外延设备市场规模、份额、增长和行业分析，按类型（MOCVD 和 HT CVD）、按应用（光子学、半导体、宽带隙材料等）、2026 年至 2035 年区域洞察和预测

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外延设备市场概况

2026年全球外延设备市场价值为19.4亿美元，预计到2035年将达到36.7亿美元。2026年至2035年复合年增长率(CAGR)约为7.4%。

外延设备在制造中起着至关重要的作用半导体通过在通常由硅制成的基板上沉积薄晶体层来制造器件。该工艺是集成电路和发光二极管 (LED) 等先进电子元件生产的基础。外延，源自希腊语，意思是"排列在其上"，涉及精确控制原子或分子的沉积，以形成模仿底层基板晶格排列的晶体结构。外延设备由复杂的系统组成，提供有利于这些具有特定属性（例如厚度、成分和掺杂水平）的晶体层生长的受控环境。

先进的外延设备集成了多种技术，确保外延生长过程的精确控制。这些系统通常由超高真空室组成，配备有用于将前体气体（例如金属有机物或金属卤化物）引入室中的源。这些前体在加热的基材表面上经历受控反应，导致薄晶体层的沉积。外延设备的关键组件包括基板加热器、气体输送系统、温度控制器和原位监测工具，例如光谱椭圆光度术或反射高能电子衍射 (RHEED)。此外，现代外延设备通常采用先进的自动化和计算机控制系统来优化工艺参数并确保再现性，这对于大批量生产至关重要半导体制造业。外延设备的不断进步有助于开发具有更高性能、效率和可靠性的尖端半导体器件。

COVID-19 的影响

由于供应链中断，市场增长受到大流行的限制

全球范围内的 COVID-19 大流行是史无前例的、令人震惊的；与大流行前的水平相比，所有地区外延设备市场的需求均低于预期。复合年增长率的上升反映了市场的突然增长，这归因于市场的增长和需求恢复到大流行前的水平。

封锁、旅行限制和工厂关闭造成的全球供应链中断影响了外延设备的生产和分销。制造商在采购原材料、零部件和关键部件方面面临挑战，导致生产和交货计划延迟。向远程工作的过渡和有限的现场操作给设备制造商和半导体工厂在外延设备的安装、维护和支持服务方面带来了挑战。旅行限制和安全协议阻碍了现场服务工程师进行现场访问的能力，影响了设备的正常运行时间和客户支持。

经济不确定性和资本限制促使半导体制造商推迟或缩减扩大或升级外延设备的投资计划。许多公司推迟了资本支出和研发项目，影响了先进外延技术和设备的采用。预计该市场将在大流行后推动外延设备市场的增长。

最新趋势

半导体技术的进步推动市场增长

外延设备市场受到半导体技术不断进步的影响，包括新材料和结构的开发。这包括向半导体制造的先进节点过渡，例如7纳米及以下，这需要能够以极高的精度和均匀性沉积薄膜的外延设备。 5G 电信、汽车电子和可再生能源等各种应用对化合物半导体的需求不断增长。能够沉积氮化镓 (GaN) 和砷化镓 (GaAs) 等化合物半导体材料以满足这些应用的性能要求的外延设备的需求不断增加。这些最新发展预计将提高外延设备的市场份额。

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外延设备市场细分

按类型                  

根据类型，全球市场可分为 MOCVD 和 HT CVD。

• MOCVD（金属有机化学气相沉积）:MOCVD 是一种广泛使用的外延技术，用于将半导体材料薄膜沉积到基板上。在 MOCVD 中，挥发性金属有机前体与载气结合并引入反应室，在高温下在基材表面分解。这种分解导致沉积具有受控厚度和成分的薄晶体层，适用于各种半导体器件应用。 MOCVD 特别适合沉积氮化镓 (GaN)、砷化铟镓 (InGaAs) 和砷化铝镓 (AlGaAs) 等化合物半导体材料，这些材料用于 LED、激光二极管和高速晶体管等光电和电子器件。

• HT CVD（氢化物气相外延化学气相沉积）:HT CVD，也称为HVPE（氢化物气相外延），是另一种用于沉积半导体材料薄膜的外延技术。在 HT CVD 中，含有所需半导体元素（例如镓、铟、铝）氢化物的前体气体在反应室中在高温 (> 700°C) 下与载气发生反应。该反应产生挥发性副产物，并将半导体材料的薄晶体层沉积到基板的表面上。 HT CVD 通常用于沉积氮化镓 (GaN)、砷化镓 (GaAs) 和磷化铟 (InP) 等化合物半导体材料，这些材料应用于高功率电子、光伏和光电器件。

按申请

根据应用，全球市场可分为光子学、半导体、宽带隙材料等。

• 光子学:外延设备在光子学应用中使用的半导体器件的制造中发挥着至关重要的作用，涉及光的产生、操纵和检测。在光子学中，外延设备用于沉积具有特定光学特性（例如带隙能量和折射率）的半导体材料薄层。

