Mercado de microscopía electrónica: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico, segmentado por tipo (microscopio electrónico de barrido, microscopio electrónico de transmisión, microscopio electrónico de reflexión, microscopio electrónico de barrido de emisión de campo), por tipo de producto (de mesa/sobremesa y convencional), por aplicación (ciencias de l

Descripción general del mercado

El mercado global de microscopía electrónica se valoró en USD 2.14 mil millones en 2023 y se anticipa que proyectará un crecimiento impresionante en el período de pronóstico con una CAGR del 8,47% hasta 2029. El mercado global de microscopía electrónica está impulsado principalmente por los avances en tecnología, que han llevado al desarrollo de microscopios electrónicos de alta resolución capaces de capturar imágenes detalladas a nivel nanoescala. Estas innovaciones tecnológicas han ampliado significativamente las aplicaciones de la microscopía electrónica en varios campos, como la ciencia de los materiales, las ciencias de la vida y las industrias de semiconductores. La creciente demanda de investigación en nanotecnología y el estudio de estructuras biológicas complejas están impulsando la adopción de técnicas de microscopía electrónica. La creciente prevalencia de enfermedades crónicas e infecciosas ha creado la necesidad de herramientas de diagnóstico avanzadas, en las que la microscopía electrónica desempeña un papel crucial en la comprensión de los mecanismos de la enfermedad y el desarrollo de intervenciones terapéuticas. Las iniciativas gubernamentales destinadas a financiar proyectos de investigación y el enfoque de las instituciones académicas en la mejora de las capacidades de investigación científica están contribuyendo al crecimiento del mercado de la microscopía electrónica en todo el mundo.

Impulsores clave del mercado

Avances tecnológicos

El mercado mundial de la microscopía electrónica experimenta un impulso incesante, impulsado principalmente por la evolución perpetua de la tecnología dentro de los sistemas de microscopía electrónica. Estos avances anuncian una nueva era de la microscopía, caracterizada por una precisión y una resolución incomparables. Innovaciones como la óptica electrónica con corrección de aberraciones, fuentes de electrones revolucionarias y detectores de vanguardia han marcado colectivamente el comienzo de un cambio de paradigma en las capacidades de obtención de imágenes. Con estos avances, los microscopios electrónicos han trascendido las limitaciones anteriores, permitiendo a los investigadores adentrarse en el intrincado mundo de las estructuras a nanoescala con una claridad y precisión sin precedentes.

En abril de 2024, los investigadores de Manchester son pioneros en el desarrollo de un revolucionario microscopio electrónico de transmisión (TEM), el primero de su tipo a nivel mundial, que integra a la perfección imágenes y espectroscopia de última generación con inteligencia artificial y flujos de trabajo automatizados, conocido como AutomaTEM.

Aumento de la demanda de las ciencias de la vida

El sector de las ciencias de la vida se encuentra a la vanguardia del impulso del crecimiento dentro del mercado de la microscopía electrónica, ejerciendo una profunda influencia debido al papel indispensable que desempeñan las técnicas de microscopía electrónica en el avance de la investigación biológica. Ampliamente utilizada en diversas disciplinas dentro de las ciencias de la vida, la microscopía electrónica sirve como piedra angular para investigar estructuras celulares intrincadas, orgánulos subcelulares, virus, proteínas y diversas moléculas biológicas. La creciente demanda de metodologías de imagen de vanguardia, particularmente en campos como la biología estructural, la biología celular, la neurociencia y la microbiología, subraya la importancia fundamental de la microscopía electrónica. Los investigadores confían en la capacidad incomparable de la microscopía electrónica para capturar imágenes de alta resolución a nivel nanométrico, lo que les permite desentrañar las complejidades de los procesos vitales fundamentales con un detalle y una precisión sin precedentes. A medida que la exploración científica profundiza en la comprensión de las complejidades de los organismos vivos, la microscopía electrónica surge como una herramienta indispensable, impulsando la innovación y el descubrimiento dentro del ámbito de las ciencias de la vida.

