MARCHé DES éQUIPEMENTS SEMI-CONDUCTEURS ANALYSE
Le marché mondial des équipements semi-conducteurs est estimé à 96,17 dollars des États-Unis Bn en 2024 et devrait atteindre 179,63 dollars des États-Unis Bn par 2031, présentant un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 9,3 % entre 2024 et 2031.
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Le marché devrait connaître une croissance positive au cours de la période de prévision. Des investissements importants de la part des principaux acteurs pour des technologies de pointe telles que l'IoT, l'IA et la 5G stimulent la demande d'équipements semi-conducteurs. La pénétration croissante des smartphones et des véhicules électroniques propulse le besoin de semi-conducteurs. Le développement d'unités de fabrication de semi-conducteurs dans des pays comme l'Inde offre également de nouvelles possibilités de croissance. En outre, l'augmentation de la consommation de semi-conducteurs dans les ordinateurs personnels et les serveurs augure bien pour les fournisseurs d'équipements. Toutefois, les incertitudes dues à des questions géopolitiques peuvent entraver dans une certaine mesure la croissance du marché.
Marché mondial des équipements semi-conducteurs - Conducteurs
Promotion des technologies de fabrication de copeaux
La demande de puces plus puissantes et plus efficaces repousse continuellement les limites des technologies de fabrication de semi-conducteurs. La taille des caractéristiques sur les puces a diminué considérablement au fil des ans en raison de l'introduction de nouveaux nœuds de processus, de 180 nanomètres à 7 nanomètres actuellement. La transition vers des nœuds plus petits permet d'emballer des milliards de transistors dans une petite zone de matrice qui augmente les performances et réduit la consommation d'énergie des puces. Cela stimule leur application dans différents appareils, des smartphones aux centres de données.
Le passage à des géométries plus petites nécessite des changements révolutionnaires dans la lithographie, le dépôt, la gravure et d'autres étapes de fabrication. La lithographie optique traditionnelle atteint ses limites aux nœuds avancés en dessous de 7nm. Les chipmakers investissent massivement dans les technologies de lithographie de la prochaine génération comme EUV, les faisceaux multifaisceaux et l'empreinte directe pour résoudre les problèmes de résolution. La mise en œuvre massive de ces technologies nécessite la mise au point d'équipements à haut rendement qui prennent en charge de grandes tailles de plaquettes. Plusieurs entreprises travaillent sur des outils de gaufrage de 450mm et même de 500mm pour maximiser la sortie de puces par lot.
La demande d'uniformité des wafers, de recouvrement et de contrôle des défauts augmente également de façon exponentielle à chaque nouveau nœud. Des solutions avancées de contrôle des processus utilisant l'intelligence artificielle et l'analyse des mégadonnées sont intégrées dans les outils de processus. Les systèmes de métrologie évoluent pour inspecter les wafers à résolution de niveau angstrom. Des solutions innovantes de dépôt et d'etch des fabricants d'équipements semi-conducteurs sont nécessaires pour les architectures de transistors 3D comme les FET FinFET et les FET gate-all-around.
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Complexité croissante des applications de bordLes progrès dans l'intelligence artificielle, les réseaux 5G, la réalité augmentée, les véhicules autonomes et d'autres technologies frontalières stimulent la demande de puces spécialisées à haute performance. La production de puces d'inférence AI, de processeurs de réseau, de SoC autoconducteurs et d'autres IC spécifiques à l'application nécessite des processus de fabrication de semi-conducteurs spécifiques. La mise en place de ces fabs spécialisés à partir de zéro nécessite des investissements substantiels dans des machines et des équipements semi-conducteurs sur mesure.
Même les puces de calcul à usage général et de périphérique mobile sont multicouches avec l'intégration de différents composants comme CPU, GPU, NPU, modem, et autres le même die. La fabrication de tels systèmes sur puces avec plusieurs étapes de lithographie et interconnects 3D a besoin d'équipement personnalisé pour chaque fonction et interface. Les applications Edge s'appuyant sur l'IoT et mobile exigent également des puces de puissance plus faibles adaptées aux facteurs de forme miniaturisés. Cela modifie les besoins de l'équipement semi-conducteur pour se concentrer davantage sur le support des formes 3D, de nouveaux matériaux et l'intégration de différents appareils de manière transparente.
