Tehnologije metrologije poluprovodnika u 2025: Kako precizno merenje pokreće naredni talas proizvodnje čipova. Istražite proboje, dinamiku tržišta i buduće izglede koji oblikuju industriju.

• Izvršni rezime: Ključni trendovi i tržišni pokretači u 2025
• Veličina tržišta i prognoza (2025–2030): Putanja rasta i projekcije prihoda
• Tehnološke inovacije: Alati i metode metrologije sledeće generacije
• Glavni igrači i konkurentski pejzaž
• Oblast primene: Logika, memorija i napredno pakovanje
• Regionalna analiza: Severna Amerika, Azijsko-pacifik, Evropa i ostatak sveta
• Izazovi i prepreke: Tehnički, ekonomski i faktori lanca snabdevanja
• Novi standardi i regulatorni razvoj
• Strateška partnerstva, M&A i trendovi ulaganja
• Budući izgled: Mogućnosti, prekidi i dugoročni uticaj
• Izvori i reference

Izvršni rezime: Ključni trendovi i tržišni pokretači u 2025

Industrija poluprovodnika u 2025. doživljava ključnu transformaciju, pri čemu se tehnologije metrologije pojavljuju kao kamen temeljac za omogućavanje naprednih proizvodnih čipova i heterogene integracije. Kako se geometrije uređaja smanjuju ispod 5nm i uvode novi materijali, precizno merenje i kontrola kritičnih dimenzija, debljine filmova i sastava materijala postali su bitni za optimizaciju prinosa i kontrolu procesa. Potražnja za naprednom metrologijom pokreće proliferacija veštačke inteligencije (AI), visokih performansi kompjuterskih sistema (HPC) i automobilske elektronike, koje zahtevaju sve složenije i pouzdanije poluprovodničke uređaje.

Ključni igrači u industriji intenzivno ulažu u rešenja sledeće generacije u metrologiji. KLA Corporation, globalni lider u kontroli procesa i upravljanju prinosom, nastavlja da proširuje svoj portfelj sa optičkim i e-beam inspekcijskim sistemima prilagođenim za primene pod 5nm i 3D NAND. ASML Holding, poznata po svojim litografskim sistemima, takođe unapređuje svoje ponude metrologije, posebno u kontekstu ekstremne ultravioletne (EUV) litografije, gde su merenja preklapanja i kritičnih dimenzija ključna za performanse uređaja. Hitachi High-Tech Corporation i Tokyo Electron Limited dodatno jačaju svoje pozicije sa alatima za elektronsku mikroskopiju i in-line metrologiju, podržavajući i proizvođače logike i memorije.

Integracija veštačke inteligencije i mašinskog učenja u metrologijske platforme je presudni trend u 2025. Ove tehnologije omogućavaju analizu podataka u realnom vremenu i prediktivnu kontrolu procesa, smanjujući vreme ciklusa i poboljšavajući prinos. Pored toga, prelaz na napredno pakovanje, kao što su chipleti i 3D integracija, stvara nove izazove u metrologiji, posebno u inspekciji kroz-silikonskih vias (TSV) i heterogenih interfejsa. Kompanije odgovaraju razvojem hibridnih metrologijskih rešenja koja kombinuju više tehnika merenja, kao što su X-ray, optičke i metode zasnovane na elektronima, kako bi zadovoljile ove složene zahteve.

Gledajući unapred, izglede za tehnologije metrologije poluprovodnika ostaju robusni. Kontinuirano skaliranje poluprovodničkih uređaja, usvajanje novih materijala poput visokok i dieléktrika i ekspanzija naprednog pakovanja će održati jaku potražnju za inovativnim metrologijskim rešenjima. Očekuje se da će lideri u industriji ubrzati ulaganja u istraživanje i razvoj i strateške saradnje kako bi odgovorili na evoluirajuće potrebe kupaca i održali konkurentnost u ovom brzo napredujućem sektoru.

