フォトリソグラフィー装置市場 サイズと展望 2025-2033

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フォトリソグラフィー装置市場の成長要因

小型電子機器の需要増加と半導体産業の発展

高性能電子機器の需要増加に伴い、半導体業界では小型電子機器の人気が高まっています。さらに、革新的な民生用電子機器の需要増加は、フレキシブルでコンパクトな集積回路の需要を促進しています。さらに、RFID、MEMSデバイス、その他のパワーデバイスなどの技術の発展は、薄型ウェーハの需要を高めています。これは、特にスマートフォン、携帯機器、小型電子機器において、薄型ウェーハによってパッケージの厚さが低減されるためです。極薄および極薄ダイを採用するこれらの発展途上のアプリケーションは、小型電子機器への大きな需要を生み出し、世界的なフォトリソグラフィー装置市場の拡大に貢献しています。

IoT、クラウドコンピューティング、データ分析、人工知能の台頭により、半導体分野は近年著しい成長を遂げています。米国半導体工業会（SIA）によると、2018年の世界の半導体業界の売上高は4,688億米ドルに達し、業界史上最大の年間売上高を記録し、2017年比で13.7%増加しました。半導体デバイスおよび材料の需要増加に伴い、ウェーハおよびチップの製造・加工プロセスに対する需要が高まり、フォトリソグラフィー装置市場が活性化しています。

市場の制約

曲面に対するフォトリソグラフィーの制約

フォトリソグラフィーでは、パターンを定義するために通常、硬いマスクが使用されます。接触型フォトリソグラフィーでは、硬くて平坦なマスクが球面状の曲面と一点でのみ接触しますが、投影型フォトリソグラフィーでは、マスクの形状は露光領域のごく一部に集中します。したがって、曲面へのパターン形成におけるフォトリソグラフィーの能力は、パターン転写素子の形状によって制約されます。フォトリソグラフィには、球面上に張られた平面の2次元エラストマーマスクを使用することで生じる解像度、アライメント、レジストレーションの制約など、いくつかの限界があります。曲面ディスプレイやスマートウェアラブルなどの現代の民生用電子機器の開発は、フォトリソグラフィに起因するいくつかの困難を伴います。曲面のパターニングを習得するには、平面マスクを曲面に適用することで生じる歪みを研究によって排除する必要があります。

市場機会

先進的な消費財の需要増加

ウェアラブル、拡張現実（AR）、仮想現実（VR）、4Kテレビ、スマートホーム、3Dプリンティング、ドローン、自律走行車、コミュニケーションロボットなどの新興技術の普及が世界中で急速に進んでいます。これらの革新的な技術は、より高品質で、より軽量で、より強く、より速く、よりコスト効率の高い製品を求めて、高度な民生用電子機器の開発を必要としています。フレキシブルエレクトロニクスとプリンタブルエレクトロニクスは、かつてない柔軟性を提供することで、進化する顧客ニーズへの道を切り開きます。メーカーは、予測期間中に開発サイクルの短縮と最適化を進めることが予想されます。したがって、フォトリソグラフィーは電子機器の製造を改善する上で重要な役割を果たし、フォトリソグラフィー装置市場の成長機会を促進します。

プロセスインサイト

紫外線（UV）分野は年平均成長率（CAGR）3.9%で成長し、最大の市場シェアを占めると予測されています。UVフォトリソグラフィは、半導体製造におけるアディティブまたはサブトラクティブ工程の前にウェーハをマスキングおよび構造化する従来の方法です。UVフォトリソグラフィは、半導体製造において不可欠なプロセスの一つです。この技術で使用されるマスクは、総製造コストの30%を占めています。そのため、メーカーはマスクを必要としないフォトリソグラフィ技術の開発に投資し、半導体デバイスの総コストを削減しています。さらに、新しいフォトリソグラフィのアプリケーションが、独自の市場拡大の可能性をもたらすと予想されています。

深紫外線（DUV）分野は、2番目に大きなシェアを占める見込みです。深紫外線（DUV）フォトリソグラフィは、制御された波長の光を用いて薄いフォトレジストにパターンを描画します。この際、得られたポリマーは、エッチング、堆積、または注入によって下地基板内または上に移動します。DUVフォトリソグラフィは、大量のチップを同時に製造するのに最適です。そのため、一度に200～1,000個の半導体を製造できるため、半導体の大量生産において時間とコスト効率に優れた技術です。

アプリケーションインサイト

バックエンドセクションは、年平均成長率5.5%で成長し、最大の市場シェアを占めると予測されています。バックエンドプロセスは、ウェーハのバックグラウンド処理、ウェーハマウント、ソーイング、ダイアタッチ、ダイアタッチキュア、マーキング、リード仕上げ（メッキ）、ポストモールドキュア（PMC）、モールディング、ワイヤボンディング、トリム／フォーム／シンギュレーション、最終テスト、最終外観検査、梱包、出荷で構成されています。半導体業界のフロントエンドプロセスの発展と進歩により、バックエンドフォトリソグラフィの成長率は低下しています。しかしながら、マスクレス露光（MLE）技術の登場は、バックエンドフォトリソグラフィにとってプラスとなっています。

