MARCHé DU MODULE PORT DE CHARGEMENT ANALYSIS

Marché du module Port de chargement Size and Trends

Le marché mondial des modules de port de chargement est estimé à 445,1 millions de dollars en 2024 et devrait atteindre 794,9 millions de dollars en 2031, présentant un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 8,6% entre 2024 et 2031.

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Le marché mondial des modules portuaires de chargement devrait connaître une croissance importante au cours de la période de prévision en raison de l'augmentation de la demande de semi-conducteurs des industries de l'électronique de consommation et de l'automobile et de l'expansion des fabs à l'échelle mondiale. Les modules de port de chargement jouent un rôle crucial dans le transfert des wafers entre l'outil de traitement et le stockage des wafers dans l'installation de fabrication. Le besoin croissant de faible volume, la production de mélanges élevés nécessitant des changements fréquents de configuration a augmenté la demande de ports de chargement plus rapides ayant un débit plus élevé. L'adoption de technologies de l'industrie 4.0 telles que l'intelligence artificielle, l'Internet des objets dans la fabrication de semi-conducteurs a également stimulé la croissance du marché. Toutefois, les coûts d'investissement et d'entretien initiaux élevés associés peuvent entraver dans une certaine mesure la croissance du marché des modules portuaires de chargement.

L'adoption de l'équipement Wafer Fab 300mm

Alors que l'industrie des semi-conducteurs continue d'appliquer la législation de Moore et la demande d'augmentation de la performance et de l'intégration des puces, les fabricants de puces adoptent de plus en plus de matériel pour la fabrication de wafers de 300 mm. La production de copeaux sur des plaquettes de 300 mm permet d'augmenter sensiblement les rendements et de réduire les coûts de fabrication unitaires par rapport aux plaquettes de 200 mm. Ce passage à des gaufres plus grandes nécessite un équipement de module de port de chargement compatible qui peut gérer, transférer et suivre efficacement les grandes tailles de gaufres tout au long du processus de fabrication.

De nombreuses fonderies et IDMs de premier plan ont beaucoup investi dans l'expansion de leurs capacités de 300 mm de wafer fab au cours de la dernière décennie. D'importantes installations de production de 300 mm ont été établies dans toute l'Asie et dans certaines régions des États-Unis et de l'Europe. Compte tenu de l'augmentation des dépenses en capital nécessaires pour l'équipement de 300 mm, les fabricants visent à maximiser les taux d'utilisation et la productivité de l'équipement afin de tirer le meilleur parti de ces investissements. Les modules de port de chargement précis et automatisés jouent un rôle clé pour assurer un transport fluide des matériaux et un débit élevé dans les lignes de fabrication. Toute inefficacité ou interruption causée par l'équipement de port de chargement pourrait avoir une incidence considérable sur l'efficacité globale de l'équipement. À ce titre, les fabricants de puces sont enclins à utiliser des modules de port de charge de fournisseurs réputés ayant une solide réputation de fiabilité et de soutien de service. Cette transition croissante à 300mm augmente les perspectives de la demande pour les fabricants de modules de port de charge répondant aux exigences spécifiques de 300mm fabs.

Par exemple, Applied Materials a lancé son nouveau module de port de chargement pour Wafers de 300mm en janvier 2022. Ce nouveau module est conçu pour fournir une solution plus efficace et plus flexible pour le chargement et le déchargement de plaquettes de 300 mm dans les systèmes de fabrication de semi-conducteurs. Le module comporte un certain nombre de caractéristiques de conception innovantes, dont une conception modulaire, un mécanisme de charge/décharge à grande vitesse et un régulateur de température intégré.

