原子力顯微鏡(AFM),指能對目標(biāo)材料納米尺度下的表面形貌和物理性質(zhì)進(jìn)行測量和觀察的分析儀器。原子力顯微鏡的工作原理是將探針安裝在微懸臂上,對目標(biāo)材料進(jìn)行掃描,通過觀察懸臂偏轉(zhuǎn)情況獲得信息。原子力顯微鏡主要工作模式分為三種,包括非接觸模式、接觸模式以及輕敲模式。
AFM探針為原子力顯微鏡重要組件,能夠直接影響成像結(jié)果。AFM探針種類豐富。按照基材不同,AFM探針可分為類金剛石AFM探針、全金剛石AFM探針、全金屬絲探針以及碳納米管探針;按照作用不同,可分為磁性探針、導(dǎo)電探針等。近年來,伴隨研究深入,超長壽命探針以及超細(xì)超尖探針作為AFM探針新興產(chǎn)品,市場占比不斷提升。未來隨著AFM探針更新迭代速度加快,我國原子力顯微鏡行業(yè)將逐漸往高質(zhì)量方向發(fā)展。
原子力顯微鏡具備多功能性以及高分辨率,可實(shí)現(xiàn)超高精度三維(3D)成像,在新能源、生物學(xué)研究、表面物理、納米電子學(xué)、半導(dǎo)體工業(yè)等眾多領(lǐng)域擁有廣闊應(yīng)用前景。在半導(dǎo)體工業(yè)領(lǐng)域,原子力顯微鏡可用于半導(dǎo)體失效分析、半導(dǎo)體器件薄膜表面形態(tài)和粗糙度分析以及硅晶片表面特性分析過程中。未來伴隨全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)逐漸向我國大陸轉(zhuǎn)移,原子力顯微鏡應(yīng)用需求將不斷增長。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
2024-2029年原子力顯微鏡(AFM)行業(yè)市場深度調(diào)研及投資前景預(yù)測分析報(bào)告》顯示,2023年我國原子力顯微鏡市場規(guī)模達(dá)到近8億元,創(chuàng)造歷史新高。隨著研究深入,原子力顯微鏡應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)展。預(yù)計(jì)未來一段時(shí)間,我國原子力顯微鏡市場將保持以5%以上的年均復(fù)合增長率增長,并于2029年突破10億元。
全球原子力顯微鏡主要生產(chǎn)商包括韓國帕克股份有限公司(Park)、美國布魯克公司(Bruker)、瑞士Nanosurf公司等。在本土方面,我國原子力顯微鏡長期依賴進(jìn)口,具備其自主研發(fā)及生產(chǎn)實(shí)力的企業(yè)數(shù)量較少。才道精密為我國較早推出國產(chǎn)原子力顯微鏡的企業(yè)之一,其生產(chǎn)的CD-AFM-12S原子力顯微鏡可用于分析微納材料。
新思界
行業(yè)分析人士表示,原子力顯微鏡能夠分析目標(biāo)材料的力學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)以及磁學(xué)性質(zhì),在眾多領(lǐng)域擁有廣闊應(yīng)用前景。未來伴隨市場需求逐漸釋放,我國原子力顯微鏡行業(yè)發(fā)展速度有望加快。目前,我國原子力顯微鏡市場國產(chǎn)化程度較低,未來隨著本土企業(yè)持續(xù)發(fā)力以及及技術(shù)進(jìn)步,其產(chǎn)量及質(zhì)量將進(jìn)一步提升。
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