フロントエンドセクションは、2番目に大きなシェアを占めるでしょう。前工程は、ウェーハ準備、半導体製造、パターン準備、ステッパー露光、フォトレジストコーティング、酸化、現像、エッチングイオン実装、化学蒸着、メタライゼーション、ウェーハテストで構成されます。

光源に関する洞察

その他セクションは、年平均成長率（CAGR）5.6%で成長し、最大の市場シェアを占めると予測されています。フォトリソグラフィーにおけるその他の光源としては、異なる波長の光を発するLEDランプがあります。UV LEDは、10nmの帯域幅を持つ単色光源を提供します。LED照明は手頃な価格で、エネルギー効率が高く、長寿命です。しかし、その表面エネルギーはごくわずかです。LEDランプの低消費電力は、フォトリソグラフィー光源の開発に不可欠です。現在、UV LEDランプは設計段階にあり、今後発売されるフォトリソグラフィー装置に搭載されており、予測期間全体を通じて市場拡大を牽引すると予想されています。さらに、フォトリソグラフィーを用いて量子ドット層をパターン化する量子ドットLEDの開発も進められています。フォトリソグラフィー装置市場は、主に量子技術の急速な発展と小型半導体デバイスの需要増加によって牽引されています。

水銀ランプ部門は、2番目に大きなシェアを占める見込みです。従来のフォトリソグラフィーでは、350～450nmの波長の光を発する水銀ランプを光源として使用しています。水銀ランプは、g線（436nm）、h線（405nm）、i線（400nm）（365nm）の3つの異なる波長の光を発します。半導体部品の需要増加が水銀ランプの需要を押し上げています。さらに、ランプの普及とフォトリソグラフィー装置への幅広い応用は、世界のフォトリソグラフィー装置市場の拡大に大きく貢献しています。しかしながら、今後数年間はエネルギー使用量の増加により、水銀ランプの需要は減少すると予測されています。

地域分析

アジア太平洋地域は、5.4%のCAGRで成長し、最大のシェアを占める見込みです。高電圧電力用の巨大な発電所の存在、パ​​ワーモジュールの需要増加、そして人口増加により、この地域はゲートドライバICにとって最も魅力的な市場となっています。さらに、多数の非営利団体の存在が業界の拡大を促進しています。これらの団体は、高度な技術を用いて電力インフラを構築するための様々な活動を行っています。

アジア太平洋地域は、フォトリソグラフィー装置市場において大きなシェアを占めており、今後数年間で急速な発展が見込まれています。高電圧動作デバイスの需要増加に伴い、多くの業界の企業が電源管理用ドライバICの必要性を認識しています。自動スイッチングデバイスとパワーモジュールの普及は、フォトリソグラフィ装置市場の成長に最も大きな影響を与えるトレンドとなる可能性が高いでしょう。

北米フォトリソグラフィ装置市場の動向

北米は年平均成長率4.4%で成長し、18億9,200万米ドルの規模に達すると予測されています。技術革新、イノベーション、そして業界投資により、北米はウェーハフォトリソグラフィ装置市場における主要な貢献国の一つとなっています。さらに、スマートテクノロジーとデバイスへのニーズの高まりにより、北米における半導体チップと集積回路の普及と活用が、世界のフォトリソグラフィ装置市場の拡大に貢献しています。この地域におけるフォトリソグラフィー装置市場の拡大は、インターネット対応の大規模データセットの分析需要の高まり、センサー技術の進歩、そして自律型デバイスの利用増加によって促進されると予想されています。

北米では、パワーモジュールとアプリケーションの利用、そして電子機器アプリケーションの増加がフォトリソグラフィー装置市場の発展を牽引しています。さらに、この市場の成長は、スイッチング性能の向上とエネルギー損失の削減を目的としたドライバICモジュールの普及と導入の増加によって促進されています。さらに、フォトリソグラフィー装置市場の拡大は、複数の産業分野における研究開発活動への支出の増加と、スマートテクノロジーおよびデバイスの導入によっても促進されています。

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フォトリソグラフィー装置市場のトップ競合他社

1. ASML Holding NV.
2. Canon Inc.
3. Nikon Corporation
4. SÜSS MICROTEC SE
5. Holmarc Opto-Mechatronics (P) Ltd.
6. Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited (TSMC)
7. KLA Corporation
8. S-Cubed Company
9. Osiris International GmbH
10. Vecco Instruments Inc.

最近の開発状況

• 2022年、ASML Holding NVは、電圧コントラスト欠陥検査や物理的欠陥検査などのインライン性能向上アプリケーション向けの初のマルチ電子ビーム（マルチビーム）ウェーハ検査システムであるHMI eScan 1100の初顧客導入を発表しました。
• 2022年、株式会社ニコンは、製造施設のデジタルトランスフォーメーション（DX）を加速させる超小型マシンビジョンカメラ*1「LuFact」を新たに発売しました。