在半導體(ti)設(she)(she)計(ji)、制(zhi)造(zao)、封裝(zhuang)中的(de)(de)各個環節(jie)都要進行反復多(duo)次的(de)(de)檢(jian)測(ce)、測(ce)試以確保產品質量，從(cong)而研發出符合(he)(he)系(xi)統要求的(de)(de)器(qi)件。 缺陷相關的(de)(de)故(gu)障成本影(ying)響高昂(ang)，從(cong) IC 級別的(de)(de)數十美元(yuan)，到模塊(kuai)級別的(de)(de)數百美元(yuan)，乃(nai)至應用端級別的(de)(de)數千美元(yuan)。因此，檢(jian)測(ce)設(she)(she)備從(cong)設(she)(she)計(ji)驗證到整個半導體(ti)制(zhi)造(zao)過程都具有無法替代(dai)的(de)(de)重要地位。2020 年我國半導體(ti)檢(jian)測(ce)設(she)(she)備市(shi)場(chang)為 176 億元(yuan)，預(yu)計(ji)未(wei)來五年預(yu)計(ji)復合(he)(he)增長率為 14% ， 增速(su)高于全球。

廣義上的檢測(ce)(ce)設(she)備(bei)分為(wei) 前道(dao)量檢測(ce)(ce)和(he)后(hou)道(dao)測(ce)(ce)試 設(she)備(bei)。量檢測(ce)(ce)的對象(xiang)是工(gong)藝(yi)過程(cheng)中的晶圓，測(ce)(ce)試的對象(xiang)是工(gong)藝(yi)完(wan)成(cheng)后(hou)的芯片。前道(dao)量檢測(ce)(ce)設(she)備(bei) 2020 年全(quan)球市場為(wei) 69 億(yi)美(mei)元(yuan)，我(wo)國約 15 億(yi)美(mei)元(yuan)。后(hou)道(dao)測(ce)(ce)試設(she)備(bei)關注的是在(zai)所有晶圓工(gong)藝(yi)完(wan)成(cheng)后(hou)芯片的各種電性功能。 后(hou)道(dao)測(ce)(ce)試設(she)備(bei) 2020 年全(quan)球市場為(wei) 62 億(yi)美(mei)元(yuan)，我(wo)國約 14 億(yi)美(mei)元(yuan)。

本期的(de)智能內參，我們推薦(jian)天(tian)風(feng)證券(quan)的(de)報告《半導體檢(jian)測(ce)設(she)備(bei)：從前(qian)道(dao)(dao)到后道(dao)(dao)》，從前(qian)道(dao)(dao)、后道(dao)(dao)兩大檢(jian)測(ce)板塊還原(yuan)半導體檢(jian)測(ce)行業。

本(ben)期內參來源：天風證券

原標題：

《半導體檢測設備：從前道到后道》

作者：潘暕?陳俊杰

一、檢測設備：半導體良率關鍵

在半導(dao)體(ti)設計、制造(zao)、封裝中的(de)(de)各個環節都(dou)要(yao)(yao)進(jin)行反復多次的(de)(de)檢驗、測試以確保產品(pin)(pin)質量，從而研制開發出符合系統要(yao)(yao)求的(de)(de)器件。從缺(que)陷(xian)相(xiang)關(guan)故障(zhang)的(de)(de)影響成本從 IC 級(ji)別的(de)(de)數(shu)十美(mei)元，到(dao)模塊級(ji)別的(de)(de)數(shu)百美(mei)元，乃(nai)至應用端級(ji)別的(de)(de)數(shu)千美(mei)元。因(yin)此，檢測設備(bei)從設計驗證到(dao)整(zheng)個半導(dao)體(ti)制造(zao)過程都(dou)具有無法替代(dai)的(de)(de)重要(yao)(yao)地位(wei)。檢測設備(bei)可以幫(bang)助(zhu)工(gong)程師(shi)發現、偵測并監控關(guan)鍵的(de)(de)良(liang)(liang)率(lv)偏移，從而加快良(liang)(liang)率(lv)提升并達到(dao)更(geng)高的(de)(de)產品(pin)(pin)良(liang)(liang)率(lv)。

1、分類：前道量檢測、后道測試

檢測(ce)設(she)備按照(zhao)其功能和對應的(de) 產業鏈位置不同， 可以分為前道(dao)量檢測(ce)、后道(dao)測(ce)試(shi)兩大類，分別(bie)應用于(yu)半導體(ti)產業鏈的(de)上(shang)游設(she)計驗證、中游制(zhi)程工藝的(de)晶(jing)體(ti)管結(jie)構檢測(ce)、下游封測(ce)芯(xin)片(pian)(pian)的(de)成品終測(ce)。無論是前道(dao)檢測(ce)還是后道(dao)測(ce)試(shi)，都是提升芯(xin)片(pian)(pian)良率及質量的(de)關鍵設(she)備。

前道量檢測設備：前道量檢(jian)測(ce)對(dui) 象(xiang)是工藝過程中的(de)(de)(de)晶圓， 它是一(yi)種(zhong)物理性、功能性的(de)(de)(de)測(ce)試，用以檢(jian)測(ce)每一(yi)步工藝后產(chan)品的(de)(de)(de)加工參數是否(fou)達到了設計(ji)的(de)(de)(de)要求(qiu)，并且(qie)查看晶圓表面(mian)上(shang)是否(fou)存在(zai)影響良(liang)率(lv)的(de)(de)(de)缺(que)陷，確保將(jiang)加工產(chan)線的(de)(de)(de)良(liang)率(lv)控制在(zai)規(gui)定的(de)(de)(de)水(shui)平之上(shang)。

