Mercado de microscopía de fuerza atómica

Tamaño del mercado de microscopía de fuerza atómica

El tamaño del mercado de microscopía de fuerza atómica se valoró en 498,4 millones de dólares en 2023 y se prevé que crezca de 542,1 millones de dólares en 2024 a 1.048,9 millones de dólares en 2031, exhibiendo una tasa compuesta anual del 9,89% durante el período previsto. El mercado se está expandiendo debido al creciente énfasis en la precisión en la fabricación de semiconductores y el desarrollo de materiales avanzados.

Las crecientes inversiones en infraestructura de investigación y una mayor atención a la nanomedicina respaldan aún más este crecimiento. Además, la aparición de AFM en aplicaciones emergentes, como la vigilancia ambiental y el análisis forense, está influyendo en la evolución dinámica del mercado.

En el alcance del trabajo, el informe incluye soluciones ofrecidas por empresas como Park Systems, Hitachi High-Tech Corporation., Nanonics Imaging ltd, Bruker, Keysight Technologies, Oxford Instruments, Nanosurf, Horiba, Ltd., NT-MDT SPECTRUM INSTRUMENTS, Semilab Inc. y otros.

El mercado de la microscopía de fuerza atómica está experimentando un crecimiento significativo debido a la creciente demanda en varios campos, incluida la nanotecnología, la ciencia de materiales y la biotecnología. El cambio hacia imágenes de alta resolución y mediciones precisas a nanoescala está impulsando la expansión del mercado. Los avances tecnológicos en AFM, como la resolución mejorada y las funciones multifuncionales, están contribuyendo aún más al crecimiento del mercado.

• Por ejemplo, en mayo de 2024, Oxford Instruments Asylum Research lanzó AR Maps, un software de análisis de datos avanzado para el AFM Jupiter XR. AR Maps proporciona información de rugosidad estándar ISO, informes estadísticos, análisis de dimensiones y zanjas críticas y análisis de partículas. Se prevé que el software se incluya con los nuevos sistemas AFM Jupiter XR y es probable que esté disponible como una actualización para los usuarios actuales, lo que destaca avances significativos en la tecnología AFM.

La integración de AFM con otras técnicas analíticas, como la microscopía de efecto túnel y la espectroscopia Raman, está ampliando sus aplicaciones y mejorando la caracterización de materiales. Además, el uso cada vez mayor de la microscopía de fuerza atómica en procesos de fabricación avanzados, como los circuitos integrados 3D, está impulsando la expansión del mercado.

La microscopía de fuerza atómica es una técnica de imágenes de alta resolución que proporciona un análisis detallado de superficies a nanoescala. Al escanear una punta afilada, generalmente hecha de silicio o nitruro de silicio, a través de la superficie de una muestra, AFM mide las fuerzas atómicas entre la punta y la superficie. Estas mediciones generan mapas topográficos y ofrecen información sobre las propiedades de la superficie, como la rugosidad, el comportamiento mecánico y las características eléctricas.

La microscopía de fuerza atómica, ampliamente utilizada en ciencia de materiales, nanotecnología y biología, permite obtener imágenes y análisis tridimensionales precisos a nivel atómico, lo que la convierte en una herramienta esencial para investigadores y profesionales de la industria que buscan comprender y manipular materiales a nanoescala.

Revisión del analista

El mercado de la microscopía de fuerza atómica experimentará un rápido crecimiento, impulsado por los avances en las aplicaciones de nanotecnología dentro desemiconductormanufactura y ciencias de la vida. Los principales actores de la industria están aprovechando fusiones y adquisiciones estratégicas para capitalizar esta creciente demanda, con el objetivo de mejorar la competitividad y fomentar la innovación en las aplicaciones de nanotecnología.

• Por ejemplo, en septiembre de 2022, Park Systems, un actor líder en el mercado, adquirió Accurion GmbH para ampliar su cartera de tecnología y fortalecer su posición en el mercado global.

Este enfoque estratégico subraya el compromiso de los actores clave para mejorar las capacidades y abordar la dinámica cambiante dentro del panorama global de la microscopía de fuerza atómica.

Factores de crecimiento del mercado de microscopía de fuerza atómica

La creciente aplicación de la nanotecnología en diversos campos, como la ciencia de los materiales, la electrónica y la biotecnología, está aumentando significativamente la demanda de microscopía de fuerza atómica. A medida que estas industrias continúan explorando e innovando a nanoescala, la necesidad de imágenes de alta resolución y mediciones precisas se vuelve cada vez más crítica.

AFM ofrece capacidades incomparables para observar y manipular materiales a esta pequeña escala, lo que permite a los investigadores estudiar la topografía de la superficie, las propiedades mecánicas y las interacciones moleculares con una precisión excepcional. Esta capacidad es crucial para promover las aplicaciones de la nanotecnología, incluido el desarrollo de nuevos materiales y dispositivos y la mejora de la investigación biológica, impulsando así el crecimiento del mercado.

