Marché des matériaux semi-conducteurs

Définition du marché

Le marché englobe une gamme diversifiée de matériaux essentiels utilisés dans la fabrication et l'emballage d'appareils. Ce marché comprend des tranches de silicium, des gaz électroniques pour des processus tels que le dépôt, la gravure et le dopage et les photomasques pour un transfert précis de motifs en photolithographie.

Le rapport met en évidence des facteurs clés influençant le marché, ainsi qu'une analyse approfondie des tendances émergentes et des cadres réglementaires en évolution façonnant la trajectoire de l'industrie.

Marché des matériaux semi-conducteursAperçu

La taille du marché mondial des matériaux semi-conducteurs était évaluée à 70,11 milliards USD en 2023 et devrait passer de 73,66 milliards USD en 2024 à 106,56 milliards USD d'ici 2031, présentant un TCAC de 5,42% au cours de la période de prévision.

La croissance du marché est alimentée par les progrès technologiques en cours et l'augmentation de la demande de diverses industries de haute technologie. La prolifération deintelligence artificielle(AI), la connectivité 5G et l'informatique haute performance (HPC) entraînent la nécessité de puces semi-conductrices avancées, conduisant à une augmentation de la consommation de tranches de silicium de haute pureté, de matériaux de photolithographie et de gaz électroniques spécialisés.

Les grandes entreprises opérant dans l'industrie des matériaux semi-conducteurs sont Tekscend Photomask, Soitec, Siltronic, Mitsui Chemicals India Pvt. Ltd., SK Inc., Shinko Electric Industries Co., Ltd., Unimicron, Globalwafers, Nitto Denko Corporation, Heraeus Electronics, Photronics, Inc., Sumco Corporation, Fujimi Incorporated, Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd., Shin-Etsu Co., Ltd. et autres.

En outre, la transition globale vers les technologies d'emballage avancées, y compris les CI 3D, les chiplets et l'intégration hétérogène, remodèle la conception et la fabrication de semi-conducteurs. Ces méthodes sont essentielles pour améliorer les performances et la miniaturisation sans s'appuyer uniquement sur la mise à l'échelle lithographique traditionnelle.

• En mars 2025, la Semiconductor Industry Association (SIA) a reconnu l'annonce du TSMC d'augmenter son investissement américain dans la fabrication avancée de semi-conducteurs à 165 milliards de dollars. L'expansion comprend trois nouveaux FAB, deux installations d'emballage avancées et un centre de R&D pour améliorer la production et le soutien aux technologies émergentes des puces nationales telles que l'IA.

Faits saillants clés:

1. La taille de l'industrie des matériaux semi-conducteurs a été enregistrée à 70,11 milliards USD en 2023.
2. Le marché devrait croître à un TCAC de 5,42% de 2024 à 2031.
3. L'Asie-Pacifique a détenu une part de 60,12% en 2023, évaluée à 42,15 milliards USD.
4. Le segment des plaquettes de silicium a récolté 23,14 milliards de dollars de revenus en 2023.
5. Le segment LeadFrame devrait atteindre 28,75 milliards USD d'ici 2031.
6. Le segment des matériaux de fabrication de plaquettes devrait générer une valeur de 67,06 milliards USD d'ici 2031.
7. Le segment de l'électronique grand public devrait atteindre 49,46 milliards USD d'ici 2031.
8. L'Europe devrait croître à un TCAC de 5,41% au cours de la période de prévision.

Moteur du marché

Demande croissante pour l'IA, la 5G et l'informatique haute performance

Le marché est témoin d'une croissance significative, alimentée par la demande croissante de renseignements informatiques de l'IA, de la 5G et de l'informatique haute performance (HPC). L'adoption du traitement des données basé sur l'IA,cloud computinget Edge Devices met en évidence la nécessité de puces semi-conductrices avancées, renforçant ainsi l'utilisation de plaquettes de silicium de haute pureté, de gaz électroniques et de matériaux de photolithographie.

