一、半導(dǎo)體檢測和量測設(shè)備概述

1广料、產(chǎn)業(yè)概述

檢測指在晶圓表面上或電路結(jié)構(gòu)中搓捅，檢測其是否出現(xiàn)異質(zhì)情況阵厨，如顆粒污染合搅、表面劃傷殊霞、開短路等對芯片工藝性能具有不良影響的特征性結(jié)構(gòu)缺陷蒋歌；量測指對被觀測的晶圓電路上的結(jié)構(gòu)尺寸和材料特性做出的量化描述罪焰，如薄膜厚度、關(guān)鍵尺寸风承、刻蝕深度暴喂、表面形貌等物理性參數(shù)的量測。

檢測和量測應(yīng)用示意圖

資料來源：中科飛測招股書家漂，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理

2霜售、分類狀況

從技術(shù)原理上看，檢測和量測包括光學(xué)檢測技術(shù)斯癞、電子束檢測技術(shù)和X光量測技術(shù)等矿退。目前，在所有半導(dǎo)體檢測和量測設(shè)備中板薛，應(yīng)用光學(xué)檢測技術(shù)的設(shè)備占多數(shù)跪篷。光學(xué)檢測技術(shù)基于光學(xué)原理，通過對光信號進(jìn)行計(jì)算分析以獲得檢測結(jié)果石葫。在生產(chǎn)過程中桃姐，晶圓表面雜質(zhì)顆粒、圖案缺陷等問題的檢測和晶圓薄膜厚度汰寓、關(guān)鍵尺寸口柳、套刻精度、表面形貌的測量均需用到光學(xué)檢測技術(shù)有滑。

檢測和量測技術(shù)分類狀況

資料來源：公開資料整理

二跃闹、檢測和量測技術(shù)背景

1、檢測

在檢測環(huán)節(jié)俺孙，光學(xué)檢測技術(shù)可進(jìn)一步分為無圖形晶圓激光掃描檢測技術(shù)辣卒、圖形晶圓成像檢測技術(shù)和光刻掩膜板成像檢測技術(shù)。

檢測環(huán)節(jié)光學(xué)檢測技術(shù)分類情況

資料來源：公開資料整理

2睛榄、量測

在量測環(huán)節(jié)荣茫，光學(xué)檢測技術(shù)基于光的波動(dòng)性和相干性實(shí)現(xiàn)測量遠(yuǎn)小于波長的光學(xué)尺度想帅，集成電路制造和先進(jìn)封裝環(huán)節(jié)中的量測主要包括三維形貌量測、薄膜膜厚量測啡莉、套刻精度量測港准、關(guān)鍵尺寸量測等。

量測環(huán)節(jié)光學(xué)檢測技術(shù)分類狀況

資料來源：公開資料整理

三咧欣、全球檢測和量測設(shè)備現(xiàn)狀

1浅缸、市場規(guī)模

全球半導(dǎo)體檢測和量測設(shè)備市場規(guī)模來看，隨著半導(dǎo)體下游消費(fèi)電子和PC等需求2020-2021年市場回暖尤其是2021年明顯增長近沐，量檢測設(shè)備全球市場空間持續(xù)擴(kuò)張庵坛。根據(jù)數(shù)據(jù)，全球市場2020年半導(dǎo)體檢測與量測設(shè)備市場規(guī)模為76.5億美元象瓤，2016-2020年CAGR12.6%恼睹，2021年整體半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大增，估計(jì)檢測和量測設(shè)備規(guī)模提升明顯叨林。

2016-2020年全球半導(dǎo)體檢測和量測設(shè)備市場規(guī)模及增長率

資料來源：中科飛測招股書狞衷，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理

2、細(xì)分市場

量測設(shè)備細(xì)分品類較多料鲫。根據(jù)數(shù)據(jù)久耍，2020年半導(dǎo)體檢測和量測設(shè)備市場各類設(shè)備占比中，檢測設(shè)備包括無圖形晶圓缺陷檢測設(shè)備肝慕、圖形晶圓缺陷檢測設(shè)備（可細(xì)分為微米級和納米級）椭皿、掩膜檢測設(shè)備等；量測設(shè)備包括三維形貌量測設(shè)備商贾、薄膜膜厚量測設(shè)備（晶圓介質(zhì)薄膜量測設(shè)備）非震、套刻精度量測設(shè)備、關(guān)鍵尺寸量測設(shè)備满哪、掩膜量測設(shè)備等婿斥。