Creciente demanda de las ciencias de los materiales

La microscopía electrónica se erige como una herramienta indispensable en el ámbito de la investigación y el desarrollo de las ciencias de los materiales, ofreciendo conocimientos incomparables sobre el intrincado mundo de los materiales a escala atómica y molecular. Esta capacidad permite a los investigadores profundizar en la microestructura, morfología, composición y propiedades de diversos materiales con una precisión excepcional, revolucionando nuestra comprensión de su comportamiento y funcionalidad.

En los últimos diez años, la criomicroscopía electrónica (crioEM) ha surgido como una técnica potente para dilucidar las estructuras intrincadas de moléculas complejas. En la actualidad, un diseño novedoso desarrollado por científicos del Laboratorio de Biología Molecular del Consejo de Investigación Médica (MRC-LMB) en el Reino Unido, junto con sus socios, tiene el potencial de reducir el costo de la crioEM hasta en un 90 por ciento.

Creciente adopción de la nanotecnología

La creciente adopción de la nanotecnología en varias industrias está impulsando la demanda de microscopía electrónica. La nanotecnología implica la manipulación e ingeniería de materiales a nivel de nanoescala para crear estructuras y dispositivos novedosos con propiedades y funcionalidades únicas. La microscopía electrónica es indispensable para visualizar y caracterizar nanomateriales, nanoestructuras y nanodispositivos, lo que facilita la investigación y el desarrollo en áreas como la nanoelectrónica, la nanomedicina, los nanomateriales y los nanocompuestos.

Desafíos clave del mercado

Complejidad tecnológica y costo

Uno de los desafíos importantes que enfrenta el mercado global de microscopía electrónica es la complejidad y el costo asociados con los sistemas avanzados de microscopía electrónica. Si bien estos sistemas ofrecen capacidades de resolución e imagen incomparables, a menudo requieren capacitación y experiencia especializada para operar de manera efectiva. La alta inversión inicial y los costos de mantenimiento continuo representan una barrera para la adopción por parte de muchas instituciones de investigación y laboratorios, en particular aquellos con recursos financieros limitados. Para hacer frente a estos desafíos se requieren enfoques innovadores que reduzcan la complejidad y el costo de los sistemas de microscopía electrónica, manteniendo al mismo tiempo su rendimiento y confiabilidad.

Preparación y manipulación de muestras

Tendencias clave del mercado

Aplicaciones en expansión en la industria de semiconductores

La industria de semiconductores es un usuario final clave de la microscopía electrónica para el desarrollo de procesos, el control de calidad y el análisis de fallas. Las técnicas de microscopía electrónica, como SEM y TEM, se utilizan ampliamente en la industria de semiconductores para inspeccionar dispositivos semiconductores, analizar materiales semiconductores y caracterizar nanoestructuras y películas delgadas. Con la continua miniaturización de los dispositivos semiconductores y el desarrollo de materiales y técnicas de fabricación avanzados, se espera que la demanda de microscopía electrónica en la industria de semiconductores crezca significativamente.

Iniciativas y financiación gubernamentales

Información segmentaria

Tipo

Según el tipo, el microscopio electrónico de transmisión (TEM) se destaca como la tecnología dominante, revolucionando la forma en que los investigadores visualizan y analizan muestras a nivel nanométrico. El TEM ofrece una resolución y capacidades de imagen incomparables, lo que lo hace indispensable en una amplia gama de disciplinas científicas, incluidas la ciencia de los materiales, la biología, la nanotecnología y la investigación de semiconductores.

