Размер и доля рынка оборудования для полировки и шлифования полупроводниковых пластин
Анализ рынка оборудования для полировки и шлифования полупроводниковых пластин от Mordor Intelligence
Размер рынка оборудования для полировки и шлифования полупроводниковых пластин составлял 1,58 млрд долл. США в 2025 году и, согласно прогнозам, достигнет 2,13 млрд долл. США к 2030 году, что отражает 6,2% CAGR, поскольку производители устройств стремятся к меньшим геометрическим размерам и более высокой производительности.[1]Semiconductor Industry Association, "2024 State of the U.S. Semiconductor Industry," semiconductors.org В течение данного периода капитальные затраты на пластины большего размера, широкозонные материалы и инструменты автоматизации обеспечили устойчивые объемы заказов на прецизионные системы удаления материала. Поставщики оборудования масштабировали функции управления процессом в реальном времени для управления допусками на атомарном уровне, в то время как диагностика с поддержкой ИИ компенсировала нехватку техников и улучшила выход годных изделий. Правила экспортного контроля изменили стратегии поставок, стимулируя параллельные инвестиции в Северную Америку и Европу, которые снизили чрезмерную зависимость от Азии и укрепили региональные сервисные сети. Требования к устойчивому развитию также повлияли на выбор инструментов, ускорив переход к CMP-пластинам без суспензии и технологиям шлифования с низким потреблением расходных материалов.
Основные выводы отчета
- По типу оборудования химико-механическая полировка (CMP) лидировала с 56,4% доли выручки в 2024 году; прогнозируется, что интегрированные инструменты шлифования-полировки будут расти с CAGR 7,9% до 2030 года.
- По размеру пластин 300 мм составили 62,4% доли рынка оборудования для полировки и шлифования полупроводниковых пластин в 2024 году, в то время как сегмент 450 мм и выше готовится к CAGR 11,2% до 2030 года.
- По технологии инструменты CMP контролировали 56,4% выручки в 2024 году; решения краевого шлифования и скосной полировки развиваются с CAGR 8,9% на прогнозном горизонте.
- По типу полупроводников логические устройства и SoC держали 33,2% доли в 2024 году, тогда как силовые устройства SiC / GaN нацелены на CAGR 10,2% до 2030 года.
- По конечному пользователю литейные производства представляли 50,4% спроса в 2024 году, в то время как OSAT и предприятия усовершенствованной упаковки растут с CAGR 7,8%.
- По географии Азиатско-Тихоокеанский регион доминировал с 68,5% выручки в 2024 году; регион Ближнего Востока и Африки показывает самый быстрый CAGR 9,2% с 2025-2030 гг.
Глобальные тенденции и аналитические данные рынка оборудования для полировки и шлифования полупроводниковых пластин
Анализ влияния драйверов
| Драйвер | (~) % влияния на прогноз CAGR | Географическая значимость | Временные рамки влияния |
|---|---|---|---|
| Растущее потребление потребительской электроники с чипами продвинутых техпроцессов | +1.2% | Азиатско-Тихоокеанский регион, распространение на Северную Америку и Европу | Среднесрочный период (2-4 года) |
| Стремление к миниатюризации, стимулирующее спрос на 300 мм и 450 мм инструменты CMP | +1.5% | Глобальная концентрация на Тайване, в Южной Корее и Японии | Долгосрочный период (≥ 4 лет) |
| Инвестиции в мощности литейных производств в США и Европе в рамках Закона о чипах | +1.8% | Северная Америка, Европа | Среднесрочный период (2-4 года) |
| Переход к силовым устройствам SiC/GaN требует ультрапрецизионного шлифования | +1.3% | Глобально, раннее внедрение в Японии, Германии, США | Среднесрочный период (2-4 года) |
| Потребности в повышении выхода годных для 3D-IC и гетерогенной интеграции | +0.9% | Глобально: Тайвань, Южная Корея, США | Краткосрочный период (≤ 2 лет) |
| Требования устойчивого развития, продвигающие технологии полировки без суспензии | +0.7% | Европа, Северная Америка, Япония | Долгосрочный период (≥ 4 лет) |
| Источник: Mordor Intelligence | |||
Растущее потребление потребительской электроники с чипами продвинутых техпроцессов в Азии
Быстрое внедрение флагманских смартфонов и носимых устройств с поддержкой ИИ в Китае, Индии и Юго-Восточной Азии ускорило спрос на устройства менее 3 нм, которые требуют атомарно гладких поверхностей пластин и плотности дефектов, измеряемой в частях на миллиард. Местные литейные производства расширили мощности CMP и тонкого шлифования, несмотря на неопределенность экспортных лицензий, в то время как производители инструментов представили безхлорные прокладки, которые соответствовали строгим экологическим кодексам без ущерба для планарности. По мере распространения многоядерных SoC однородность процесса в различных стеках материалов стала критической, стимулируя инвестиции в системы CMP с адаптивным управлением, адаптированные для гетерогенных слоев.