前道量檢測包含膜厚量測設備、OCD 關鍵尺寸量測、CD-SEM 關鍵尺寸量測、光刻校準量測、圖形缺陷檢測設備等多種前道量檢測設備。由于(yu)晶圓(yuan)制造工藝(yi)環節復雜，所(suo)需(xu)要(yao)的檢測(ce)設備種類較(jiao)多， 因此也是所(suo)有半導體(ti)檢測(ce)賽道(dao)中(zhong)壁壘最高的環節，單機設備的價格比后道(dao)測(ce)試設備還高，且不同功(gong)能設備價格差(cha)異也較(jiao)大(da)。前(qian)道(dao)量檢測(ce)設備供應商目前(qian)有美(mei)國的科磊、應用(yong)材料；日本(ben)的日立(li)；國內的精測(ce)電子、中(zhong)科飛(fei)測(ce)、上海睿勵等。下游客戶(hu)為集成電路制造商，包含(han)臺積(ji)電、中(zhong)芯國際、長江存儲等。

后道測試設備：應用于(yu)上(shang)游設計、下游封測環(huan)節(jie)中，目的(de)是(shi)檢查芯(xin)片的(de)性能是(shi)否符合要(yao)求，是(shi)一種(zhong)電性、功能性的(de)檢測，用于(yu) 檢查芯(xin)片是(shi)否達 到性能要(yao)求。

一、上游設計商需要對流片完的晶圓與芯片樣品進行有效性驗證， 主要設備為測試機、探針臺、分選機，因為(wei)(wei)作(zuo)為(wei)(wei)樣品(pin)測試所以通常并(bing)不會大(da)量(liang)采(cai)購，但是會與下游(you)封測深度(du)聯動，因此綁定(ding)集成(cheng)電路(lu)(lu)設(she)計(ji)商也成(cheng)為(wei)(wei)后道(dao)測試設(she)備商的壁(bi)壘之一(yi)。主(zhu)要下游(you)客戶為(wei)(wei)集成(cheng)電路(lu)(lu)設(she)計(ji)商，例如(ru)：高通、聯發科、海(hai)思(si)、卓勝微、韋爾等。

二、封測環節主要可以分為：晶圓測試（CP），針對加工完的晶圓，進行電性測試，識別出能夠正常工作的芯片，主要設備為測試機和探針臺。部分客(ke)戶(hu)為(wei)集成(cheng)(cheng)電(dian)路制(zhi)造商還(huan)有(you)部份第三方(fang)的(de)晶圓(yuan)(yuan)測(ce)(ce)試(shi)(shi)商；成(cheng)(cheng)品(pin)測(ce)(ce)試(shi)(shi)（FT），最后(hou)晶圓(yuan)(yuan)切割變(bian)成(cheng)(cheng)芯(xin)片(pian)后(hou)，針(zhen)對芯(xin)片(pian)的(de)性(xing)能進行(xing)最終(zhong)測(ce)(ce)試(shi)(shi)，主(zhu)要設(she)備(bei)(bei)為(wei)測(ce)(ce)試(shi)(shi)機和分選機；下游客(ke)戶(hu)為(wei)集成(cheng)(cheng)電(dian)路封裝測(ce)(ce)試(shi)(shi)商，包(bao)含(han)日月光、通富、長(chang)電(dian)等。由于(yu)半導體終(zhong)端應用(yong)持續(xu)攀升，催生出全自動及(ji)高性(xing)能的(de)后(hou)道測(ce)(ce)試(shi)(shi)設(she)備(bei)(bei)，加上(shang)集成(cheng)(cheng)電(dian)路產業與國(guo)際(ji)先(xian)進水(shui)(shui)平的(de)差距逐步縮小，封裝測(ce)(ce)試(shi)(shi)技術達(da)(da)到國(guo)際(ji)領先(xian)水(shui)(shui)平，后(hou)道測(ce)(ce)試(shi)(shi)設(she)備(bei)(bei)迎來重要國(guo)產化機遇。后(hou)道測(ce)(ce)試(shi)(shi)設(she)備(bei)(bei)供應商目前有(you)美國(guo)的(de)泰瑞達(da)(da)、愛(ai)德萬(wan)；國(guo)內的(de)精測(ce)(ce)電(dian)子(zi)、華峰(feng)測(ce)(ce)控、長(chang)川科(ke)技等。

▲全球(qiu)檢測(ce)設備市場、分(fen)類及廠(chang)商(shang)

▲廣義上的半(ban)導體檢測設備分(fen)類

2、市場趨勢

超越摩爾領域：模擬/混(hun)合(he)信號、RF、MEMS、圖像傳感、電源等技術可與 CMOS 在各種平面乃至 2.5D、3D 架(jia)構(gou)中集成。這些集成和(he)其他關鍵(jian)技術使人工智(zhi)能、物聯網(wang)和(he)汽車(che)雷(lei)達等一(yi)系列應用快速增長。

