半導体産業向けレーザー市場 市場規模

半導体産業レーザー市場分析

半導体産業向けレーザ市場は、予測期間中にCAGR 7.3%を記録すると予測されている。レーザは、半導体業界の厳しい要件を満たす柔軟で高度な加工を提供し、半導体メーカーに様々な材料から複雑な形状を切断する高精度な方法を提供するため、半導体業界で大きな支持を得ている。レーザーは、材料を高精度で無限の形状やパターンにスライスすることを可能にする。半導体アプリケーション用にカスタム設計されたレーザーシステムは、幅広い材料を正確かつ迅速に切断することができる

• 半導体市場は、旺盛な研究開発活動により、いくつかのイノベーションを目の当たりにしている。例えば、2022年11月、フランスのLP3研究所の研究者は、半導体チップの3D空間内で局所的な材料加工を実現する直接レーザ書き込み技術を開発した。彼らは、半導体製造部門が抱える課題に徹底的に対処するには、主要な製造技術であるリソグラフィには大きな限界があると主張している。このため、ウェーハ表面の下に構造を作製し、材料内部の空間をフルに活用することが非常に望ましいという。International Journal of Extreme Manufacturing』誌において、研究者らは、さまざまな半導体材料内部の埋め込み構造を容易に作製できる、新しく開発された直接レーザー描画技術によって、このような能力を実証した。さらに、2022年6月、カリフォルニア大学バークレー校（電気工学・コンピューター科学科（EECS））の技術者たちは、光学分野におけるとらえどころのない目標、すなわち、サイズとパワーのスケールアップ能力を維持しながら、放射される光の単一モードを維持する能力を達成する新しいタイプの半導体レーザーを開発した。これは、サイズがコヒーレンスを犠牲にする必要がないことを意味し、レーザーがより強力になり、多くの用途でより長い距離をカバーできるようになるという重要な成果であると主張されている。
• 研究された市場は、様々な国の政府による多くのイニシアチブのおかげで需要が急増している。例えば、米国政府は半導体サプライチェーンのエコシステムから独立することを目指している。こうした取り組みの中で、2021年12月、米国の上院議員は国内半導体製造への投資法を上院に提出した。この法案では、半導体業界向けの政府補助金プログラムであるCHIPS for Americaの対象を拡大し、半導体の製造、試験、組立、研究開発に関わる事業体だけでなく、半導体の製造に使用される材料や半導体製造装置に関わる事業体にも資金援助を行う。必要不可欠な材料や装置を生産する企業にインセンティブを与えることで、本法案は国内の製造業者により多くの機会を創出し、国内の半導体製造を支えるサプライチェーンを強化することができる。
• さらに2022年9月、バイデン政権は、中国への依存に対抗するため、国内半導体産業の育成に500億米ドルを投資すると発表した。ジョー・バイデン大統領は2022年8月、中国に対する米国の競争力強化の一環として、国内のハイテク製造業を後押しするため、2800億米ドルのCHIPS法案に署名した。この地域の半導体セクターへのこのような力強い投資は、研究市場の成長に有利な機会を提供するだろう。
• COVID-19の世界的な流行は、2020年の初期段階における調査市場のサプライチェーンと生産を大きく混乱させた。回路メーカーやチップメーカーにとって、その影響はより深刻であった。人手不足のため、アジア太平洋地域の多くのパッケージ工場やテスト工場が操業を縮小、あるいは停止した。しかし、こうした影響の多くは短期的なものであろう。自動車と半導体セクターを支援するための世界各国の政府による予防措置は、業界の成長を復活させるのに役立つだろう。
• 反面、レーザーの初期校正は非常に複雑な作業であり、アプリケーションに必要な高精度のチューニングを達成するためには高度な専門知識が必要である。また、レーザーのチューニング中には膨大な数のパラメーターを考慮しなければならず、わずかなオフセットがエラーにつながったり、様々な用途で致命的な影響を及ぼす可能性がある。レーザーの製造工程は非常に複雑で、そのため製造コストも大幅に上昇している。波長切り替え時のレーザー性能のもう一つの重要な点は、デバイスの波長安定性である。レーザーが希望の波長にチューニングされると、チャネルが最終的に安定するまでにセトリング・ドリフトが発生する。このような要因は、研究された市場の成長を妨げる可能性がある。