Marktgröße, Marktanteil, Wachstum und Branchenanalyse für Halbleiterätzmaschinen (Nassätzmaschinen, Trockenätzmaschinen und andere), nach Anwendung (Logik und Speicher, Leistungsgeräte, MEMS und andere), regionale Einblicke und Prognose von bis 2035

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HALBLEITERÄTZMASCHINENMARKTÜBERSICHT

Der weltweite Markt für Halbleiter-Ätzmaschinen wird im Jahr 2025 ein Volumen von 22,86 Milliarden US-Dollar erreichen und im Jahr 2026 voraussichtlich 24 Milliarden US-Dollar erreichen und bis 2035 weiter auf 37,24 Milliarden US-Dollar anwachsen, bei einer geschätzten jährlichen Wachstumsrate von 5 % von 2026 bis 2035.

Durch die sorgfältige Entfernung von Material von der Oberfläche von Halbleiterwafern sind Halbleiterätzmaschinen für den Halbleiterherstellungsprozess von wesentlicher Bedeutung. Durch diesen entscheidenden Prozess entstehen die komplexen Strukturen und Muster, die als Grundlage für elektrische Komponenten auf dem Wafer dienen. Nassätzmaschinen und Trockenätzmaschinen sind die beiden Hauptkategorien, in die Halbleiter-Ätzmaschinentypen unterteilt werden können. Im Halbleitergeschäft werden Halbleiterätzmaschinen in einer Vielzahl von Prozessen eingesetzt, beispielsweise bei der Herstellung von Sensoren, MEMS (Mikroelektromechanischen Systemen), Leistungsgeräten, Logik- und Speichergeräten und anderen Spezialkomponenten. Ob Nass- oder Trockenätzen am besten geeignet ist, hängt von den Besonderheiten des Halbleiterherstellungsprozesses ab, wie z. B. dem erforderlichen Präzisionsgrad, der Materialkompatibilität und der Art der auf dem Halbleiterwafer zu bildenden Strukturen.

WICHTIGSTE ERKENNTNISSE

AUSWIRKUNGEN VON COVID-19:

Die Pandemie wirkte sich negativ auf die Bau-, Fertigungs- und Elektronikindustrie aus und beeinträchtigte das Marktwachstum 

Die globale COVID-19-Pandemie war beispiellos und erschütternd, da der Markt im Vergleich zum Niveau vor der Pandemie in allen Regionen eine geringere Nachfrage als erwartet verzeichnete. Das plötzliche Marktwachstum, das sich im Anstieg der CAGR widerspiegelt, ist darauf zurückzuführen, dass das Marktwachstum und die Nachfrage wieder das Niveau vor der Pandemie erreichen.

Die Industrie-, Bau- und Elektronikbranche hat während der COVID-19-Epidemie stark gelitten. Die Produktion wurde entweder ganz eingestellt oder stark eingeschränkt. Die Weltwirtschaft wurde im verarbeitenden Gewerbe und im Transportsektor sowie in ihren Liefernetzwerken negativ beeinflusst. Dies führte zu einem Rückgang der Halbleiterproduktion und der Marktnachfrage, was wiederum die Expansion des Marktes für Halbleiter-Ätzgeräte bremste. Andererseits kehren die Industrien zunehmend zu ihrer normalen Produktion und ihren normalen Dienstleistungen zurück. Es wird erwartet, dass dies die Wiederaufnahme des Betriebs mit voller Kapazität für Hersteller von Halbleiter-Ätzausrüstungen auslöst und so zur Erholung der Branche beiträgt.

NEUESTE TRENDS

Rasante technologische Fortschritte und Umstellungen lassen die Marktanteile schrumpfen

Heutzutage werden die interessantesten „Must-Win"-Zukunftstechnologien – wie Quantencomputing, künstliche Intelligenz und hochentwickelte drahtlose Netzwerke – durch Halbleiter angetrieben. Um den komplizierten Anforderungen einer sich ständig verändernden digitalen Landschaft gerecht zu werden, entwickeln sich Halbleiter und Mikroelektronik im gleichen Tempo weiter, wie bahnbrechende Technologien in nahezu jeden Aspekt des Lebens Einzug halten. Darüber hinaus beschleunigt die Entwicklung von künstlicher Intelligenz und Big Data diesen Anstieg und erfordert den Einsatz kleinerer, leistungsstärkerer Schaltkreise, was deren Herstellung erschwert und technologische Fortschritte erfordert. Infolgedessen kam es auf dem Markt zu innovativen Produkteinführungen.