Yole Developpement 數(shu)據預計，到 2023 年(nian)，超越摩(mo)爾市場年(nian)增(zeng)長(chang)(chang)速度所以晶圓尺(chi)寸合(he)計約(yue) 7400 萬片硅(gui)片，復合(he)年(nian)增(zeng)長(chang)(chang)率約(yue)為 3%。但僅(jin)考慮最流行的晶圓尺(chi)寸（12″、8″和 6″晶圓），到 2023 年(nian)，預測(ce)將變(bian)為 6000 萬片，復合(he)年(nian)均增(zeng)長(chang)(chang)率約(yue)為 5%。對于(yu)半導體制造商(shang)來(lai)說，超越摩(mo)爾市場已成為半導體需(xu)求(qiu)的重要來(lai)源，但這同時意(yi)味著 需(xu)要新(xin)的量檢測(ce)和測(ce)試方法，以適應(ying)各(ge)種可能影(ying)響這些(xie)多技術設備產(chan)生的故障(zhang)。

例如，汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業的(de)一家(jia)主要半導(dao)體供應商恩(en)智浦半導(dao)體說(shuo)到：”缺陷相關故障的(de)影響成本(ben)從IC 級別的(de)數十(shi)美(mei)元(yuan)，到模塊級別的(de)數百美(mei)元(yuan)，到汽(qi)(qi)車(che)應用(yong)端級別的(de)數千美(mei)元(yuan)。IC 在當今的(de)汽(qi)(qi)車(che)中(zhong)被(bei)廣泛使用(yong)，且未來(lai)使用(yong)會更多。汽(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件故障可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)嚴重傷害甚(shen)至死亡，所以(yi)汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業服務的(de)零(ling)(ling)部件制造商使用(yong)以(yi)每萬億（ppt）的(de)零(ling)(ling)件損(sun)失為測(ce)量標準，可(ke)見檢(jian)測(ce)設備的(de)需求更甚(shen)。

▲半導體在汽車中的(de)應用

如下(xia)(xia)圖可見，在(zai)汽車領域，由于缺陷導致故障而無法使(shi)用的產品損失極大，在(zai) 1ppm 情況(kuang)下(xia)(xia)，大眾集團的損失可以(yi)達到每年(nian) 2.19 億美元。

▲ 汽車領域缺(que)陷導(dao)致產(chan)生的產(chan)品損失 （百萬美(mei)元）

摩爾定律領域：

新應用需(xu)求驅(qu)動了(le)(le)制(zhi)程(cheng)微(wei)縮(suo)和三(san)維(wei)結(jie)構(gou)的升(sheng)級，使得工藝(yi)步驟(zou)大(da)幅提升(sheng)， 成熟制(zhi)程(cheng)（以45nm 為例）工藝(yi)步驟(zou)數(shu)大(da)約需(xu)要 430 道(dao)到了(le)(le)先進制(zhi)程(cheng)（以 5nm 為例）將會提升(sheng)至 1250道(dao)，工藝(yi)步驟(zou)將近提升(sheng)了(le)(le) 3 倍；結(jie)構(gou)上(shang)來看包括(kuo) GAAFET、MRAM 等(deng)新一代的半導體工藝(yi)都是越(yue)來越(yue)復(fu)雜，在(zai)數(shu)千道(dao)制(zhi)程(cheng)中(zhong)，每(mei)一道(dao)制(zhi)程(cheng)的檢(jian)測皆不能有差(cha)錯，否(fou)則會顯著(zhu)影響芯片的成敗。

中國半導體檢(jian)測設備未(wei)來市(shi)場空間廣闊具體原(yuan)因如下：

1. 國家政策大力支持集成電路產業，檢測作為關鍵一環尤為重要

集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電路(lu)(lu)產(chan)業(ye)是國(guo)(guo)(guo)民經濟中(zhong)基礎(chu)性(xing)、關鍵性(xing)和戰略性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)業(ye)，作為現代信息產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)基礎(chu)和核心(xin)產(chan)業(ye)之一，在保障(zhang)國(guo)(guo)(guo)家(jia)安全等方面發揮著(zhu)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)作用，是衡量一個國(guo)(guo)(guo)家(jia)或地區(qu)現代化程度以(yi)及(ji)(ji)綜合國(guo)(guo)(guo)力的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)要標志(zhi)。國(guo)(guo)(guo)家(jia)為扶持集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電路(lu)(lu)行(xing)(xing)業(ye)發展，制(zhi)定(ding)了多(duo)項引導政策及(ji)(ji)目標規劃。第一，國(guo)(guo)(guo)家(jia)為規范(fan)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電路(lu)(lu)行(xing)(xing)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)競(jing)爭(zheng)秩序(xu)，加強對(dui)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電路(lu)(lu)相關知識產(chan)權的(de)(de)(de)(de)(de)保護(hu)(hu)力度，相繼出(chu)臺了《集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電路(lu)(lu)設計企(qi)業(ye)及(ji)(ji)產(chan)品認定(ding)暫行(xing)(xing)管理辦法》、《集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電路(lu)(lu)布圖設計保護(hu)(hu)條(tiao)例(li)》、《集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電路(lu)(lu)布圖設計保護(hu)(hu)條(tiao)例(li)實施細則》等法律法規，為集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電路(lu)(lu)行(xing)(xing)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)健康發展提供了政策保障(zhang)。

