Tamanho do mercado VLSI, participação, crescimento e análise da indústria, por tipo (tecnologias de metrologia/inspeção, revisão de defeitos/inspeção de wafer, metrologia de filme fino e metrologia de litografia) por aplicação (elétrica e semicondutor, indústria, óptica, acadêmica e outros) e insights regionais e previsão para 2035

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VISÃO GERAL DO MERCADO VLSI

O tamanho do mercado global de vlsi é de US$ 60,71 bilhões em 2025 e deve atingir US$ 64,41 bilhões em 2026, crescendo ainda mais para US$ 116,4 bilhões até 2035, com um CAGR estimado de 6,1% de 2026 a 2035.

Integração em escala muito grande (VLSI) refere-se ao procedimento de integração de milhares e milhares a bilhões de transistores em um único chip semicondutor, permitindo a introdução de circuitos digitais de alto desempenho geral e de eletricidade verde. A tecnologia VLSI é a inspiração dos microprocessadores, chips de memória, dispositivos em chips (SoCs) e circuitos integrados de aplicação específica (ASICs) atuais.

Os chips VLSI contêm um grande número de transistores em wafers de silício compactos, melhorando a eletricidade e o desempenho computacional.  Projetos avançados de VLSI otimizam o consumo de eletricidade, tornando-os apropriados para programas de eficiência energética, incluindo smartphones, dispositivos IoT e computação parcial.

PRINCIPAIS CONCLUSÕES

IMPACTO DA COVID-19 

A indústria VLSI teve um efeito negativo devido a Atrasos e paralisações de produção durante a pandemia de COVID-19

A pandemia global da COVID-19 tem sido sem precedentes e surpreendente, com o mercado a registar uma procura inferior ao previsto em todas as regiões, em comparação com os níveis pré-pandemia. O crescimento repentino do mercado refletido pelo aumento do CAGR é atribuível ao crescimento do mercado e ao regresso da procura aos níveis pré-pandemia.

A pandemia desencadeou perturbações graves na cadeia de fornecimento global de semicondutores, levando à escassez de matérias-primas, envios fora do prazo e paralisações de produção, afetando significativamente a produção de chips VLSI.

ÚLTIMAS TENDÊNCIAS

Avanços em tecnologias de nós menores para impulsionar o crescimento do mercado

Nós menores permitem que os fabricantes coloquem mais transistores em um único chip, melhorando a força e a eficiência computacional e ao mesmo tempo reduzindo o tamanho típico do chip. À medida que os transistores diminuem, eles requerem muito menos energia para trocar de estado, reduzindo o consumo de energia. Isso é especificamente benéfico para dispositivos celulares, programas de IoT e cargas de trabalho orientadas por IA. Os chips de nós avançados fornecem velocidades de processamento mais altas e latência reduzida, tornando-os ideais para aplicações em IA, computação de alto desempenho geral (HPC) e centros de informação. A Litografia Ultravioleta Extrema (EUV) é uma geração chave que permite a fabricação de nós menores, permitindo um padrão mais exclusivo de transistores e reduzindo defeitos na fabricação de semicondutores.

• De acordo com fontes de associações nacionais da indústria electrónica, a Índia contribui com cerca de 20% da força de trabalho mundial de design de semicondutores e VLSI, fortalecendo as capacidades globais de design.
• De acordo com fontes governamentais, foram aprovadas mais de 10 propostas de fabrico de semicondutores e de ecrãs, com compromissos de investimento que representam quase 15% do gasto total planeado de fabrico de electrónica no país.

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SEGMENTAÇÃO DE MERCADO VLSI

Por tipo

Com base no tipo, o mercado global pode ser categorizado em Metrologia/Tecnologias de Inspeção, Revisão de Defeitos/Inspeção de Wafer, Metrologia de Filme Fino e Metrologia de Litografia.

• Metrologia/Tecnologias de Inspeção: Esta classe inclui estratégias superiores usadas para graduar, examinar e garantir a precisão dos procedimentos de fabricação de semicondutores. Auxilia na detecção de variações dimensionais, problemas de alinhamento e defeitos estruturais em circuitos incluídos (CIs), garantindo uma produção extraordinária de chips.

• Revisão de defeitos/inspeção de wafer: envolve inspeção automática baseada em microscopia óptica e eletrônica para localizar defeitos em wafers semicondutores. Ele desempenha um papel importante no controle satisfatório e na melhoria do rendimento, identificando problemas como contaminantes, desalinhamento de padrão e defeitos de partículas no estágio inicial de fabricação.

• Metrologia de Filme Fino: Este tipo se especializa na medição da espessura, uniformidade e composição de filmes finos depositados em wafers semicondutores. Ele garante que as camadas dielétricas, condutoras e isolantes atendam às especificações especificadas para o desempenho geral da ferramenta, especialmente em tecnologia avançada de nós.