Veličina tržišta i prognoza (2025–2030): Putanja rasta i projekcije prihoda

Tržište tehnologija metrologije poluprovodnika je spremno za robusni rast od 2025. do 2030. godine, pokretano rastućom složenošću poluprovodničkih uređaja, prelazom na napredne procesne čvorove (kao što su 3nm i ispod) i proliferacijom primena u veštačkoj inteligenciji, automobilskoj elektronici i 5G/6G komunikacijama. Kako se geometrije uređaja smanjuju i 3D arhitekture kao što su gate-all-around (GAA) transistori i napredno pakovanje postaju mainstream, potražnja za preciznim, visokopropusnim metrologijskim rešenjima se intenzivira.

Ključni igrači u industriji kao što su KLA Corporation, ASML, Hitachi High-Tech Corporation i Applied Materials intenzivno ulažu u istraživanje i razvoj kako bi se suočili sa metrologijskim izazovima koje postavlja proizvodnja poluprovodnika sledeće generacije. Na primer, KLA Corporation nastavlja da širi svoj portfelj optičkih i e-beam inspekcijskih sistema, dok ASML integriše module za metrologiju u svoje litografske platforme kako bi omogućila in-line kontrolu procesa za ekstremnu ultravioletnu (EUV) i visoku NA EUV litografiju.

Putanja rasta tržišta oslanja se na rast kapitalnih ulaganja vodećih fabrika i proizvođača integrisanih uređaja (IDM), uključujući TSMC, Samsung Electronics i Intel, koji svi povećavaju ulaganja u naprednu metrologiju kako bi podržali svoje tehnološke planove. Usvajanje napredne metrologije je posebno ključno za poboljšanje prinosa i kontrolu procesa kod sub-5nm čvorova, gde tradicionalne tehnike merenja nailaze na ograničenja.

Od 2025. godine, očekuje se da tržište zabeleži godišnju stopu rasta (CAGR) u visokom jednom cifrenom broju, pri čemu se ukupni prihodi procenjuju na nekoliko milijardi američkih dolara do 2030. Ovaj rast pokreće proširenje kapaciteta proizvodnje poluprovodnika u Aziji, Severnoj Americi i Evropi, kao i sve veću integraciju veštačke inteligencije i mašinskog učenja u sistemi metrologije za otkrivanje defekata u realnom vremenu i optimizaciju procesa.

Gledajući unapred, izgledi za tehnologije metrologije poluprovodnika ostaju jaki, uz kontinuiranu inovaciju u hibridnoj metrologiji (spajanju više tehnika merenja), in-line i in-situ metrologiji, i razvoju novih rešenja prilagođenih naprednom pakovanju i heterogenoj integraciji. Konkurentski pejzaž će verovatno postati intenzivniji dok se etablirani igrači i nove tehnološke kompanije bore da odgovore na evoluirajuće potrebe industrije poluprovodnika.

Tehnološke inovacije: Alati i metode metrologije sledeće generacije

Industrija poluprovodnika prolazi brzo transformaciju u tehnologijama metrologije, vođena neprekidnim naporima ka manjim čvorovima, 3D arhitekturama i heterogenoj integraciji. Do 2025. godine, potražnja za naprednim metrologijskim alatima se intenzivira, dok fabrika svetske klase zahtevaju neviđenu preciznost i propust kako bi podržale procesne tehnologije ispod 3nm i složene strukture uređaja.

Jedna od najznačajnijih inovacija je uvođenje hibridne metrologije, koja kombinuje više tehnika merenja – kao što su optičke, X-ray i metode zasnovane na elektronima – kako bi pružila sveobuhvatnu karakterizaciju kritičnih dimenzija (CD), preklapanja i svojstava materijala. ASML, globalni lider u litografiji i metrologiji, našao se na čelu, integrišući napredne optičke i e-beam inspekcijske sisteme kako bi se suočio sa izazovima EUV (Extreme Ultraviolet) litografije i visoke NA (Numeričke Aperture) procesa. Njihova metrologijska rešenja su neophodna za kontrolu postavljanja uzoraka i defektivnosti na atomskoj skali.