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Défis du marché des équipements semi-conducteurs :Le marché mondial des équipements semi-conducteurs est confronté à plusieurs défis. En raison de tensions géopolitiques croissantes, la chaîne d'approvisionnement mondiale est devenue plus fragmentée et incertaine. Les restrictions commerciales ont rendu difficile l'accès à des matériaux et technologies clés pour de nombreuses entreprises. De plus, les périodes de développement des dernières générations de puces se sont prolongées, ce qui a entraîné des coûts accrus. Les fluctuations de la demande soulignent la capacité des fabricants à réagir avec souplesse.
Marché des équipements semi-conducteurs Possibilités :
Toutefois, le marché offre également des possibilités. La mise en oeuvre 5G et les nouvelles technologies comme l'intelligence artificielle, la réalité augmentée et les véhicules autonomes stimulent la demande de puces plus puissantes et spécialisées. Cela entraîne la nécessité d'équipements de production plus avancés capables de développer des puces plus petites et plus économes en énergie. On s'attend à ce que des secteurs en expansion comme la fonderie et les services d'assemblage et d'essai de semi-conducteurs externalisés entraînent des investissements plus importants dans l'équipement. L'adoption de nouveaux matériaux et de la lithographie ultraviolete pourrait permettre le développement d'un plus grand nombre de nœuds, permettant ainsi à la loi de Moore de progresser davantage.
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Perspectives, par type de produit - L'innovation dans les technologies de procédé stimule la demande d'équipements frontaux semi-conducteursEn ce qui concerne le type de produit, on estime que le segment de l'équipement frontal à semi-conducteurs représente la part la plus élevée de 63 % en 2024 du marché en raison des progrès technologiques continus dans les procédés de fabrication des wafers. L'équipement frontal comme les outils de fabrication de wafers, les outils de masques et l'équipement de fabrication de wafers font partie intégrante de la production de wafers. La demande constante de semi-conducteurs plus performants et plus puissants a accéléré le besoin d'équipements frontaux compatibles avec les technologies de procédés nanométriques plus petites.
Les principaux fabricants de puces investissent continuellement dans la recherche et le développement pour améliorer l'échelle et l'efficacité énergétique. Le déplacement vers de nouveaux nœuds tels que 5nm et 3nm entraîne le remplacement des outils frontaux existants. Le besoin d'équipement spécialisé pour fabriquer des puces à l'aide de matériaux de pointe tels que le nitride de gallium, le carbure de silicium et le graphine stimule également l'achat d'équipement frontal. Les pressions sur les coûts exercées sur les fonderies pour améliorer le débit et le rendement des wafers ont stimulé les améliorations technologiques.
L'intégration de différents domaines, tels que la photonique, le MEMS et l'électronique, dans des systèmes à plus petite empreinte Les conceptions de systèmes en paquets créeront des possibilités pour de nouvelles catégories d'outils frontaux. Les zones frontalières comportant des architectures hétérogènes et des puces 3D nécessitent de nouvelles techniques de fabrication, qui profitent aux fournisseurs d'équipement de première ligne. Entre-temps, les incitations gouvernementales et la disponibilité de solutions d'outillage et de procédés personnalisés continuent d'améliorer les objectifs régionaux d'autosuffisance des semi-conducteurs.
Insights, par application- Prolifération des circuits intégrés entraîne des ajouts de capacité fab
En termes d'application, le segment des circuits intégrés devrait représenter la part la plus élevée de 39 % du marché en 2024, en raison d'une prolifération soutenue entre les secteurs. La numérisation croissante et l'essor du marché des appareils connectés ont augmenté le contenu des circuits intégrés dans les systèmes automobiles, les équipements d'automatisation industrielle, les appareils mobiles et les serveurs. La plupart des appareils électroniques modernes sont maintenant alimentés par des SoC avancés (Système sur puces) avec des densités de transistors plus élevées.
L'escalade de la demande de circuits intégrés exerce une pression sur les fonderies pour stimuler et moderniser continuellement la capacité de fabrication. Cela stimule l'acquisition de nouveaux outils et équipements de fabrication de semi-conducteurs dans différentes technologies de procédé. En outre, la conception de puces de fables externalise la production plus sophistiquée de wafers IC à des fonderies spécialisées dans le monde entier, conduisant à CapEx supplémentaire.