• 半导体:外延设备主要用于半导体行业，用于制造各种半导体器件，包括集成电路 (IC)、晶体管和二极管。在半导体制造中，外延设备用于将半导体材料的薄晶体层沉积到硅或其他基板上，形成半导体器件的有源区域。

• 宽带隙材料:外延设备还用于宽带隙半导体材料的制造，该材料具有比传统硅半导体更大的带隙，并表现出优异的电学和光学性能。氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）和金刚石等宽带隙材料具有更高的击穿电压、更高的工作温度和更高的电子迁移率等优点，适合高功率、高频和高温应用。

驱动因素

对先进半导体器件的需求不断增长，推动市场发展

在5G电信、人工智能、物联网（IoT）和汽车电子等应用的推动下，对先进半导体器件的需求不断增长，是外延设备市场的重要驱动力。外延设备对于制造高性能半导体器件生产所需的薄晶体层至关重要。半导体行业的特点是在研发 (R&D) 方面进行大量投资，以创新和保持竞争力。外延设备制造商正在投资研发，以开发具有改进性能、更高产量和增强功能的先进设备，以满足半导体制造商不断变化的需求。

越来越多地采用化合物半导体来扩大市场

氮化镓 (GaN)、砷化镓 (GaAs) 和磷化铟 (InP) 等化合物半导体在 5G 基础设施、电力电子和汽车传感器等应用中的日益普及，正在推动对外延设备的需求。与传统硅半导体相比，这些材料具有卓越的性能特征，并且需要专门的外延设备进行沉积。外延设备越来越多地用于硅光子学、光电子学和光子集成电路（PIC）等新兴应用。这些应用利用外延沉积技术来制造用于光通信、传感和成像的半导体器件，从而推动了针对这些应用定制的专用外延设备的需求。

制约因素

技术快速过时可能会阻碍市场增长

半导体行业的特点是技术进步快、创新不断。无法跟上不断发展的技术趋势或与新兴材料和工艺缺乏兼容性的外延设备可能很快就会过时，从而对此类设备的投资构成风险。替代技术和制造方法，例如晶圆键合、非传统基板上的直接外延或替代沉积方法，可能会与传统外延设备竞争。半导体制造商可能会探索这些替代解决方案，作为传统外延设备的潜在经济高效替代方案。预计这些因素将阻碍外延设备市场的增长。

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外延设备市场区域洞察

市场主要分为欧洲、拉丁美洲、亚太地区、北美、中东和非洲。

亚太地区凭借强大的电子工业和制造基础主导市场

亚太地区，特别是日本、韩国、台湾和中国等国家，已成为全球半导体制造中心。这些国家是一些世界上最大的半导体制造商和代工厂的所在地，这推动了对外延设备的巨大需求，以支持其半导体器件的生产。该地区拥有强大的电子工业，其特点是对消费电子产品、汽车电子产品、智能手机和其他电子设备。这种需求刺激了对半导体设备的需求，推动了对半导体制造基础设施（包括外延设备）的投资。

主要行业参与者

主要参与者注重合作伙伴关系以获得竞争优势

著名的市场参与者正在通过与其他公司合作来共同努力，以在竞争中保持领先地位。许多公司还投资新产品的发布，以扩大其产品组合。并购也是企业扩大产品组合的关键策略之一。

顶级外延设备公司名单

• II-VI Incorporated [U.S.]
• Applied Materials [U.S.]
• Intelligent Epitaxy Technology [Taiwan]
• DOWA Electronics Materials [Japan]
• Optowell [South Korea]

工业发展

2020 年 2 月:Veeco Instruments Inc. 的 K465i™ GaN 功率器件 MOCVD 系统是一款先进的外延设备，专为生产氮化镓 (GaN) 功率器件而设计。与传统硅基器件相比，GaN 功率器件具有卓越的性能特征，包括更高的效率、更高的功率密度和更高的开关速度。

报告范围

该研究包括全面的 SWOT 分析，并提供对市场未来发展的见解。它研究了促进市场增长的各种因素，探索了可能影响未来几年发展轨迹的广泛市场类别和潜在应用。该分析考虑了当前趋势和历史转折点，提供对市场组成部分的全面了解并确定潜在的增长领域。

该研究报告深入研究市场细分，利用定性和定量研究方法进行全面分析。它还评估财务和战略观点对市场的影响。此外，报告还考虑了影响市场增长的供需主导力量，提出了国家和区域评估。竞争格局非常详细，包括重要竞争对手的市场份额。该报告纳入了针对预期时间范围量身定制的新颖研究方法和玩家策略。总体而言，它以正式且易于理解的方式提供了对市场动态的有价值且全面的见解。