第二，國家出臺了(le)若(ruo)干(gan)優(you)惠政(zheng)策，從投融資、稅(shui)收、出口等各個方面(mian)鼓(gu)勵支撐電(dian)路(lu)(lu)行(xing)業(ye)的發(fa)展(zhan)(zhan)，具體政(zheng)策包括《財政(zheng)部、稅(shui)務總局、國家發(fa)展(zhan)(zhan)改革(ge)委、工業(ye)和信息(xi)化部關于集(ji)成電(dian)路(lu)(lu)生產(chan)企業(ye)有(you)關企業(ye)所得稅(shui)政(zheng)策問(wen)題(ti)的通知》、《國務院關于印發(fa)進一(yi)步鼓(gu)勵軟件產(chan)業(ye)和集(ji)成電(dian)路(lu)(lu)產(chan)業(ye)發(fa)展(zhan)(zhan)若(ruo)干(gan)政(zheng)策的通知》等，為集(ji)成電(dian)路(lu)(lu)企業(ye)的發(fa)展(zhan)(zhan)創(chuang)造了(le)有(you)利(li)的市場環境(jing)。

第三，國(guo)家(jia)指定了《集成電(dian)路(lu)產業(ye)研(yan)究與開發專項資金(jin)管理(li)暫(zan)行辦法》、《國(guo)務院關于印發“十三五(wu)”國(guo)家(jia)科技(ji)創新規劃的通知》等目標規劃，將集成電(dian)路(lu)裝備列(lie)為(wei)國(guo)家(jia)科技(ji)重大專項，積極(ji)推進(jin)各項政(zheng)策(ce)的實施(shi)。國(guo)家(jia)政(zheng)策(ce)的落(luo)地實施(shi)為(wei)產業(ye)發展(zhan)破(po)解融資瓶頸(jing)提供了保障，有力促(cu)進(jin)集成電(dian)路(lu)專用設備行業(ye)的可(ke)持續良性發展(zhan)。

2. 半導體產業重心 由國際向國內 轉移帶來機遇

中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)集(ji)成電路(lu)行(xing)(xing)業(ye)增(zeng)(zeng)長(chang)迅速，半導(dao)體(ti)(ti)行(xing)(xing)業(ye)重心(xin)持續(xu)由國(guo)(guo)(guo)際向(xiang)國(guo)(guo)(guo)內(nei)(nei)轉(zhuan)移(yi)(yi)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)半導(dao)體(ti)(ti)產業(ye)發展較晚(wan)，但憑借著市(shi)場(chang)(chang)容(rong)量，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)已(yi)成為(wei)全(quan)(quan)球(qiu)最大的(de)半導(dao)體(ti)(ti)消(xiao)費國(guo)(guo)(guo)。根(gen)據(ju) CSIA 數據(ju)，2018年(nian)國(guo)(guo)(guo)內(nei)(nei)集(ji)成電路(lu)市(shi)場(chang)(chang)規模為(wei) 985 億美(mei)元(yuan)，同比增(zeng)(zeng)長(chang) 18.53%，2010 年(nian)至 2018 年(nian)國(guo)(guo)(guo)內(nei)(nei)集(ji)成電路(lu)市(shi)場(chang)(chang)復(fu)合增(zeng)(zeng)長(chang)率達到 21.10%，高于全(quan)(quan)球(qiu)市(shi)場(chang)(chang)同期年(nian)復(fu)合增(zeng)(zeng)長(chang)率，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)已(yi)經(jing)超(chao)過美(mei)國(guo)(guo)(guo)、歐洲(zhou)和日本，成為(wei)全(quan)(quan)球(qiu)最大的(de)集(ji)成電路(lu)市(shi)場(chang)(chang)。隨著半導(dao)體(ti)(ti)制造技術和成本的(de)變化，半導(dao)體(ti)(ti)產業(ye)正在(zai)經(jing)歷第三次產能(neng)轉(zhuan)移(yi)(yi)，行(xing)(xing)業(ye)需求中(zhong)(zhong)心(xin)和產能(neng)中(zhong)(zhong)心(xin)逐步(bu)向(xiang)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)大陸轉(zhuan)移(yi)(yi)。隨著產業(ye)結構的(de)加(jia)快調整，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)集(ji)成電路(lu)的(de)需求將持續(xu)增(zeng)(zeng)長(chang)。

3. 集成電路產業發展迅速 ，增速高于 GDP 增長， 產品更新換代加速，新型應用領域不斷涌現，為技術超車創造機遇

▲ 2020-2021 全球(qiu) GDP 和 和 IC 市場增(zeng)量（% ）

如(ru)上圖 IC Insights 的(de)調查數據(ju)可見(jian)，2020 年集成(cheng)電路(lu)(lu)增長(chang)率(lv)為 8% ，遠超 GDP 增長(chang)，同樣，2021 年預(yu)計集成(cheng)電路(lu)(lu)增長(chang)率(lv)為超過 10% ，是(shi) GDP 增長(chang)率(lv)的(de)兩倍以上。

作為全球最(zui)大(da)的(de)(de)集(ji)(ji)(ji)成電(dian)路市場，中國集(ji)(ji)(ji)成電(dian)路產(chan)業(ye)隨著 5G、電(dian)動汽車等(deng)的(de)(de)快(kuai)速發(fa)展(zhan)持(chi)續增長，為半導體測試(shi)需求帶來(lai)增量空(kong)間。在國家(jia)(jia)重大(da)科技(ji)專項的(de)(de)支持(chi)下，“十二五”期間中國集(ji)(ji)(ji)成電(dian)路產(chan)業(ye)各個環節的(de)(de)整體水平都有了明顯(xian)提(ti)升(sheng)(sheng)，國產(chan)軟(ruan)硬件在航天、電(dian)力、辦公應(ying)用(yong)和移動智能(neng)終(zhong)端等(deng)領域(yu)實(shi)現(xian)規模應(ying)用(yong)，為保障國家(jia)(jia)信息安全提(ti)供(gong)了重要支撐(cheng)。伴隨技(ji)術(shu)革新(xin)和產(chan)業(ye)升(sheng)(sheng)級(ji)換代的(de)(de)波(bo)浪式遞進，市場機(ji)會窗口不(bu)斷涌現(xian)，每一次的(de)(de)技(ji)術(shu)升(sheng)(sheng)級(ji)都為集(ji)(ji)(ji)成電(dian)路及(ji)其專用(yong)設備制造企業(ye)帶來(lai)了發(fa)展(zhan)機(ji)會。