Beispielsweise stellte Lam Research im Februar 2022 eine neue Reihe selektiver Ätzgeräte vor, die Chiphersteller beim Aufbau von Gate-All-Around-Transistortopologien (GAA) unterstützen sollen. Diese Geräte werden mithilfe neuartiger Wafer-Herstellungsverfahren und exklusiver Chemikalien hergestellt. Argos, PrevosTM und Selis, drei neue Technologien im selektiven Ätzportfolio von Lam, bieten einen großen Vorteil bei der Entwicklung und Herstellung anspruchsvoller Logik- und Speicherhalbleitersysteme. Die zuvor genannten Elemente bieten daher Chancen für die Expansion des Weltmarktes.

• Die DirectDrive®-Technologie von Lam Research ermöglicht eine Präzision im Ätzbereich im Angström-Bereich und erleichtert die Herstellung kleinerer, dichterer und 3D-Halbleiterbauelemente. Einer Regierungsquelle zufolge verbessert diese Technologie die Ätzgenauigkeit um bis zu 15 %.
• Die Halbleitermaschinenbauindustrie steigerte ihre Investitionen in Forschung und Entwicklung um 11 %, was die Innovation bei Ätzgeräten ankurbelte.

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HALBLEITERÄTZMASCHINENMARKTSEGMENTIERUNG

Nach Typ

Je nach Typ kann der Weltmarkt in Nassätzmaschinen und Trockenätzmaschinen eingeteilt werden.

• Nassätzmaschinen: Beim Nassätzen wird der Halbleiterwafer in ein Ätzmittel getaucht, eine flüssige chemische Lösung, die mit dem zu entfernenden Material interagiert und es gezielt auflöst. Da der Prozess isotrop ist, wird Material gleichmäßig in alle Richtungen abgetragen. Für einfache und weniger wichtige Strukturierungen, bei denen isotropes Ätzen akzeptabel ist, wird häufig Nassätzen eingesetzt.

• Maschinen zum Trockenätzen: Beim Trockenätzen, das oft auch als Plasmaätzen bezeichnet wird, werden ein Plasma und reaktive Gase verwendet, um gezielt Material von der Oberfläche eines Wafers zu entfernen. Die verwendete Methode bestimmt, ob der Prozess anisotrop oder isotrop ist. Bei komplexeren Halbleiterherstellungsprozessen, bei denen eine höhere Genauigkeit und Kontrolle der Ätzprofile erforderlich ist, wird häufig Trockenätzen eingesetzt.

Auf Antrag

Basierend auf der Anwendung kann der globale Markt in Logik und Speicher, Leistungsgeräte, MEMS und andere eingeteilt werden.

• Logik- und Speichergeräte: Logikgeräte (z. B. CPUs und GPUs): Transistoren, Verbindungen und andere Komponenten, die für die Herstellung von Logikgeräten erforderlich sind, werden durch Halbleiterätzmaschinen ermöglicht, die komplexe Muster und Merkmale auf Halbleiterwafern erzeugen. Speichergeräte (z. B. DRAM, NAND-Flash): Ätzen wird verwendet, um die Verbindungen, Speicherzellenarchitekturen und andere wichtige Eigenschaften von Speichergeräten zu spezifizieren. Es hilft bei der Verkleinerung und Erhöhung der Gedächtniszelldichte.

• Leistungsgeräte: Leistungs-MOSFETs, IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors): Hochleistungsteile für Leistungselektronikanwendungen wie Wechselrichter und Leistungswandler können durch Halbleiterätzen ermöglicht werden, das für die Definition der Struktur von Leistungsgeräten von entscheidender Bedeutung ist.                                                                                                                       
• Mikroelektromechanische Systeme (MEMS): Mikrofone, Gyroskope, Beschleunigungsmesser usw. Die Integration mechanischer und elektrischer Komponenten ist ein Merkmal von MEMS-Geräten. Bei der MEMS-Produktion ist das Ätzen für die Herstellung exakter Mikrostrukturen, Hohlräume und Muster, die den mechanischen Betrieb dieser Geräte festlegen, von entscheidender Bedeutung.

• Sonstiges: Ätzen wird bei der Herstellung optoelektronischer Geräte eingesetzt, um Wellenleiter, lichtemittierende Bereiche und andere Eigenschaften zu definieren. Beispiele hierfür sind photonische Geräte, LEDs und Fotodetektoren. Anwendungen wie optische Kommunikation, Sensoren und Displays erfordern dies. Ätzen wird verwendet, um Sensordesigns zu definieren und Oberflächen mit bestimmten Eigenschaften zu erzeugen, um die Empfindlichkeit in Chemikalien-, Gas- und Strahlungsdetektoren zu erhöhen. Dies ist für die Entwicklung vielfältiger Detektoren und Sensoren für unterschiedliche Anwendungen von entscheidender Bedeutung. Durch Halbleiterätzen werden Hochfrequenzkomponenten mit exakten Abmessungen für Hochfrequenzanwendungen hergestellt, beispielsweise HF-Filter, Antennen und Schalter. Es hilft bei der Herstellung von Hochfrequenzgeräten (RF) für drahtlose Technologie und Kommunikationssysteme. Lab-on-a-Chip, Biosensoren: Das Ätzen von Halbleitern wird bei der Herstellung von biomedizinischen Geräten wie Biosensoren und Lab-on-a-Chip-Systemen verwendet, die die Entwicklung von Mikrofluidikkanälen und Sensorkomponenten für Studien und medizinische Diagnostik ermöglichen.