Стремление к миниатюризации, стимулирующее спрос на 300 мм и 450 мм инструменты CMP
Поиск экономически эффективной плотности кристаллов поддержал 300 мм в качестве основного формата, однако исследовательская разработка 450 мм возобновилась, поскольку более крупная заготовка дает в 2,25 раза больше площади кристаллов. Производители инструментов решили задачу масштабирования за счет усиления планшайб, оптимизации распределения суспензии и встраивания in-situ метрологии для поддержания нанометровой однородности удаления по более широким поверхностям. Прототип прямоугольной подложки 510 мм × 515 мм от TSMC намекнул на альтернативный путь, который мог бы утроить полезную площадь без полного пересмотра устаревших архитектур инструментов.
Инвестиции в мощности литейных производств в США и Европе в рамках Закона о чипах
Между 2024 и 2025 годами в Соединенных Штатах было объявлено о частных проектах на сумму более 450 млрд долл. США, в то время как Европейский закон о чипах мобилизовал 43 млрд евро для удвоения доли производства региона к 2030 году. Обе программы потребовали локализованных экосистем CMP и шлифования, которые соответствуют более строгим правилам экспортного контроля и обеспечивают быстрое сервисное обслуживание. Поставщики ответили расширением центров восстановления в США и демонстрационных лабораторий в ЕС, сокращением сроков поставки и обеспечением соответствия регулированию Foreign Direct Product (FDP).
Переход к силовым устройствам SiC/GaN требует ультрапрецизионного шлифования
SiC и GaN пластины достигли 16% проникновения в производство силовых устройств в 2024 году и, по прогнозам, превысят 32% к 2029 году, сдвиг, который потребовал более твердых кругов, ультразвуковой поддержки и методов бесконтактного EDM для предотвращения подповерхностных повреждений. Скорости удаления материала отставали от кремния на 30-50%, поэтому производители инструментов приоритизировали эффективность процесса, интегрируя обнаружение искр на основе ИИ и аналитику потока охлаждающей жидкости для защиты целостности пластин и сокращения времени цикла.
Анализ влияния ограничений
| Ограничение | (~) % влияния на прогноз CAGR | Географическая значимость | Временные рамки влияния |
|---|---|---|---|
| Высокая капитальная стоимость и длинный цикл окупаемости для инструментов 300 мм | -1.2% | Глобально, более высокое влияние на развивающиеся рынки | Среднесрочный период (2-4 года) |
| Инфляция стоимости расходных материалов (прокладки, суспензии, круги) | -0.8% | Глобально | Краткосрочный период (≤ 2 лет) |
| Экспортный контроль и IP-барьеры, ограничивающие поставки в Китай | -1.4% | Китай с глобальным эффектом | Среднесрочный период (2-4 года) |
| Нехватка квалифицированных техников для настройки процесса и обслуживания | -0.9% | Глобально, остро в Северной Америке и Европе | Долгосрочный период (≥ 4 лет) |
| Источник: Mordor Intelligence | |||
Высокая капитальная стоимость и длинный цикл окупаемости для инструментов 300 мм
Одна платформа CMP 300 мм стоила 3-5 млн долл. США в 2024 году, с модернизацией объектов, добавляющей 1-2 млн долл. США, растягивая окупаемость более чем на 4 года на заводах меньшего объема. Более мелкие игроки откладывали расширение и выбирали восстановленные модели или модели с общими мощностями, замедляя общее внедрение инструментов, несмотря на явные преимущества стоимости за кристалл в масштабе.