當前，以互(hu)(hu)聯(lian)網(wang)(wang)、智(zhi)(zhi)能(neng)手(shou)機為(wei)(wei)(wei)代表(biao)的(de)(de)(de)(de)信息產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)第(di)二次浪潮已步入成(cheng)熟，增(zeng)速(su)放(fang)緩，而以物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)為(wei)(wei)(wei)代表(biao)的(de)(de)(de)(de)信息感知及處(chu)理正在(zai)(zai)推動(dong)(dong)信息產(chan)(chan)(chan)業進入第(di)三(san)次浪潮，物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)革命已經悄然(ran)開始。在(zai)(zai)物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)智(zhi)(zhi)能(neng)時(shi)代，由于交互(hu)(hu)模式的(de)(de)(de)(de)改變(bian)，智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)多樣性必然(ran)會更加豐富(fu)，對各類信息的(de)(de)(de)(de)采集形成(cheng)了快速(su)膨脹的(de)(de)(de)(de)數據處(chu)理需求(qiu)，對海量(liang)數據的(de)(de)(de)(de)有效處(chu)理將成(cheng)為(wei)(wei)(wei)真正推動(dong)(dong)集成(cheng)電路行業發展的(de)(de)(de)(de)核心驅動(dong)(dong)力。物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)、大數據、人工智(zhi)(zhi)能(neng)、5G 通信、汽車(che)電子(zi)等新(xin)型應用(yong)市(shi)場帶來巨量(liang)芯片增(zeng)量(liang)需求(qiu)，為(wei)(wei)(wei)半(ban)導(dao)體(ti)自(zi)動(dong)(dong)化(hua)測(ce)試系(xi)統企(qi)業提供更大的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間；同時(shi)，第(di)三(san)代半(ban)導(dao)體(ti) GaN 等半(ban)導(dao)體(ti)新(xin)技術的(de)(de)(de)(de)出現(xian)為(wei)(wei)(wei)國(guo)內半(ban)導(dao)體(ti)自(zi)動(dong)(dong)化(hua)測(ce)試系(xi)統企(qi)業帶來超車(che)國(guo)際巨頭的(de)(de)(de)(de)新(xin)機遇。

4. 大陸芯片設計公司迎來大發展時代， 檢測 需求將跟隨發展

近年來(lai)，集成(cheng)電路測(ce)試(shi)行業(ye)(ye)發(fa)展迅(xun)速(su)，根據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)半導(dao)體行業(ye)(ye)協會(hui) IC 設計(ji)分會(hui)的(de)(de)統計(ji)，截至 2019 年 11 月，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)大(da)陸(lu) IC 設計(ji)公司達到 1,780 家(jia)，比(bi) 2018 年的(de)(de) 1,698 家(jia)多了(le)82 家(jia)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)大(da)陸(lu)的(de)(de)芯(xin)片(pian)設計(ji)公司迎來(lai)高速(su)成(cheng)長(chang)。IC 設計(ji)行業(ye)(ye) 2019 年的(de)(de)銷售額為(wei) 3,063.5億元，相比(bi) 2018 年增長(chang)了(le) 21.60%。芯(xin)片(pian)設計(ji)公司的(de)(de)快(kuai)速(su)增長(chang)，使得芯(xin)片(pian)檢測(ce)設備的(de)(de)市場需求隨(sui)之增長(chang)。隨(sui)著國(guo)(guo)(guo)內集成(cheng)電路產(chan)(chan)業(ye)(ye)的(de)(de)快(kuai)速(su)發(fa)展和(he)國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)化加速(su)，晶圓制(zhi)造、芯(xin)片(pian)設計(ji)公司的(de)(de)測(ce)試(shi)服務(wu)需求越(yue)來(lai)越(yue)多，檢測(ce)設備相關企業(ye)(ye)將迎來(lai)新的(de)(de)發(fa)展機遇。

5. 芯片復雜度提高，驗證測試要求

對(dui)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)最(zui)顯著(zhu)的改進不僅僅在(zai)(zai)(zai)設(she)計流程(cheng)中產生，而且在(zai)(zai)(zai)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)調(diao)試(shi)(shi)和驗(yan)證(zheng)流程(cheng)中反復進行，尤(you)其是在(zai)(zai)(zai)高(gao)性能芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)的研(yan)制(zhi)過程(cheng)中。隨著(zhu)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)復雜度的提(ti)高(gao)，對(dui)驗(yan)證(zheng)測(ce)試(shi)(shi)的要求更加嚴格，與(yu)設(she)計流程(cheng)的交互更加頻(pin)繁。隨著(zhu)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)速度與(yu)功(gong)能的不斷提(ti)高(gao)，超大(da)規(gui)模集成(cheng)(cheng)電路尤(you)其是集成(cheng)(cheng)多核的芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)系統（SOC）的出現使(shi)得(de)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)迅(xun)速投入量(liang)產過程(cheng)難度增加，由此(ci)驗(yan)證(zheng)測(ce)試(shi)(shi)變得(de)更加必要。目(mu)前，開(kai)發低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)高(gao)效率的全面驗(yan)證(zheng)測(ce)試(shi)(shi)策略成(cheng)(cheng)為芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)制(zhi)造商的關注點。能夠在(zai)(zai)(zai)早期（如初(chu)次樣片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)測(ce)試(shi)(shi)階(jie)段(duan)） 全面獲取芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)(pian)(pian)(pian)品(pin)質鑒(jian)定的信息(xi)變得(de)至(zhi)關重要。

