一、量測檢測設備是第四大半導體設備
根據觀(guān)研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國半導體量測檢測設備行業(yè)現狀深度研究與未來(lái)前景分析報告(2024-2031年)》顯示,量測設備和檢測設備均為半導體質(zhì)量控制設備。其中檢測設備主要用來(lái)檢測晶圓表面或電路結構中是否出現異質(zhì)情況,如顆粒污染、表面劃傷、開(kāi)短路等對芯片工藝性能具有不良影響的特征性結構缺陷。而量測設備主要對被觀(guān)測的晶圓電路上的結構尺寸和材料特性做出量化描述,如薄膜厚度、關(guān)鍵尺寸、刻蝕深度、表面形貌等物理性參數的量測。
量測檢測設備是集成電路生產(chǎn)過(guò)程中僅次于薄膜沉積設備、刻蝕機、光刻機的核心設備。根據數據,2023年全球半導體量測檢測設備市場(chǎng)規模為128.3億美元,較上年同比增長(cháng)1.6%,2019-2023年CAGR為19.1%;其中半導體量測檢測設備占比約為13%。
數據來(lái)源:觀(guān)研天下數據中心整理
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二、檢測設備市場(chǎng)規模大于量測設備
檢測設備市場(chǎng)規模大于量測設備,圖形晶圓缺陷檢測設備是市場(chǎng)規模最大的細分品類(lèi)。2023年半導體檢測和量測設備市場(chǎng)各類(lèi)設備中,檢測設備市場(chǎng)規模占比為 67.9%,量測設備市場(chǎng)規模占比為 30.8%。具體細分種類(lèi)中,明場(chǎng)納米圖形晶圓缺陷檢測設備的市場(chǎng)規模占比最大,占比為19.5%。
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2023年半導體量測檢測設備細分品類(lèi)市場(chǎng)規模及占比情況
設備種類(lèi) |
設備類(lèi)型 |
銷(xiāo)售額(億美元) |
比例 |
檢測設備 |
明場(chǎng)納米圖形晶圓缺陷檢測設備 |
25.0 |
19.5% |
掩膜版缺陷檢測設備 |
18.1 |
14.1% |
|
無(wú)圖形晶圓缺陷檢測設備 |
13.2 |
10.3% |
|
暗場(chǎng)納米圖形晶圓缺陷檢測設備 |
10.7 |
8.4% |
|
圖形晶圓缺陷檢測設備 |
9.8 |
7.7% |
|
電子束缺陷復查設備 |
5.5 |
4.3% |
|
電子束缺陷檢測設備 |
4.2 |
4.3% |
|
量測設備 |
關(guān)鍵尺寸量測設備 |
11.4 |
8.9% |
套刻精度量測設備 |
8.6 |
6.7% |
|
電子束關(guān)鍵尺寸量測設備 |
8.4 |
6.6% |
|
晶圓介質(zhì)薄膜量測設備 |
5.0 |
3.9% |
|
X 光量測設備 |
2.9 |
2.3% |
|
掩膜版關(guān)鍵尺寸量測設備 |
1.3 |
1.1% |
|
三維形貌量測設備 |
0.7 |
0.6% |
|
晶圓金屬薄膜量測設備 |
0.7 |
0.6% |
|
其他 |
其他 |
2.7 |
2.1% |
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三、半導體量測檢測設備市場(chǎng)呈現“一超多強”格局
全球范圍內主要半導體量測檢測設備廠(chǎng)商包括科磊半導體、應用材料、日立等,各家均有自己的優(yōu)勢產(chǎn)品,市場(chǎng)呈現“一超多強”格局。其中科磊半導體占據半壁江山,2020年市場(chǎng)份額達50.8%;應用材料排名第二位,占比達11.5%;日立排名第三位,占比達8.9%。
海外主要半導體量測檢測設備廠(chǎng)商產(chǎn)品情況
公司名稱(chēng) | 產(chǎn)品情況 |
科磊 | 聚焦于檢測設備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售,其產(chǎn)品線(xiàn)涵蓋了質(zhì)量控制全系列設備 |
應用材料 | 刻蝕設備、 離子注入機、化學(xué)氣相沉積設備(CVD)、物理氣相沉積設備(PVD)、化學(xué)機械拋光設備(CMP)、晶圓檢測和測量等各類(lèi)半導體設備。 |