De plus, l'expansion mondiale des réseaux 5G accélère la production de semi-conducteurs et d'électronique de puissance radiofréquence (RF), augmentant la demande de matériaux de semi-conducteurs spécialisés. Au fur et à mesure que les technologies AI et 5G évoluent, la demande de matériaux semi-conducteurs de nouvelle génération devrait croître, renforçant leur rôle critique dans le soutien des progrès technologiques.

• En novembre 2024, selon le rapport d'Ericsson Mobility, les abonnements 5G ont continué Eise, avec des projections indiquant qu'un quart de tous les abonnements mobiles sera compatible en 5G d'ici la fin de l'année. Le rapport prévoit en outre 5G dépassera la 4G en tant que technologie d'accès mobile dominant d'ici 2027.

Défi du marché

Perturbations de la chaîne d'approvisionnement et pénuries de matières premières

L'expansion du marché des matériaux semi-conducteurs est entravée par les perturbations de la chaîne d'approvisionnement et les pénuries de matières premières, principalement en raison des tensions géopolitiques, des restrictions commerciales et de la demande fluctuante. Les matériaux critiques tels que les tranches de silicium à haute pureté, les gaz électroniques et les métaux des terres rares sont très concentrés dans quelques régions, ce qui rend l'industrie vulnérable aux contraintes d'approvisionnement et à la volatilité des prix.

Ces perturbations peuvent entraîner des retards de production et une augmentation des coûts, affectant les fabricants de semi-conducteurs dans le monde. Pour atténuer ces défis, les acteurs de l'industrie privilégient la localisation de la production de matériaux semi-conducteurs, avec des investissements subsnatiaux dans des chaînes d'approvisionnement régionales, un stockage stratégique et une source de matériaux alternatifs.

Tendance

Vers les technologies d'emballage avancées

Le marché est témoin d'une transition majeure vers des technologies d'emballage avancées telles que les CI 3D, les chiplets et l'intégration hétérogène. Ces innovations remodèlent l'industrie en permettant des densités de transistors plus élevées, une amélioration de l'efficacité énergétique et des performances informatiques améliorées sans se fier uniquement à la mise à l'échelle lithographique traditionnelle.

Les CI 3D nécessitent des fils de liaison spécialisés, des résines d'encapsulation et des substrats pour assurer une interconnectivité fiable et une dissipation thermique. Pendant ce temps, les architectures à base de Chiplet mettent en évidence le besoin accru d'interposants à haute densité et de matériaux de sous-remplissage avancés.

Ce changement incite les fournisseurs de matériaux à développer des interconnexions à faible résistance, des matériaux d'interface thermique améliorés et des solutions de die-attach très fiables, qui sont cruciales pour soutenir la prochaine génération de semi-conducteurs

• En juillet 2023, Applied Materials, Inc. a dévoilé des matériaux, technologies et systèmes avancés conçus pour soutenir l'intégration des chiplets dans des packages sophistiqués 2.5D et 3D via la liaison hybride et les vias à travers silicium (TSV). Ces innovations ont amélioré les capacités d'Applied dans l'intégration hétérogène (HI), permettant aux fabricants de semi-conducteurs de combiner de manière transparente des chiplets de différentes fonctions, nœuds technologiques et tailles dans un seul produit cohérent.