Uno de los factores clave que impulsan el dominio del TEM en el mercado de la microscopía electrónica es su excepcional capacidad de resolución. El TEM puede alcanzar una resolución subnanométrica, lo que permite a los investigadores observar átomos y moléculas individuales con un detalle sin precedentes. Esta alta resolución permite el estudio de nanomateriales, nanopartículas, estructuras biológicas y dispositivos semiconductores a nivel atómico, lo que proporciona información valiosa sobre su estructura, morfología, composición y propiedades. La TEM ofrece modos y técnicas de obtención de imágenes versátiles, lo que la hace adecuada para una amplia gama de aplicaciones. Desde la obtención de imágenes de campo claro convencional hasta técnicas avanzadas como la TEM de alta resolución (HRTEM), la difracción de electrones y la espectroscopia de rayos X de energía dispersiva (EDS), la TEM proporciona a los investigadores un conjunto de herramientas completo para caracterizar materiales y analizar sus propiedades. Esta versatilidad hace que la TEM sea indispensable en campos de investigación como la ciencia de los materiales, donde comprender las relaciones entre la estructura y las propiedades de los materiales es fundamental para desarrollar materiales avanzados con propiedades personalizadas.

Información del usuario final

En función del usuario final, las instituciones académicas y de investigación surgen como los usuarios dominantes, lo que impulsa la demanda de sistemas y servicios de microscopía electrónica. Estas instituciones desempeñan un papel fundamental en el avance de la investigación científica en diversos campos, incluida la ciencia de los materiales, la biología, la nanotecnología y la tecnología de semiconductores. Una de las razones clave para el predominio de las instituciones académicas y de investigación en el mercado de la microscopía electrónica es su amplia gama de actividades y aplicaciones de investigación. Las instituciones académicas están a la vanguardia de la exploración científica, realizando investigaciones fundamentales para desentrañar los misterios de la naturaleza y desarrollar tecnologías innovadoras. La microscopía electrónica sirve como una herramienta fundamental para los investigadores de estas instituciones, permitiéndoles visualizar y analizar materiales a nivel nanométrico con un detalle y una precisión incomparables.

Las instituciones académicas y de investigación a menudo cuentan con instalaciones y laboratorios dedicados equipados con sistemas de microscopía electrónica de última generación. Estas instalaciones atienden una amplia gama de necesidades de investigación, proporcionando acceso a técnicas e instrumentación de microscopía avanzadas para profesores, estudiantes y colaboradores. La disponibilidad de dicha infraestructura fomenta un entorno de investigación colaborativa y facilita estudios interdisciplinarios en diversas disciplinas científicas. Las instituciones académicas y de investigación impulsan la demanda de microscopía electrónica a través de sus contribuciones a publicaciones científicas, conferencias y proyectos colaborativos. Los investigadores de estas instituciones publican regularmente artículos de investigación innovadores que muestran las capacidades de la microscopía electrónica para dilucidar fenómenos científicos fundamentales y resolver problemas del mundo real. Estas publicaciones no solo destacan la importancia de la microscopía electrónica en la investigación académica, sino que también impulsan la conciencia y el interés entre las partes interesadas de la industria y los responsables de las políticas.

Perspectivas regionales

América del Norte emerge como la región dominante, ejerciendo una influencia sustancial e impulsando una demanda significativa de sistemas y servicios de microscopía electrónica. Varios factores clave contribuyen al dominio de América del Norte en este mercado, consolidando su posición como líder en el campo de las tecnologías de microscopía avanzada. Uno de los principales impulsores detrás del liderazgo de América del Norte en el mercado de microscopía electrónica es el sólido ecosistema de investigación y desarrollo (I+D) de la región. América del Norte es el hogar de numerosas instituciones académicas, organizaciones de investigación y empresas de tecnología de renombre mundial que participan activamente en la exploración e innovación científica de vanguardia. Estas entidades aprovechan la microscopía electrónica como una herramienta vital para investigar materiales, muestras biológicas y estructuras a nanoescala, lo que impulsa la demanda de soluciones de microscopía sofisticadas.

