Рынок микроскопов атомной энергии SIZE AND SHARE ANALYSIS - GROWTH TRENDS AND FORECASTS (2024-2031)

Рынок микроскопов атомной энергии Size and Trends

Рынок атомно-силового микроскопа оценивается как 602,4 млн долларов в 2024 году Ожидается, что он достигнет 837,6 долларов США Мн к 2031 году, Растущий со сложным годовым темпом роста (CAGR) 4,8% с 2024 по 2031 год.

To learn more about this report, request sample copy

Ожидается, что на рынке атомно-силовых микроскопов будет наблюдаться положительная тенденция роста в течение прогнозируемого периода. Ожидается, что растущая полупроводниковая и электронная промышленность и растущее использование атомно-силового микроскопа в секторе здравоохранения будут стимулировать рынок. Кроме того, ожидается, что растущее внимание к разработке микроскопов высокого разрешения для приложений, таких как обнаружение патогенов, картирование белков и клеточная биология, будет поддерживать рост рынка атомно-силовых микроскопов в течение прогнозируемого периода. Тем не менее, высокая стоимость атомно-силовых микроскопов является основным фактором, который может препятствовать росту рынка в течение периода анализа.

Рост спроса со стороны полупроводниковой и электронной промышленности

Ожидается, что растущий спрос со стороны полупроводниковой и электронной промышленности станет ключевым фактором, способствующим росту рынка атомно-силовых микроскопов в течение прогнозируемого периода. Атомные силовые микроскопы стали критически важным инструментом для получения наноразмерных данных о различных материалах и поверхностях, используемых в производстве полупроводников и электронных компонентов. Эти микроскопы позволяют производителям исследовать и анализировать микроскопические дефекты, а также измерять толщину и шероховатость поверхности тонкопленочных материалов с беспрецедентным разрешением.

Учитывая постоянно растущую миниатюризацию и интеграцию электронных компонентов, производители находятся под постоянным давлением, чтобы улучшить производственные процессы, выявить недостатки и обеспечить контроль качества на наноуровне. Атомные силовые микроскопы обеспечивают точную характеристику материалов следующего поколения, таких как графен и 2D-материалы, которые революционизируют полупроводниковую промышленность. Различные игроки отрасли широко используют AFM для оценки новых свойств материала, получения контроля качества производства и создания более мощных и энергоэффективных электронных устройств. Кроме того, постоянное развитие потребительской электроники и распространение IoT устройства Они также увеличили спрос на более мощные, но более мелкие и эффективные чипы. Это значительно способствовало использованию атомно-силовой микроскопии в НИОКР, а также на производственных мощностях производителей чипов и электроники.

Например, Hitachi High-Tech Corporation, поставщик нанотехнологических решений, предлагает AFM5300E, который отвечает потребностям полупроводниковой промышленности, позволяя измерять AFM в вакуумных средах, а также измерять электромагнетизм с высоким разрешением и наблюдать распределение допанта.

Market Concentration and Competitive Landscape

Get actionable strategies to beat competition: Get instant access to report

Растущее внедрение атомно-силовой микроскопии в области нанотехнологий и материаловедения является еще одним ключевым фактором, способствующим росту рынка атомно-силовых микроскопов. За последние несколько лет нанотехнологии стали одной из самых важных новых технологий общего назначения с широким применением в различных отраслях конечного использования, включая здравоохранение, энергетику, производство и потребительские товары. Будь то разработка новых материалов с индивидуальными оптическими, электрическими или механическими свойствами или создание устройств и систем с новыми функциями, нанотехнология в значительной степени зависит от атомно-силовой микроскопии для характеристики и анализа в атомном масштабе.

AFM обеспечивает непревзойденное разрешение для визуализации структур размером с отдельные атомы, сбора топографической информации на наноповерхностях и даже манипулирования материей на наноуровне. Поэтому он стал незаменимым для исследований, связанных с углеродными нанотрубками, наночастицами. секвенирование ДНК а также разработка новых биомедицинских устройств. AFM также находит широкое применение в различных процессах нанопроизводства для контроля размеров функций, глубины и однородности во время этапов травления и литографии.

Например, Oxford Instruments Asylum Research предлагает микроскоп Cypher VRS1250 (AFM). Его более высокая скорость позволит исследователям захватывать наноразмерные детали динамических событий, которые ранее были недоступны, включая биохимические реакции, 2D-молекулярную самосборку и процессы растворения и многое другое.

To learn more about this report, request sample copy

Одной из ключевых проблем для рынка атомно-силовых микроскопов является высокая стоимость покупки атомно-силовых микроскопов. Поскольку системы AFM очень сложны и используют передовые нанотехнологии, их цены могут быть непомерно высокими для многих небольших лабораторий и исследовательских учреждений. Кроме того, эксплуатация и обслуживание ПМР требует специальных знаний и обученного персонала. Это увеличивает затраты на использование. Кроме того, возможности в некоторых областях применения остаются неиспользованными, поскольку ПКР не могут отображать или характеризовать образцы в жидкой или газообразной среде.