2020年全球半導(dǎo)體檢測和量測設(shè)備細(xì)分設(shè)備規(guī)模及占比

資料來源：中科飛測招股書，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理

3哨鸭、技術(shù)結(jié)構(gòu)

量檢測設(shè)備分為光學(xué)和電子束技術(shù)路線民宿，其中光學(xué)占主流。2020年全球半導(dǎo)體檢測和量測設(shè)備市場中像鸡，光學(xué)活鹰、電子束占比分別為75.2%、18.7%只估。由于下游廠商對量產(chǎn)高速的需求志群，光學(xué)檢測技術(shù)設(shè)備仍然占據(jù)了主要的市場份額。

2020年全球半導(dǎo)體檢測和量測設(shè)備技術(shù)結(jié)構(gòu)占比

資料來源：中科飛測招股書，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理

四锌云、中國檢測和量測設(shè)備現(xiàn)狀

就國內(nèi)檢測和量測設(shè)備現(xiàn)狀而言荠医，目前國內(nèi)整體半導(dǎo)體檢測和量測設(shè)備市場規(guī)模占比全球市場25%左右且保持持續(xù)提升趨勢，數(shù)據(jù)顯示桑涎，2021年我國檢測和量測設(shè)備規(guī)模為29億美元彰莲，同比2020年增長61.1%，增速遠(yuǎn)高于全球規(guī)模烈瘸，占比全球份額持續(xù)提升泳疗，但目前國內(nèi)市場仍主要被國際企業(yè)占據(jù)主要市場，技術(shù)和企業(yè)之間適配性待提升范般。

2016-2021年中國檢測與量測設(shè)備市場規(guī)模及增長率

資料來源：公開資料整理

五驹莽、檢測和量測設(shè)備競爭格局

1、競爭格局

全球半導(dǎo)體檢測和量測設(shè)備市場呈現(xiàn)國外設(shè)備巨頭壟斷格局钟展。根據(jù)數(shù)據(jù)肉扁，全球市場中，2020年科磊半導(dǎo)體市占率超過50%困邪，應(yīng)用材料、日立瓤危、雷泰光電业馒、創(chuàng)新科技等前五大公司合計(jì)市場份額占比超過了82.4%，市場集中度較高么鸿。中國市場中蛾趣，科磊半導(dǎo)體達(dá)到58.4%，呈一家獨(dú)大格局爽冕，前五大公司合計(jì)市場份額占比達(dá)到78.1%仇祭。

本土企業(yè)市場份額較低，其中中科飛測產(chǎn)品主要包括無圖形晶圓缺陷檢測設(shè)備系列颈畸、圖形晶圓缺陷檢測設(shè)備系列乌奇、三維形貌測量設(shè)備系列和薄膜膜厚量測設(shè)備系列等產(chǎn)品，已應(yīng)用于國內(nèi)28nm及以上制程的集成電路制造產(chǎn)線眯娱。上海睿勵(lì)致力于集成電路生產(chǎn)前道工藝檢測領(lǐng)域設(shè)備研發(fā)和生產(chǎn)礁苗，產(chǎn)品主要為光學(xué)膜厚測量設(shè)備和光學(xué)缺陷檢測設(shè)備，以及硅片厚度及翹曲測量設(shè)備等徙缴。上海精測半導(dǎo)體前道檢測設(shè)備領(lǐng)域试伙，以橢圓偏振技術(shù)為核心開發(fā)了適用于半導(dǎo)體工業(yè)應(yīng)用的膜厚測量以及光學(xué)關(guān)鍵尺寸量測系統(tǒng)的產(chǎn)品，目前中科飛測于样、精測電子疏叨、上海睿勵(lì)2021年在國內(nèi)檢測量測設(shè)備市場份額僅1.9%、0.7%、0.2%蚤蔓。

2020年全球半導(dǎo)體檢測和量測設(shè)備市場格局

資料來源：中科飛測招股書泛汁，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理

2020年中國半導(dǎo)體檢測和量測設(shè)備市場格局

資料來源：中科飛測招股書，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理

2涛帐、主要企業(yè)