Desarrollos recientes

• En febrero de 2024, ThermoFisher Scientific Inc. amplió su oferta para el microscopio electrónico de transmisión criogénica (Cryo-TEM) de 200 kV con la introducción del Thermo Scientific E-CFEG. Inicialmente diseñado como un componente de valor agregado para el Cryo-TEM de 300 kV de mayor potencia de la empresa, el E-CFEG ahora también está disponible como una opción para el Cryo-TEM Glacio 2 de 200 kV de Thermo Scientific. A través de esta innovadora combinación, Thermo Fisher Scientific tiene como objetivo mejorar las capacidades de obtención de imágenes de la plataforma Cryo-TEM de 200 kV. Los datos recientes de Thermo Fisher Scientific destacan la eficacia de esta combinación para generar estructuras de alta resolución. Utilizando el Thermo Scientific E-CFEG con el Cryo-TEM de 200 kV, los investigadores han logrado una notable estructura de apoferritina con una resolución de 1,5 Å. Este logro representa un hito significativo en la obtención de imágenes mediante crio-TEM, ya que demuestra la capacidad de obtener estructuras de resolución ultraalta utilizando un instrumento disponible comercialmente que funciona a 200 kV. JEOL Ltd. anunció el lanzamiento del nuevo microscopio electrónico JEM-120i el 30 de mayo de 2024. Este microscopio avanzado está diseñado con los principios básicos de "compacto", "fácil de usar" y "expandible". Los microscopios electrónicos desempeñan un papel crucial en diversos campos, incluidos la biotecnología, la nanotecnología, los polímeros y los materiales avanzados. A medida que las aplicaciones continúan expandiéndose, existe una creciente demanda de instrumentos que sean accesibles y fáciles de usar para fines de investigación y prueba. En respuesta a estas necesidades en constante evolución, el JEM-120i representa un microscopio de última generación que satisface tanto a los usuarios principiantes como a los experimentados, ofreciendo una mayor facilidad de uso desde la operación hasta el mantenimiento.
• En mayo de 2024, Hitachi High-Tech Corporation ("Hitachi High-Tech") anunció el lanzamiento de los microscopios electrónicos de barrido Schottky de alta resolución SU3900SE y SU3800SE, diseñados para la observación precisa y eficiente de muestras grandes y pesadas a nivel nanométrico. El modelo SU3900SE cuenta con una platina para muestras capaz de acomodar muestras pesadas que pesan hasta 5 kg. Esta platina es la más grande entre las ofertas de microscopios electrónicos de barrido (SEM) de Hitachi High-Tech, lo que la hace adecuada para muestras de hasta 300 mm de diámetro y 130 mm de altura, aproximadamente 1,5 veces más grande que su predecesor, el SU5000. Esta capacidad reduce la necesidad de preparación adicional de la muestra, como el corte, lo que agiliza el proceso general. Además, la muestra se manipula mediante una platina motorizada de 5 ejes (X, Y, Z, inclinación y rotación), lo que permite un control integral para la observación y el análisis detallados.
• En febrero de 2023, se inauguró el Centro Conjunto de Microscopía Electrónica del ALBA (JEMCA). Este esfuerzo de colaboración entre varias entidades de investigación ha dado como resultado el establecimiento de una nueva instalación dentro del complejo Sincrotrón del ALBA, dedicada a brindar servicios de microscopía electrónica a la comunidad científica. El centro dará servicio a ocho organizaciones asociadasel Instituto de Biología Molecular de Barcelona (IBMB-CSIC), el Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2), el Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), el Centro de Regulación Genómica (CRG), el Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC), el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) y el propio Sincrotrón ALBA. El inicio del proyecto también recibió el apoyo crucial del Instituto de Ciencia y Tecnología de Barcelona (BIST).

Principales actores del mercado

• Merck KGaA
• JEOL Ltd.
• Carl Zeiss AG
• Danaher Corporation
• Olympus Corporation
• Nikon Instruments, Inc.
• Hitachi Corporación de alta tecnología
• Oxford Instruments plc
• Bruker Corporation
• Hirox Europe