Размер, доля, рост и отраслевой анализ рынка оборудования ALD, по типу реактора (однопластинные системы ALD, периодические системы ALD, пространственные реакторы ALD), по применению (полупроводники, электроника, энергетика, здравоохранение и биомедицина, другие) и региональный анализ, 2024-2031

Определение рынка

На рынке представлены специализированные системы, используемые для нанесения ультратонких конформных пленок на атомном уровне посредством последовательного самоограничивающегося процесса химического пара. Оборудование ALD обеспечивает точный контроль толщины и однородности пленки, что делает его незаменимым для производства полупроводников, МЭМС, оптики и хранения энергии.

Процесс включает в себя попеременное воздействие на подложки газов-прекурсоров, обеспечивающее послойный рост материала с высоким соотношением сторон. ALD широко применяется в диэлектриках с высоким коэффициентом теплопроводности, диффузионных барьерах и защитных покрытиях для электроники имедицинское оборудование, поддерживая бездефектные наноразмерные покрытия, имеющие решающее значение для материаловедения следующего поколения.

Рынок оборудования АЛДОбзор

Объем мирового рынка оборудования ALD оценивался в 8 750,0 млн долларов США в 2023 году и, по прогнозам, вырастет с 10 034,5 млн долларов США в 2024 году до 29 097,9 млн долларов США к 2031 году, демонстрируя среднегодовой темп роста 16,43% в течение прогнозируемого периода.

Рост рынка обусловлен растущей интеграцией оборудования ALD в приложения возобновляемой энергетики, особенно в повышении эффективности аккумуляторов и фотоэлектрических характеристик. Кроме того, растущее внедрение ALD в новых областях нанотехнологий, включая квантовые вычисления и передовые медицинские устройства, повышает спрос на высокоточное оборудование для конформных покрытий и способствует росту рынка.

Крупнейшими компаниями, работающими в отрасли оборудования ALD, являются ASM International N.V., LAM RESEARCH CORPORATION, Tokyo Electron Limited, Applied Materials, Inc., Veeco Instruments Inc., Beneq, Picosun Oy, Oxford Instruments, Forge Nano Inc., Kurt J. Lesker Company, Merck KGaA, Entegris, Samco Inc., Ultimaterials B.V., SENTECH Instruments GmbH и другие.

Рост рынка поддерживается растущей интеграцией процессов атомно-слоевого осаждения в передовое производство полупроводников и электроники.

Поскольку отрасль переходит к миниатюрным архитектурам высокой плотности, оборудование ALD получает широкое распространение благодаря своей способности наносить точные, однородные и конформные тонкие пленки на сложные поверхности. Эта точность имеет решающее значение для обеспечения производительности и надежности устройств следующего поколения.

• По данным Ассоциации полупроводниковой промышленности (SIA), в августе 2024 года мировые продажи полупроводниковой отрасли достигли 53,1 млн долларов США, что отражает рост на 20,6% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. Это подчеркивает растущий спрос на высокопроизводительные системы ALD на производственных предприятиях.

Ключевые моменты:

1. Объем отрасли оборудования ALD в 2023 году составил 8 750,0 млн долларов США.
2. Прогнозируется, что в период с 2024 по 2031 год рынок будет расти в среднем на 16,43%.
3. В 2023 году доля Азиатско-Тихоокеанского региона составила 36,32% на сумму 3 178,0 млн долларов США.
4. В 2023 году выручка сегмента одноплатных систем ALD составила 4 228,0 млн долларов США.
5. Ожидается, что к 2031 году полупроводниковый сегмент достигнет 11 107,8 млн долларов США.
6. Ожидается, что в Северной Америке среднегодовой темп роста составит 15,70 % в течение прогнозируемого периода.

Как приложения возобновляемой энергии движут этот рынок?

Растущее использование оборудования ALD в приложениях возобновляемой энергетики способствует росту рынка. Растущее внимание к инициативам в области чистой энергии стимулирует внедрение технологии ALD в передовые батареи и разработку фотоэлектрических элементов.

ALD позволяет наносить однородные ультратонкие пленки с точностью на атомном уровне, повышая эффективность, надежность и срок службы систем хранения и преобразования энергии. Эта точность жизненно важна, поскольку страны реализуют стратегическую политику, направленную на достижение углеродной нейтральности и расширение инфраструктуры возобновляемых источников энергии.