FAHRFAKTOREN

Erhöhung der Kapitalausgaben für die Halbleiterverarbeitung zur Elektrifizierung des Marktwachstums

Große Investitionen und weltweite Zusammenarbeit haben die stetige Expansion der Branche und die Weiterentwicklung von Halbleitern gemäß dem Mooreschen Gesetz ermöglicht. Das Wachstum der Branche wird höchstwahrscheinlich durch laufende Investitionen unterstützt. Ein weiterer wichtiger Faktor, der die Nachfrage nach Halbleiter-Ätzgeräten antreibt, ist das wachsende Engagement der Regierung in der Halbleiterindustrie. Um beispielsweise den Chipsektor zu unterstützen, hat die chinesische Regierung bis 2030 rund 150 Milliarden US-Dollar an Investitionen bereitgestellt, um die Halbleiterproduktion anzukurbeln.

• Regierungsprogramme haben über 50 Milliarden US-Dollar zur Stärkung der Halbleiterfertigungskapazität bereitgestellt, einschließlich der Finanzierung von Fertigungsanlagen und Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten.
• Die Nachfrage nach fortschrittlichen Halbleitertechnologien hat die Forschungs- und Entwicklungsleistung der Branche um fast 10 % gesteigert und damit den Bedarf an anspruchsvolleren Ätzmaschinen erhöht.

Ausweitung der Nutzung in der Automobilindustrie zur Beschleunigung des Marktabsatzes

Moderne Hightech-Autos sind für wesentliche Funktionen wie Energiemanagement, Sicherheitsfunktionen, Anzeigen, Steuerung und Sensorik auf Halbleiter angewiesen. Die Zahl der immer häufiger vorkommenden Elektro- und Hybridautos (EVs) verwendet Halbleiter. Halbleiterbauelemente stellen halbautonome Fahrassistenzsysteme und Sicherheitssysteme bereit. Zu den intelligenten Funktionen, die durch Halbleiter ermöglicht werden, gehören außerdem Airbag-Auslösesensoren, Notbremssysteme, Rückfahrkameras, Kollisionsvermeidungssensoren, adaptive Geschwindigkeitsregelung, Spurwechselassistent, Systeme zur Erkennung des toten Winkels und Notbremssysteme. Diese Innovationen beschleunigen das Wachstum des Marktes.

EINHALTUNGSFAKTOR

Handelsunsicherheiten und Halbleiterspeichermärkte beeinträchtigen das Marktwachstum

Die Nachwirkungen des Handelskrieges zwischen den USA und China und die Unvorhersehbarkeit der Weltpolitik haben Auswirkungen auf die Elektronikbranche. Die Bedingungen im Halbleitergeschäft verschlechtern sich aufgrund der globalen wirtschaftlichen Unsicherheit, die auf den Handelskonflikt zwischen den USA und China, die Verlangsamung der chinesischen Wirtschaft und die allgemeine Flaute zurückzuführen ist. Darüber hinaus handelt es sich bei Halbleitern um ein stark gehandeltes Gut mit einer komplizierten Fertigungslieferkette. Übermäßig komplexe Zoll- und Handelsregeln, -verfahren und -praktiken können die Halbleiterlieferketten ernsthaft stören und kostspielige Hindernisse schaffen, die Unternehmen und Verbrauchern schaden. Diese Elemente könnten die Expansion des Marktes einschränken. Daher wird erwartet, dass solche Faktoren dies behindernHalbleiter-ÄtzmaschinenMarktwachstumim Prognosezeitraum.

• Exportkontrollrichtlinien für Halbleiterfertigungsanlagen haben die Fähigkeit bestimmter Länder zur Produktion fortschrittlicher Halbleiter eingeschränkt und den weltweiten Anlagenabsatz um rund 8 % verringert.
• Unzureichende internationale Koordinierung und Handelshemmnisse haben zu Lieferineffizienzen geführt, die sich auf die Ausrüstungsverteilung um etwa 6 % auswirken.
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HALBLEITERÄTZMASCHINENREGIONALE EINBLICKE IN DEN MARKT

Der Markt ist hauptsächlich in Nordamerika, Lateinamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum sowie den Nahen Osten und Afrika unterteilt.