Экспортный контроль и IP-барьеры, ограничивающие поставки в Китай
Промежуточное правило США от декабря 2024 года расширило рамки FDP, сократив прогнозируемые поставки оборудования в Китай в 2025 году до 30% и заставив поставщиков перепроектировать модули, встраивающие американские технологии.[2]U.S. Bureau of Industry and Security, "Foreign-Produced Direct Product Rule Additions, and Refinements to Controls for Advanced Computing and Semiconductor Manufacturing Items," federalregister.gov Китайские клиенты ускорили внутренние программы инструментов, диверсифицируя глобальный спрос, но сжимая маржи для компаний с высокой экспозицией к рынку.
Сегментный анализ
По типу оборудования: доминирует CMP, ускоряются интегрированные решения
Инструменты CMP генерировали 56,4% выручки 2024 года и оставались центральными для целей планарности продвинутых техпроцессов, которые требуют точности удаления менее 0,1 нм. Рынок оборудования для полировки и шлифования полупроводниковых пластин выиграл, поскольку заводы приняли безабразивные суспензии и обнаружение конечной точки с поддержкой ИИ для повышения выходов менее 3 нм. Интегрированные платформы шлифования-полировки сократили перемещения пластин, снизив риски частиц и сократив время ожидания.
CAGR 7,9% интегрированных систем до 2030 года превзошел автономные шлифовальные машины, поскольку клиенты консолидировали этапы процесса для освобождения места в чистых помещениях. Поставщики объединили замкнутое температурное управление, предиктивное обслуживание и аналитику срока службы расходных материалов, повышая OEE для высокосмешанного производства. Развивающиеся инструменты притирки и резки обратились к алмазным и другим сверхтвердым подложкам, расширяя охват рынка оборудования для полировки и шлифования полупроводниковых пластин в нишевые фотонные и квантовые устройства.
Примечание: Доли сегментов всех отдельных сегментов доступны при покупке отчета
По размеру пластин: доминируют 300 мм, появляются 450 мм
Узел 300 мм держал 62,4% рыночной выручки, подчеркивая десятилетия зрелости процесса, оптимизированных расходных материалов и хорошо амортизированных заводских активов. Непрерывные улучшения в текстуре CMP-прокладок и геометрии кругов обратного шлифования дополнительно повысили пропускную способность, укрепив экономический ров сегмента в рынке оборудования для полировки и шлифования полупроводниковых пластин.
Напротив, категория 450 мм и выше зарегистрировала самый быстрый CAGR 11,2%, движимая пилотными линиями, исследующими прямоугольные форматы, которые обещают в 3 раза больше кристаллов на пластину. Производители оборудования создали прототипы увеличенных планшайб, роботических манипуляторов и высокопроизводительных систем подачи суспензии, адаптируемых к множественным диаметрам, позиционируя себя для потенциального массового внедрения после 2028 года, поскольку индустрия оборудования для полировки и шлифования полупроводниковых пластин оценивает ROI в масштабе.
По технологии: лидирует CMP, ускоряется краевое шлифование
CMP, охватывающий металлические и оксидные этапы, сохранил 56,4% доли, объединив химическую селективность с механической абразией, которая достигает ангстремной плоскостности. Ощущение трения в реальном времени и модели машинного обучения сократили неоднородность внутри пластины ниже 1,5%, критический показатель для транзисторов gate-all-around. Эти достижения расширили возможности рынка оборудования для полировки и шлифования полупроводниковых пластин в потоках логики, памяти и 3D-IC.
Краевое шлифование и скосная полировка показали CAGR 8,9%, поскольку пластины 300 мм и больше повысили напряжение на периферии, запустив усилия по сдерживанию трещин. Поставщики запустили самоцентрирующиеся патроны и модули лазерных измерений для защиты тонких кристаллов, предназначенных для многослойных корпусов. Двустороннее шлифование поддерживало умеренный рост, предлагая превосходный параллелизм для окон глубины фокуса иммерсионной литографии, тогда как обратное шлифование процветало в продвинутой упаковке, где целевые толщины упали ниже 50 мкм.
