原子力顯微鏡（AFM),是一種具有原子分辨率的表面形貌、電磁性能分析的重要儀器。首台原子力顯微鏡在1985年研發成功，其模式可分為接觸模式和輕敲模式等多種模式。
AFM探針基本都是由MEMS技術加工 Si 或者 Si3N4來制備。探針針尖半徑一般為十到幾十納米。微懸臂通常由一個一般100~500μm長和大約500nm~5μm厚的矽片或氮化矽片制成。典型的矽微懸臂大約100μm長、10μm寬、數微米厚。
常見的原子力顯微鏡的探針有金剛石探針、氮化矽探針、矽探針以及其他種類探針（如導電探針、磁性探針、生物探針等）。
原子力顯微鏡是一種新型的原子級高分辨率表面分析儀器，它可以像掃描隧道顯微鏡（STM）一樣觀察導體和半導體材料的表面現象。是以，原子力顯微鏡可以用來研究半導體和電子的表面重構、表面形貌、表面電子态和動力學過程、超導體的表面結構和電子态層狀材料的電荷密度；其次，原子力顯微鏡已成為基礎科學技術應用研究中檢測微納米材料結構、性能和功能的核心工具之一，具有廣闊的應用前景。
此外，随着科學技術的發展，生命科學和生物學開始向數量科學方向發展。大多數實驗的研究重點已經變成生物學大分子，特别是核酸和蛋白質結構及相關功能之間的關系。是以，原子力顯微鏡已成為研究所學生物醫學樣品的重要工具之一。原子力顯微鏡在生命科學和生物學中的應用主要包括三個方面：觀察生物細胞的表面形态，觀察生物大分子的結構和其他性質，觀察生物分子間的力譜曲線。
全球原子力顯微鏡（AFM）探針行業市場現狀分析及前景預測
北美地區是全球原子力顯微鏡行業最大的營收市場。2020年，北美在該行業所占市場佔有率為35.02%，但其市場比重于預測期内将不斷下降，預計到2026年下降為34.38%。亞太地區和歐洲分别以29.86%和27.24%的市場佔有率位居第二、三位，而南美、中東和非洲地區在該行業的市場占有率很低，僅3.33%和4.55%。此外，資料表明，亞太地區有望成為該行業發展最快的市場。該地區市場佔有率從2015年開始便呈逐年上升趨勢，預計到2026年，其所占比重将達30.92%。亞太地區擁有中國、日本等經濟體，近年來，随着這些國家經濟技術的不斷發展，GDP已達較高水準，這也為行業的發展提供了基礎與支撐。
資料顯示，全球AFM探針行業2015年的市場總值為1.39億美元，行業發展一直呈上升趨勢，但發展并不迅速。2020年，該行業全年的市場收入為1.96億美元。據此，我們進行了系列函數運算并結合科學模型推導了未來6年的資料，最後可以預測，全球AFM行業在2026年的市場總值為3.10億美元。
行業前3企業為來自美國的Bruker、Asylum Research（Oxford Instruments）和來自俄羅斯的NT-MDT。Bruker集基于光譜技術平台的專有生命科學系統的設計、研發和銷售于一體，還銷售一系列用于物質檢測和病原體識别的現場分析系統并開發了基于X射線技術的生命科學和先進材料研究工具。
Asylum Research成立于1999年，是加利福尼亞州聖巴巴拉市的一家員工所有的公司，在全球擁有分支機構，分别位于英國、德國和台灣。其産品線掃描探針/原子力顯微鏡為納米級表面和結構的成像和表征技術創新确立了行業标準。其AFM/SPM被世界各地的學術和工業客戶廣泛地應用于材料和生物科學領域。NT-MDT一直參與研發、生産和支援研究儀器，主要是原子力顯微鏡（AFM）及其與超高分辨率光譜學的結合，用于納米技術及其應用。2020年，這3家企業在全球AFM探針行業所占的市場佔有率為40.87%、18.61%及10.90%。前3強企業占據全球70%以上的市場，由此可見行業集中度較高。
全球原子力顯微鏡（AFM）探針行業未來發展趨勢
由于AFM探針的應用範圍僅限于原子力顯微鏡，屬于高科技儀器的耗材，故應用領域不廣，全世界的使用量也不多。生産上，世界範圍有近十幾家工廠開發生産各種AFM探針，市場基本飽和了。主要的生産廠家分布在德國，瑞士，保加利亞，美國，俄羅斯，日本，以色列、意大利和南韓等。由于探針的壽命短，分辨率不高也不穩定且一緻性差，各國都在開發新型探針。
新型探針的開發方向包括：開發超細超尖和超長壽命探針、提高電、磁性能探針的分辨率和使用壽命。探針的納米化，特别是CNT（碳納米管）修飾和功能納米材料的修飾将會極大地提高探針的各項性能，也會進一步推動SPM（掃描探針顯微鏡）更廣泛深入的應用。