Još jedan ključni trend je usvajanje in-line i in-situ metrologije, što omogućava realnu kontrolu procesa i povratnu informaciju. KLA Corporation, dominantni igrač u kontroli procesa i inspekciji, je predstavila nove platforme koje koriste mašinsko učenje i AI za analizu masovnih podataka iz više metrologijskih izvora, poboljšavajući prinos i smanjujući vreme izlaska na tržište. Njihovi najnoviji alati su dizajnirani za rukovanje složenošću 3D NAND, FinFET i gate-all-around (GAA) tranzistora, koji zahtevaju precizno merenje visoko-aspektnih karakteristika i zakopane interfejse.

X-ray metrologija takođe dobija na značaju, posebno za nedestruktivnu analizu naprednog pakovanja i 3D integracije. Thermo Fisher Scientific i Bruker Corporation proširuju svoje portfelje sa sistemima za difrakciju X-ray visoke rezolucije (XRD) i X-ray fotoelektronsku spektroskopiju (XPS), omogućavajući detaljnu karakterizaciju materijala i interfejsa na nanoskali.

Gledajući unapred, naredne godine će doneti dalju integraciju analitike zasnovane na AI, povećanu automatizaciju i razvoj metrologijskih alata sposobnih za rezoluciju na atomskom nivou. Industrijske saradnje, kao što su one koje predvode SEMI i imec, ubrzavaju standardizaciju i usvajanje ovih tehnologija sledeće generacije. Kako se arhitekture uređaja evoluiraju, metrologija će ostati ključni enabler za poboljšanje prinosa i kontrolu troškova, podržavajući poluprovodničku putanju do kraja decenije.

Glavni igrači i konkurentski pejzaž

Sektor tehnologija metrologije poluprovodnika u 2025. godini karakteriše intenzivna konkurencija među nekolicinom globalnih lidera, koji koriste napredna istraživanja i strateška partnerstva kako bi odgovorili na rastuće zahteve proizvodnje poluprovodnika sledeće generacije. Kako se geometrije uređaja smanjuju ispod 5nm i uvode novi materijali, potreba za preciznim, visokopropusnim metrologijskim rešenjima nikada nije bila veća.

Ključni igrači:

• KLA Corporation ostaje dominantna snaga na tržištu, nudeći sveobuhvatan portfelj optičkih i e-beam inspekcijskih, metrologijskih i sistema analitike podataka. Nedavna KLA-ova usmjerenost je na AI-pokretnoj detekciji defekata i in-line kontroli procesa, uz značajna ulaganja u hibridne metrologijske platforme koje kombinuju više tehnika merenja za napredne čvorove.
• ASML Holding, najpoznatija po svojim litografskim sistemima, proširila je svoje ponude metrologije, posebno kroz akviziciju Berliner Glas i integraciju naprednih optičkih metrologijskih modula u svoje EUV platforme. ASML-ova rešenja za metrologiju su kritična za preklapanje i fokus kontrolu u sub-3nm proizvodnji.
• Hitachi High-Tech Corporation je veliki dobavljač CD-SEM (skener mikroskopa kritične dimenzije) i sistema za reviziju defekata. Kompanija unapređuje multi-beam SEM i AI-pokretnu analizu slika kako bi zadovoljila zahteve za propust i tačnost vodećih fabrika.
• Carl Zeiss AG pruža metrologijske alate visoke rezolucije za elektrone i jonske snopove, sa jakim prisustvom u istraživanju i proizvodnim okruženjima. Nedavne saradnje Zeiss-a sa proizvođačima čipova fokusiraju se na 3D metrologiju za napredno pakovanje i heterogenu integraciju.
• Onto Innovation se specijalizuje za optičku metrologiju, inspekciju makro defekata i softver za kontrolu procesa. Najnovije platforme kompanije ciljaju na napredne logičke i memorijske čvorove, sa naglaskom na hibridno povezivanje i 3D NAND primene.

Ostali značajni igrači uključuju Tokyo Electron Limited (TEL), koji integriše module za metrologiju u svoju procesnu opremu, i Thermo Fisher Scientific, lider u transmisijskoj elektron mikroskopiji (TEM) i atomskim sondnim tomografijama za analizu materijala.