• Министерство энергетики США (DOE) выделило до 3,5 миллиардов долларов США в 2023 году на стимулирование внутреннего производства современных батарей и аккумуляторных материалов. Это финансирование, выделенное в соответствии с Законом о двухпартийной инфраструктуре, направлено на развитие технологий следующего поколения.аккумуляторные технологии, включая передовые химические технологии и традиционные литий-ионные системы, где оборудование ALD имеет важное значение для улучшения характеристик материалов и продления срока службы аккумуляторов.

Каковы основные препятствия для этого рынка?

Рост рынка оборудования ALD ограничен существенным первоначальным капиталом, необходимым для приобретения и установки этих систем. Оборудование ALD, спроектированное с высокой точностью и использующее сложные технологии, требует высоких затрат на закупку и установку.

Это финансовое бремя может быть особенно тяжелым для малых и средних предприятий (МСП), работающих в таких секторах, как производство полупроводников и электроники.

Чтобы свести к минимуму высокие капитальные барьеры, компании все чаще предлагают модульное оборудование ALD, что позволяет осуществлять поэтапные инвестиции. Для распределения затрат принимаются модели лизинга оборудования и совместные инициативы в области НИОКР. Кроме того, производители оптимизируют производственные процессы, чтобы сократить эксплуатационные расходы и повысить экономическую эффективность, делая технологию ALD более доступной для небольших предприятий.

Какие технологические тенденции формируют рынок?

На рынке наблюдается заметный прогресс, чему способствует его решающая роль в новых приложениях нанотехнологий, таких как передовые медицинские устройства и квантовые вычисления. ALD позволяет наносить ультратонкие, высокооднородные пленки с точностью на атомном уровне, что делает его фундаментальной технологией для производства сложных наноструктур и устройств следующего поколения.

В медицинской сфере оборудование ALD применяется для повышения производительности и биосовместимости имплантируемых устройств, систем доставки лекарств и биосенсоров. Его способность образовывать конформные покрытия обеспечивает долговечность и соответствие строгим нормативным стандартам, что делает его пригодным для критически важных решений в области здравоохранения.

• Согласно отчету Национальной медицинской библиотеки США, ALD позволяет синтезировать неорганические нанопокрытия высокой чистоты на сложных поверхностях, что дает преимущества для медицинских применений.

Обзор рынка оборудования ALD

Сегментация рынка

• По типу реактора (системы ALD с одной пластиной, системы ALD периодического действия и пространственные реакторы ALD): сегмент систем ALD с одной пластиной заработал в 2023 году 4 228,0 млн долларов США благодаря превосходному управлению процессом, единообразию и масштабируемости, которые имеют решающее значение для передового производства полупроводников и производства высокопроизводительных устройств.
• По применению (полупроводники, электроника, энергетика, здравоохранение, биомедицина и другие): доля полупроводникового сегмента в 2023 году составляла 36,13%, что объясняется его важной ролью в обеспечении точности на атомном уровне при осаждении тонких пленок.

Каков сценарий развития рынка в Северной Америке и Азиатско-Тихоокеанском регионе?

В зависимости от региона мировой рынок подразделяется на Северную Америку, Европу, Азиатско-Тихоокеанский регион, Ближний Восток и Африку и Латинскую Америку.

Доля рынка оборудования ALD Азиатско-Тихоокеанского региона в 2023 году составила около 36,32% на сумму 3 178,0 млн долларов США. Это доминирование поддерживается лидерством региона в производстве полупроводников и электроники.

Такие страны, как Китай, Япония и Южная Корея, вкладывают значительные средства в мощности по производству полупроводников следующего поколения, создавая высокий спрос на системы ALD, которые обеспечивают точное осаждение пленки на атомном уровне, необходимое для производства высокопроизводительных чипов. Оплот инноваций в области бытовой электроники еще больше ускоряет внедрение оборудования ALD на передовых производственных линиях.

• По данным Ассоциации полупроводниковой промышленности (SIA), примерно 75% мировых мощностей по производству полупроводников сосредоточено в Китае и Восточной Азии. На Тайвань и Южную Корею приходится 100% производства самых передовых в мире чипов (менее 10 нанометров), с долями 92% и 8% соответственно.

В течение прогнозируемого периода среднегодовой темп роста отрасли оборудования ALD в Северной Америке составит 15,70%. Быстрый прогресс на рынке электромобилей (EV) подогревает спрос на технологию атомно-слоевого осаждения (ALD) в Северной Америке.