• Metrologia de Litografia: Esta aula inclui estratégias para avaliar e controlar padrões litográficos na fabricação de semicondutores. Ele garante que os tamanhos das funções, o alinhamento e a precisão da sobreposição atendam às especificações do projeto, diminuindo erros na padronização da máscara fotográfica e do wafer.

Por aplicativo

Com base na aplicação, o mercado global pode ser categorizado em Elétrico e Semicondutores, Industria, Óptico, Acadêmico, entre outros.

• Elétrica e Semicondutores: A tecnologia VLSI é amplamente utilizada no layout e fabricação de microprocessadores, chips de memória e sistemas embarcados. Ele desempenha um papel crítico em dispositivos eletrônicos, telecomunicações e computação de consumo, permitindo processamento de dados em alta velocidade e desempenho com eficiência energética.

• Industrial: Automação industrial, robótica e sistemas de controle dependem de componentes baseados em VLSI, além de microcontroladores, FPGAs e ASICs. Esses chips ajudam a melhorar a eficiência, a confiabilidade e a escalabilidade em máquinas industriais, produção inteligente e automação baseada em IoT.

• Óptico: Os sistemas de comunicação óptica e imagem usam circuitos totalmente baseados em VLSI para processamento de sinal em alta velocidade, controle de laser e transmissão de dados. As aplicações consistem em redes de fibra óptica, sensores LiDAR e estruturas de imagem superiores nas indústrias médica e automobilística.

• Acadêmico: Instituições de pesquisa e universidades usam a geração VLSI para desenvolver novas arquiteturas de semicondutores, aceleradores de IA e soluções de computação quântica. É fundamental para tarefas acadêmicas especializadas em design de chips, otimização de circuitos e paradigmas de computação emergentes.

• Outros: Esta categoria inclui programas especializados, incluindo dispositivos biomédicos, aeroespaciais, sistemas de proteção e hardware de jogos. Os chips VLSI são vitais em monitores de fitness vestíveis, processadores de nível militar e GPUs de alto desempenho, impulsionando a inovação em diversos campos.

DINÂMICA DE MERCADO

A dinâmica do mercado inclui fatores impulsionadores e restritivos, oportunidades e desafios que determinam as condições do mercado.

Fatores determinantes

Aumento da demanda por computação de alto desempenho para impulsionar o mercado

A ascensão da IA, do ganho de conhecimento de gadgets, da computação em nuvem e da análise massiva de dados está impulsionando a demanda por chips VLSI avançados capazes de lidar com cálculos complexos de forma eficaz, além de alimentar o crescimento do mercado VLSI.

• De acordo com avaliações em nível de associação, a Índia tem mais de 125.000 profissionais de design de IC/VLSI, representando cerca de 18–20% do pool global de engenheiros de design de chips.
• De acordo com fontes governamentais, os regimes de incentivos nacionais visam permitir que pelo menos 20 empresas nacionais de concepção de semicondutores aumentem as operações, apoiando um crescimento de quase 10-12% na capacidade de produção de concepção local.

Avanços na fabricação de semicondutores para expandir o mercado

Aprimoramentos contínuos nas táticas de fabricação de semicondutores, incluindo nós de 3nm e 2nm, em conjunto com inovações como chips e empilhamento 3-D, embelezam o desempenho e o desempenho dos chips VLSI.

Fator de restrição

Altos custos de investimento inicial e P&D para impedir potencialmente o crescimento do mercado

A melhoria de chips VLSI superiores requer um enorme financiamento de capital em estudos, design e instalações de fabricação de semicondutores (fabs), o que pode ser uma barreira para novos participantes e corporações menores, levando a Participação de mercado VLSI.

• De acordo com estimativas de associações industriais, o país poderá enfrentar uma escassez de 250.000 a 300.000 profissionais qualificados em semicondutores, o equivalente a quase 25-30% da força de trabalho total necessária.
• Fontes da associação destacam que o acesso a fábricas avançadas permanece limitado, com mais de 80% das necessidades de fabricação ainda dependentes de instalações estrangeiras.

Expansão em aplicações de IA e aprendizado de máquina para criar oportunidade para o produto no mercado

Oportunidade

A crescente adoção de tecnologia impulsionada pela IA em setores como saúde, automotivo e financeiro está alimentando a demanda por chips VLSI de alto desempenho, que incluem aceleradores de IA e processadores neuromórficos.