Konkurentski pejzaž dodatno oblikuju strateški savezi između proizvođača opreme i fabrika za poluprovodnike, kao i pojava startupa koji se fokusiraju na metrologiju vođenu AI i in-situ kontrolu procesa. Kako se industrija kreće ka visokom obimu proizvodnje od 2nm i ispod, sposobnost da se isporuči precizna, realna metrologija biće ključni diferencijator, pokrećući kontinuiranu inovaciju i konsolidaciju među vodećim igračima u sektoru.

Oblasti primene: Logika, memorija i napredno pakovanje

Tehnologije metrologije poluprovodnika su ključne za osiguranje performansi, prinosa i pouzdanosti uređaja u oblastima primene kao što su logika, memorija i napredno pakovanje. Kako industrija ulazi u 2025. godinu, potražnja za preciznom i visokopropusnom metrologijom se pojačava, vođena usvajanjem sub-3nm logičkih čvorova, 3D NAND i DRAM skaliranjem, i heterogenom integracijom u naprednom pakovanju.

U proizvodnji logičkih uređaja, prelaz na gate-all-around (GAA) transistore i ekstremnu ultravioletnu (EUV) litografiju na 3nm i ispod stvara nove izazove u metrologiji. Tačno merenje kritičnih dimenzija (CD), preklapanja i sastava materijala je neophodno za kontrolu varijabilnosti i defekata. Vodeći dobavljači kao što su KLA Corporation i ASML Holding unapređuju optičke i e-beam metrologijske platforme kako bi odgovorili na ove potrebe. Na primer, KLA je uvela nove e-beam inspekcijske sisteme sposobne za otkrivanje zakopanih defekata i merenje složenih 3D struktura, dok ASML integriše module za metrologiju unutar svojih EUV skenera kako bi omogućila in-line kontrolu procesa.

U sektoru memorije, kontinuirano skaliranje 3D NAND—sada pređe 200 slojeva—i razvoj poluprovodnika sledeće generacije zahtevaju metrologijska rešenja koja mogu da provere strukture sa visokim aspektom i tanke filmove. Hitachi High-Tech Corporation i Tokyo Electron Limited su među kompanijama koje pružaju napredne CD-SEM (skeneri za mikroskop kritične dimenzije) i alate za merenje debljine filmova prilagođene ovim aplikacijama. Sposobnost nedestruktivnog analiziranja dubokih karakteristika i složenih slojeva materijala postaje sve važnija kako se arhitekture memorije razvijaju.

Napredno pakovanje, uključujući 2.5D i 3D integraciju, je još jedna oblast gde je metrologija ključna. Potreba za inspekcijom kroz-silicionih vias (TSV), mikro-bumova i interfejsa hibridnog povezivanja pokreće usvajanje X-ray i akustične metrologije, kao i inspekcije visoke rezolucije. Onto Innovation Inc. i TESCAN ORSAY HOLDING proširuju svoje portfelje kako bi podržali ove zahteve, nudeći alate za metrologiju i inspekciju defekata na nivou wafer-a u linijama za napredno pakovanje.

Gledajući unapred u naredne godine, izgledi za tehnologije metrologije poluprovodnika oblikuju se konvergencijom analitike zasnovane na AI, in-line kontrole procesa i potrebe za još finijom rezolucijom. Proizvođači opreme ulažu u hibridnu metrologiju—kombinaciju više tehnika merenja—i in-situ rešenja kako bi održali korak sa složenošću logičkih, memorijskih i pakovnih procesa. Kako se arhitekture uređaja nastavljaju razvijati, uloga metrologije će rasti na značaju, osnažujući sposobnost industrije da isporuči proizvode poluprovodnika sledeće generacije.