Рыночные возможности: увеличение инвестиций в исследования и разработки полупроводников и наноматериалов

Растущий спрос на нанотехнологии и увеличение инвестиций в НИОКР в такие приложения, как полупроводники, наноматериалы и хранение энергии, способствуют более широкому внедрению AFM. Кроме того, способность AFM получать топографическую информацию 3D вплоть до атомного уровня с минимальной подготовкой образцов привела к появлению множества новых пользователей из таких отраслей, как материаловедение.

Discover high revenue pocket segments and roadmap to it: Get instant access to report

Промышленный класс AFM, по оценкам, обеспечит самую высокую долю в 61,4% в 2024 году на рынке из-за растущего спроса со стороны обрабатывающих отраслей. Атомные силовые микроскопы промышленного класса предназначены для решения рутинных задач промышленной метрологии в производственных средах. Они обеспечивают высокую стабильность, повторяемость и точность, необходимые для характеристики поверхностей, измерения толщины и оценки производственных процессов. Растущая потребность в наномасштабной характеристике в различных промышленных условиях, таких как производство полупроводников, производство носителей данных и производство оборудования для возобновляемых источников энергии, является ключевым фактором роста сегмента.

Промышленный класс AFM подходят для проведения измерений большого объема, поскольку они имеют эргономичные конструкции и простые в использовании программные интерфейсы для неспециалистов. Кроме того, их прочная и долговечная конструкция позволяет выдерживать колебания вибрации и температуры, распространенные на производственных объектах. Ведущие производители также предлагают передовые возможности визуализации на месте, интегрированные с промышленными AFM, чтобы обеспечить проверку в режиме реального времени на линии без остановки производства.

Растущие сложности в наномасштабном производстве открывают больше возможностей для внедрения промышленных AFM. Их способность проводить контроль качества с высоким разрешением на самых ранних стадиях помогает повысить урожайность и снизить дорогостоящие переделки дальше по конвейеру. Это улучшает оптимизацию процессов и обеспечение качества. Ожидается, что благодаря нанотехнологиям, которые находят все большее применение, спрос на метрологическое оборудование, способное характеризовать поверхности на наноуровне в промышленных средах, будет стимулировать сегмент AFM промышленного класса.

Например, Anton Paar GmbH, производитель лабораторных приборов и измерительных систем, предлагает атомно-силовой микроскоп Tosca 400. Этот высококачественный продукт измеряет свойства наноповерхности и был специально разработан для промышленных пользователей.

Сегмент полупроводников и электроники стал одной из основных областей применения атомно-силовых микроскопов

По оценкам, в 2024 году доля полупроводников и электроники на рынке составит 34,2% из-за решающей роли в разработке и производстве устройств. Сегмент полупроводников и электроники был одной из основных областей применения атомно-силовых микроскопов. Способность неразрушающего изображения поверхностей при атомном или молекулярном разрешении делает AFM жизненно важными для текущего масштабирования устройства в производстве полупроводников.

Во время исследований и разработок AFM помогают охарактеризовать новые материалы и получить представление о свойствах поверхности при наименьших размерах. Это помогает в инженерных устройствах с более плотной интеграцией. Кроме того, их применение распространяется на анализ отказов, где AFM играет важную роль в выявлении дефектов.

AFM также находят широкое применение в областях изготовления чипов, включая проверку литографической маски, мониторинг процессов и контроль качества. Будучи бесконтактной техникой, они не повреждают хрупкие поверхности и способны характеризовать даже временные конструкции, ключевые для изготовления устройств следующего поколения.

Огромная миниатюризация, происходящая в электронике, стимулирует более широкое использование AFM по всей линии изготовления от разработки новых материалов до проверки пластин. Литейные заводы полупроводников и производители интегрированных устройств полагаются на AFM для преодоления технических проблем и уменьшения дефектов по мере сокращения критических размеров с каждым новым технологическим узлом. Это делает полупроводники и электронику основным движущим приложением для рынка атомно-силовых микроскопов.

Regional Insights

To learn more about this report, request sample copy

Северная Америка зарекомендовала себя как доминирующий региональный рынок атомно-силовых микроскопов во всем мире. По оценкам, в 2024 году регион будет удерживать долю рынка в 37,2%. На протяжении многих лет присутствие крупных известных игроков, таких как Bruker, Park Systems и WITec, создало большую базу AFM в регионе. Значительное финансирование исследований в области нанотехнологий со стороны таких организаций, как Национальный научный фонд, вызвало значительный спрос со стороны секторов наук о жизни и материаловедения.

Университеты и национальные лаборатории в США и Канаде активно используют AFM для таких приложений, как обнаружение вирусов, измерение свойств материала и полупроводниковый анализ. Кроме того, было проведено несколько модернизаций и расширений существующих АСМ для изучения новых областей, таких как 2D-материалы и конструкции полупроводниковых устройств. Наличие квалифицированной рабочей силы и мощной исследовательской инфраструктуры обеспечили дальнейшее внедрение передовых ПМ.