По типу полупроводников: лидируют логические схемы и SoC, всплеск силовых устройств
Линии логических схем и SoC захватили 33,2% выручки в 2024 году, отражая неумолимый спрос на вычисления от ИИ, периферийных и облачных сервисов. Многослойные медные соединения и диэлектрики high-k умножают этапы CMP на пластину, расширяя адресуемые расходы рынка оборудования для полировки и шлифования полупроводниковых пластин.
Силовые и аналоговые устройства на основе SiC / GaN проектируются расти с CAGR 10,2%, движимые инверторами электромобилей и каскадами возобновляемой энергии, которые выдерживают более высокие напряжения и температуры. Нанометровое шлифование минимизировало подповерхностные микротрещины, которые ухудшают сопротивление во включенном состоянии, делая специализированные круги и химию охлаждающих жидкостей решающим дифференциатором в индустрии оборудования для полировки и шлифования полупроводниковых пластин.
Примечание: Доли сегментов всех отдельных сегментов доступны при покупке отчета
По конечному пользователю: доминируют литейные производства, ускоряются OSAT предприятия
Литейные производства составили 50,4% спроса 2024 года благодаря агрессивным наращиваниям мощности менее 5 нм и строгим обязательствам по времени работы. Поставщики инструментов предоставили инженеров на местах и облачную аналитику для выполнения требований copy-exact для нескольких заводов, укрепив концентрацию рынка оборудования для полировки и шлифования полупроводниковых пластин на заводах высшего уровня.
OSAT и предприятия усовершенствованной упаковки находятся на пути к CAGR 7,8%, поскольку гетерогенная интеграция и чиплеты переместили этапы утончения, полировки и склеивания в задние линии. Эти клиенты требовали компактных площадей, контроля деформации на уровне пластины и гибкости рецептов для управления разнообразными стеками подложек, расширяя спецификации систем и способствуя дополнительному росту рынка оборудования для полировки и шлифования полупроводниковых пластин.
Географический анализ
Азиатско-Тихоокеанский регион сохранил 68,5% глобальной выручки в 2024 году, опираясь на Тайвань, Южную Корею, Японию и Китай, где интегрированные дорожные карты устройств и расширения литейных производств поддерживали закупки инструментов. Внедрение безхлорных прокладок TSMC и японские кластеры заводов, поддерживаемые субсидиями, укрепили региональное предпочтение экологически оптимизированного оборудования. Неопределенности экспортного контроля подтолкнули китайские заводы к местным поставщикам, однако высококлассный импорт CMP сохранялся через исключения лицензий, сохраняя базовый спрос на рынке оборудования для полировки и шлифования полупроводниковых пластин.
Северная Америка испытала инвестиционный ренессанс после Закона о чипах и науке 2022 года, который мобилизовал 52 млрд долл. США в стимулах и стимулировал более 90 объявлений о заводах стоимостью почти 450 млрд долл. США до 2025 года. Дополнения мощностей повысили заказы инструментов, хотя разрывы в техниках в 67 000 позиций к 2030 году привели к приоритетам автоматизации и партнерствам с академическими консорциумами для ускорения конвейеров рабочей силы.
Европа последовала с Законом о чипах на 43 млрд евро (49,83 млрд долл. США), который нацелился на 20% долю глобального производства к 2030 году.[3]European Commission, "European Chips Act," commission.europa.eu Немецкие фирмы точного машиностроения, французские центры усовершенствованной упаковки и институты материаловедения Северных стран требовали системы CMP с насосами рекуперации энергии и петлями переработки воды, согласовывая закупки с целями EU Green Deal и способствуя дифференцированным решениям рынка оборудования для полировки и шлифования полупроводниковых пластин.
Конкурентная среда
пороги, запатентованные архитектуры подачи суспензии и плотные сервисные сети. Applied Materials держала более 70% доли систем CMP, используя проприетарные конструкции планшайб и оптику конечной точки, объединяя глобальные контракты поддержки, которые закрепляют доходы от расходных материалов. Tokyo Seimitsu (ACCRETECH), Ebara, Logitech и DISCO заполнили стратегические ниши в шлифовании, краевой полировке и специализированных линиях обратного шлифования.