Regionalna analiza: Severna Amerika, Azijsko-pacifik, Evropa i ostatak sveta

Globalni pejzaž tehnologija metrologije poluprovodnika u 2025. oblikuje se strateškim prioritetima i investicijama ključnih regiona: Severne Amerike, Azijsko-pacifika, Evrope i ostatka sveta. Svaki region pokazuje jedinstvene snage i izazove, vođene njihovim poluprovodničkim ekosistemima, vladinim politikama i prisustvom vodećih dobavljača metrologijske opreme.

Severna Amerika ostaje ključni centar inovacija u metrologiji poluprovodnika, potkrijepljen robusnom infrastrukturom za istraživanje i razvoj u Sjedinjenim Američkim Državama i prisustvom glavnih igrača u industriji. Kompanije poput KLA Corporation i Applied Materials imaju sedište u regionu, pokrećući napretke u alatima za kontrolu procesa i inspekciju. Zakon o polovodičima (CHIPS Act) američke vlade i povezane inicijative finansiranja se očekuje da će ubrzati domaću proizvodnju i usvajanje metrologijske opreme do 2025. i dalje, jer se fabrike teže lokalizaciji lanaca snabdevanja i poboljšanju prinosa procesa.

Azijsko-pacifik nastavlja da dominira proizvodnjom poluprovodnika, čineći većinu globalnog kapaciteta fabrika. Zemlje poput Tajvana, Južne Koreje, Japana i sve više Kine, snažno investiraju u napredna metrologijska rešenja kako bi podržali vodeće čvorove (3nm i ispod). TSMC i Samsung Electronics su na čelu, integrišući najsavremenije metrologijske sisteme kako bi održali prinos i kvalitet pri naprednim geometrijama. Japanske firme kao što su Hitachi High-Tech Corporation i Tokyo Electron su takođe značajni dobavljači metrologijske i inspekcijske opreme, podržavajući domaće i regionalne fabrike. Kineska težnja za samoodrživošću u poluprovodnicima se očekuje da će pokrenuti dalju potražnju za metrologijskim alatima, uz lokalne kompanije koje povećavaju kapacitete, iako se i dalje oslanjaju na uvoz za najsavremenije sisteme.

Evropa se karakteriše fokusom na specijalizovane i automobilske poluprovodnike, pri čemu zemlje poput Nemačke i Holandije igraju ključne uloge. ASML, sa sedištem u Holandiji, je globalni lider u rešenjima za litografiju i metrologiju, snabdevajući kritičnu opremu fabrikama širom sveta. Inicijative Evropske unije za jačanje suvereniteta poluprovodnika će verovatno podstaći investicije u metrologijsku infrastrukturu, posebno za napredno pakovanje i heterogenu integraciju.

Ostatak sveta, uključujući Izrael i Singapur, postaje značajna čvorišta u globalnom lancu vrednosti poluprovodnika. Ovi regioni ulažu u istraživanje i razvoj i pilot linije, često u saradnji sa multinacionalnim dobavljačima opreme, kako bi poboljšali svoje metrologijske sposobnosti i privukli projekte napredne proizvodnje.

Gledajući unapred, potražnja za preciznim, visokopropusnim metrologijskim tehnologijama će se intenzivirati u svim regionima kako se geometrije uređaja smanjuju i složenost procesa povećava. Regionalna podrška u politici, lokalizacija lanaca snabdevanja i trka za tehnološkim vođstvom će i dalje oblikovati konkurentski pejzaž za metrologiju poluprovodnika kroz 2025. i naredne godine.

Izazovi i prepreke: Tehnički, ekonomski i faktori lanca snabdevanja

Sektor metrologije poluprovodnika se suočava sa složenim nizom izazova i prepreka dok se prilagođava zahtevima proizvodnje naprednih čvorova u 2025. i nakon toga. Tehnički, ekonomski i faktori lanca snabdevanja se svi konvergiraju da oblikuju pejzaž za metrologijske tehnologije, koje su kritične za kontrolu procesa i poboljšanje prinosa u proizvodnji poluprovodnika.

