薄膜計測システム市場、機会、成長促進要因、産業動向分析と予測、2024年～2032年

薄膜計測システムの世界市場は、2023年に14億2,000万米ドルと評価され、2024年から2032年までのCAGRは6.4％以上の成長が予測されています。

高度な光学的手法や自動分析ツールなどの技術革新が、薄膜計測システムの成長を後押ししています。こうした技術革新は、測定精度と効率を高めるだけでなく、さまざまな産業におけるナノスケールの膜厚のモニタリングと制御を簡素化します。

品質管理と生産効率のために薄膜計測に大きく依存している半導体産業は、需要の急増を目の当たりにしています。半導体デバイスが微細化し、複雑化するにつれ、性能と信頼性を確保するためには、精密な薄膜測定が必要不可欠となっています。この重要性を強調するため、米国エネルギー省（DOE）は、高度なセンサーとデータ処理アルゴリズムを計測システムに統合する研究に資金を提供してきました。2023年、DOEはエネルギーシステムの計測技術を強化するイニシアチブを発表し、半導体製造効率におけるリアルタイムフィードバックの重要性を強調しました。

技術の進歩と応用範囲の拡大に後押しされて、薄膜計測システム業界は注目すべき動向を目の当たりにしています。その顕著なものは、計測システムへの人工知能（AI）と機械学習（ML）の導入です。AIとMLによって、半導体や光電池のような高精度を要求する産業は、リアルタイムのモニタリング、自動調整、高度なエラー修正から利益を得ることができます。2023年、Onto Innovationは半導体製造におけるAIとMLの極めて重要な役割を紹介し、ツール性能の向上と製造全体の最適化への貢献を強調しました。

市場はタイプ別に単層薄膜計測と多層薄膜計測に区分されます。単層薄膜計測は2023年に55%を超える市場シェアを独占しました。単層薄膜計測は、個々の薄膜層の厚さと属性を測定することに特化しています。主に半導体製造やコーティング工程で利用されています。その本質的な簡便さと費用対効果により、日常的な品質管理とプロセス監視に好まれています。

薄膜計測システム市場のエンドユーザー区分には、エレクトロニクス・半導体、自動車、航空宇宙・防衛、ヘルスケア、エネルギー・電力、研究開発機関、その他が含まれます。2023年には、エレクトロニクス・半導体分野が最も急成長し、CAGRは6.5％と予測されています。薄膜計測システムはエレクトロニクスと半導体分野で極めて重要であり、部品の品質と性能を保証します。

アジア太平洋の薄膜計測システム市場は2023年に38％以上のシェアを占め、予測期間を通じてこのリードを維持する見込みです。この地域の薄膜計測システム市場における優位性は、半導体およびエレクトロニクス製造における極めて重要な役割によるところが大きいです。中国、日本、韓国、台湾のような主要プレーヤーはハイテク産業の中心地であり、精密薄膜測定ツールの需要を牽引しています。

目次

第1章 調査範囲と調査手法

• 市場の範囲と定義
• 基本推定と計算
• 予測パラメータ
• データソース
  • 1次データ
  • 2次データ

第2章 エグゼクティブサマリー

第3章 業界洞察

• エコシステム分析
• ベンダー・マトリックス
• テクノロジーとイノベーションの展望
• 特許分析
• 主要ニュースとイニシアチブ
• 規制状況
• 影響要因
  • 促進要因
    • 技術の進歩
    • 半導体産業における需要の増加
    • 再生可能エネルギー分野の成長
    • 材料科学の進歩
    • コンシューマー・エレクトロニクスの需要増加
  • 業界の潜在的リスク＆課題
    • 先端システムの高コスト
    • 技術の複雑さとスキル要件
• 成長可能性分析
• ポーター分析
• PESTEL分析