Un desafío importante que impide el desarrollo del mercado de la microscopía de fuerza atómica es el alto costo y la complejidad del equipo, que limitan la accesibilidad para las instituciones de investigación más pequeñas y los mercados emergentes. Además, la experiencia técnica avanzada necesaria para operar e interpretar los datos del AFM plantea una barrera importante.

Los actores clave están mitigando estos desafíos desarrollando modelos AFM más rentables y brindando amplios programas de capacitación y apoyo. Además, las empresas están invirtiendo mucho en software fácil de usar y funciones de automatización para simplificar la operación y el análisis de datos, haciendo que la tecnología AFM sea más accesible y fácil de usar para una gama más amplia de investigadores e instituciones.

Tendencias del mercado de microscopía de fuerza atómica

Una tendencia notable en el mercado de la microscopía de fuerza atómica es la creciente integración de AFM con otras técnicas analíticas, como la microscopía de efecto túnel (STM) y la espectroscopia Raman. Esta integración facilita un enfoque más completo de la caracterización de materiales al combinar los puntos fuertes de cada técnica.

Mientras que AFM proporciona topografía de superficie detallada y mediciones de propiedades mecánicas a nanoescala, STM ofrece información sobre propiedades electrónicas y conductividad de superficie, y la espectroscopia Raman brinda información sobre vibraciones moleculares y composiciones químicas. Al ampliar la gama de capacidades de análisis, esta tendencia está convirtiendo a AFM en una herramienta más versátil en la investigación y la industria, fomentando así el crecimiento del mercado.

• Oxford Instruments Asylum Research presentó el microscopio de fuerza atómica (AFM) Cypher L en julio de 2022. Este AFM de vanguardia está diseñado específicamente para investigadores de una variedad de campos, como polímeros, materiales 2D, tecnologías cuánticas y almacenamiento de energía, que requieren Habilidades básicas de AFM. Esta nueva incorporación destaca la continua innovación y expansión de la tecnología AFM, abordando las diversas necesidades de la comunidad científica e impulsando el crecimiento del mercado.

El uso cada vez mayor de la microscopía de fuerza atómica en la fabricación de circuitos integrados (CI) tridimensionales (3D) está contribuyendo significativamente al crecimiento del mercado. A medida que se apilan múltiples capas de componentes electrónicos activos para crear dispositivos compactos y de alto rendimiento, la necesidad de mediciones y análisis precisos se vuelve cada vez más crucial.

La capacidad de AFM para proporcionar imágenes detalladas y una caracterización precisa a nanoescala permite a los fabricantes de circuitos integrados optimizar los procesos de fabricación, mejorar la garantía de calidad y realizar análisis de fallas efectivos. Esta capacidad avanzada respalda el desarrollo de circuitos integrados 3D más confiables y eficientes, lo que genera una mayor demanda de sistemas AFM y respalda la expansión del mercado.

Análisis de segmentación

El mercado global está segmentado según la aplicación, el grado y la geografía.

Por aplicación

Según la aplicación, el mercado se clasifica en ciencia y caracterización de materiales, ciencias biológicas y biotecnología, semiconductores y electrónica, académicos y otros. El segmento de ciencias biológicas y biotecnología obtuvo los mayores ingresos de 173,4 millones de dólares en 2023.

La capacidad del AFM para proporcionar imágenes de alta resolución y mediciones precisas a nanoescala lo hace indispensable para estudiar muestras biológicas, incluidas células, proteínas y ADN. Los investigadores en estos campos utilizan AFM para investigar las propiedades mecánicas y los detalles estructurales de biomoléculas, lo que contribuye a los avances en el desarrollo de fármacos, la investigación genética y el diagnóstico de enfermedades.

La creciente inversión en investigación biotecnológica y el creciente énfasis en la nanomedicina y la medicina personalizada están impulsando la demanda de AFM en el campo de las ciencias biológicas y la biotecnología.

Por grado

Según el grado, el mercado se clasifica en grado de investigación y grado industrial. El segmento de grado industrial capturó la mayor cuota de mercado de microscopía de fuerza atómica, con un 54,33 % en 2023. Los sistemas AFM de grado industrial son esenciales en sectores como la fabricación de semiconductores, la ciencia de materiales y la nanotecnología, donde la caracterización precisa de superficies y el análisis de defectos son fundamentales.

Estos sistemas AFM avanzados ofrecen un rendimiento sólido, imágenes de alta resolución y la capacidad de operar en entornos industriales hostiles. Se utilizan para optimizar los procesos de fabricación, garantizar el control de calidad y mejorar la confiabilidad del producto.La creciente demanda de componentes electrónicos miniaturizados ymateriales avanzadosestá impulsando la adopción de AFM de grado industrial, contribuyendo así al crecimiento segmentario.