創(chuàng )新科技 | 關(guān)鍵尺寸量測設備、薄膜膜厚量測設備、三維形貌量測設備、缺陷檢測設備,以及半導體制程控制軟件等產(chǎn)品 |
新星測量?jì)x器 | 產(chǎn)品主要為半導體量測設備,包括關(guān)鍵尺寸測量、薄膜膜厚測量、材料性能測量等 |
康特科技 | 高端檢測和量測設備的制造商,主要應用于前道、先進(jìn)封裝等領(lǐng)域 |
帕克公司 | 納米領(lǐng)域的形貌、力學(xué)量測和半導體先進(jìn)制程領(lǐng)域的檢測,主要生產(chǎn)的原子力顯微鏡(AFM)系列產(chǎn)品所提供的高納米級分辨率和高靈敏度可以滿(mǎn)足納米級電學(xué)特性表征的要求,并可提供全自動(dòng)的晶圓缺陷檢測和識別服務(wù) |
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三、半導體量測檢測設備國產(chǎn)廠(chǎng)商有望持續取得突破
從國內市場(chǎng)看,隨著(zhù)集成電路需求中心和產(chǎn)能中心逐步向中國大陸轉移,半導體量測檢測設備在國內實(shí)現快速發(fā)展,我國成為半導體量測檢測設備主要市場(chǎng)之一。2019-2023年我國半導體量測檢測設備市場(chǎng)規模由16.9億美元增長(cháng)至40.2億美元,半導體量測檢測設備市場(chǎng)規模占全球的比重由27.3%增長(cháng)至31.3%。
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我國半導體量測檢測設備行業(yè)“大而不強”,目前國產(chǎn)化較低,海外頭部企業(yè)仍然占據國內市場(chǎng)主導地位,其中科磊半導體、應用材料、日立總市場(chǎng)份額達70.9%。
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部分國產(chǎn)廠(chǎng)商市占率有所提升,但與海外廠(chǎng)商相比仍處于較低水平。2019-2020年上海睿勵市占率由0.1%提升至0.15%,上海精測市占率由0.03%提升至0.42%,中科飛測市占率由0.47%提升至1.74%。
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未來(lái)國內主要量測檢測設備廠(chǎng)商市占率有望不斷提升。國際貿易政策變化的不確定性對我國半導體行業(yè)健康發(fā)展帶來(lái)風(fēng)險,為了降低出口管制帶來(lái)的風(fēng)險和保障我國半導體產(chǎn)業(yè)鏈安全,提高半導體檢測和量測國產(chǎn)化率成為當前的迫切需求。在國產(chǎn)化需求緊迫下,各家廠(chǎng)商持續布局量測檢測設備領(lǐng)域,未來(lái)國產(chǎn)量測檢測設備有望持續取得突破。
國內量測檢測設備廠(chǎng)商產(chǎn)品布局
設備種類(lèi) | 中科飛測 | 上海精測 | 上海睿勵 | 東方晶源 | 埃芯 | 中安 | 優(yōu)睿譜 |
圖形晶圓缺陷檢測設備 | √ | √ | √ | - | - | - | - |
無(wú)圖形晶圓缺陷檢測設備 | √ | - | - | - | - | - | - |
電子束設備 | - | √ | √ | - | - | - | |
膜厚量測設備 | √ | √ | √ | - | √ | √ | |
關(guān)鍵尺寸量測設備 | √ | √ | √ | - | √ | - | - |
套刻精度量測設備 | √ | - | - | - | √ | - | - |
形貌量測設備 | √ | - | - | - | - | √ | - |
應力測量設備 | - | √ | - | - | - | √ | - |
X光量測設備 | - | - | - | √ | - | - | |
元素濃度量測設備 | - | - | - | - | - | - | √ |
資料來(lái)源:觀(guān)研天下整理(zlj)

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