronóstico, se prevé que las inversiones en los sectores aeroespacial y de defensa, automotriz y de energías renovables impacten significativamente la demanda de semiconductores en la región. Con la creciente necesidad de dispositivos electrónicos de consumo, se anticipa que el aumento interanual de la demanda de equipos para semiconductores cobrará impulso en la región. Los esfuerzos de integración vertical y consolidación en el sector de fabricación europeo mejoraron la capacidad de algunas empresas de semiconductores para invertir en crecimiento. Se prevé que estos importantes cambios en el mercado impulsen la demanda de nuevas instalaciones de fabricación y procesamiento de semiconductores durante el período de pronóstico, incrementando la necesidad de herramientas de metrología e inspección de semiconductores.

Arabia Saudita, Egipto y los Emiratos Árabes Unidos son países clave en Oriente Medio y África, con algunos de los programas de energía renovable más avanzados. El control de la generación y la conexión a la red de fuentes de energía renovable se logra principalmente mediante semiconductores de potencia. Como resultado, los equipos de metrología e inspección de semiconductores se utilizan con mayor frecuencia en las soluciones de energía renovable de la región. Además, el creciente consumo de productos electrónicos de consumo en la región genera un potencial de mercado. Los menores costos, en comparación con los de Estados Unidos y Europa, incentivan a las empresas nacionales y extranjeras a operar en los países latinoamericanos.

Información sobre tipos

Según el tipo, el mercado mundial de equipos de metrología e inspección de semiconductores se divide en sistemas de superposición de metrología de litografía, equipos de medición dimensional, inspección de obleas (inspección/metrología de máscaras), metrología de películas delgadas y otros sistemas de control de procesos.

El segmento de metrología de litografía es el que más contribuye al mercado y se espera que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 4,90 % durante el período de pronóstico. La necesidad de obleas de mayor tamaño para la tecnología de fabricación integrada a ultra gran escala ha impulsado el auge de los equipos de metrología de litografía debido a las transiciones en curso, como la reducción de nodos y tamaños de obleas. Un microscopio electrónico de barrido de dimensiones críticas (CD-SEM), una herramienta utilizada en la producción de dispositivos electrónicos, se utiliza normalmente para medir las dimensiones de los patrones creados en la oblea. Debido a la fabricación de semiconductores, el CD-SEM tiene actualmente una alta demanda. Para permitir la reducción de tamaño y disminuir la longitud de onda de la litografía, varios proveedores en el mercado han estado mejorando progresivamente sus productos.

Proveedores como ASML y KLA han competido ferozmente por el dominio del mercado de equipos de metrología para litografía. Para fortalecer su posición, ASML, que obtiene entre el 70 % y el 80 % de sus ingresos de equipos de litografía, se ha adentrado cada vez más en el campo de la optimización de máscaras. Se prevé que la competitividad en el sector aumente debido a estos avances.

Los fabricantes pueden identificar fallas de patrón en las obleas y defectos físicos causados ​​por materiales extraños mediante sistemas de inspección de defectos de obleas, recopilando las coordenadas de los defectos. La inspección de obleas sin patrón busca fallas en obleas de silicio crudas o sin procesar, mientras que otras variedades son el proceso opuesto. La inspección de obleas se divide en dos categorías: con patrón y sin patrón. Proveedores como KLA-Tencor, Rudolph y Hitachi High-Technologies son algunos de los competidores más conocidos en el mercado de la inspección de obleas sin patrón. Los fabricantes de obleas de silicio producen sustratos con diámetros de 300 mm, 200 mm o menos. La necesidad de obleas está aumentando junto con la demanda de componentes electrónicos, lo que se prevé que incremente la necesidad de equipos de inspección de obleas sin patrón.