• De acordo com fontes governamentais, a procura nacional de semicondutores excedeu 45-50% das necessidades totais de componentes eletrónicos, criando novas oportunidades para a produção de VLSI e a expansão do design.
• De acordo com estudos da associação, o país pode apoiar 5 unidades ATMP/OSAT adicionais, o que pode aumentar a integração local da cadeia de valor VLSI em quase 20–25%.

 

As interrupções na cadeia de abastecimento podem ser um desafio potencial para os consumidores

Desafio

A escassez de substâncias essenciais (que incluem pastilhas de silício e metais de terras raras) e as tensões geopolíticas podem perturbar a cadeia de fornecimento de semicondutores, afetando os prazos de produção e envio.

• Estudos técnicos governamentais destacam que a fabricação de semicondutores envolve de 500 a 1.500 etapas de precisão em ambientes controlados, tornando-o um dos processos mais complexos do mundo, com tolerâncias de erro abaixo de 1%.
• De acordo com avaliações governamentais, quase 95% dos centros de capacidade global relacionados com semicondutores estão concentrados num pequeno número de regiões metropolitanas, limitando a dispersão de talentos a nível nacional.

 

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INSIGHTS REGIONAIS DO MERCADO VLSI

• América do Norte

A América do Norte, especialmente o mercado VLSI dos Estados Unidos, continua a ter um forte papel no design e inovação VLSI, abrigando grupos essenciais de semicondutores e estabelecimentos de estudos.

• Europa

Os países europeus estão a investir em tecnologias de semicondutores para diminuir a dependência de recursos externos e melhorar as capacidades de produção locais. O local detém uma participação brilhante no mercado de semicondutores VLSI, com pacotes que abrangem os setores automotivo, comercial e de eletrônicos de consumo.

• Ásia

A Índia está testemunhando investimentos gigantescos na fabricação de semicondutores devido às preocupações com a escassez de semicondutores e às tensões geopolíticas entre a China e os Estados Unidos.

PRINCIPAIS ATORES DA INDÚSTRIA

Principais players da indústria moldando o mercado por meio da inovação e expansão do mercado

As empresas, entre outras, impulsionam o mercado VLSI através de avanços contínuos no design de semicondutores, melhorias na fabricação e parcerias estratégicas, moldando o destino da tecnologia em diversos setores.

• Rigaku: De acordo com avaliações de associações industriais, os sistemas de metrologia de semicondutores da Rigaku suportam melhorias na precisão da identificação de defeitos de quase 30–40%, aumentando o rendimento de fabricação de VLSI.
• Aquila InstrumentsL De acordo com fontes de associações nacionais de eletrônicos, a Aquila Instruments fornece equipamentos de teste e medição para mais de 50 empresas de semicondutores e eletrônicos, contribuindo com cerca de 10% para o ecossistema nacional de equipamentos de teste.

Lista dos principais mercados VLSI Empresas

• KLA-Tencor (U.S.)
• Topcon (Japan)
• Rigaku
• Secon (India)
• Aquila Instruments
• Hitachi (Japan)

PRINCIPAIS DESENVOLVIMENTOS DA INDÚSTRIA

2024:Os projetistas de VLSI têm explorado maneiras de combinar formas especiais de tecnologias em um único chip, incluindo a combinação de CPUs, GPUs, aceleradores e componentes de memória. Esta tendência visa criar chips mais poderosos e especializados para inúmeras aplicações, incluindo IA e conhecimento de ganho de dispositivos.

COBERTURA DO RELATÓRIO

O estudo abrange uma análise SWOT abrangente e fornece insights sobre desenvolvimentos futuros no mercado. Examina diversos fatores que contribuem para o crescimento do mercado, explorando uma ampla gama de categorias de mercado e potenciais aplicações que podem impactar sua trajetória nos próximos anos. A análise leva em conta tanto as tendências atuais como os pontos de viragem históricos, proporcionando uma compreensão holística dos componentes do mercado e identificando áreas potenciais de crescimento.

No mercado VLSI (Very Large Scale Integration), técnicas avançadas desempenham um papel crucial no aprimoramento do desempenho, escalabilidade e eficiência energética do chip em inúmeras aplicações. Essas soluções modernas de semicondutores oferecem aos fabricantes de chips metodologias robustas para otimizar o layout do circuito, melhorar as estratégias de fabricação e decorar a integração de dispositivos, garantindo melhor desempenho de processamento, economia de custos e confiabilidade. Tecnologias que consistem em design de chips orientado por IA, análise de desempenho em tempo real e estratégias avançadas de litografia estão remodelando a forma como as empresas de semicondutores abordam o aprimoramento e a produção de chips. Ao aproveitar essas inovações, as respostas VLSI podem fornecer semicondutores de alto desempenho e ecológicos, ao mesmo tempo que permitem melhorias em eletrônicos de consumo, automóveis, telecomunicações e computação.