第4章 競合情勢

• 企業シェア分析
• 競合のポジショニング・マトリックス
• 戦略展望マトリックス

第5章 市場推計・予測：タイプ別、2021年～2032年

• 主要動向
• 単層
• 多層

第6章 市場推計・予測：技術別、2021年～2032年

• 主要動向
• エリプソメトリー
• 反射率法
• 分光法
• X線計測
• その他

第7章 市場推計・予測：用途別、2021年～2032年

• 主要動向
• 膜厚測定
• 光ファイバーのフィルムコーティング
• 反射防止膜
• 太陽電池層
• 装飾用コーティング
• その他

第8章 市場推計・予測：エンドユーザー別、2021年～2032年

• 主要動向
• エレクトロニクス・半導体
• 自動車
• 航空宇宙・防衛
• ヘルスケア
• エネルギー・電力
• 研究開発機関
• その他

第9章 市場推計・予測：地域別、2021年～2032年

• 主要動向
• 北米
  • 米国
  • カナダ
• 欧州
  • 英国
  • ドイツ
  • フランス
  • イタリア
  • スペイン
  • その他欧州
• アジア太平洋
  • 中国
  • インド
  • 日本
  • 韓国
  • ニュージーランド
  • その他アジア太平洋地域
• ラテンアメリカ
  • ブラジル
  • メキシコ
  • その他ラテンアメリカ
• 中東・アフリカ
  • UAE
  • サウジアラビア
  • 南アフリカ
  • その他中東・アフリカ

第10章 企業プロファイル

• Angstrom Thin Film Technologies
• Avantes
• Bruker
• Denton Vacuum
• Hitachi High-Technologies
• Holmarc Opto-Mechatronics
• Horiba
• KLA Corporation
• k-Space Associates, Inc
• Linseis GmbH
• Malvern Panalytical Ltd
• Nanometrics Incorporated
• Nanonics Imaging
• Nova Measuring Instruments
• Onto Innovation
• Rudolph Technologies
• SCREEN Holdings
• Semiconsoft
• Semilab
• Sentech Instruments
• StellarNet, Inc.
• Veeco Instruments
• ZEISS Group
• Zygo Corporation

The Global Thin Film Metrology Systems Market, valued at USD 1.42 billion in 2023, is projected to grow over 6.4% CAGR from 2024 to 2032. Innovations, including advanced optical methods and automated analysis tools, are propelling the growth of thin film metrology systems. These technological strides not only enhance measurement accuracy and efficiency but also simplify the monitoring and control of film thickness at the nanoscale across various industries.

The semiconductor industry, which heavily relies on thin film metrology for quality control and production efficiency, is witnessing a surge in demand. As semiconductor devices shrink and grow in complexity, the need for precise thin film measurements becomes paramount to ensure performance and reliability. Highlighting this importance, the U.S. Department of Energy (DOE) has been funding research to integrate advanced sensors and data processing algorithms into metrology systems. In 2023, the DOE underscored the significance of real-time feedback in semiconductor fabrication efficiency by announcing initiatives to bolster measurement technologies for energy systems.

Driven by technological advancements and a broadening application spectrum, the thin film metrology systems industry is witnessing notable trends. A prominent one is the infusion of artificial intelligence (AI) and machine learning (ML) into metrology systems. With AI and ML, industries demanding high precision, like semiconductors and photovoltaics, benefit from real-time monitoring, automated adjustments, and sophisticated error correction. In 2023, Onto Innovation showcased the pivotal role of AI and ML in semiconductor fabrication, emphasizing their contribution to tool performance enhancement and overall manufacturing optimization.

The overall industry is divided into type, technology, application, end user, and region.

The market is segmented by type into single-layer and multi-layer thin film metrology. The single-layer thin film metrology dominated the market share exceeding 55% in 2023. Single-layer thin film metrology specializes in gauging the thickness and attributes of individual film layers. It is predominantly utilized in semiconductor manufacturing and coating processes. Its inherent simplicity and cost-effectiveness make it a favored choice for routine quality control and process oversight.

End-user segmentation of the thin film metrology systems market includes electronics and semiconductor, automotive, aerospace and defense, healthcare, energy and power, research and development institutes, and others. In 2023, the electronics and semiconductor segment emerged as the fastest growing, with a projected 6.5% CAGR. Thin film metrology systems are pivotal in the electronics and semiconductor sectors, ensuring component quality and performance.

Asia Pacific thin film metrology systems market commanded over 38% share in 2023, with expectations to maintain this lead throughout the forecast period. The region's supremacy in the thin film metrology systems market is largely attributed to its pivotal role in semiconductor and electronics manufacturing. Major players like China, Japan, South Korea, and Taiwan, being high-tech industry hubs, drive the demand for precise thin film measurement tools.