6. 檢測本身已從工序到獨立行業 ， 貫穿 所有 流 程 ，未在檢測流程發現缺陷則

早期的檢測只是作為 IC 生產(chan)(chan)中(zhong)的一個工序(xu)存在，被合(he)并在制造業(ye)或封裝業(ye)中(zhong)。隨著(zhu)集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)電路(lu)(lu)產(chan)(chan)業(ye)分工日益(yi)明(ming)晰和人們對(dui)集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)電路(lu)(lu)品質的重視，再加上(shang)技(ji)術、成(cheng)(cheng)本和知(zhi)識產(chan)(chan)權保護(hu)等諸多(duo)因(yin)素(su)，檢測目前正成(cheng)(cheng)為集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)電路(lu)(lu)產(chan)(chan)業(ye)中(zhong)一個不可(ke)或缺的、專業(ye)化的獨(du)立行(xing)業(ye)，作為設計、制造和封裝的有力技(ji)術支(zhi)撐(cheng)，推動了集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)電路(lu)(lu)產(chan)(chan)業(ye)的迅速發展。

在集成電路研(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、生產(chan)、應用等各個階段都要(yao)進行反復多次的檢(jian)(jian)驗、測試(shi)來確保產(chan)品(pin)質(zhi)量和研(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)開(kai)發出符合系統要(yao)求(qiu)的電路。半導(dao)體檢(jian)(jian)測從設(she)計驗證到最終測試(shi)都不可(ke)或(huo)缺，貫穿整個半導(dao)體制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造過程(cheng)。半導(dao)體檢(jian)(jian)測包括設(she)計驗證、工藝控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)檢(jian)(jian)測、晶圓測試(shi)(CP 測試(shi))以(yi)及成品(pin)測試(shi)(FT 測試(shi))。

按照電子(zi)系統故障檢測(ce)中(zhong)的“十倍(bei)法則”，如果一個(ge)芯(xin)(xin)片(pian)中(zhong)的故障沒有在芯(xin)(xin)片(pian)測(ce)試時發現(xian)，則在電路(lu)板(PCB)級(ji)別(bie)發現(xian)故障的成本為芯(xin)(xin)片(pian)級(ji)別(bie)的十倍(bei)。因此，檢測(ce)在半導體產業中(zhong)扮演著(zhu)重(zhong)要角色，且(qie)其地位日(ri)益(yi)凸顯。

3、市場規模 ： 重要地位日益凸顯，中國增速高于全球

全球半導體檢測設備市場概況：

根據(ju)智研咨詢和 Gartner,SEMI 數(shu)據(ju)整理，2020 年(nian)檢測設備(bei)全(quan)球市場(chang)規模(mo)約 131 億美(mei)元，如下圖(tu)可見(jian)。

▲ 全球半導體前道量檢測設備市(shi)場規模(mo) 2016-2020， （億美元，%）

▲ 全球(qiu)半導體后道測(ce)試設備(bei)市場規模(mo) 2016-2020 （億美元，% ）

我國 半導(dao)體檢測設備(bei)市(shi)場概況(kuang)：

據(ju)前瞻產業研(yan)究(jiu)院統計，2020 年我國半導體檢測設備市(shi)場(chang)規(gui)模 176 億元。

▲ 2016-2020 中國(guo)半導體檢(jian)測設(she)備市場規模

隨著我國半導體產業的不斷發展，檢測設備作為能夠提高制程控制良率、提高效率與降低計成本的重要檢測儀器，未來在半導體產業的地位將會日益凸顯。前瞻產業研究預計 2026年我國半導體檢測設備市場有望到達 400 億元。2020-2026 CAGR 為 為 14.7% ，增速高于全球。

▲2020-2026 年中國半導(dao)體檢測(ce)設(she)備市場規模預測(ce)（億元）

4、競爭格局：國外高度壟斷 ， 國產替代需求迫切

目(mu)前(qian)，國際國內市場中檢(jian)測設備(bei)(bei)被國外高度(du)壟斷，目(mu)前(qian)絕大(da)部分半導(dao)體設備(bei)(bei)依(yi)然(ran)高度(du)依(yi)賴(lai)進口，提(ti)升“核芯技術”自主化率已迫在眉(mei)睫。

量檢測設備領域：量檢測(ce)(ce)設(she)(she)備(bei)(bei)行業(ye)具有極高的(de)技術(shu)、資金壁壘，對業(ye)內公司研(yan)發能力(li)有很強要(yao)求。海外巨頭KLA 為(wei)首(shou)，AMAT、Hitachi 等(deng)合計(ji)占比(bi)超(chao) 90%。國(guo)內設(she)(she)備(bei)(bei)廠商由(you)于起步晚基礎薄，始終在努力(li)追趕，國(guo)產設(she)(she)備(bei)(bei)仍有很大(da)的(de)突破空間(jian)。前道設(she)(she)備(bei)(bei)種類(lei)復雜，細(xi)分市場較(jiao)多；其中，膜厚量測(ce)(ce)技術(shu)門檻較(jiao)低，集中度(du)相對分散，為(wei)國(guo)內廠商進入檢測(ce)(ce)設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)突破口。

