ALD 设备市场规模、份额、增长和行业分析，按反应器类型（单晶圆 ALD 系统、批量 ALD 系统、空间 ALD 反应器）、按应用（半导体、电子、能源、医疗保健和生物医学等）以及区域分析， 2024-2031

市场定义

该市场包括用于通过连续的、自限性化学气相工艺在原子尺度上沉积超薄保形薄膜的专用系统。 ALD 设备可实现精确的薄膜厚度控制和均匀性，这对于半导体制造、MEMS、光学和能源存储至关重要。

该工艺涉及将基材交替暴露于前体气体中，确保具有高纵横比覆盖的逐层材料生长。 ALD 广泛应用于电子和电子领域的高 k 电介质、扩散阻挡层和保护涂层。医疗器械，支持对下一代材料工程至关重要的无缺陷纳米级涂层。

ALD设备市场概述

2023年全球ALD设备市场规模为87.50亿美元，预计将从2024年的100.345亿美元增长到2031年的290.979亿美元，预测期内复合年增长率为16.43%。

市场增长是由 ALD 设备在可再生能源应用中日益集成所推动的，特别是在提高电池效率和光伏性能方面。此外，原子层沉积（ALD）在量子计算和先进医疗设备等新兴纳米技术领域的日益普及，推动了对高精度、保形涂层设备的需求，促进了市场增长。

ALD 设备行业的主要公司包括 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.、Ultimaterals B.V.、SENTECH Instruments GmbH 等。

先进半导体和电子制造中原子层沉积工艺的日益集成支持了市场的增长。

随着行业向高密度、小型化架构转变，ALD 设备因其能够在复杂表面上提供精确、均匀和保形的薄膜而被广泛采用。这种精度对于确保下一代设备的性能和可靠性至关重要。

• 根据半导体行业协会（SIA）的数据，2024年8月全球半导体行业销售额达到5310万美元，同比增长20.6%。这凸显了制造设施中对高性能 ALD 系统的需求激增。

主要亮点：

1. 2023 年 ALD 设备行业规模为 87.50 亿美元。
2. 预计2024年至2031年该市场将以16.43%的复合年增长率增长。
3. 2023年，亚太地区占比36.32%，价值31.78亿美元。
4. 单晶圆 ALD 系统领域 2023 年收入为 42.28 亿美元。
5. 到 2031 年，半导体领域预计将达到 111.078 亿美元。
6. 预计北美地区在预测期内的复合年增长率为 15.70%。

可再生能源应用如何推动这个市场？

ALD 设备在可再生能源应用中的利用率不断提高，推动了市场的增长。对清洁能源计划的日益关注正在推动 ALD 技术在先进电池和光伏电池开发中的部署。

ALD 能够以原子级精度沉积均匀的超薄膜，从而提高能量存储和转换系统的效率、可靠性和使用寿命。当各国实施旨在实现碳中和和扩大可再生能源基础设施的战略政策时，这种精确性至关重要。

• 美国能源部（DOE）在2023年拨款高达35亿美元，用于促进先进电池和电池材料的国内生产。这笔资金是根据两党基础设施​​法发放的，旨在开发下一代电池技术，包括先进化学和传统锂离子系统，其中 ALD 设备对于提高材料性能和延长电池寿命至关重要。

这个市场的主要障碍是什么？

ALD 设备市场的增长受到购买和安装这些系统所需的大量前期资本的限制。 ALD 设备采用先进的精度设计并采用复杂的技术，采购和设置成本很高。

对于半导体和电子等行业的中小企业（SME）来说，这种财务负担尤其具有挑战性。

为了最大限度地减少高资本障碍，公司越来越多地提供模块化 ALD 设备，从而实现分阶段投资。正在采用设备租赁模式和协作研发计划来分摊成本。此外，制造商正在简化生产流程，以降低运营费用并提高成本效率，使 ALD 技术更容易为小型企业所采用。

哪些技术趋势正在塑造市场？

由于其在先进医疗设备和量子计算等新兴纳米技术应用中的关键作用，该市场正在取得显着进展。 ALD 能够以原子级精度沉积超薄、高度均匀的薄膜，使其成为制造复杂纳米结构和下一代设备的基础技术。

在医疗领域，ALD设备被应用于增强植入设备、药物输送系统和生物传感器的性能和生物相容性。其形成保形涂层的能力可确保长期耐用性并遵守严格的监管标准，使其适合关键的医疗保健解决方案。

