电子设备展|半导体量测检测设备—国产化短板，替代潜力巨大

“过程控制”全球半导体设备总市场占比约10.5%，且有着持续升级的需求。电子设备展了解到，过程控制市场中在全球半导体设备总市场（包括晶圆制造和封装测试设备）占比约10.5%，相对稳定，随着制程微缩、3D堆叠推进，晶圆制造对于量测、检测需求不断增加，精度要求也不断提高，过程控制设备持续有升级需求。

半导体量测Metrology主要包括：

1、套刻对准的偏差测量；

2、薄膜材料的厚度测量；

3、晶圆在光刻胶曝光显影后、刻蚀后和CMP工艺后的关键尺寸（CD）测量；

4、其他：如晶圆厚度，弯曲翘曲（Bow/Warp），1D/2D应力stress，晶圆形貌，四点探针测电阻RS，XPS测注入含量等，AFM（原子力显微镜）/Metal plus（超声波）测台阶高度（Step Height）等。

半导体检测Inspection主要包括：

1、无图形缺陷检测，包括颗粒（particle）、残留物（residue）、刮伤（scratch）、警惕原生凹坑（COP）等；

2、有图像缺陷检测，包括断线（break）、线边缺陷（bite）、桥接（bridge）、线形变化（Deformation）等；

3、掩模版缺陷检测，包括颗粒等；

4、缺陷复检，针对检测扫出的缺陷（位置，大小，种类），用光学显微镜或扫描电镜确认其存在。

中道检测面向先进封装环节，主要是芯片倒装（Flip-Chip）、圆片级封装（Wafer -Level Package）和硅通孔（Through Silicon Via，TSV）等先进工艺要求对凸点（Bump）、通孔（TSV）、铜柱（Copper- Pillar）等的缺损/异物残留及其形状、间距、高度的一致性，以及再布线层（Redisriburion Layer，RDL）进行无接触定量检查和测量。

电子设备展了解到，后道测试则主要是利用电学对芯片进行功能和电参数测试，主要包括晶圆测试和成品测试两个环节。

根据制造过程中采用的不同材料和结构，工艺检测设备分别采用包括宽波段光谱（紫外到红外）、电子束、激光和X射线等多种不同技术。性能指标方面，随着工艺不断向细微线宽发展，器件形态结构也由二维平面结构向三维结构转变，因此对检测设备的灵敏度、可适用性、稳定性及吞吐量等都有更高要求。应用光学检测技术的设备可以相对较好的实现有高精度和高速度的均衡，并能够满足其他技术所不能实现的功能，如三维形貌测量、光刻套刻测量和多层膜厚测量等应用，因此采用占多数。根据VLSI Research和QY Research，2020年全球半导体检测和量测设备市场中，光学检测技术、电子束检测技术及X光量测技术的设备市场份额占比分别为75.2%、18.7%及2.2%。

全球过程控制市场主要由海外龙头KLA主导。全球过程控制主要赛道由海外厂商主导并垄断，KLA在大多细分领域具有明显优势，此外AMAT、Hitachi、Onto、ASML也有所布局。国内公司精测电子、睿励科学仪器、中科飞测、东方晶源、赛腾股份等主要布局。

电子设备展了解到，中国半导体检测与量测设备市场国产化率低，海外龙头主导国内市场，KLA在国内市场份额超过50%，且得益于中国市场规模近年来高速增长，根据VLSI的数据统计，KLA在中国大陆市场2016-2020年5年的营收CAGR超过35.7%，显著高于其在全球约13.2%的复合增速。国内需求旺盛，国产替代厂商的发展空间广阔。

文章来源：德观资本