測試設備領域：測試(shi)(shi)(shi)種類繁(fan)多(duo)，客戶需求(qiu)多(duo)樣化，因此測試(shi)(shi)(shi)設(she)(she)(she)備(bei)往往存在(zai)非標定制化的(de)(de)特點。根據(ju)性(xing)能要求(qiu)的(de)(de)不同，類別也是(shi)五花八門(men)，包(bao)括(kuo)外觀尺寸測試(shi)(shi)(shi)、視覺測試(shi)(shi)(shi)等(deng)(deng)。雖然(ran)相比于(yu)光刻機(ji)、刻蝕機(ji)等(deng)(deng)前(qian)道設(she)(she)(she)備(bei)，測試(shi)(shi)(shi)設(she)(she)(she)備(bei)的(de)(de)制造相對容易一些，但是(shi)也存在(zai)較(jiao)高的(de)(de)推廣難(nan)度。目前(qian)全(quan)球設(she)(she)(she)備(bei)市場(chang)份(fen)額主要被美、日等(deng)(deng)發(fa)達(da)國(guo)家(jia)的(de)(de)先(xian)進廠商所占據(ju)，半導體(ti)測試(shi)(shi)(shi)設(she)(she)(she)備(bei)行(xing)業已(yi)經形成(cheng)了泰瑞達(da)、愛(ai)德萬兩(liang)家(jia)壟(long)斷的(de)(de)局面。國(guo)內半導體(ti)設(she)(she)(she)備(bei)廠商想要提高市場(chang)份(fen)額依然(ran)面臨(lin)極大(da)挑戰。

進口替代需求迫切，測試設備的國產替代進程將加速：受(shou)中(zhong)美(mei)貿(mao)易(yi)摩擦影響，供應鏈的安全日(ri)益(yi)受(shou)到重視，國(guo)產測試設(she)備將得到更多的試用機會(hui)，在中(zhong)低端模(mo)擬測試機和(he)分選機領域，國(guo)產替(ti)代明(ming)顯提速(su)。目(mu)前(qian)絕大部(bu)分半導(dao)(dao)體設(she)備依(yi)然高度依(yi)賴進口，提升“核芯技術”自主化率已(yi)迫在眉睫，上升至國(guo)家戰略，進口替(ti)代是國(guo)內半導(dao)(dao)體設(she)備公司面臨的重大機遇。2018 年以來，國(guo)產半導(dao)(dao)體測試設(she)備向中(zhong)國(guo)大陸市場拓展，國(guo)產替(ti)代進程(cheng)明(ming)顯提速(su)。

二、前道量檢測設備：物理 、功能性檢查

前道量(liang)檢測運(yun)用于晶(jing)圓(yuan)的(de)(de)加工(gong)制造過程，它(ta)是物理性、功能(neng)性的(de)(de)，用以(yi)檢測每一(yi)步(bu)工(gong)藝后產(chan)品的(de)(de)加工(gong)參數是否達到了設計的(de)(de)要求，并且查看(kan)晶(jing)圓(yuan)表(biao)面上(shang)是否存在(zai)影(ying)響良(liang)率(lv)的(de)(de)缺陷，確(que)保將加工(gong)產(chan)線的(de)(de)良(liang)率(lv)控(kong)制在(zai)規定的(de)(de)水平之(zhi)上(shang)。

前(qian)(qian)道(dao)量檢(jian)(jian)(jian)測(ce)包(bao)(bao)含膜厚量測(ce)設(she)備(bei)、OCD 關鍵尺寸量測(ce)、CD-SEM 關鍵尺寸量測(ce)、光(guang)刻校準量測(ce)、圖形缺陷檢(jian)(jian)(jian)測(ce)設(she)備(bei)等多種(zhong)前(qian)(qian)道(dao)量檢(jian)(jian)(jian)測(ce)設(she)備(bei)。由于(yu)晶(jing)圓制造(zao)工藝(yi)環(huan)(huan)節復雜，所需要(yao)的(de)(de)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)設(she)備(bei)種(zhong)類(lei)較多， 因此也是所有(you)半導體檢(jian)(jian)(jian)測(ce)賽(sai)道(dao)中(zhong)壁壘最高的(de)(de)環(huan)(huan)節，單機設(she)備(bei)的(de)(de)價(jia)格比后道(dao)測(ce)試設(she)備(bei)還高，且不同(tong)功能設(she)備(bei)價(jia)格差異也較大。前(qian)(qian)道(dao)量檢(jian)(jian)(jian)測(ce)設(she)備(bei)供應(ying)商目前(qian)(qian)有(you)美國(guo)的(de)(de)科磊、應(ying)用(yong)材料；日本的(de)(de)日立；國(guo)內的(de)(de)精(jing)測(ce)電(dian)(dian)子、中(zhong)科飛(fei)測(ce)、上海睿勵等。下(xia)游客戶為集成(cheng)電(dian)(dian)路制造(zao)商，包(bao)(bao)含臺積電(dian)(dian)、中(zhong)芯國(guo)際、長江存儲等。

1、三種分類標準：檢測目的、應用范疇、技術原理

按照不同的分類方法，集成(cheng)電路可以被分成(cheng)不同的類型。

1）按照(zhao)檢測(ce)目的可以(yi)分為(wei)量測(ce)（Metrology）和(he)缺陷檢測(ce)（Defect Inspection）；