Технологические дорожные карты подчеркивали атомную метрологию, коррекцию упреждающей подачи на основе ИИ и аналитику жизненного цикла расходных материалов, которые сократили общую стоимость владения. Устойчивое развитие также появилось как конкурентная ось; низко-CO₂ кремнеземные суспензии Fraunhofer вошли в совместную квалификацию с множественными OEM инструментов, в то время как поставщики рекламировали замкнутую фильтрацию для сокращения отходов суспензии на 30%.[4]Fraunhofer IPMS, "Environmentally Compatible Silicon Oxide-Based Slurries for CMP," ipms.fraunhofer.de В мае 2025 года Mitsui приобрел 30% долю в Okamoto Machine Tool Works для расширения охвата продаж и совместного финансирования R&D для шлифовальных машин нового поколения, иллюстрируя стратегические альянсы как путь к масштабированию в специализированных сегментах.
Тенденции регионализации изменили модели послепродажного обслуживания: американские лаборатории добавили линии восстановления для обхода задержек экспортного лицензирования, и европейские дочерние компании локализовали депо запасных частей для хеджирования против трансконтинентальных рисков доставки. Более мелкие новаторы, такие как Axus Technology, захватили возможности SiC, предлагая модульные CMP стенды, адаптированные для широкозонных пластин, тем самым вырезав пространство в более широком рынке оборудования для полировки и шлифования полупроводниковых пластин, несмотря на доминирующих действующих лиц.
Лидеры отрасли оборудования для полировки и шлифования полупроводниковых пластин
-
DISCO Corporation
-
Tokyo Seimitsu Co. Ltd (ACCRETECH)
-
Applied Materials Inc.
-
Ebara Corporation
-
Revasum Inc.
- *Отказ от ответственности: основные игроки отсортированы в произвольном порядке
Последние отраслевые разработки
- Май 2025: Mitsui and Co. инвестировал 9,8 млрд иен (63,6 млн долл. США) за 30% долю в Okamoto Machine Tool Works для ускорения глобальных продаж и совместных R&D по системам полировки.
- Апрель 2025: ChEmpower привлек 18,7 млн долл. США для развития высокопрецизионной технологии полировки пластин, сосредоточившись на атомарном уровне контроля для продвинутых техпроцессов.
- Март 2025: TSMC запустила свой проект трансформации безхлорных CMP прокладок, нацеленный на полное развертывание к 2026 году.
- Декабрь 2024: Бюро промышленности и безопасности США выпустило промежуточное правило, ужесточающее экспортный контроль на продвинутое оборудование для шлифования и полировки.
Сфера глобального отчета о рынке оборудования для полировки и шлифования полупроводниковых пластин
Шлифование и полировка являются значительными компонентами процесса изготовления полупроводниковых пластин. Они часто зависят от настройки конечного пользователя и требований к упаковке. Шлифование обычно выполняется для утончения пластин, в то время как полировка обеспечивает гладкую и свободную от повреждений поверхность. Однако в большинстве новейшего оборудования задачи шлифования и полировки интегрированы в одно устройство для преодоления недостатков выполнения этих операций по отдельности, и любой метод шлифования вызывает определенные повреждения пластины.
Рынок оборудования для полировки и шлифования полупроводниковых пластин сегментирован по географии (Северная Америка, Европа, Азиатско-Тихоокеанский регион, остальной мир). Размеры рынка и прогнозы предоставляются в стоимостном выражении (млн долл. США) для вышеперечисленных сегментов.