KLA Instruments和 Tencor Instruments相繼成立于1976年和1977年衙到，并于1997年合并成立科磊半導(dǎo)體，總部位于美國硅谷梯匠。該公司聚焦于檢測設(shè)備的研發(fā)贱避、生產(chǎn)和銷售，其產(chǎn)品線涵蓋了質(zhì)量控制全系列設(shè)備扶绒。根據(jù)科磊半導(dǎo)體2022年年報(bào)披露顯示疙汁，其檢測和量測設(shè)備實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入79.25億美元，占比企業(yè)整體營收86%左右幅之。

2019-2022財(cái)年科雷半導(dǎo)體半導(dǎo)體過程控制營收

資料來源：企業(yè)公報(bào)语哺，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理

康特科技成立于1987牛，總部位寸以色列米格達(dá)勒埃姆克刑炎。該公司是半導(dǎo)體行業(yè)高端檢測和量測設(shè)備的制造商忽仗，其產(chǎn)品應(yīng)用于前道、先進(jìn)封裝等領(lǐng)域浦译，為眾多行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的全球IDM棒假、OSAT和代工廠提供服務(wù)。根據(jù)康特科技2021年年報(bào)披露顯示精盅，其全年實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入2.70億美元帽哑，其中檢測和量測設(shè)備營收2.59億美元，占比96.2%叹俏。

2017-2021年康特科技檢測和量測設(shè)備營收變動(dòng)

資料來源：企業(yè)公報(bào)妻枕，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理

阿斯麥（荷蘭）量測業(yè)務(wù)優(yōu)勢領(lǐng)域在套刻誤差測量、電子束檢測粘驰，應(yīng)用材料（美國）優(yōu)勢領(lǐng)域也在電子束檢測屡谐，新星測量儀器（以色列）優(yōu)勢領(lǐng)域在膜厚檢測設(shè)備，日立（日本）則主要是CD-SEM（關(guān)鍵尺寸量測-電子束）處于行業(yè)領(lǐng)先地位蝌数，雷泰光電（日本）則聚焦EUV掩模版檢測康嘉，創(chuàng)新科技（美國）優(yōu)勢在于關(guān)鍵尺寸測量和缺陷檢測。

六籽前、發(fā)展趨勢

1亭珍、技術(shù)趨勢

隨著集成電路器件物理尺度的縮小同時(shí)逐漸向三維結(jié)構(gòu)發(fā)展，需要檢測的缺陷尺度和測量的物理尺度也在不斷縮小的同時(shí)三維空間的檢測業(yè)在持續(xù)滲透枝哄。

為滿足檢測和量測技術(shù)向高速度稿服、高靈敏度絮增、高準(zhǔn)確度、高重復(fù)性舀闻、高性價(jià)比的發(fā)展趨勢和要求菜缭，行業(yè)內(nèi)進(jìn)行了許多技術(shù)改進(jìn)，例如增強(qiáng)照明的光強(qiáng)手霎、光譜范圍延展至DUV波段宪郑、提高光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑、增加照明和采集的光學(xué)模式杖进、擴(kuò)大光學(xué)算法和光學(xué)仿真在檢測和量測領(lǐng)域的應(yīng)用等袁垄，未來隨著集成電路制造技術(shù)的不斷提升，相應(yīng)的檢測和量測技術(shù)水平也將持續(xù)提高隧庐。

2鼓临、國產(chǎn)化趨勢

整體半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域存在較高的技術(shù)、資金及產(chǎn)業(yè)協(xié)同等壁壘士袜。與國外企業(yè)相比角黍，本土企業(yè)進(jìn)入該領(lǐng)域時(shí)間較晚，整體實(shí)力和規(guī)模與國外競爭對手存在較大差距蔫仙。然而料睛，經(jīng)過多年來的不懈追趕，本土企業(yè)技術(shù)水平迅速提高摇邦，檢測和量測設(shè)備從無到有秦效，中科飛測等國產(chǎn)企業(yè)帶動(dòng)量檢測設(shè)備國產(chǎn)化持續(xù)突破，目前在28nm已實(shí)現(xiàn)突破并向2Xnm以下節(jié)點(diǎn)推進(jìn)涎嚼。

以上資料已經(jīng)上傳知識星球沟密，如需獲取以上資料，可選擇成為半導(dǎo)體在線的知識星球會員辽乎。