Tehnički izazovi: Kontinuirana miniaturizacija poluprovodničkih uređaja, sa vodećim čvorovima na 3nm i ispod, je postavila metrologijske zahteve na prethodno viđene nivoe preciznosti i osetljivosti. Tradicionalni optički metrologijski alati dostižu svoje fizičke limite, posebno za merenje karakteristika sa visokim aspektom i složenih 3D struktura kao što su gate-all-around (GAA) tranzistori i napredni uređaji za memoriju. Ovo je dovelo do usvajanja novih tehnika, uključujući X-ray i elektronsku metrologiju, kao i hibridnih pristupa koji kombinuju više modaliteta merenja. Međutim, integracija ovih naprednih alata u okruženja visoke proizvodnje ostaje značajna prepreka zbog ograničenja propusnosti i potrebe za robusnom, automatizovanom analizom podataka.

Ekonomske prepreke: Trošak razvoja i postavljanja opreme za metrologiju sledeće generacije se brzo povećava. Vodeći dobavljači poput KLA Corporation, ASML, i Hitachi High-Tech Corporation značajno ulažu u istraživanje i razvoj kako bi odgovorili na metrologijske potrebe sub-3nm čvorova, ali kapitalna intenzivnost ovih napora predstavlja prepreku za manje igrače i nove ulaze.

Faktori lanca snabdevanja: Globalni lanac snabdevanja za poluprovodnike ostaje ranjiv na prekide, što se ističe u svetlu nedavnih geopolitičkih tenzija i nestašica materijala. Proizvođači alatnih mašina zavise od vrlo specijalizovanih komponenti, kao što su napredna optika, detektori i precizni pokretni sistemi, koji se često nabavljaju od ograničenog broja dobavljača. Svaki zastoj u ovom lancu snabdevanja može odložiti isporuku alata i uticati na rasporede povećanja fabrika. Kompanije poput Carl Zeiss AG igraju ključnu ulogu u snabdevanju visoko preciznim optičkim komponentama za metrologiju i litografiju, ističući međuzavisnost unutar ekosistema.

Izgled: U narednih nekoliko godina, očekuje se da će industrija poluprovodnika intenzivirati svoj fokus na inovacije u metrologiji, uz povećana ulaganja u analitiku zasnovanu na AI i in-line, realna rešenja za merenje. Međutim, prevazilaženje tehničkih, ekonomskih i prepreka lanca snabdevanja će zahtevati koordinisane napore širom lanca vrednosti, uključujući inicijative za standardizaciju i strateška partnerstva između proizvođača opreme, dobavljača materijala i proizvođača uređaja.

Novi standardi i regulatorni razvoj

Pejzaž tehnologija metrologije poluprovodnika doživljava značajnu transformaciju u 2025. godine, vođenu brzim miniaturizacijom uređaja, integracijom heterogenih materijala i rastućom složenošću naprednog pakovanja. Kako industrija prilazi čvoru od 2 nm i istraživanju gate-all-around (GAA) tranzistora, potreba za preciznim, pouzdanim i standardizovanim metrologijskim rešenjima nikada nije bila veća. U odgovoru, i međunarodna tela za standardizaciju i vodeći igrači u industriji aktivno oblikuju nove okvire i regulatorne smernice kako bi osigurali tačnost merenja, interoperabilnost i integritet podataka širom globalnog lanca snabdevanja.

SEMI organizacija nastavlja da igra ključnu ulogu u razvoju i ažuriranju standarda za metrologiju poluprovodnika. U 2025. godini, SEMI-ove komisije za standarde u Severnoj Americi i na međunarodnom nivou fokusiraju se na usklađivanje protokola za merenje kritične dimenzije (CD), metrologiju preklapanja i inspekciju defekata, posebno za EUV litografiju i napredne 3D strukture. Ovi standardi su ključni za osiguranje da alati za metrologiju različitih dobavljača mogu da budu upoređeni i seamless integrisani u okruženja visoke proizvodnje.

U međuvremenu, Japan Electronics and Information Technology Industries Association (JEITA) i VDMA (Nemčka udruženje za industriju mehanike) sarađuju sa SEMI i drugim regionalnim telima kako bi globalno uskladili standarde metrologije, rešavajući izazove poput međugranične razmene podataka, kalibracije opreme i praćenja. Ova međunarodna saradnja je posebno važna kako se lanci snabdevanja za poluprovodnike šire i kako regulatorna kontrola nad bezbednošću podataka i izvozom postaje sve strožija.