Rapport sur le marché des matériaux semi-conducteurs

Segmentation	Détails
Par type de matériau	Affinistes en silicium, gaz électroniques, photomases, photorésistaires et produits chimiques adjacents, matériaux CMP (planchanisme mécanique chimique), SOI (Silicon on Isolateur) Wafers, autres matériaux spécialisés
Par type d'emballage	Leadframe, substrats, fils de liaison, résines d'encapsulation, matériaux d'interface de fixation et d'interface thermique
Par demande	Matériaux de fabrication de plaquettes, matériaux d'emballage
Par l'industrie de l'utilisation finale	Électronique grand public, automobile, automatisation industrielle, télécommunications, soins de santé, aérospatiale et défense
Par région	Amérique du Nord: États-Unis, Canada, Mexique
	Europe: France, Royaume-Uni, Espagne, Allemagne, Italie, Russie, reste de l'Europe
	Asie-Pacifique: Chine, Japon, Inde, Australie, ASEAN, Corée du Sud, reste de l'Asie-Pacifique
	Moyen-Orient et Afrique: Turquie, EAU, Arabie saoudite, Afrique du Sud, reste du Moyen-Orient et de l'Afrique
	Amérique du Sud: Brésil, Argentine, reste de l'Amérique du Sud

Segmentation du marché

• Par type de matériau (tranches de silicium, gaz électroniques, photomasques, photorésistaires et produits chimiques adjacents, et CMP (Planarisation mécanique chimique), SOI (Silicon on Isolateur) WAVER applications.
• Par type d'emballage (LeadFrame, substrats, fils de liaison et résines d'encapsulation): le segment LeadFrame détenait une part de 29,15% en 2023, largement attribuée à son utilisation généralisée dans des solutions d'emballage semi-conductrices de haute puissance et rentables.
• Par application (Matériaux de fabrication de plaquettes et matériaux d'emballage): Le segment des matériaux de fabrication de plaquettes devrait atteindre 67,06 milliards USD d'ici 2031, en raison de l'adoption croissante de la lithographie avancée et des technologies de mise à l'échelle dans la fabrication de semi-conducteurs.
• Par industrie finale (Electronics grand public, automobile, automatisation industrielle et télécommunications): le segment de l'électronique grand public devrait générer un revenu de 49,46 milliards USD d'ici 2031, alimenté par la demande croissante de calculs de haute performance, de smartphones et de dispositifs intelligents.

Marché des matériaux semi-conducteursAnalyse régionale

Sur la base de la région, le marché mondial a été classé en Amérique du Nord, en Europe, en Asie-Pacifique, au Moyen-Orient et en Afrique et en Amérique latine.

La part de marché des matériaux de semi-conducteurs en Asie-Pacifique s'est élevé à environ 60,12% en 2023, évaluée à 42,15 milliards USD. Cette domination est soutenue par la présence de principaux centres de fabrication de semi-conducteurs, en particulier en Chine, à Taïwan, en Corée du Sud et au Japon.

L'expansion rapide des fonderies et des fabricants de dispositifs intégrés (IDM), associés à des incitations gouvernementales soutenant la production nationale de semi-conducteurs, alimente encore cette croissance. De plus, la demande croissante d'électronique grand public, de véhicules électriques (EV) et d'automatisation industrielle souligne la nécessité de matériaux avancés de semi-conducteurs.

La présence de principales installations de fabrication de semi-conducteurs, ainsi qu'une chaîne d'approvisionnement bien établie pour des matériaux telles que des tranches de silicium, des photomasques et des gaz électroniques, renforce la position principale de la région.

• En avril 2025, le gouvernement de l'Inde a approuvé le programme Semicon India pour renforcer l'écosystème des semi-conducteurs et affichage du pays. L'initiative offre un soutien budgétaire couvrant 50% du coût du projet pour établir des unités de semi-conducteur et de fabrication d'affichage à base de Silicon CMOS. De plus, il fournit une assistance aux dépenses en capital de 50% pour les semi-conducteurs composés, la photonique en silicium, les capteurs, les FAB discrets semi-conducteurs et les installations ATMP / OSAT semi-conductrices.

L'industrie des matériaux semi-conducteurs en Europe est sur le point de croître à un TCAC de 5,41% au cours de la période de prévision. Cette croissance rapide est renforcée par la forte infrastructure de recherche et développement (R&D) de la région, les capacités avancées de conception des puces et la capacité de fabrication de semi-conducteurs croissants.

