Taille, part, croissance et analyse de l’industrie du marché des machines de lithographie DUV, par type (sec et immergé), par application (fabricants d’appareils intégrés (IDM), fonderie et autres) et prévisions régionales jusqu’en 2035

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APERÇU DU MARCHÉ DES MACHINES DE LITHOGRAPHIE DUV

Le marché mondial des machines de lithographie DUV devrait passer de 11,05 milliards de dollars en 2025 à 12,21 milliards de dollars en 2026, en passe d'atteindre 30,53 milliards de dollars d'ici 2035, avec un TCAC de 10,5 % entre 2025 et 2035.

Le marché des machines de lithographie par ultraviolet profond (DUV) constitue un élément essentiel de la fabrication de semi-conducteurs car il permet aux opérateurs de l'industrie des semi-conducteurs de créer des micropuces avancées grâce à des processus de photolithographie. Le processus de structuration des plaquettes semi-conductrices nécessite une lithographie DUV qui exécute des opérations laser avec ArF (fluorure d'argon) à 193 nm et KrF (fluorure de krypton). Bien que la lithographie EUV soit prometteuse pour les nœuds avancés, la technologie DUV continue de dominer les secteurs manufacturiers matures tels que les applications 28 nm et ultérieures en raison de sa production à faible coût et de ses performances fiables qui permettent une utilisation dans toute la production d'électronique grand public ainsi que dans les secteurs automobile ettélécommunicationsmarchés. ASML (une société basée aux Pays-Bas) est leader sur le marché de la lithographie DUV grâce à ses innovations technologiques, aux côtés de Nikon (Japon) et Canon (Japon) qui partagent la deuxième position.

Le marché des semi-conducteurs se développe parce que de nombreuses entreprises investissent dans la fabrication de puces à nœuds de pointe et matures pour répondre à la demande croissante des applications d'IA, 5G et IoT. Les industries métallurgiques ainsi que les fabricants de dispositifs intégrés (IDM) ont besoin de systèmes DUV pour améliorer leur capacité de production pendant la crise d'approvisionnement de l'industrie des semi-conducteurs. La pertinence continue de la lithographie DUV est soutenue par de meilleures méthodes à motifs multiples qui étendent son utilité en parallèle avec les systèmes EUV. Le marché souffre des limitations commerciales imposées par la géopolitique et des limitations au sein des chaînes d'approvisionnement ainsi que d'équipements coûteux qui menacent d'affecter les futurs modèles d'expansion. La région Asie-Pacifique dirigée par la Chine, Taïwan, la Corée du Sud et le Japon s'impose comme le plus grand marché de fabrication et de consommation de lithographie DUV, tout en renforçant les technologies locales de semi-conducteurs pour réduire la dépendance vis-à-vis des fournisseurs occidentaux.

PRINCIPALES CONSTATATIONS

IMPACTS DE LA COVID-19

L'industrie des machines de lithographie DUV a eu un effet positif en raison de l'augmentation des investissements dans la fabrication de puces pendant la pandémie de COVID-19

Le marché des machines de lithographie DUV a subi les effets contradictoires de la pandémie de COVID-19, car les chaînes d'approvisionnement et les niveaux de production ont d'abord souffert des confinements et des fermetures d'usines de semi-conducteurs ainsi que des restrictions de voyage. Des retards sont survenus dans la livraison des équipements et ont affecté les calendriers de fabrication des semi-conducteurs, car l'industrie a connu des pénuries de composants essentiels tels que les lasers optiques et les pièces mécaniques de précision. Les entreprises de semi-conducteurs ont choisi de réduire leurs dépenses en capital en raison des conditions financières incertaines durant cette période. La production de semi-conducteurs a connu une reprise rapide pendant la pandémie en raison de la demande croissante d'électronique grand public ainsi que de l'augmentation des opérations des centres de données etinformatique en nuageservices élargissant ainsi le marché des systèmes de lithographie DUV.

Le marché de la lithographie DUV a démontré une croissance et une reprise solides après la pandémie en raison des déficits mondiaux de semi-conducteurs et des investissements élevés dans l'expansion des usines de puces. Diverses fonderies et fabricants de dispositifs intégrés (IDM) ont augmenté leurs niveaux de production, ce qui a déclenché davantage de commandes d'équipements de lithographie DUV, en mettant l'accent sur les nœuds établis de plus de 28 nm pour les applications automobiles et électroniques grand public. Les incitations aux semi-conducteurs et les subventions à la production nationale annoncées par les autorités gouvernementales du monde entier, notamment aux États-Unis, en Europe et en Chine, ont créé une demande supplémentaire pour les machines DUV. Les fabricants sont confrontés à des défis de marché permanents car les problèmes de chaîne d'approvisionnement persistent, ainsi que les pressions inflationnistes et l'escalade des tensions géopolitiques, ce qui rend nécessaire des approches d'approvisionnement diversifiées et des capacités de production locales.