Table of Contents

Chapter 1 Scope and Methodology

• 1.1 Market scope and definition
• 1.2 Base estimates and calculations
• 1.3 Forecast parameters
• 1.4 Data sources
  • 1.4.1 Primary
  • 1.4.2 Secondary
    • 1.4.2.1 Paid sources
    • 1.4.2.2 Public sources

Chapter 2 Executive Summary

• 2.1 Industry 360º synopsis, 2021 - 2032

Chapter 3 Industry Insights

• 3.1 Industry ecosystem analysis
• 3.2 Vendor matrix
• 3.3 Technology and innovation landscape
• 3.4 Patent analysis
• 3.5 Key news and initiatives
• 3.6 Regulatory landscape
• 3.7 Impact forces
  • 3.7.1 Growth drivers
    • 3.7.1.1 Technological advancements
    • 3.7.1.2 Increasing demand in semiconductor industry
    • 3.7.1.3 Growth in renewable energy sector
    • 3.7.1.4 Advancements in materials science
    • 3.7.1.5 Rising demand for consumer electronics
  • 3.7.2 Industry pitfalls and challenges
    • 3.7.2.1 High costs of advanced systems
    • 3.7.2.2 Technological complexity and skill requirements
• 3.8 Growth potential analysis
• 3.9 Porter's analysis
  • 3.9.1 Supplier power
  • 3.9.2 Buyer power
  • 3.9.3 Threat of new entrants
  • 3.9.4 Threat of substitutes
  • 3.9.5 Industry rivalry
• 3.10 PESTEL analysis

Chapter 4 Competitive Landscape, 2023

• 4.1 Company market share analysis
• 4.2 Competitive positioning matrix
• 4.3 Strategic outlook matrix

Chapter 5 Market Estimates and Forecast, By Type, 2021 - 2032 (USD Million)

• 5.1 Key trends
• 5.2 Single layer
• 5.3 Multi-layer

Chapter 6 Market Estimates and Forecast, By Technology, 2021 - 2032 (USD Million)

• 6.1 Key trends
• 6.2 Ellipsometry
• 6.3 Reflectometry
• 6.4 Spectroscopy
• 6.5 X-ray Metrology
• 6.6 Others

Chapter 7 Market Estimates and Forecast, By Application, 2021 - 2032 (USD Million)

• 7.1 Key trends
• 7.2 Film thickness measurement
• 7.3 Film coatings on fiber optics
• 7.4 Anti-reflective coatings
• 7.5 Photovoltaic cell layers
• 7.6 Decorative coatings
• 7.7 Others

Chapter 8 Market Estimates and Forecast, By End user, 2021 - 2032 (USD Million)

• 8.1 Key trends
• 8.2 Electronics and semiconductor
• 8.3 Automotive
• 8.4 Aerospace and defense
• 8.5 Healthcare
• 8.6 Energy and power
• 8.7 Research and development institutes
• 8.8 Others

Chapter 9 Market Estimates and Forecast, By Region, 2021 - 2032 (USD Million)

• 9.1 Key trends
• 9.2 North America
  • 9.2.1 U.S.
  • 9.2.2 Canada
• 9.3 Europe
  • 9.3.1 UK
  • 9.3.2 Germany
  • 9.3.3 France
  • 9.3.4 Italy
  • 9.3.5 Spain
  • 9.3.6 Rest of Europe
• 9.4 Asia Pacific
  • 9.4.1 China
  • 9.4.2 India
  • 9.4.3 Japan
  • 9.4.4 South Korea
  • 9.4.5 ANZ
  • 9.4.6 Rest of Asia Pacific
• 9.5 Latin America
  • 9.5.1 Brazil
  • 9.5.2 Mexico
  • 9.5.3 Rest of Latin America
• 9.6 MEA
  • 9.6.1 UAE
  • 9.6.2 Saudi Arabia
  • 9.6.3 South Africa
  • 9.6.4 Rest of MEA

Chapter 10 Company Profiles

• 10.1 Angstrom Thin Film Technologies
• 10.2 Avantes
• 10.3 Bruker
• 10.4 Denton Vacuum
• 10.5 Hitachi High-Technologies
• 10.6 Holmarc Opto-Mechatronics
• 10.7 Horiba
• 10.8 KLA Corporation
• 10.9 k-Space Associates, Inc
• 10.10 Linseis GmbH
• 10.11 Malvern Panalytical Ltd
• 10.12 Nanometrics Incorporated
• 10.13 Nanonics Imaging
• 10.14 Nova Measuring Instruments
• 10.15 Onto Innovation
• 10.16 Rudolph Technologies
• 10.17 SCREEN Holdings
• 10.18 Semiconsoft
• 10.19 Semilab
• 10.20 Sentech Instruments
• 10.21 StellarNet, Inc.
• 10.22 Veeco Instruments
• 10.23 ZEISS Group
• 10.24 Zygo Corporation