半導体計測および検査装置 マーケットトレンド

マーケットトレンド の 半導体計測および検査装置 産業

ウェハ検査が著しい成長を遂げる

• 半導体デバイスの設計が微細化するにつれて、製造歩留まりの向上という課題が顕著になっている。より小さなノードと複雑な3Dアーキテクチャの導入は、設計段階での追加ステップと複雑さの増大につながる。プロセスには何百もの工程があり、どの段階でも欠陥や電気的な障害があれば、全体的な生産効率に支障をきたす可能性がある。新しい半導体設計の成功を左右する市場投入までの時間と歩留まりの重要性を考えると、ウェハ検査ツールの活用は、各段階で最適な性能を確保するために極めて重要です。
• ウェハ検査に対する需要の高まりは、今後数年間、3次元集積回路に対するニーズの高まりによって促進されると予想される。これらの回路は、メモリーカード、スマートフォン、スマートカード、各種コンピューティングデバイスなどの小型半導体デバイスに広く使用されている。三次元回路は、速度、耐久性、低消費電力、メモリの軽量化など、製品全体の性能を高めるため、携帯家電、センサー、MEMS、工業製品など、スペースに制約のある数多くのアプリケーションで人気を集めている。
• 費用対効果の高いクラウド・コンピューティング・ソリューションの利用が可能になりつつあることから、マイクロプロセッサーやデジタル・シグナル・プロセッサーなどのロジック・デバイスの需要が増加している。これは主に、さまざまな業界でサーバーやデータセンター・システムの利用が拡大していることが背景にある。さらに、IoT対応デバイスの普及により、マイクロプロセッサの使用量も増加している。これらのデバイスでは、温度制御を強化し性能を最適化するため、薄型ウェハーの利用が増加している。これらの要因が、ウェハ検査市場の拡大に寄与している。
• LEDアプリケーションに300mmウェハが広く採用されていることも、薄型ウェハ検査市場の世界的な成長の主な要因となっている。300mmウェーハは歩留まりが高いため、LEDメーカーはスケールメリットを享受し、収益性を高めることができる。稼働中の300mmウェーハ生産施設の数が増え続けているため、300mmウェーハの需要は大幅な急増が見込まれている。
• SEMI Silicon Manufacturers Group（SMG）が年末に実施した分析によると、2023年の世界のシリコンウェーハ出荷量は14.3％減少し、126億200万平方インチに達した。また、同期間のウエハー収入は10.9％減の123億米ドルに縮小した。しかし、2024年の回復の勢いは2026年まで続くと予想されており、将来への楽観的な見方もある。人工知能（AI）、ハイパフォーマンス・コンピューティング（HPC）、5G、自動車、産業用アプリケーションなど、さまざまな分野でのシリコン需要の増加により、このポジティブなトレンドにより、ウエハ出荷量は過去最高を更新すると予想される。
• 5Gの導入と5G導入活動への投資の増加は、チップ産業におけるウエハーとウエハー検査ツールの需要をさらに促進すると予想される。Ericsson Mobility Report 2022によると、北米は今後5年間、5G加入普及の世界的リーダーになると予測されている。同地域では2027年までに契約数の90％が5Gになると予測されている。さらに同レポートは、2027年までに西ヨーロッパでは加入の82％、湾岸協力会議では80％、北東アジアでは74％が5Gになると予測している。すでに5Gの導入が始まっているインドでは、2027年までに全契約の約40%を5Gが占めると予想されている。世界的には、5Gは2027年までに全契約のほぼ半分を占め、合計44億契約に達すると予想される。
• IT、IoT、再生可能エネルギー、EV、電気通信、その他のセクターは、今後数年間で大きく成長する見込みです。また、これらの分野は無線技術に大きく依存している。ICや半導体の利用は無線技術の応用を可能にする。その結果、ウェハ検査市場には多くの機会がもたらされている。Infineon、TSMC、ST、Micron、Intel、Samsungなど、半導体業界の著名企業は、チップ生産活動に多額の投資を行っており、市場の需要拡大に大きく寄与している。

アジア太平洋地域が市場を支配する

• アジア太平洋地域は、半導体産業において製造と消費の面で顕著な地域の一つである。SIAによると、アジア太平洋地域は最大の半導体市場であり、中国が最も大きなシェアを占めている。エレクトロニクス分野の著しい進歩は、テレビやスマートフォンなどの電子機器への依存度の高まりと相まって、同地域におけるウェハ検査の必要性を高めると予想されている。さらに、この地域に位置する企業は、ウェハ検査の利用に向けて資金を配分する用意がある。
• 半導体計測/検査装置市場では、多くの地域企業が提携やパートナーシップを結んでいる。例えば、中国のチップ製造装置メーカーである深圳JT自動化設備は、中国最大のチップ開発企業である華為技術（ファーウェイ）のHiSilicon Technologiesと5年間（2021～2025年）の法的拘束力のある覚書を締結したと発表した。両社は、半導体パッケージングツールの開発におけるパートナーシップを拡大し、自給自足で規制のない産業を創出することを目指している。
• 地元半導体産業を発展させるための地方政府の取り組みも、研究対象市場の成長に有利な見通しを生み出している。例えば、中国国務院の「国家集積回路産業発展指針は、2030年までに同国を半導体産業の全分野で世界のリーダーにすることを目指している。さらに、「メイド・イン・チャイナ2025イニシアティブは、中国の将来の経済にとって不可欠な要素として、先端半導体製造に関する知識の達成を維持している。これは、全国的な強力な製造業の戦略構築に非常に重点を置いている。
• 例えば、2023年7月、中国第2位のチップファウンドリーである華虹半導体は、212億人民元（29.5億米ドル）を調達する計画を明らかにした。この戦略的な動きは、半導体供給の自給自足を達成し、米国による技術封鎖を克服しようとする中国の断固たる努力に沿ったものである。主にチップ生産に集中した初期段階とは対照的に、中国ICファンドIIは、既存の障害を克服するため、国内の半導体製造、設備、関連材料に多額の投資を行った。
• 韓国は、米中間の緊張が続く中、自国の半導体産業を強化するため、自国版「チップス法の制定を計画している。こうした緊張は、組立やパッケージングといったサービスに対する需要を生み出し、韓国が半導体産業を支えることを極めて重要なものにしている。2023年3月、韓国国会は、企業への税制優遇措置や投資の奨励を通じて、支配的な半導体産業を強化するための法案を可決した。このような政府の取り組みにより、計測や検査などのバックエンド機器メーカーがこの地域で存在感を高める機会が増えると予想される。
• 2023年3月、韓国の大手電子機器メーカーであるサムスンは、2042年までに龍仁（ヨンイン）の南燮（ナムサユプ）に710万平方メートルに及ぶ巨大な半導体ハブを設立するという韓国政府のイニシアチブを支援するため、今後20年間で300兆ウォン（2308億米ドルに相当）を投資する意向を表明した。この戦略的な動きは、競争が激化する世界の半導体市場における韓国の地位を強化するためのもので、その結果、ウェハー・テスト、ATP、その他の装置などのバックエンド装置の需要を押し上げることになる。
• さらに、多くの企業がさまざまな分野で利益を上げるため、活動の拡大に注力している。新北市政府は、オランダの半導体装置専門企業ASML Holding NVが2024年度に新北市林口区で新施設の建設を開始すると発表した。さらに、日本の電子・半導体企業である東京エレクトロン株式会社は、台南市の南台湾サイエンスパークに事業拠点の設立を進めており、2024年末までに完成させる予定である。これらの投資は、計測・検査市場にビジネスチャンスをもたらす可能性を秘めている。