Азиатско-Тихоокеанский регион стал самым быстрорастущим региональным рынком для атомно-силовых микроскопов. Такие страны, как Китай, Япония, Южная Корея и Индия, стали свидетелями огромных инвестиций в отрасли, связанные с полупроводниками, возобновляемыми источниками энергии и здравоохранением. Это стимулировало потребность в наноразмерных инструментах поверхностной метрологии, таких как AFM, для применения в разработке материалов, контроле качества и анализе отказов.

Активная государственная поддержка расширения обрабатывающего сектора и наличие большого количества производственных единиц OEM увеличили спрос со стороны APAC. Кроме того, низкая стоимость операций и наличие недорогих АСМ, подходящих для обучения и обучения китайских производителей, поддерживают закупки даже у исследовательских организаций с ограниченным бюджетом. Региональные лидеры, такие как Park Systems (Корея) и Anasys Instruments (США), создали местные производственные и сбытовые мощности, чтобы использовать этот рост.

Процветающая индустрия производства электроники привела к значительному росту экспорта автотранспортных средств и запасных частей из региона на мировые рынки. Растущее сотрудничество между крупными фирмами и академическими институтами открыло возможности для совместных исследовательских проектов с использованием передовых методов атомно-силовой микроскопии. Ожидается, что в ближайшие годы это будет стимулировать Азиатско-Тихоокеанский регион к тому, чтобы стать крупным глобальным рынком AFM.

Market Report Scope

Key Developments

• В январе 2024 года, Оксфордские инструменты Asylum Research представила Cypher ES Battery Edition, современный пакет атомно-силового микроскопа, специально разработанный для новаторских исследований батарей.
• В июне 2021 года, Системы Park Systems, самый быстрорастущий производитель микроскопов атомной силы (AFM), запустил автономный AFM Park FX40, инновационный автономный атомно-силовой микроскоп, наполненный инновационной робототехникой, интеллектуальными функциями обучения, механизмами безопасности и программным обеспечением на основе ИИ
• В июле 2022 года Oxford Instruments Asylum Research объявила о запуске нового атомно-силового микроскопа Cypher L (AFM). Cypher L предназначен для исследователей, которым необходимы основные возможности AFM на исследовательских рынках, включая полимеры, 2D-материалы, квантовые технологии и хранение энергии.
• В апреле 2021 года Oxford Instruments Asylum Research объявила о запуске нового микроскопа Cypher VRS1250 (AFM). В два раза быстрее, чем Cypher VRS первого поколения, новая AFM обеспечивает скорость сканирования до 1250 линий в секунду и частоту кадров до 45 кадров в секунду.

* Определение: Рынок атомно-силовых микроскопов включает в себя продажу атомно-силовых микроскопов и сопутствующих продуктов и услуг. Атомные силовые микроскопы используют острый зонд или наконечник, который подводится очень близко или в контакте с образцом для измерения чрезвычайно малых сил между зондом и поверхностью образца. Это позволяет визуализировать, манипулировать и измерять явления на наноуровне. Рынок состоит из различных типов атомно-силовых микроскопов для применения в нанотехнологических исследованиях, полупроводниках, материаловедении и биомедицинской промышленности.

Market Segmentation

• Type Insights (выручка, USD MN, 2019 - 2031)
  • Промышленный класс AFM
  • Исследовательский класс AFM
• Application Insights (Выручка, USD MN, 2019 - 2031)
  • Материалы науки
  • наука о жизни
  • Полупроводники и электроника
  • академики
  • Другие
• Regional Insights (Выручка, USD MN, 2019 - 2031)
  • Северная Америка
    • США.
    • Канада
  • Латинская Америка
    • Бразилия
    • Аргентина
    • Мексика
    • Остальная часть Латинской Америки
  • Европа
    • Германия
    • Великобритания.
    • Испания
    • Франция
    • Италия
    • Россия
    • Остальная Европа
  • Азиатско-Тихоокеанский регион
    • Китай
    • Индия
    • Япония
    • Австралия
    • Южная Корея
    • АСЕАН
    • Остальная часть Азиатско-Тихоокеанского региона
  • Ближний Восток и Африка
    • ГКЦ Страны
    • Израиль
    • Остальная часть Ближнего Востока и Африки
• Ключевые игроки Insights
  • Брюкер
  • Semilab Inc.
  • Оксфордские инструменты
  • Антон Пар
  • Компания Attocube Systems AG
  • Novascan Technologies, Inc.
  • Nanosurf AG
  • Компания Nanonics Imaging Ltd
  • Наномагнитные инструменты
  • Спектральные приборы NT-MDT
  • Центр передовых технологий
  • Системы Park Systems
  • Высокие технологии Hitachi корпус
  • Хориба
  • Семинар AFM
  • Инструменты CS
  • Технологии Keysight
  • Tokyo Instruments, Inc.