De récentes perturbations de la chaîne d'approvisionnement ont également accéléré les initiatives de délocalisation. Les entreprises s'efforcent maintenant de diversifier leurs capacités géographiques et de trouver des sources d'approvisionnement locales. Cela profite à l'installation de nouveaux robinets et équipements semi-conducteurs destinés à renforcer l'autonomie nationale/régionale. Les applications émergentes centrées sur l'intelligence artificielle, les réseaux 5G/6G et Edge Computing augmenteront encore l'utilisation des circuits intégrés à long terme.
Insights, By Equipment- Focus sur la miniaturisation stimule la demande d'équipement de traitement des wafers
En ce qui concerne l'équipement, on estime que le segment du traitement des wafers représente la part la plus élevée de 47 % en 2024 du marché en raison des impératifs de miniaturisation. L'avancement vers des nœuds plus élevés nécessite des outils sophistiqués de traitement des wafers avec des capacités de précision à l'échelle nanométrique. Les systèmes de lithographie, les machines du CMP, les outils de dépôt et d'etch sont au cœur des fabs de fonderie modernes. Les cycles de mise à niveau continue de la lithographie optique à la lithographie de l'EUV ont encouragé l'acquisition de nouveaux systèmes. Le contrôle des processus plus serrés et les exigences de dépôt et d'enlèvement des films multicouches stimulent le remplacement des outils CMP et etch. De plus, les architectures 3D comme les FinFET, les GAAFET et les puces hétérogènes impliquent des étapes complexes de traitement Wafer au-delà des technologies planaires traditionnelles.
En conséquence, les fabricants de Wafer fournissent de l'équipement de pointe pour permettre des flux 3D/multipatterning. Les applications dans des domaines émergents comme l'IoT, les véhicules autonomes et l'informatique quantique nécessitent aussi des fabs de wafer spécialisés, profitant aux fournisseurs d'outils de processus. De plus, les capacités de fonderie dédiées aux semi-conducteurs composés soulignent le nouveau stock d'outils de fab greenfield. Les investissements dans la lithographie de prochaine génération, les techniques de dépôt et la nanofabrication sont susceptibles d'accroître encore la demande d'outils pour les wafers.
Perspectives par, Industrie de l'utilisation finale - Les segments des combinés mobiles représentent la part la plus élevée du marché en raison de la demande constante des consommateurs
Selon les estimations de l'industrie de l'utilisation finale, le segment des combinés mobiles représente la part la plus élevée de 43 % en 2024 du marché en raison de l'appétit fort et constant des consommateurs. Le secteur des appareils mobiles a connu une croissance phénoménale au cours de la dernière décennie, les smartphones étant devenus omniprésents.
L'innovation rapide et les lancements de nouveaux produits, associés à la baisse des prix, ont permis aux taux de pénétration des smartphones d'augmenter considérablement sur les marchés en développement et développés. Les grandes marques publient chaque année plusieurs nouveaux modèles phares avec des mises à niveau progressives, maintenant les consommateurs dans un cycle perpétuel de vouloir les dernières offres. Cela entraîne des volumes énormes et réguliers d'achats de semi-conducteurs par les fabricants de combinés pour alimenter et permettre des fonctionnalités avancées dans leurs appareils.
La connectivité non intégrée est également devenue une partie intégrante de la vie quotidienne, tant pour le travail que pour l'usage personnel, ce qui cimente la dépendance des gens à l'égard de leurs combinés mobiles. Les utilisateurs attendent maintenant des expériences de calcul mobile haute performance et s'appuient sur des fonctionnalités telles que de puissantes applications polyvalentes, des fonctions multimédias, des services de localisation et plus encore. Cette marée montante de fonctionnalité exige des puces de plus en plus avancées, favorisant un plus grand contenu de semi-conducteurs dans les smartphones.
Les mises à niveau électroniques grand public se produisent à un rythme accéléré, conduisant les utilisateurs à remplacer les téléphones existants avant l'expiration de la garantie dans de nombreux cas. Les fabricants d'ensembles de mains cultivent cela par la commercialisation agressive de nouvelles versions qui mettent en évidence des caractéristiques innovantes. Cette stratégie délibérée d'obsolescence planifiée assure un flux régulier de nouvelles versions de téléphones chaque année et maintient les fabricants de semi-conducteurs occupés dans ce segment important du marché. Ce cycle continu joue un rôle essentiel dans la domination du segment des combinés mobiles sur le marché de l'utilisation finale.