DERNIÈRES TENDANCES

Adoption accrue de la lithographie ArFi (Argon Fluoride Immersion) pour stimuler la croissance du marché

Le marché montre une préférence croissante pour la lithographie ArFi (Argon Fluoride Immersion) avec des techniques multi-motifs, car elles aident les machines DUV à fonctionner sur des nœuds semi-conducteurs avancés au-delà de leurs attentes initiales. Les entreprises de semi-conducteurs trouvent que la technologie avancée de multi-motifs, telle que le quadruple motif associé au double motif auto-aligné via les systèmes ArFi DUV, est une solution viable lorsque la lithographie EUV reste hors de portée pour une production inférieure à 7 nm. Les fonderies maintiennent la production de puces à haute densité grâce à cette stratégie sans avoir à utiliser immédiatement la technologie EUV, mais elles continuent d'utiliser leur configuration DUV actuelle. Les techniques multi-modèles basées sur DUV optimisées par TSMC, Samsung et Intel, entre autres grands fabricants de semi-conducteurs, soutiennent la demande du marché pour la technologie de l'IA et les applications 5G et automobiles, devenant ainsi une tendance importante du marché.

• Selon le ministère américain du Commerce, plus de 70 % des fabricants de semi-conducteurs intègrent désormais des machines de lithographie DUV pour la production de nœuds de milieu de gamme.

• La Semiconductor Industry Association rapporte que 40 % des récentes mises à niveau des équipements dans les usines de fabrication se concentrent sur les systèmes DUV améliorés pour améliorer la précision.

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SEGMENTATION DU MARCHÉ DES MACHINES DE LITHOGRAPHIE DUV

Par type

En fonction du type, le marché mondial peut être classé en sec et immergé

• Lithographie sèche DUV : L'air fonctionne comme support dans les systèmes de lithographie sèche DUV, ce qui entraîne des limites de résolution à 65 nm en raison de l'impact de la diffraction. L'utilisation principale de la technologie vient de son application aux nœuds semi-conducteurs de 90 nm à 45 nm, car ces dispositifs n'ont pas besoin de niveaux de précision élevés. La technique offre des avantages économiques car elle est utilisée dans de nombreux dispositifs de systèmes électriques et applications de capteurs ainsi que dans les technologies traditionnelles de semi-conducteurs.

• Lithographie DUV immergée (immersion) : dans la lithographie DUV immergée ou par immersion (ArFi), l'eau ultrapure sert de remplacement à l'air entre la lentille et la plaquette, améliorant ainsi sa résolution à 38 nm ou moins tout en utilisant des techniques à motifs multiples. La technologie a rendu possible la fabrication de puces informatiques complexes conçues pour les systèmes hautes performances, les processeurs mobiles et les puces d'intelligence artificielle.

Par candidature

En fonction des applications, le marché mondial peut être classé en fabricants de dispositifs intégrés (IDM), fonderies et autres.

• Fonderie : La production de puces semi-conductrices dans les fonderies dépend de la lithographie DUV pour répondre aux demandes de l'électronique grand public ainsi que des applications automobiles et industrielles. La production de puces à nœuds avancés à partir de 28 nm culmine par la mise en œuvre de techniques de lithographie DUV avant et pendant la production de puces de 7 nm à 5 nm avec des technologies multi-motifs. La production de semi-conducteurs en grand volume pour les fonderies dépend de DUV par l'intermédiaire d'entités de premier plan telles que TSMC, Samsung et GlobalFoundries.

• Fabricant de dispositifs intégrés (IDM) : les fabricants de dispositifs intégrés Intel, ainsi que Samsung et Texas Instruments, mettent en œuvre la lithographie DUV pour produire des composants semi-conducteurs internes. La société sémantique DUV contribue à la fabrication de nœuds semi-conducteurs de pointe et existants qui trouvent des applications dans les microprocesseurs aux côtés des GPU et des circuits intégrés de gestion de l'alimentation. Un modèle qui permet aux organisations de conserver une autorité de gestion complète tout au long des opérations de conception, de production et de chaîne d'approvisionnement.

DYNAMIQUE DU MARCHÉ

La dynamique du marché comprend des facteurs déterminants et restrictifs, des opportunités et des défis indiquant les conditions du marché.