Sa regulatornog stanovišta, vlade Sjedinjenih Američkih Država, Evropske unije i Istočne Azije sve više zahtevaju usklađenost sa standardizovanim metrologijskim protokolima kao delom šireg seta politika za poluprovodnike. Na primer, američki Zakon o polovodičima (CHIPS Act) i Evropski zakon o čipovima uključuju odredbe o investicijama u metrologijsku infrastrukturu i uspostavljanju sigurnih, standardizovanih okvira merenja kako bi podržali domaću proizvodnju i istraživanje i razvoj. Ove politike se očekuje da će ubrzati usvajanje alata za metrologiju sledeće generacije i omogućiti dalju inovaciju na područjima kao što su in-line kontrola procesa, analitika defekata vođena AI, i karakterizacija naprednih materijala.

Gledajući unapred, izglede za standarde i regulative u metrologiji poluprovodnika su sve veću konvergenciju i sofisticiranost. Kako vodeći proizvođači opreme poput KLA Corporation, ASML i Hitachi High-Tech Corporation nastavljaju da uvode nove platforme metrologije, bliska saradnja sa telima za standardizaciju i regulatornim agencijama biće ključna za osiguranje da ova inovacija vodi ka robusnim, skalabilnim i globalno prihvaćenim rešenjima za industriju poluprovodnika.

Strateška partnerstva, M&A i trendovi ulaganja

Sektor metrologije poluprovodnika doživljava dinamičnu fazu strateških partnerstava, spajanja i akvizicija (M&A) i ciljnih ulaganja, dok se industrija prilagođava sve većoj složenosti naprednih čvorova, heterogenoj integraciji i proliferaciji AI i automobilske primene. U 2025. godini, ovi trendovi su vođeni potrebom za preciznijom kontrolom procesa, bržim vremenima izlaska na tržište i integracijom metrologije sa analitikom podataka i AI.

Ključni lideri industrije poput KLA Corporation, ASML Holding i Hitachi High-Tech Corporation nastavljaju da šire svoje portfelje metrologije kako kroz organska istraživanja i razvoj, tako i kroz strateške akvizicije. Na primer, KLA, dominantni igrač u kontroli procesa i metrologiji, ima istoriju akvizicija inovativnih startupa i etabliranih firmi kako bi ojačala svoje mogućnosti u optičkoj i e-beam inspekciji, kao i in-situ metrologiji. U poslednjim godinama, KLA se fokusirala na integraciju analitike vođene AI u svoja rešenja za metrologiju, često kroz partnerstva sa kompanijama za softver i podatke.

ASML, najpoznatija po svojim litografskim sistemima, je takođe produbila svoj angažman u metrologiji kroz akvizicije i partnerstva sa kompanijama specijalizovanim za računski litografiju i kontrolu procesa. ASML-ova akvizicija Berliner Glas Group 2020. godine, na primer, ojačala je njenu poziciju u komponentama za optičku metrologiju, a kompanija nastavlja da ulaže u istraživanje i razvoj povezanih sa metrologijom kako bi podržala svoj EUV put.

U međuvremenu, Onto Innovation—formirana spajanjem kompanija Nanometrics i Rudolph Technologies—aktivno ulaže u nove platforme metrologije za napredno pakovanje i heterogenu integraciju, oblasti koje brzo rastu zbog potražnje iz tržišta AI i visokih performansi računarstva. Saradnički projekti Onto Innovation-a sa vodećim fabrikama i OSAT-ima (outsourced semiconductor assembly and test) se očekuje da će se intenzivirati do 2025. i dalje.

Japanske firme kao što su Hitachi High-Tech Corporation i Keyence Corporation takođe proširuju svoju globalnu prisutnost kroz direktna ulaganja i zajedničke projekte, posebno u regionu Azijsko-pacifika, koji i dalje ostaje žarišna tačka za proširenje proizvodnje poluprovodnika.