Der asiatisch-pazifische Raum wird dank der weltweit größten Halbleitergießereien Marktführer sein

Der asiatisch-pazifische Raum soll den Marktanteil bei Halbleiter-Ätzmaschinen anführen. Als größter weltweiter Akteur auf dem Markt für Halbleiter-Ätzgeräte wird erwartet, dass der asiatisch-pazifische Raum im Verlauf des Prognosezeitraums schneller als der Durchschnitt wächst. Die größten Halbleitergießereien der Welt befinden sich im asiatisch-pazifischen Raum, wo wichtige Unternehmen wie Samsung Electronics und TSMC beheimatet sind. Wichtige Nationen mit beträchtlichen Marktanteilen in der Region sind China, Taiwan, Japan und Südkorea.

China hat sehr hohe Ziele für die Halbleiterindustrie. Das Land baut seinen eigenen IC-Sektor aus und plant den Bau zusätzlicher Schaltkreise mit Mitteln in Höhe von insgesamt 150 Milliarden US-Dollar. Großchina ist ein geopolitischer Brennpunkt, der China, Taiwan und Hongkong umfasst. Der Handelskrieg zwischen den USA und China zwingt viele chinesische Unternehmen dazu, in ihre Halbleitergießereien zu investieren, weil er die Spannungen in einer Region mit der fortschrittlichsten Prozesstechnologie verschärft.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Wichtige Akteure der Branche prägen den Markt durch Innovation und Marktexpansion

Wichtige Branchenakteure haben einen großen Einfluss auf den Markt und sind entscheidend für die Bestimmung der Kundenpräferenzen und der Marktdynamik. Diese großen Unternehmen bieten Verbrauchern über ihre riesigen Einzelhandelsnetzwerke und Online-Plattformen einfachen Zugang zu einer Vielzahl von Bekleidungsalternativen. Die Produktakzeptanz hat aufgrund ihrer starken weltweiten Präsenz und bekannten Marke zugenommen, was auch das Vertrauen und die Loyalität der Verbraucher erhöht hat. Diese Branchengiganten finanzieren auch kontinuierlich Forschung und Entwicklung und bringen modernste Designs, Materialien und clevere Funktionen in Halbleiter-Ätzmaschinen ein, um den sich ändernden Kundenanforderungen und -präferenzen gerecht zu werden. Die gemeinsamen Anstrengungen dieser großen Unternehmen haben großen Einfluss auf die zukünftige Ausrichtung des Marktes und das Wettbewerbsniveau.

• Lam Research: Lam Research ist auf Ätz-, Abscheidungs- und Reinigungstechnologien spezialisiert und verbessert die Präzision des Waferätzens in modernen Fabriken um 15 %.
• Tokyo Electron Limited: TEL bietet Ätz-, Abscheidungs- und Reinigungslösungen, die die Produktionseffizienz in der Halbleiterfertigung um 12 % steigern.

Liste der führenden Hersteller von Halbleiter-Ätzmaschinen

• Lam Research (USA)
• TEL (Japan)
• Angewandte Materialien (USA)
• Hitachi High-Technologies (Japan)
• Oxford Instruments (Großbritannien)
• SPTS Technologies (Großbritannien)
• GigaLane (Südkorea)
• Plasma-Therm (USA)
• SAMCO (Japan)
• AMEC (Großbritannien)
• NAURA (China).

INDUSTRIELLE ENTWICKLUNG

• April 2023: In order to boost the production capacity of etching systems for its semiconductor manufacturing equipment business, Hitachi High-Tech Corporation announced that it would build a new production facility in the Kasado Area of Kudamatsu City, Yamaguchi Prefecture. Production is expected to start in FY2025.

• Dezember 2022:Applied Materials erklärte, dass es seine weltweite Produktionskapazität bis 2030 erhöhen und große Investitionen in die US-Innovationsinfrastruktur tätigen werde. Diese Ausgaben ermöglichen es dem Unternehmen nicht nur, die Produktionskapazität für Geräte zu erweitern, sondern sollen auch die Zusammenarbeit mit den Kunden fördern, um Fortschritte bei der Halbleiterleistung, -leistung und -kosten zu beschleunigen.

BERICHTSBEREICH

Der Bericht enthält eine gründliche SWOT-Analyse und bietet Prognosen für das Marktwachstum in der Zukunft. Es untersucht ein breites Spektrum an Marktkategorien und möglichen Anwendungen, die sich auf die Entwicklung des Marktes in den kommenden Jahren auswirken könnten, sowie Schlüsselaspekte, die zum Wachstum des Marktes beitragen. Die Forschung bietet einen umfassenden Überblick über die Marktkomponenten und identifiziert mögliche Wachstumschancen, indem sie sowohl historische Wendepunkte als auch aktuelle Trends berücksichtigt.