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Asie-Pacifique : Le marché des équipements semi-conducteurs en Asie-Pacifique reste le plus important au monde, avec 39 % en 2024, en raison de la forte présence et de la prédominance des principaux acteurs en Chine et à Taïwan. La région abrite certains des plus grands fabricants d'appareils intégrés, des fonderies sous contrat et des entreprises d'assemblage et d'essai de semi-conducteurs externalisées qui ont une présence importante dans toute la chaîne de valeur. Les innovations technologiques en cours et les investissements considérables dans la R-D ont permis aux entreprises chinoises et taïwanaises de demeurer à l'avant-garde, ce qui a constamment favorisé le développement de nœuds de processus plus avancés. Le financement et les initiatives du gouvernement ont également contribué à la croissance et au succès de cette industrie. Avec un bassin de talents qualifiés et la proximité avec les utilisateurs finaux, le marché régional bénéficie d'avantages inhérents.
Chine: Le marché des équipements semi-conducteurs en Chine est devenu la plus forte croissance de ces dernières années. L'accent et les investissements considérables du gouvernement pour développer des champions nationaux ont renforcé l'écosystème de l'industrie. Les plans ambitieux de la Chine pour construire une économie numérique et devenir plus autonome ont stimulé à la fois l'expansion des capacités par les acteurs locaux et attiré les dirigeants mondiaux pour mettre en place des centres de fabrication et de soutien à la clientèle localisés. La hausse des salaires a fait des fonderies chinoises une source de fabrication rentable pour de nombreuses entreprises technologiques. Bien que la dépendance à l'égard des importations reste élevée à l'heure actuelle, le pays progresse dans la chaîne de valeur avec des capacités croissantes de conception autochtone. Les partenariats stratégiques permettent les transferts de technologies qui visent à réduire sensiblement l'écart technologique à long terme.
Couverture du rapport sur le marché des équipements semi-conducteurs
| Couverture du rapport | Détails | ||
|---|---|---|---|
| Année de base: | 2023 | Taille du marché en 2024: | 96,17 milliards de dollars |
| Données historiques pour : | 2019 à 2023 | Période de prévision: | 2024 à 2031 |
| Période de prévision 2024 à 2031 TCAC: | 9,3% | 2031 Projection de valeur : | 179,63 milliards de dollars |
| Géographies couvertes: |
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| Segments couverts: |
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| Sociétés concernées: | Applied Materials Inc., ASML, Nordson Corporation, Cohu, Inc., Lam Research Corporation, Tokyo Electron Limited, KLA-Tencor Corporation, Teradyne Inc., ASM International N.V., Nikon Corporation, Canon Inc., BE Semiconductor Industries N.V. (Besi), Veeco Instruments Inc., Rudolph Technologies, Inc., Onto Innovation Inc., Ultratech, Inc., Nova Measuring Instruments Ltd., Mycronic AB, SPTS Technologies Ltd. | ||
| Facteurs de croissance : |
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| Restrictions et défis : |
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Principaux développements :
*Définition : Le marché des équipements semi-conducteurs comprend des machines, des outils et d'autres équipements utilisés pour la fabrication de semi-conducteurs tels que les circuits intégrés (CI) et les micropuces. Ce marché fournit l'équipement de fabrication nécessaire à diverses étapes du processus de fabrication des semi-conducteurs, comme le dépôt, l'épitaxie, la lithographie, la gravure et la métrologie. Les principaux produits vendus sur ce marché comprennent l'équipement de fabrication de plaquettes, l'équipement d'emballage et d'assemblage et l'équipement d'essai. Les principaux pays de ce marché sont le Japon, les États-Unis, la Corée du Sud et plusieurs pays européens.
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À propos de l'auteur
Pooja Tayade
Pooja Tayade est une consultante en gestion expérimentée avec une solide expérience dans les secteurs des semi-conducteurs et de l'électronique grand public. Au cours des 9 dernières années, elle a aidé des entreprises mondiales de premier plan dans ces secteurs à optimiser leurs opérations, à stimuler la croissance et à relever des défis complexes. Elle a dirigé des projets réussis qui ont eu un impact commercial significatif, tels que :
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