Gledajući unapred, naredne godine verovatno će doneti nastavak konsolidacije dok metrologija postaje sve više integrisana sa opremom za procesiranje i dok proizvodnja vođena podacima postaje norma. Strateški savezi između specijalista za metrologiju i proizvođača opreme, kao i ulaganja u AI i mašinsko učenje za detekciju defekata i optimizaciju procesa, biće ključni za održavanje konkurentnosti. Izgledi sektora su robusni, uz očekivane kapitalne inflow i prekogranične saradnje koje će ubrzati inovaciju i podržati skaliranje tehnologija poluprovodnika sledeće generacije.

Budući izgled: Mogućnosti, prekidi i dugoročni uticaj

Budući izgledi za tehnologije metrologije poluprovodnika u 2025. i narednim godinama oblikovani su neprekidnim naporima ka manjim čvorovima, naprednom pakovanju i heterogenoj integraciji. Kako se industrija približava procesnom čvoru od 2 nm i istražuje gate-all-around (GAA) transistore, potražnja za preciznom, visokopropusnom metrologijom se intenzivira. Vodeći proizvođači opreme kao što su KLA Corporation, ASML, i Hitachi High-Tech Corporation značajno ulažu u platforme metrologije sledeće generacije koje koriste veštačku inteligenciju, mašinsko učenje i multimodalnu inspekciju kako bi odgovorili na te izazove.

Postoji mnogo mogućnosti u integraciji optičkih, e-beam i X-ray metrologijskih tehnika. Hibridna metrologija, koja kombinuje podatke iz više vrsta alata, dobija na značaju zbog svoje sposobnosti da pruži bogatije, akcione uvide u složene 3D strukture i nove materijale. KLA Corporation unapređuje hibridna metrologijska rešenja koja omogućavaju simultano merenje kritičnih dimenzija, preklapanja i sastava materijala, pružajući podršku za prelazak industrije na napredne čvorove i 3D NAND arhitekture.

Prekidi se očekuju kako nove arhitekture uređaja, kao što su GAA FET-ovi i chipleti, uvode nove metrologijske zahteve. Prelaz na napredno pakovanje—kao što su 2.5D i 3D integracije—zahteva nedestruktivnu, visoko rezolutnu inspekciju kroz-silikonskih vias (TSV), mikro-bumova i interkonekcija. ASML, poznat po svom vođstvu u litografiji, proširuje svoj portfelj metrologije kako bi odgovorio na kontrolu preklapanja i kritičnih dimenzija na nivou ekstremne ultravioletne (EUV), što je neophodno za smanjenje defekata i poboljšanje prinosa na sub-5 nm čvorovima.

Dugoročno, očekuje se da će konvergencija metrologije sa analitikom podataka i kontrolom procesa transformisati proizvodnju poluprovodnika. Podaci iz metrologije u realnom vremenu i in-line će sve više hraniti napredne sisteme kontrole procesa (APC), omogućavajući prediktivno održavanje, optimizaciju prinosa i brže povećanje proizvodnje. Hitachi High-Tech Corporation razvija alate za elektronsku mikroskopiju i spektroskopiju sa analitikom zasnovanom na AI kako bi ubrzala analizu korena uzroka defekata i učenje procesa.

Kako se industrija suočava sa sve većom složenošću, uloga metrologije će se proširiti od osiguranja kvaliteta do centralnog omogućavača inovacija i konkurentnosti. Naredne godine će doneti continuirane saradnje između dobavljača opreme, fabrika i proizvođača integrisanih uređaja kako bi se zajedno razvila rešenja metrologije prilagođena novim tehnologijama i paradigmi proizvodnje.

Izvori i reference

• KLA Corporation
• ASML Holding
• Hitachi High-Tech Corporation
• Thermo Fisher Scientific
• Bruker Corporation
• imec
• Carl Zeiss AG
• Onto Innovation
• Japan Electronics and Information Technology Industries Association (JEITA)
• VDMA