Análisis regional del mercado de microscopía de fuerza atómica

Según la región, el mercado global se clasifica en América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, MEA y América Latina.

La cuota de mercado de microscopía de fuerza atómica de Asia y el Pacífico se situó en torno al 36,78% en 2023 en el mercado global, con una valoración de 183,3 millones de dólares. Esta notable expansión se atribuye en gran medida a la expansión de las actividades de investigación y desarrollo en países como China, Japón e India. Los florecientes sectores de la electrónica, la nanotecnología y la ciencia de materiales de la región son factores clave que impulsan este crecimiento.

Además, el aumento de la financiación gubernamental y las inversiones en infraestructura de investigación científica están impulsando la adopción de AFM. El aumento de las colaboraciones entre instituciones académicas y actores de la industria está remodelando aún más la dinámica del mercado regional. Por ejemplo, varias universidades e institutos de investigación líderes de la región están integrando el AFM en sus programas de investigación, fomentando así la innovación y el avance tecnológico en diversos campos.

Se prevé que América del Norte sea testigo de un crecimiento sustancial a una tasa compuesta anual sólida del 11,10% durante el período previsto, principalmente debido a un aumento en la investigación biológica en diversos sectores como el bioprocesamiento, la agricultura, la energía y la medicina. El creciente interés en la investigación avanzada en estos campos está impulsando la demanda de imágenes de alta resolución y herramientas de medición precisas como el AFM.

• Por ejemplo, en noviembre de 2023, South Dakota Mines añadió un microscopio de fuerza atómica para mejorar sus capacidades de investigación en bioprocesamiento, agricultura, energía y medicina.

Esta tendencia subraya el compromiso de la región con la investigación y el desarrollo de vanguardia, posicionando a América del Norte como un mercado clave para la tecnología AFM.

Panorama competitivo

El informe del mercado global de microscopía de fuerza atómica proporcionará información valiosa con énfasis en la naturaleza fragmentada de la industria. Los actores destacados se están centrando en varias estrategias comerciales clave, como asociaciones, fusiones y adquisiciones, innovaciones de productos y empresas conjuntas para ampliar su cartera de productos y aumentar sus cuotas de mercado en diferentes regiones.

Las empresas están implementando iniciativas estratégicas impactantes, como ampliar los servicios, invertir en investigación y desarrollo (I+D), establecer nuevos centros de prestación de servicios y optimizar sus procesos de prestación de servicios, que probablemente crearán nuevas oportunidades para el crecimiento del mercado.

Lista de empresas clave en el mercado de microscopía de fuerza atómica

• Sistemas de parques
• Corporación de alta tecnología Hitachi.
• Nanonics Imaging Ltd.
• bruker
• Tecnologías Keysight
• Instrumentos Oxford
• nanosurf
• Horiba, Ltd.
• INSTRUMENTOS DE ESPECTRO NT-MDT
• Semilab Inc.

Desarrollos clave de la industria

• Abril de 2024 (lanzamiento del producto):Oxford Instruments Asylum Research presentó Cypher ES Battery Edition, un paquete avanzado de microscopio de fuerza atómica diseñado específicamente para la investigación de baterías de vanguardia. Este avanzado sistema AFM está diseñado para mejorar el estudio y el desarrollo de tecnologías de baterías, proporcionando imágenes de alta resolución y mediciones precisas cruciales para avanzar en las soluciones de almacenamiento de energía. Este lanzamiento destaca el enfoque de Oxford Instruments Asylum Research en apoyar las innovaciones en la tecnología de baterías y refleja la creciente importancia del AFM en la investigación energética.
• Marzo de 2023 (lanzamiento del producto):Park Systems AG presentó la línea de productos estándar Park NANO. Esta línea de productos de vanguardia proporciona muestras estándar de calibración para mediciones AFM y SEM, lo que permite a los usuarios obtener mediciones y análisis precisos y confiables de sus muestras. Este lanzamiento destaca la dedicación de Park Systems AG para mejorar la precisión y la confiabilidad en las mediciones a nanoescala.

El mercado mundial de microscopía de fuerza atómica está segmentado como:

Por aplicación

• Ciencia y caracterización de materiales
• Ciencias de la vida y biotecnología
• Semiconductores y electrónica
• Académica
• Otros

Por grado

• Grado de investigación
• Grado industrial

Por región

• América del norte
  • A NOSOTROS.
  • Canadá
  • México
• Europa
  • Francia
  • Reino Unido
  • España
  • Alemania
  • Italia
  • Rusia
  • Resto de Europa
• Asia-Pacífico
  • Porcelana
  • Japón
  • India
  • Corea del Sur
  • Resto de Asia-Pacífico
• Medio Oriente y África
  • CCG
  • África del Norte
  • Sudáfrica
  • Resto de Medio Oriente y África
• América Latina
  • Brasil
  • Argentina
  • Resto de América Latina