预计2029年全球半导体用原子力显微镜市场规模将达到1.9亿美元

半导体用原子力显微镜全球市场总体规模

半导体用原子力显微镜是一种用于研究传统以及最先进半导体材料的形态、电气和机械性能的显微镜。 它需要是非接触式的（减少对样品的物理影响）、极高分辨率（纳米级）、能够进行电导率测量（例如通过在探头上施加电场或电压来测量器件的电流-电压特性）和力测量（测量探头与样品之间的力变化，提供半导体材料的力学性能信息，如弹性模量、硬度等），适用于半导体观察和研究。

根据QYResearch最新调研报告显示，预计2029年全球半导体用原子力显微镜市场规模将达到1.9亿美元，未来几年年复合增长率CAGR为7.4%。

图00001. 半导体用原子力显微镜，全球市场总体规模

如上图表/数据，摘自QYResearch最新报告“全球半导体用原子力显微镜市场研究报告2023-2029.

主要驱动因素:

先进的成像和表征技术

半导体行业需要针对复杂器件结构的先进成像和表征技术。AFM 能够提供3D 剖面和化学信息，非常适合满足这些需求。

先进封装技术

3D 集成和扇出晶圆封装 (FOWLP) 等先进封装方法需要对微凸块、TSV 和其他互连进行精确表征。AFM 有助于评估这些特征的质量和均匀性。

半导体制造市场需求

近年来，随着器件结构和缺陷的尺寸变得越来越小，低至光学检测技术无法检测的范围，制造行业对更高灵敏度检查的需求日益增加。这导致采用能够进行纳米分辨率审查的技术，例如原子力显微镜 (AFM)。

主要阻碍因素:

AFM 的局限性

AFM 成像中使用的物理探针并不十分清晰。因此，AFM 图像并不反映真实的样品形貌，而是代表探针与样品表面的相互作用。这称为尖端卷积。理想情况下，具有高纵横比的探头（尖端）将提供最佳分辨率。 探头的曲率半径导致尖端卷绕。这通常不会影响特征的高度，而是影响横向分辨率。

有限的视野

无论是在初始购买成本还是持续维护方面，AFM 都是相对昂贵的仪器。这可能会成为采用的障碍，特别是对于预算有限的小型半导体制造商或研究实验室而言。

行业发展机遇:

纳米级检测和表征：AFM 能够在纳米级对半导体表面和结构进行高分辨率成像和表征。这种能力对于检查和分析半导体器件、识别缺陷和确保制造质量至关重要。

工艺开发和优化：AFM 允许研究人员在原子水平上研究表面粗糙度、形貌和材料特性，从而有助于半导体行业的研究和开发。这些信息对于优化制造工艺和提高设备性能至关重要。

质量控制和故障分析：AFM 在半导体器件的质量控制和故障分析中发挥着关键作用。它们有助于识别缺陷、测量表面粗糙度并分析材料特性，从而确保半导体产品的可靠性和功能性。

先进材料表征：随着半导体技术的进步，芯片制造中使用的材料变得更加复杂。AFM 提供了对石墨烯、纳米和其他纳米材料等先进材料的深入了解，有助于对其进行表征并集成到半导体器件中。

图00002. 全球半导体用原子力显微镜市场前10强生产商排名及市场占有率（持续更新）

如上图表/数据，摘自QYResearch最新报告“全球半导体用原子力显微镜市场研究报告2023-2029.

根据QYResearch头部企业研究中心调研，全球范围内半导体用原子力显微镜生产商主要包括Park Systems、Bruker、Oxford Instruments、NT-MDT、Horiba等。2022年，全球前四大厂商占有大约60%的市场份额。