| Машины для шлифования пластин |
| Оборудование для полировки пластин (CMP) |
| Интегрированные инструменты шлифования-полировки |
| Прочие (притирка, резка, утончители) |
| ≤150 мм |
| 200 мм |
| 300 мм |
| 450 мм и выше |
| Обратное шлифование |
| Двустороннее шлифование |
| Химико-механическая полировка (CMP) |
| Краевое шлифование / скосная полировка |
| Память (DRAM, NAND) |
| Логические схемы и SoC |
| Силовые и аналоговые устройства (Si, SiC, GaN) |
| MEMS и сенсоры |
| КМОП-сенсоры изображений |
| Светодиоды и оптоэлектроника |
| Литейные производства |
| Интегрированные производители устройств (IDM) |
| OSAT / предприятия усовершенствованной упаковки |
| Исследовательские и опытно-конструкторские институты и пилотные линии |
| Северная Америка | Соединенные Штаты | |
| Канада | ||
| Южная Америка | Бразилия | |
| Остальная Южная Америка | ||
| Европа | Германия | |
| Великобритания | ||
| Франция | ||
| Италия | ||
| Остальная Европа | ||
| Азиатско-Тихоокеанский регион | Китай | |
| Тайвань | ||
| Япония | ||
| Южная Корея | ||
| Индия | ||
| Остальной Азиатско-Тихоокеанский регион | ||
| Ближний Восток и Африка | Ближний Восток | Саудовская Аравия |
| Объединенные Арабские Эмираты | ||
| Турция | ||
| Остальной Ближний Восток | ||
| Африка | Южная Африка | |
| Нигерия | ||
| Остальная Африка | ||
| По типу оборудования | Машины для шлифования пластин | ||
| Оборудование для полировки пластин (CMP) | |||
| Интегрированные инструменты шлифования-полировки | |||
| Прочие (притирка, резка, утончители) | |||
| По размеру пластин | ≤150 мм | ||
| 200 мм | |||
| 300 мм | |||
| 450 мм и выше | |||
| По технологии | Обратное шлифование | ||
| Двустороннее шлифование | |||
| Химико-механическая полировка (CMP) | |||
| Краевое шлифование / скосная полировка | |||
| По типу полупроводников | Память (DRAM, NAND) | ||
| Логические схемы и SoC | |||
| Силовые и аналоговые устройства (Si, SiC, GaN) | |||
| MEMS и сенсоры | |||
| КМОП-сенсоры изображений | |||
| Светодиоды и оптоэлектроника | |||
| По конечному пользователю | Литейные производства | ||
| Интегрированные производители устройств (IDM) | |||
| OSAT / предприятия усовершенствованной упаковки | |||
| Исследовательские и опытно-конструкторские институты и пилотные линии | |||
| По географии | Северная Америка | Соединенные Штаты | |
| Канада | |||
| Южная Америка | Бразилия | ||
| Остальная Южная Америка | |||
| Европа | Германия | ||
| Великобритания | |||
| Франция | |||
| Италия | |||
| Остальная Европа | |||
| Азиатско-Тихоокеанский регион | Китай | ||
| Тайвань | |||
| Япония | |||
| Южная Корея | |||
| Индия | |||
| Остальной Азиатско-Тихоокеанский регион | |||
| Ближний Восток и Африка | Ближний Восток | Саудовская Аравия | |
| Объединенные Арабские Эмираты | |||
| Турция | |||
| Остальной Ближний Восток | |||
| Африка | Южная Африка | ||
| Нигерия | |||
| Остальная Африка | |||
Ключевые вопросы, отвеченные в отчете
Каков текущий размер рынка оборудования для полировки и шлифования полупроводниковых пластин?
Рынок составлял 1,58 млрд долл. США в 2025 году и, по прогнозам, достигнет 2,13 млрд долл. США к 2030 году, демонстрируя CAGR 6,2%.
Какой тип оборудования держит наибольшую долю выручки?
Инструменты химико-механической полировки лидировали с 56,4% выручки в 2024 году, благодаря их критической роли в достижении планарности на атомарном уровне.
Почему сегмент пластин 450 мм привлекает возобновленный интерес?
Более крупные подложки предлагают в 2,25 раза больше площади кристаллов, чем пластины 300 мм, обещая более низкую стоимость за чип, как только технические и капитальные препятствия будут решены.
Как правила экспортного контроля влияют на спрос на оборудование?
Более строгие американские, голландские и японские регулирования сократили прогнозируемые поставки в Китай в 2025 году до 30%, подталкивая поставщиков к локализации цепочек поставок в США и Европе.
Что стимулирует быстрый рост в инструментах полировки силовых устройств SiC / GaN?
Электромобили и системы возобновляемой энергии благоприятствуют широкозонным устройствам, поднимая спрос на специализированные шлифовальные машины, которые обрабатывают сверхтвердые материалы и обеспечивают минимальные подповерхностные повреждения.
Последнее обновление страницы: