外延设备市场规模
2024年,全球外在设备市场规模为47.2亿美元,预计到2025年,到2033年将触及51.4亿美元,至108.6亿美元,在预测期内的复合年增长率为9.6%[2025-2033]。由于半导体,汽车,电信和光电工业的需求不断增长,外观设备市场正在稳步扩展。技术创新,再加上基于SIC和GAN的设备的采用增加,促进了全球铸造厂和IDM的广泛设备升级和新设施。
美国的外观设备市场反映了强大的工业动力,贡献了北美份额的73%,并显示出44%的国内工具收购。美国有58%的生产与RF,AI和Power Chip有关,美国有望从联邦资助和CHIP ACT激励措施中受益。此外,超过39%的铸造厂正在转移到下一代单保湿系统,从而增强了产量和吞吐量。
关键发现
- 市场规模:2024年的价值为4.72亿美元,预计在2025年,到2033年,售价为5.14亿美元,以9.6%的复合年增长率为10.86亿美元。
- 成长驱动力:基于SIC和GAN的工具使用率增加了38%,EV细分市场需求增加了51%,Fab扩展增长了35%。
- 趋势:MOCVD工具的采用率上升了63%,LED需求上涨了41%,AI芯片制造增长了33%,混合系统采用增长了22%。
- 主要参与者:Veeco Instruments Inc.,Aixtron SE,Naura Technology,Tokyo Electron,Riber SA等。
- 区域见解:亚太持有49%的股份,北美26%,欧洲17%,MEA为8%,基于设备部署和铸造业务。
- 挑战:52%的FAB面临底物兼容性问题,由于增长不一致,有44%的临时延迟,49%引用培训差距。
- 行业影响:使用精确工具,观察到27%的能量减少,自动化增加了46%的晶圆厂,自动化增加了36%。
- 最近的发展:单层控制的增强率为45%,污染降低了31%,均匀性提高了33%,加工周期更快42%。
外延设备市场的独特特征是其精确密集的资本性质,即使是均匀性或材料兼容性的微小改善也可以推动大量需求。随着44%的晶圆厂积极过渡到SIC和GAN材料系统,工具制造商越来越集中于混合沉积系统,AI驱动的自动化和减少化学用法。这个市场与AI,EV和5G设备的演变紧密一致,其中36%的高性能芯片需要自定义的外延分层过程。全球开放式和FAB定位的趋势也在创造区域需求热点,尤其是在北美和亚洲。
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外观设备市场趋势
外观设备市场正在经历着一个显着的转变,这是由于复合半导体技术的进步,光电子的采用率不断提高以及对电力电子产品的需求不断增长。全球47%的全球半导体制造设施中有47%的外皮工具可以提高晶圆性能和产量效率。在电力电子段中,基于氮化岩(GAN)的外在工具在生产高效率设备中的作用而增加了36%的采用率。同样,碳化硅(SIC)的外在设备使用率增加了42%,因为它支持汽车和工业领域的高压和高温应用。 LED生产仍然是外交的据点,超过55%的LED制造商投资于高级金属化学蒸气沉积(MOCVD)系统。此外,现在有61%的全球铸造厂将自动外交工具纳入其300mm晶圆生产线中,以降低缺陷率。 5G基础设施和AI芯片制造的扩展正在推动对精确外延层的需求,从而导致微处理器晶圆厂的外延设备支出增加了33%。此外,对综合设备制造商(IDM)的外在设备市场变得越来越有吸引力,因为其中39%的人正在从外包到内部外部外观增长过程转移,以进行更严格的控制和IP保护。
外观设备市场动态
对复合半导体的需求增加
对复合半导体的需求激增,外延设备市场助长了,GAN和SIC底物的使用率上升了38%的RF和Power Electronics。此外,现在有51%的电动汽车(EV)制造商需要外延晶片,用于先进的电机控制系统和快速充电应用,从而增强了对汽车部门中高性能外交工具的需求。
5G和AI基础设施的增长
外观设备市场受益于AI加速器中使用的晶片的需求增加46%,以及5G RF前端模块的外观申请的增长43%。这种扩展到新一代电信和云计算市场的扩展使外观工具制造商可以穿透以前未开发的垂直行业,同时还可以捕获下一代高性能芯片生产设施的34%份额。
约束
"收养的高资本支出"
尽管增长了,由于高资本支出要求,外观设备市场仍面临限制。大约58%的中小型晶圆厂报告了购买新外观机器的财务限制。维护和培训费用占外交系统部署总预算分配的27%以上。此外,东南亚的区域晶圆厂中有41%引用了与成本相关的延误,从批次过渡到单片滤器外观系统,减慢了设备升级周期。
挑战
"材料整合的成本和技术复杂性上升"
集成了诸如gan-on-si和SIC之类的先进材料,对52%的制造设施提出了技术挑战。近49%的研究实验室和商业晶圆厂报告了由于基板不匹配和温度变异性而导致的材料质量和生长均匀性不一致。此外,RF芯片制造中有44%的生产延迟可追溯到外延生长精确问题,使高量制造的时间表变得复杂,并使吞吐量的可伸缩性变得更加复杂。
分割分析
支配设备市场是根据类型和应用细分的,从而可以分析特定于行业的增长机会和需求激增。 MOCVD系统由于其在光电和动力设备生产中的适应性而占主导地位,占LED和LASER二极管制造中使用的设备的54%以上。 CVD和HVPE工具越来越多地用于研究和高级半导体节点,捕获了32%的组合使用。从应用程序的角度来看,LED制造仍然是领先部分,占设备总部署的48%。汽车电子设备和下一代逻辑芯片的需求不断增长,尤其是在RF设备和微处理器应用中,这些应用程序共同贡献了超过35%的应用需求。
按类型
- MOCVD(金属有机化学蒸气沉积):
MOCVD在全球部署约54%的情况下,在外交设备市场中占主导地位。由于其可伸缩性和精度,约有63%的LED Fab依靠MOCVD来进行外延层的生长。此外,MOCVD工具用于VCSEL和激光二极管生产设施的46%以上,展示了它们在光电子和光子学中的关键作用。
- HVPE(Hydride蒸气相外观):
HVPE系统在利基应用中获得了吸引力,可捕获17%的市场利用。大约42%的研发实验室有利于HVPE厚GAN层沉积。它在生产独立的GAN底物中的使用量增长了29%,尤其是在专注于高亮度LED和功率晶体管的设施中。
- CVD(化学蒸气沉积):
CVD外延系统占外部设备市场份额的15%。超过36%的高级节点逻辑和内存晶圆厂利用CVD设备生产薄,均匀的层。大约28%的CMOS铸造厂用于用于专业掺杂和低温应用的CVD,尤其是在逻辑电路集成中。
- 分子束外延(MBE):
MBE工具主要用于精确研究环境,占市场使用量的8%。超过55%的大学研发中心使用MBE进行探索性材料合成和量子点形成。它的精度非常适合需要单层控制和实验半导体设计的应用,尽管不常用于高量制造。
通过应用
- LED制造:
LED制造占外交设备总应用的48%。超过64%的MOCVD装置专门用于LED晶圆增长。总部位于GAN的LED制造商报告说,由于对高发光和节能照明解决方案的需求不断增长,外延工具投资增加了41%。
- 电力电子:
电力电子占外部设备使用情况的23%。 SIC和GAN的外交工具由59%的电力设备制造商(尤其是在EV,工业和可再生能源领域)使用。该细分市场的高温装置产生需要增长38%,需要强大的外延层。
- RF设备:
RF设备占市场需求的17%。大约51%的RF前端模块制造商依靠外延晶片来提高频率响应和耐热性。随着5G和卫星通信系统的扩展,对GAAS和基于INP的外延增长的需求飙升了33%。
- 微处理器和逻辑芯片:
微处理器和逻辑应用程序占设备总使用量的12%。产生AI加速器和高级逻辑节点的铸造厂报告说,外交工具部署增长了27%。这些工厂中有超过39%用于填充和GAA晶体管结构的外延层。
区域前景
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在半导体创新,战略投资和强大的工业基础设施的驱动下,外观设备市场表明,主要地区的增长动态各不相同。亚太地区以超过49%的份额占据了外观设备的景观,这主要是由于中国,台湾,韩国和日本存在大型半导体制造枢纽。北美占有26%的份额,这是由IDM浓度高,并在RF和Power Devices中创新的铸造厂驱动。欧洲占总市场的17%,由德国,法国和荷兰的强大研发能力领导。同时,中东和非洲地区虽然出现了,但却显示出有希望的增长,捕获了全球份额的8%,对半导体自力更生和太阳能设备应用的兴趣越来越高。这些区域差异受到政策计划,材料供应链以及当地电子,汽车和电信部门的需求的影响,所有这些都塑造了采用外交设备的全球分布。
北美
北美占全球外交设备市场的26%,美国占区域份额的73%。 RF芯片和AI半导体制造中使用了大约58%的已安装外观工具。美国还支持该地区的62%以研发的外观系统开发。加拿大和墨西哥通过汽车电子和LED部门贡献了27%的贡献。支持国内半导体生产的政府倡议正在帮助将外在设备投资提高31%。该地区还见证了跨电力电子产品的高性能GAN外延晶片需求增加了44%。
欧洲
欧洲占领了由德国领导的全球外育设备市场的17%,占区域设施的39%。法国,荷兰和意大利分别以18%,14%和11%的股份追随。欧洲工厂的外观设备部署主要是由光电设备生产驱动的,该设备的生产在主要设施中增长了28%。 52%的研究机构和政府资助的半导体计划利用MBE和HVPE系统。汽车和节能设备的开发占该地区外交设备安装的33%。向碳中性和智能移动性解决方案的过渡也促进了SIC外延晶片应用的37%增长。
亚太
亚太地区在外观设备市场中占49%。仅中国就占区域份额的41%,其次是台湾21%,韩国为18%,日本为15%。超过67%的全球MOCVD工具是在亚太地区制造或使用的,主要用于LED,功率和逻辑芯片应用。由于扩大300mm的晶圆厂,该地区的外在晶圆产量能力增加了46%。半导体供应链之间的政府补贴和垂直整合促成了GAN和SIC外延工具部署的38%加速。亚太地区还领导着下一代电信芯片生产,驱动了新的外交投资的35%。
中东和非洲
中东和非洲地区在外皮设备市场中持有8%的份额。以色列以36%的装置领导该地区,重点是利基半导体研发和国防应用。阿联酋和沙特阿拉伯分别贡献了29%和21%,这是由国家建立半导体生态系统的国家策略驱动的。南非占14%,主要为太阳能和工业设备部门提供服务。该地区在政府支持的半导体试点项目中经历了32%的增长,从而促进了学术和工业合作。对太阳级外延晶片的需求增长了27%,这进一步鼓励了该地区工业集群中使用HVPE和MOCVD工具。
关键外观设备市场公司的列表
- 应用材料公司
- Veeco Instruments Inc.
- Aixtron SE
- 东京电子有限公司
- 佳能Anelva公司
- IQE PLC
- Nuflare Technology Inc.
- ASM国际N.V.
- Hitachi Kokusai Electric Inc.
- 太极拳Nippon Sanso Corporation
- AMEC(高级微型制造设备公司)
- Singulus Technologies AG
- Jusung Engineering Co.,Ltd。
- 天空技术开发有限公司
- TEMIC半导体
市场份额最高的顶级公司
- Veeco Instruments Inc. - 市场份额18.7%
- Aixtron SE - 17.3%的市场份额
投资分析和机会
外观设备市场正在见证全球投资的急剧增长,尤其是综合设备制造商和政府支持的半导体计划。大约42%的晶圆厂正在将资本重新分配给单保湿外观系统,以提高效率和降低缺陷。铸造厂报告说,针对GAN和SIC外观增长室的资本扩张项目增加了35%。仅亚太地区仅占中国,韩国和台湾的侵略性晶圆厂产能增加而占总投资流入的54%。在北美,有29%的政府补贴用于国内外交设备采购。欧洲的公私研究联盟贡献了23%的新设备订单。外延创新初创公司的风险投资增长了31%,重点是底物创新,热控制和自动化。电动汽车,电信和AI基础设施中使用的芯片需求的增加正在推动超过39%的Tier-1晶圆厂,以在下一个生产周期中扩大其外观运营。
新产品开发
外在设备市场的新产品开发正在加速薄膜沉积,自动化和能源效率的创新。 Veeco Instruments推出了下一代GAN MOCVD平台,该平台将吞吐量增加了27%,同时将气体消耗量减少了19%。 Aixtron引入了模块化MOCVD工具,该工具将晶状体转换时间缩短了31%,从而提高了整体正常运行时间和产量稳定性。初创企业和研发实验室集中在混合外观系统上,22%的MOCVD-CVD集成实验,以实现出色的掺杂剂概况。大约36%的新系统设计结合了基于AI的控制系统,以提高原位监视和层精度。此外,有44%的新发布的工具支持单个平台上的多物质增长(SIC,GAN,INP),从而促进了更广泛的用例。 “零浪费” MOCVD设备的出现正在引起关注,其中18%的新产品旨在在高量生产环境中实现闭环材料利用。
最近的发展
- VEECO:2023年,Veeco增强了其推动力GAN MOCVD系统,将晶圆均匀性增加了26%,并使颗粒污染减少了31%,显着受益于RF芯片和微胶片生产线。
- AIXTRON:2024年,Aixtron推出了其G10-GAN平台,提供了42%的加工周期和37%的热稳定性。这种开发改善了高频和高功率设备应用的性能。
- NAURA技术:2023年,Naura宣布其在电动汽车逆变器和充电组件中使用的SIC外延工具的增长率均匀性提高了33%,并在亚太基金会中获得了吸引力。
- Riber SA:2023年,Riber引入了针对量子设备进行了优化的MBE系统,显示单层控制增强45%,整个大学领导的R&D R&D中心的吞吐量增加了28%。
- 东京电子:2024年,东京电子在其外交平台上进行了实时AI监测,在日本的飞行员生产线中,增长缺陷减少了41%,将停机时间减少了24%。
报告覆盖范围
外部设备市场报告对包括类型,应用和区域趋势在内的关键细分市场进行了全面分析。该报告分析了MOCVD,HVPE,CVD和MBE系统的50多个子类别。通过LED和RF芯片制造领域,大约有62%的市场增长被追踪。区域分解突出了亚太地区的占优势,其份额为49%,其次是北美26%,欧洲为17%。该报告包括来自供应链审核,投资模式和产品发布的200多个数据点。总共审查了75多家公司,重点是前15名领先球员。此外,该报告还研究了影响外观设备部署的40多个政府政策框架。它还详细介绍了设备终生分析,平均系统ROI以及300mm和200mm Fabs的集成。来自120多名工厂工程师和采购头的买方情感调查表明,对单滤器系统的偏好为61%,对GAN支持工具的偏好为44%。
| 报告范围 | 报告详情 |
|---|---|
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按应用覆盖 |
Photonics,Semiconductor,Wide-bandgap Material,Others |
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按类型覆盖 |
MOCVD,HT CVD |
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覆盖页数 |
109 |
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预测期覆盖范围 |
2025 to 2033 |
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增长率覆盖范围 |
复合年增长率(CAGR) 5.08%% 在预测期内 |
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价值预测覆盖范围 |
USD 2.31 Billion 按 2033 |
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可用历史数据时段 |
2020 到 2023 |
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覆盖地区 |
北美洲, 欧洲, 亚太地区, 南美洲, 中东, 非洲 |
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覆盖国家 |
美国, 加拿大, 德国, 英国, 法国, 日本, 中国, 印度, 南非, 巴西 |