Поскольку в регионе ускоряется переход к электрической мобильности, ALD все чаще используется в производстве высокопроизводительных аккумуляторов и систем хранения энергии. Способность ALD повышать эффективность, долговечность и срок службы компонентов аккумуляторов делает ее незаменимой для удовлетворения растущих потребностей сектора электромобилей.

• В 2024 году Международное энергетическое агентство (МЭА) сообщило, что количество новых регистраций электромобилей в США достигло 1,4 миллиона в 2023 году, что означает рост более чем на 40% по сравнению с 2022 годом.

Кроме того, растущий спрос на миниатюрные и высокопроизводительные электронные устройства еще больше стимулирует рост рынка атомно-слоевого осаждения в Северной Америке.

С развитием бытовой электроники, такой как смартфоны, носимые устройства и устройства Интернета вещей, возрастает потребность в более мелких и эффективных компонентах. ALD широко используется в производстве этих устройств благодаря своей точности при создании тонких пленок для полупроводников и других критически важных компонентов.

Нормативно-правовая база

• В СШААгентство по охране окружающей среды (EPA) обеспечивает соблюдение правил использования химикатов и утилизации отходов, связанных с операциями ALD, а Управление по безопасности и гигиене труда (OSHA) требует соблюдения правил безопасности на рабочем месте в отношении воздействия химических веществ, используемых в системах ALD.
• В ВеликобританииИспользование оборудования ALD регулируется Законом об охране труда и технике безопасности 1974 года, который обеспечивает безопасную работу в лабораториях и на производственных объектах. Закон об охране окружающей среды 1990 года и правила о контроле над веществами, опасными для здоровья (COSHH), регулируют обращение и утилизацию химикатов, используемых в процессах ALD, влияя на конструкцию оборудования и эксплуатационные стандарты.
• В КитаеГосударственное управление по безопасности труда (SAWS) обеспечивает соблюдение стандартов эксплуатационной безопасности для оборудования ALD и использования химикатов, а Национальное агентство по охране окружающей среды Китая (SEPA) регулирует выбросы и утилизацию отходов. Кроме того, Национальная комиссия по развитию и реформам (NDRC) продвигает энергоэффективные технологии ALD в производстве полупроводников.

Конкурентная среда

Рынок оборудования ALD растет благодаря стратегическому сосредоточению внимания игроков отрасли на исследованиях и разработках для удовлетворения растущих технологических потребностей. Компании совершенствуют функциональные возможности оборудования, такие как повышение скорости осаждения, расширение диапазона совместимости материалов и повышение эффективности процессов для удовлетворения конкретных требований в области электроники, нанотехнологий и хранения энергии.

Эти инновации имеют решающее значение для удовлетворения сложных потребностей быстрорастущих секторов и поддержания технологического лидерства. Постоянные усилия в области исследований и разработок способствуют дифференциации продукции и укрепляют конкурентные позиции производителей оборудования ALD.

• Например, в марте 2024 года PhotonExport, ведущий дистрибьютор специальных материалов и современного оборудования для тонких пленок, полупроводников, а также исследований и разработок в области нанотехнологий, объявил о своем официальном представительстве Swiss Cluster в Испании и Португалии. Это стратегическое партнерство представляет передовые однокамерные инструменты ALD/PVD, расширяя возможности производства и исследований и разработок в области материаловедения во всем регионе.

Список ключевых компаний на рынке оборудования ALD:

• АСМ Интернэшнл Н.В.
• ЛАМ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ КОРПОРАЦИЯ
• Токио Электрон Лимитед
• Прикладные материалы, Inc.
• Veeco Инструменты Inc.
• Бенек
• Пикосун Ой
• Оксфордские инструменты
• Фордж Нано Инк.
• Компания Курта Дж. Лескера
• Мерк КГаА
• Энтегрис
• Самко Инк.
• Ultimaterials B.V.
• СЕНТЕХ Инструментс ГмбХ

Последние события (партнерство)

• В ноябре 2023 г.Компания Oxford Instruments заключила партнерское соглашение с известными японскими производителями силовой электроники и высокочастотным литейным производством для внедрения технологий плазменного атомно-слоевого осаждения (ALD) и атомно-слоевого травления (ALE). Сотрудничество направлено на продвижение производства устройств GaN HEMT, которые являются важными компонентами на растущих рынках силовой электроники и радиочастотных приложений на основе GaN.