Les politiques gouvernementales visant à renforcer la production intérieure de semi-conducteurs et la réduction des dépendances de la chaîne d'approvisionnement contribuent considérablement à cette croissance. La demande croissante de l'IA, de la technologie 5G, de l'électronique automobile et de l'informatique haute performance (HPC) alimente la nécessité de matériaux semi-conducteurs de haute qualité. De plus, le marché régional bénéficie d'une forte expertise dans les gaz électroniques, les matériaux CMP, la photolithographie et les solutions d'emballage avancées

 Cadres réglementaires

• Aux États-Unis, l'Environmental Protection Agency (EPA) et la Organisation de la Sécurité et de la santé (OSHA) réglementent l'industrie des matériaux semi-conducteurs en supervisant la manipulation, l'utilisation et l'élimination des produits chimiques dangereux impliqués dans la fabrication de semi-conducteurs.
• En Europe, L'enregistrement, l'évaluation, l'autorisation et la restriction du règlement des produits chimiques (RECH) régit l'utilisation de produits chimiques dans les matériaux semi-conducteurs pour assurer la sécurité de la santé environnementale et humaine. La directive de restriction des substances dangereuses (ROHS) limite l'utilisation de substances dangereuses dans des composants électroniques, y compris les matériaux semi-conducteurs, tandis que la loi sur les puces européennes vise à renforcer les chaînes d'approvisionnement semi-conductrices dans la région.

Paysage compétitif

Les sociétés opérant sur le marché des matériaux semi-conducteurs investissent massivement dans la R&D pour améliorer les performances, la pureté et l'efficacité des matériaux tels que les plaquettes de silicium, les photorésistaires et les boues CMP, répondant aux exigences des nœuds avancés de semi-conducteurs.

Les efforts clés comprennent des collaborations stratégiques avec les fonderies de semi-conducteurs et les fabricants de dispositifs intégrés (IDM), permettant aux fournisseurs de matériaux d'aligner leurs innovations sur les exigences de fabrication de puces de nouvelle génération. De plus, plusieurs sociétés élargissent les installations de fabrication dans des régions clés pour assurer une chaîne d'approvisionnement stable et atténuer les risques géopolitiques.

En outre, les fusions et acquisitions façonnent le paysage concurrentiel, les entreprises acquérant des fabricants de matériaux spécialisés pour élargir leurs portefeuilles de produits et améliorer l'expertise technique. Le développement de matériaux écologiques et conformes à la réglementation permet aux entreprises de respecter les normes environnementales et de réduire l'empreinte carbone de la fabrication de semi-conducteurs.

En outre, des stratégies de production localisées, soutenues par des incitations gouvernementales, sont utilisées pour réduire la dépendance à l'égard des fournisseurs étrangers et assurer la résilience dans l'approvisionnement en matière de semi-conducteurs.

• En octobre 2024, Infineon Technologies AG a annoncé le développement de la tranche de puissance de silicium la plus mince du monde à 20 micromètres en épaisseur. Cette percée permet une réduction de 15% des pertes de puissance en réduisant la résistance du substrat de moitié.

Liste des sociétés clés du marché des matériaux semi-conducteurs:

• Tekscend Photomask
• Soitec
• Siltronic
• Mitsui Chemicals India Pvt. Ltd.
• SK Inc.
• Shinko Electric Industries CO., Ltd.
• Lascif
• Globalwafers
• Nitto Denko Corporation
• Électronique Heraeus
• Photronics, Inc.
• Sumco Corporation
• Fujimi Incorporated
• Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.
• Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.

Développements récents (début du programme)

• En septembre 2024, Applied Materials India a introduit l'initiative de collaboration appliquée à semi-conducteurs dans l'ingénierie et la technologie (ascension). Ce programme annuel est conçu pour faire progresser l'innovation et l'éducation dans les équipements de semi-conducteurs en favorisant la collaboration entre des chercheurs de certaines universités et des ingénieurs indiens appliqués. Il vise à accélérer le développement de technologies de pointe pour relever les défis techniques les plus complexes de l'industrie.