一、原子力显微镜行业概述
原子力显微镜（Atomic Force Microscope，简称AFM）是一种能在纳米尺度下对样品表面进行三维成像和力学测量的高精度扫描探针显微技术。其工作原理基于一个极细的探针（通常是带有锐利尖端的悬臂梁）在接近样品表面时，感受到表面原子与探针之间的相互作用力（如范德华力、静电力、磁力等），这些微弱力的变化会引起悬臂梁的微小位移。位移通过激光束反射到光电二极管上被精确检测，并通过计算机系统进行反馈控制与图像重建，从而生成样品表面的高分辨率三维图像。
二、原子力显微镜行业发展背景
近年来，随着下游需求逐步多样化发展、以及国家相关政策的逐步推行，高性能、功能化、的原子力显微镜产品的市场竞争力进一步凸显，这也对相关企业在工艺改进、功能创新等方面提出了更高的要求。
三、原子力显微镜行业产业链
原子力显微镜（AFM）产业链上游聚焦核心部件与原材料：硅基材料、氮化硅、压电陶瓷驱动器、激光器、四象限探测器等。中游为设备制造商，下游涵盖科研与工业应用：半导体行业用于晶圆缺陷检测，生物医学研究细胞力学特性，能源领域观测锂电池SEI膜演化，终端用户包括高校、科研机构及企业研发部门。
四、原子力显微镜行业发展现状
1、全球原子力显微镜市场规模
原子力显微镜（AFM）商业化始于20世纪80年代末，当时美国的主要厂商是Digital Instruments和Park Scientific Instruments（PSI）。近年来，在全球先进制造、芯片技术、柔性电子、储能材料等新兴产业驱动下，AFM 行业迎来快速发展阶段。技术层面呈现出多模态集成、智能化操作、高通量检测等新趋势；应用层面则从高校与科研机构向半导体、工业质控等领域逐步渗透，据统计2024年全球原子力显微镜市场规模约为4.91亿美元。
2、我国原子力显微镜市场规模
随着我国纳米材料、生物传感器、新型半导体器件、光电器件等产业发展，工业领域的AFM需求显著增长，尤其在半导体缺陷检测、锂电池材料分析、涂层/薄膜评估等方面逐步推广。我国原子力显微镜市场增长最为迅速，2024年我国占全球市场份额为13.02%，市场规模达到0.64亿美元，2020-2024年CAGR约为14.37%。
相关报告：华经产业研究院发布的《2026-2032年中国原子力显微镜行业发展前景展望及投资战略研究报告》
五、原子力显微镜行业竞争格局
全球AFM市场呈现“寡头主导+区域新锐崛起”格局。Bruker 和Park Systems是主要的头部厂商，两家合计占据42%以上市场份额， Oxford Instruments、NT-MDT 等形成第二梯队，专注于科研市场与技术差异化。与此同时，ICSPI、attocube、Nanosurf 等中小型厂商围绕低成本、便携、特殊环境等细分方向竞争。我国本土企业如苏州飞时曼、中源仪器等加速布局中端市场，逐步实现国产替代突破。
六、原子力显微镜行业发展趋势
目前AFM的主要应用仍集中在基础科研领域，包括物理、材料学、化学、生物、环境等方向的表征分析，全球高校与研究机构为主要客户群体。随着纳米材料、生物传感器、新型半导体器件、光电器件等产业发展，工业领域的AFM需求显著增长，尤其在半导体缺陷检测、锂电池材料分析、涂层/薄膜评估等方面逐步推广。医疗、生命科学和3D打印等新兴领域也为AFM打开更多商业化窗口。
未来全球AFM市场将呈现三个主要趋势：一是国产化替代加快，特别是在中国，科研采购政策与技术积累将推动国产品牌崛起；二是智能化发展加速，表现为操作简化、数据智能解读和远程控制等功能不断强化；三是多功能集成化成为竞争焦点，AFM与拉曼、红外、SEM、XPS等表征系统的联用解决方案不断推出，满足复杂样品分析需求。整体市场仍处增长期，预计未来六年年复合增长率达9.3%以上。
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