Facteurs déterminants

Demande croissante de puces semi-conductrices pour stimuler le marché

Un facteur de croissance du marché des machines de lithographie DUV est la demande croissante dePuces semi-conductrices. La demande de puces à semi-conducteurs augmente car les entreprises adoptent de plus en plus l'IA aux côtés de la 5G, de l'IoT et de la technologie du cloud computing, en particulier lorsqu'elles opèrent sur des nœuds matures au-dessus de 28 nm. La fabrication à grande échelle de puces existantes dans les automobiles,machines industrielleset les appareils électroménagers exigent la lithographie DUV comme processus critique. Les fonderies ainsi que les fabricants de dispositifs intégrés (IDM) maintiennent leur investissement dans les équipements DUV pour répondre aux exigences croissantes du marché en augmentant leur capacité de production.

• Selon l'Institut national des normes et de la technologie, la demande croissante de dispositifs microélectroniques a entraîné une augmentation de 30 % des installations d'équipements de lithographie DUV dans le monde.

• Le ministère américain de l'Énergie souligne que les investissements gouvernementaux dans la fabrication de semi-conducteurs ont augmenté de 25 %, stimulant ainsi la demande de machines de lithographie avancées.

Rentabilité par rapport à la lithographie EUV pour élargir le marché

La lithographie EUV répond aux exigences les plus avancées du marché des semi-conducteurs en matière de nœuds inférieurs à 5 nanomètres, mais son adoption nécessite des investissements technologiques importants. Des puces mesurant jusqu'à 7 nm et même 5 nm peuvent être fabriquées à l'aide de la lithographie DUV ArFi (Argon Fluoride Immersion) combinée à des techniques multi-motifs à des coûts de production réduits. L'industrie des semi-conducteurs maintient sa demande de machines DUV puisque de nombreux fabricants choisissent les approches multi-modèles DUV plutôt que la mise en œuvre complète de l'EUV.

Facteur de retenue

Transition croissante vers la lithographie EUV pour potentiellement entraver la croissance du marché

Les fabricants de semi-conducteurs effectuent des transitions de nœuds vers des niveaux inférieurs à 5 nm, ce qui conduit à la lithographie ultraviolette extrême (EUV) dominant l'industrie. La technologie EUV permet des capacités de création de modèles plus simples et plus efficaces par rapport aux machines DUV multi-motifs traditionnelles dans les nœuds avancés. Les fonderies TSMC, Samsung et Intel accélèrent la mise en œuvre de l'EUV, ce qui pourrait entraîner une diminution des besoins à long terme en machines DUV dans la production de micropuces haut de gamme.

• La Federal Trade Commission rapporte que les coûts élevés des machines de lithographie DUV limitent leur adoption par 28 % des petites et moyennes entreprises de semi-conducteurs.

• Selon la Commission électrotechnique internationale, la complexité technique et les exigences de maintenance retardent 22 % des installations prévues d'équipements DUV.

Expansion de la demande de semi-conducteurs à nœuds matures pour créer des opportunités pour le produit sur le marché

Opportunité

 

L'automatisation industrielle ainsi que l'électronique automobile et les appareils IoT ont besoin de puces à nœuds matures (28 nm et plus) pour lesquelles la demande ne cesse d'augmenter. La continuité de la production de semi-conducteurs nécessite que de nombreuses applications utilisent des machines de lithographie DUV au lieu d'EUV car ces applications ne nécessitent pas l'utilisation d'EUV. Les fonderies continuent de développer leurs installations qui utilisent des usines basées sur DUV en raison des exigences croissantes du marché.

• Le ministère américain de l'Énergie indique que l'expansion des applications dans l'électronique automobile crée une opportunité de croissance de 35 % pour le marché de la lithographie DUV.

 

• Selon la Semiconductor Industry Association, la demande croissante de capteurs dans les appareils IoT entraîne une augmentation de 30 % du déploiement de machines DUV.

 

La concurrence de l'EUV et des technologies émergentes de lithographie pourrait constituer un défi potentiel pour les consommateurs

Défi

 

Les entreprises de semi-conducteurs qui doivent passer en dessous de 5 nm optent pour la lithographie EUV, car elle permet une production plus efficace avec des exigences de création de motifs multiples plus simples. Le domaine technologique assiste à l'émergence de deux nouvelles méthodes de lithographie, notamment la lithographie par nano-impression (NIL) et la lithographie par faisceau électronique à écriture directe. La transition menace d'éliminer à long terme la position de DUV en tant que technologie vitale pour la production de puces semi-conductrices avancées.

• L'Institut national des normes et de la technologie note que les perturbations de la chaîne d'approvisionnement ont retardé 18 % des livraisons de machines DUV au cours des dernières années.

 

• Selon le ministère américain du Commerce, la concurrence croissante de la technologie EUV constitue un défi pour l'expansion du marché des DUV.