Market Concentration and Competitive Landscape

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En plus du passage à la production interne de plaquettes de 300 mm par les DIM, le modèle d'affaires de l'externalisation de la fabrication de puces à des fonderies spécialisées utilisant leur infrastructure de fabrication de 300 mm a gagné en traction au fil des ans. Des fonderies telles que TSMC et GlobalFoundries ont fait d'énormes investissements en capital pour créer des installations de fabrication de wafers de 300mm de pointe. Un nombre exponentiellement croissant de sociétés de semi-conducteurs de fables ainsi que d'IDM qui sous-traitent des parties de leur fabrication tirent parti des services 300 mm de ces partenaires de fonderie. Cette tendance à l'externalisation permet aux entreprises de conception de puces de se concentrer sur leurs compétences de base tout en accédant à certaines des technologies de procédé les plus avancées sans avoir à supporter les coûts fixes élevés de la mise en place de leurs propres fab 300mm.

Afin de répondre aux délais d'exécution rapides et aux exigences de fabrication élevées de leur clientèle, les fonderies doivent veiller à ce que les lots de wafer puissent traverser en douceur les différentes étapes de la chaîne de production avec un minimum de logjams ou de perturbations.

Par exemple, en septembre 2023, Tower Semiconductor et Intel Foundry Services (IFS) ont révélé un partenariat où Intel offrira des services de fonderie et une capacité de fabrication de 300mm pour aider Tower à servir ses clients dans le monde entier. Tower utilisera les installations de fabrication avancées d'Intel au Nouveau-Mexique dans le cadre de cet accord.

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Le marché mondial des modules de port de chargement est confronté à plusieurs défis. Alors que les installations de fabrication de semi-conducteurs s'orientent vers une productivité et une production plus élevées, la demande pour des vitesses de transfert de modules portuaires plus rapides nécessite des technologies de pointe. Cela augmente les coûts et les délais de développement pour les fabricants de modules de port de chargement. De plus, le caractère hautement concurrentiel de l'industrie des semi-conducteurs exerce une pression sur les prix des fournisseurs de modules portuaires de chargement. Les clients négocient souvent sur le prix qui rétrécit les marges. Les normes de qualité sont également en hausse constante avec de nouveaux matériaux et les tendances de miniaturisation, nécessitant des conceptions de modules de port de charge améliorées qui peuvent traiter les pièces plus petites avec précision.

Possibilités de marché : Demande croissante de semi-conducteurs

Le marché mondial des modules de port de chargement présente également plusieurs possibilités de croissance. La demande de semi-conducteurs ne montre aucun signe de ralentissement à mesure que les puces deviennent intégrées à un plus grand nombre de dispositifs électroniques et de centres de données. Cela garantit un besoin constant de modules de port de chargement pour les outils de fabrication d'interface. L'Asie-Pacifique continue d'augmenter rapidement dans la fabrication de semi-conducteurs, ce qui représente une grande région de marché inexploitée.

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On s'attend à ce que le segment du pod unifié d'ouverture avant domine le marché des modules de port de chargement avec 74,2 % de part en 2024, en raison de sa compatibilité accrue et de sa portée d'application élargie. FOUP offre une solution de pod standardisée et unifiée qui peut être chargée sur différents équipements d'automatisation sans aucune modification. Cette compatibilité universelle permet un plus grand transfert de cassettes wafer entre différents outils de traitement dans une installation de fabrication.

Le mécanisme de dimension et d'interface FOUP normalisé aide à minimiser l'intervention humaine manuelle et réduit la complexité lors des transferts automatisés de cassettes. Cela contribue également à améliorer la productivité et le rendement des procédés. FOUP offre également un contrôle de contamination supérieur à celui de ses homologues en raison de son intérieur entièrement scellé et protégé de l'environnement. Le mécanisme d'accès à l'ouverture avant empêche la contamination par les particules pendant les transferts. Cela fait de FOUP une solution fiable et privilégiée pour la fabrication de dispositifs semi-conducteurs très avancés avec des nœuds plus petits qui nécessitent des niveaux de pureté extrêmement élevés. Dans l'ensemble, la compatibilité universelle et le contrôle accru de la contamination offert par FOUP lui ont permis d'accroître sa pénétration sur le marché par rapport aux autres types de modules de port de chargement.

En ce qui concerne le niveau d'automatisation, le module de port de charge entièrement automatisé dirige le marché en raison de la demande croissante d'automatisation accrue

Port de chargement entièrement automatisé Le segment des modules devrait détenir la plus grande part de marché de 48,14 % en 2024, en raison de la demande croissante d'automatisation accrue de la fabrication de wafers. Avec la réduction continue des caractéristiques des dispositifs semi-conducteurs, la fabrication de puces est devenue un processus extrêmement complexe qui nécessite une précision plus élevée et une intervention humaine minimale pour réduire les erreurs. Cela a accru l'adoption de modules de port de chargement entièrement automatisés dans toutes les installations de fabrication.

Les modules de port de chargement entièrement automatisés offrent des capacités autonomes complètes pour le chargement et le déchargement des cassettes de wafer sans aucune assistance manuelle. Les actionneurs, capteurs et systèmes de contrôle avancés permettent une manipulation précise, l'auto-alignement et le transfert des wafers selon des protocoles de production stricts. Cela améliore considérablement l'utilisation des outils et augmente l'efficacité globale de l'équipement. Une telle automatisation avancée aide à maximiser le temps de disponibilité des outils et assure des mouvements de wafer cohérents pour une fabrication à haut volume transparente.

Les avantages inhérents à une précision accrue, à des erreurs minimes, à un débit plus élevé et à une utilisation optimale des actifs ont accéléré le remplacement des modules de port de chargement semi-automatisé et manuel par des variantes entièrement automatisées dans les principales unités de fabrication. De plus, les modules de port de chargement entièrement automatisés respectent des normes environnementales strictes et aident à réduire au minimum les défauts de gaufrage attribuables à la contamination des particules lors des transferts de cassettes. Ainsi, la nécessité généralisée d'accroître l'excellence opérationnelle conduit à une plus grande domination sur le marché des modules de port de chargement entièrement automatisés.

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Regional Insights

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L'Amérique du Nord s'est imposée comme le marché régional dominant des modules de port de chargement et devrait détenir la plus grande part de 37,18 % en 2024. Les principaux fabricants de semi-conducteurs des États-Unis et du Canada mettent en place des installations de fabrication de puces de pointe dans la région depuis des décennies. Avec une forte présence d'entreprises comme Intel, Micron, Texas Instruments et GlobalFoundries, l'Amérique du Nord représente plus de 30% de la capacité mondiale de wafer fab. Les dépenses d'équipement soutenues consacrées à la construction de nouveaux robinets et à l'amélioration des robinets existants ont créé une demande constante de modules portuaires de chargement en Amérique du Nord.

De plus, les principaux fournisseurs de modules portuaires de chargement ont également leurs centres de fabrication et de R-D situés en Amérique du Nord à proximité de leurs plus grands clients. Par exemple, des entreprises comme Entegris, Brooks Automation et Hirata Corporation fabriquent plus de 50 % de leur production totale de modules de port de chargement en Amérique du Nord afin de répondre aux exigences locales en matière de fab avec des délais réduits. Cette stratégie de fabrication localisée les a aidés à gagner des avantages financiers importants par rapport aux concurrents asiatiques de la région. L'accès à un bassin d'ingénieurs expérimentés et le soutien aux demandes de personnalisation localisées des copeaux nord-américains ont encore renforcé leur position.

La Chine est devenue le marché régional qui a connu la croissance la plus rapide au cours des cinq dernières années pour les modules portuaires de charge et devrait croître avec le TCAC de 11,8% en 2024. Des plans ambitieux d'expansion des capacités des principales fonderies chinoises comme SMIC et Hua Hong ainsi que des investissements croissants de fabricants de mémoire comme Yangtze Memory et ChangXin ont alimenté la demande. Les initiatives du gouvernement chinois visant à cultiver une industrie autonome de semi-conducteurs et à réduire la dépendance à l'égard des importations de puces aux États-Unis ont accéléré cette croissance. Les fabricants locaux de modules de port de chargement renforcent également leurs capacités de conception et de fabrication grâce à des partenariats techniques. Associés à des coûts d'exploitation relativement moins élevés que ceux des marchés matures, les fournisseurs chinois détiennent une part considérable du marché intérieur. Dans les années à venir, on s'attend à ce que des capacités supplémentaires soutenues propulsent la Chine vers l'un des principaux marchés régionaux pour les modules de port de chargement dans le monde.

Market Report Scope

Key Developments

• En 2022, l'UCK Société qui est une société d'équipement d'immobilisations, a acquis Entegris, un fournisseur de solutions de manipulation de wafer et de métrologie pour l'industrie des semi-conducteurs. Cette acquisition a fourni à KLA Corporation une position de leader sur le marché des modules de port de chargement et a aidé la société à élargir son offre de produits.
• En 2022, la société Applied Materials, qui fournit du matériel, des services et des logiciels pour la fabrication de puces à semi-conducteurs et ASML Holding N.V. qui développe, produit et commercialise du matériel de fabrication de semi-conducteurs, a annoncé un partenariat pour développer et fabriquer des modules de port de charge de prochaine génération pour l'industrie des semi-conducteurs. Ce partenariat devrait aider les deux entreprises à mettre au point des modules de port de chargement plus avancés pouvant répondre aux besoins de l'industrie croissante des semi-conducteurs.
• En 2021, Brooks Automation, qui propose des solutions de robotique de précision, d'automatisation intégrée et de contrôle de contamination, a acquis Load Port Solutions, un fournisseur de modules de port de charge pour l'industrie des semi-conducteurs. Cette acquisition a permis à Brooks Automation de s'imposer sur le marché des modules de port de chargement et a aidé l'entreprise à élargir son offre de produits.

*Définition : Le marché des modules de port de chargement offre des modules de chargement utilisés pour le transfert de cassettes ou de lots de plaquettes de silicium entre le système de transport des plaquettes et l'équipement de traitement dans les installations de fabrication de semi-conducteurs. Les modules de port de chargement fournissent une interface pour l'équipement automatisé de manutention des matériaux afin de livrer des cassettes ou des lots de wafers à partir de contenants de stockage en outils de traitement tels que les éperons, les systèmes de dépôt et l'équipement d'inspection. Ces modules sont conçus pour une manipulation efficace des wafers tout en maintenant des normes élevées de contrôle des particules et de la contamination requises pour la fabrication de semi-conducteurs.

Market Segmentation

• Type Insights (Revenu, USD Mn, 2019 - 2031)
  • Pod unifié d'ouverture avant (FOUP)
  • Pod individuel d'ouverture avant (FOIP)
  • Boîte d'expédition avant (FOSB)
• Automation Level Insights (Revenu, USD Mn, 2019 - 2031)
  • Module de port de chargement manuel
  • Module de port de chargement semi-automatisé
  • Module de port de chargement entièrement automatisé
• Perspectives régionales (Revenu, USD Mn, 2019 - 2031)
  • Amérique du Nord
    • États-Unis
    • Canada
  • Amérique latine
    • Brésil
    • Argentine
    • Mexique
    • Reste de l'Amérique latine
  • Europe
    • Allemagne
    • Royaume-Uni
    • Espagne
    • France
    • Italie
    • Russie
    • Reste de l'Europe
  • Asie-Pacifique
    • Chine
    • Inde
    • Japon
    • Australie
    • Corée du Sud
    • ASEAN
    • Reste de l ' Asie et du Pacifique
  • Moyen-Orient et Afrique
    • GCC Pays
    • Afrique du Sud
    • Israël
    • Reste du Moyen-Orient & Afrique
• Points de vue des principaux acteurs
  • Société Advantest
  • AMAT Applied Materials AG
  • Matériaux appliqués, Inc.
  • ASML Holding N.V.
  • Brooks Automation Inc.
  • Entegris, Inc.
  • Société de haute technologie Hitachi
  • ALK Société
  • Société de recherche Lam
  • Mattson Technology, Inc.
  • MKS Instruments, Inc.
  • Systèmes de nouveauté
  • Tokyo Electron Limited (TEL)
  • Tokyo Seimitsu Co., Ltd. (Accretech)
  • Ultratech