• 根据美国国家医学图书馆的一份报告，ALD 能够在复杂表面上合成高纯度无机纳米涂层，为医疗应用提供了优势。

ALD 设备市场报告快照

市场细分

• 按反应器类型（单晶圆 ALD 系统、批量 ALD 系统和空间 ALD 反应器）：单晶圆 ALD 系统细分市场由于其卓越的工艺控制、均匀性和可扩展性，在 2023 年赚取了 42.28 亿美元，这对于先进半导体制造和高性能器件制造至关重要。
• 按应用（半导体、电子、能源、医疗保健和生物医学等）：2023 年，半导体领域占据 36.13% 的份额，这归因于其在实现原子级精度的薄膜沉积方面发挥着重要作用。

北美和亚太地区的市场情况如何？

按地区划分，全球市场分为北美、欧洲、亚太地区、中东和非洲以及拉丁美洲。

2023年亚太地区ALD设备市场份额约为36.32%，价值31.78亿美元。这种主导地位得到了该地区在半导体和电子制造领域的领先地位的支持。

中国、日本和韩国等国家正在对下一代半导体制造设施进行大量投资，从而对 ALD 系统产生了强劲需求，这种系统能够实现对生产高性能芯片至关重要的精确原子级薄膜沉积。该地区在消费电子创新方面的优势进一步加速了 ALD 设备在先进生产线上的部署。

• 根据半导体行业协会 (SIA) 的数据，全球约 75% 的半导体产能集中在中国和东亚。台湾和韩国占据了全球最先进（10纳米以下）芯片产量的100%，份额分别为92%和8%。

北美 ALD 设备行业在预测期内将以 15.70% 的复合年增长率强劲增长。电动汽车 (EV) 市场的快速发展推动了北美对原子层沉积 (ALD) 技术的需求。

随着该地区加速向电动汽车转型，ALD 越来越多地用于高性能电池和储能系统的生产。 ALD 能够提高电池组件的效率、耐用性和使用寿命，这对于满足电动汽车行业不断增长的需求至关重要。

• 国际能源署（IEA）2024年报告称，2023年美国新注册电动汽车达到140万辆，较2022年增长超过40%。

此外，对小型化和高性能电子设备不断增长的需求进一步推动了北美原子层沉积市场的增长。

随着智能手机、可穿戴设备和物联网设备等消费电子产品的进步，对更小、更高效的组件的需求不断增加。由于 ALD 能够精确地为半导体和其他关键部件制造薄膜，因此被广泛用于这些设备的生产。

监管框架

• 在美国环境保护局 (EPA) 强制执行与 ALD 操作相关的化学品使用和废物处理法规，而职业安全与健康管理局 (OSHA) 则强制规定有关 ALD 系统中使用的化学品暴露的工作场所安全。
• 在英国，ALD 设备的使用受《1974 年工作健康与安全法》的监管，该法确保实验室和生产设施的安全操作。 1990 年环境保护法和危害健康物质控制 (COSHH) 法规管理 ALD 工艺中使用的化学品的处理和处置，影响设备设计和操作标准。
• 在中国国家安全生产监督管理总局 (SAWS) 负责执行 ALD 设备和化学品使用的操作安全标准，而中国国家环境保护局 (SEPA) 负责监管排放和废物处理。此外，国家发展和改革委员会 (NDRC) 在半导体制造领域推广节能 ALD 技术。

竞争格局

由于行业参与者将战略研发重点放在研发上，以满足不断变化的技术需求，ALD 设备市场正在不断增长。公司正在改进设备功能，例如提高沉积速率、扩大材料兼容性范围以及提高工艺效率，以满足电子、纳米技术和能源存储领域的特定应用要求。

这些创新对于满足高增长行业的复杂需求和保持技术领先地位至关重要。持续的研发工作支持产品差异化并增强 ALD 设备制造商的竞争地位。

• 例如，2024 年 3 月，薄膜、半导体和纳米技术研发专用材料和先进设备的领先分销商 PhotonExport 宣布在西班牙和葡萄牙设立 Swiss Cluster 官方代表。这一战略合作伙伴关系引入了尖端的 ALD/PVD 单室工具，增强了整个地区材料科学的制造和研发能力。

ALD 设备市场主要公司名单：

• ASM 国际有限公司
• 泛林研究公司
• 东京电子有限公司
• 应用材料公司
• Veeco 仪器公司
• 贝内克
• 皮科森公司
• 牛津仪器
• 锻造纳米公司
• 库尔特·莱斯克公司
• 默克公司
• 安特格公司
• 萨姆科公司
• 终极B.V.
• SENTECH 仪器有限公司

最新进展（合作伙伴）

• 2023年11月牛津仪器与日本著名电力电子和射频铸造厂合作，部署其等离子体原子层沉积 (ALD) 和原子层蚀刻 (ALE) 技术。此次合作旨在推进 GaN HEMT 器件的制造，这些器件是不断扩大的 GaN 电力电子和射频应用市场的重要组成部分。