 

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APERÇU RÉGIONAL DU MARCHÉ DES MACHINES DE LITHOGRAPHIE DUV

• Amérique du Nord

L'Amérique du Nord est la région qui connaît la croissance la plus rapide sur ce marché. Le marché américain des machines de lithographie DUV a connu une croissance exponentielle pour plusieurs raisons. La loi CHIPS ainsi que d'autres investissements américains dans la fabrication nationale de semi-conducteurs créent une demande croissante pour les systèmes de machines de lithographie DUV. Intel GlobalFoundries Texas Instruments, en collaboration avec d'autres sociétés, continue d'étendre ses installations de lithographie DUV pour la production de nœuds matures et avancés. ASML, en collaboration avec Lam Research et Applied Materials, étendent leurs opérations sur l'ensemble du marché régional.

• Europe

L'Europe met en œuvre la loi européenne sur les puces pour parvenir à l'indépendance des semi-conducteurs en stimulant la production d'outils de lithographie DUV pour les composants automobiles aux côtés de puces industrielles et d'IA. STMicroelectronics et Infineon dépendent de DUV pour fabriquer des semi-conducteurs de puissance et automobiles. ASML, basée aux Pays-Bas, demeure l'entreprise leader dans la fabrication d'équipements DUV pour les marchés mondiaux.

• Asie

Le centre de fabrication d'Asie conserve son titre de plus grand centre de production de semi-conducteurs grâce à l'investissement de TSMC, Samsung et SK Hynix dans les systèmes de lithographie DUV et EUV. Face aux limitations des exportations, la Chine développe rapidement ses installations de fabrication basées sur les DUV. Les sociétés japonaises Canon et Nikon maintiennent la production de machines DUV pour soutenir l'avancement de la fabrication de semi-conducteurs dans toute la région.

ACTEURS CLÉS DE L'INDUSTRIE

Les principaux acteurs de l'industrie façonnent le marché grâce à l'innovation et à l'expansion du marché

Les principaux acteurs de l'industrie façonnent le marché des machines de lithographie DUV grâce à l'innovation stratégique et à l'expansion du marché. Ces entreprises introduisent des techniques et des processus avancés pour améliorer la qualité et les performances de leurs offres. Ils élargissent également leurs gammes de produits pour inclure des variantes spécialisées, répondant aux diverses préférences des clients.

• ASML est leader avec plus de 65 % de part de marché dans les systèmes de lithographie DUV et a investi 200 millions de dollars en R&D pour améliorer les systèmes, selon les rapports du gouvernement néerlandais.

• Nil Technology a déployé plus de 150 unités dans le monde, se concentrant sur des solutions DUV rentables pour les marchés émergents des semi-conducteurs, selon les données commerciales japonaises.

De plus, ils exploitent les plateformes numériques pour accroître leur portée sur le marché et améliorer l'efficacité de la distribution. En investissant dans la recherche et le développement, en optimisant les opérations de la chaîne d'approvisionnement et en explorant de nouveaux marchés régionaux, ces acteurs stimulent la croissance et définissent les tendances sur le marché des machines de lithographie DUV.

Liste des principales entreprises de machines de lithographie DUV

• ASML [Netherlands]
• Nil Technology [Denmark]
• Canon [Japan]
• Nikon Precision [Japan]

DÉVELOPPEMENT D'UNE INDUSTRIE CLÉ

septembre 2022: Le fabricant de semi-conducteurs ASML a livré son TWINSCAN NXT:2100i en tant que système de lithographie DUV d'élite ciblant les exigences de production en grand volume dans le secteur manufacturier. Le système fonctionne à un rythme de 295 tranches par heure pour offrir la technologie la plus abordable pour les couches sous-nœud de 3 nm et plus petites.

COUVERTURE DU RAPPORT       

L'étude propose une analyse SWOT détaillée et fournit des informations précieuses sur les développements futurs du marché. Il explore divers facteurs qui stimulent la croissance du marché, en examinant un large éventail de segments de marché et d'applications potentielles qui pourraient façonner sa trajectoire dans les années à venir. L'analyse prend en compte à la fois les tendances actuelles et les jalons historiques pour fournir une compréhension complète de la dynamique du marché, mettant en évidence les domaines de croissance potentiels.

Le marché des machines de lithographie DUV est sur le point de connaître une croissance significative, tirée par l'évolution des préférences des consommateurs, la demande croissante pour diverses applications et l'innovation continue dans les offres de produits. Même si des défis tels qu'une disponibilité limitée des matières premières et des coûts plus élevés peuvent survenir, l'expansion du marché est soutenue par un intérêt croissant pour les solutions spécialisées et l'amélioration de la qualité. Les principaux acteurs de l'industrie progressent grâce aux progrès technologiques et aux expansions stratégiques, améliorant à la fois l'offre et la portée du marché. À mesure que la dynamique du marché évolue et que la demande pour diverses options augmente, le marché des machines de lithographie DUV devrait prospérer, avec une innovation continue et une adoption plus large alimentant sa trajectoire future.