2）按照(zhao)應(ying)用范疇主要(yao)可以分(fen)為關鍵尺寸測(ce)量(liang)(liang)（Optical Critical Dimension OCD）、薄膜(mo)的厚度(du)測(ce)量(liang)(liang)(Film Metrology)、套刻對準測(ce)量(liang)(liang)(Overlay Metrology)、光罩/掩膜(mo)檢(jian)測(ce)(ReticleInspection)、無(wu)圖形(xing)晶圓檢(jian)測(ce)（Non-patterned Wafer Inspection）、圖形(xing)化晶圓檢(jian)測(ce)(Patterned Wafer Inspection）、缺陷復查(Review SEM)；

3）按技術原理(li)可以分為光學檢測設備（Optical Inspection Equipment），電子束檢測設備（E-beam Inspection Equipment）和其(qi)他檢測設備。

2、檢測目的分類： 量測和檢測 ， 價值 量隨 工藝技術同步

量測（Metrology）和(he)檢測（Inspection）：

前道量檢測根據檢測目的可以細分為量測（Metrology）和檢測（Inspection）。 量測主要是(shi)對薄膜厚度(du)、關鍵尺寸、套準精(jing)度(du)等(deng)制成尺寸和(he)膜應力(li)、摻雜(za)濃度(du)等(deng)材料性質(zhi)進行(xing)測量，以確保其符合參數設計要求；而(er)缺陷檢(jian)測主要用于識別并定位產品表(biao)面存在(zai)的(de)雜(za)質(zhi)顆粒沾(zhan)污、機(ji)械(xie)劃(hua)傷、晶(jing)圓(yuan)圖案缺陷等(deng)問(wen)題(ti)。

量(liang)測和(he)缺陷檢測對于半導(dao)體制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造過(guo)程非(fei)常重要(yao)。半導(dao)體晶圓的(de)(de)(de)(de)(de)整(zheng)體制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造過(guo)程有(you) 400 至(zhi) 600個(ge)步(bu)驟(zou)，需要(yao)一(yi)(yi)到兩個(ge)月(yue)內完成。如果流程早期出(chu)現(xian)任何缺陷，則后續(xu)耗時(shi)步(bu)驟(zou)中執行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)所有(you)工(gong)作(zuo)都(dou)將被浪費(fei)。因(yin)此(ci)，在半導(dao)體制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造過(guo)程的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)量(liang)測和(he)缺陷檢測是其中的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵步(bu)驟(zou)，用于確保良率和(he)產量(liang)。新(xin)應用需求驅動(dong)了(le)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)程微縮和(he)三維結構(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)升(sheng)級，使得工(gong)藝(yi)步(bu)驟(zou)大(da)幅提升(sheng)， 成熟制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)程（以 45nm 為(wei)例）工(gong)藝(yi)步(bu)驟(zou)數大(da)約需要(yao) 430 道(dao)到了(le)先進(jin)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)程（以 5nm 為(wei)至(zhi) 例）將會(hui)提升(sheng)至(zhi) 1250 道(dao)，工(gong)藝(yi)步(bu)驟(zou)將近(jin)提升(sheng)了(le) 3 倍(bei)；結構(gou)上來看包(bao)括 GAAFET、MRAM等新(xin)一(yi)(yi)代的(de)(de)(de)(de)(de)半導(dao)體工(gong)藝(yi)都(dou)是越來越復雜；雖然(ran)相較于制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造設備，量(liang)測設備的(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)術門檻較低，但是在數千道(dao)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)程中，每(mei)一(yi)(yi)道(dao)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)程的(de)(de)(de)(de)(de)檢測皆不能(neng)有(you)差錯，否則會(hui)顯(xian)著影響芯片的(de)(de)(de)(de)(de)成敗。

量測（Metrology ）：量(liang)測(ce)（Metrology）不(bu)僅指測(ce)量(liang)行為(wei)本身，而且指通過(guo)考慮誤差和準確性而進(jin)行的(de)測(ce)量(liang)，以及測(ce)量(liang)設(she)備(bei)的(de)性能和機制。如果測(ce)量(liang)結(jie)果不(bu)在給定(ding)的(de)規格范圍內(nei)，則(ze)制造設(she)備(bei)無法(fa)按設(she)計繼續運行。

檢測（Inspection ）查找缺陷的位置坐標：檢(jian)測可以檢(jian)測缺(que)陷(xian)并指定(ding)其位置涉。主要用(yong)于(yu)使(shi)用(yong)檢(jian)查設備(bei)來檢(jian)查是否出現(xian)異(yi)質量(liang)情(qing)況(kuang)，如檢(jian)測晶(jing)圓中存在(zai)灰塵或(huo)者顆(ke)粒污染等(deng)缺(que)陷(xian)的過程。具體來說，它旨在(zai)查找缺(que)陷(xian)的位置坐標（X，Y）。

▲缺陷檢測設備原理

3、應用范疇分類： 關鍵尺寸、 膜厚 、 套刻對準 ， 光罩/ 掩膜 、 圖形 、 缺陷復查

按照應用(yong)范(fan)疇分類(lei)，量檢(jian)測可以主(zhu)要(yao)分為(wei)七大類(lei)：關鍵(jian)尺寸量測、薄膜厚度量測、套刻對準量測、光罩/掩膜檢(jian)測、無(wu)圖形(xing)晶圓(yuan)檢(jian)測、圖形(xing)化晶圓(yuan)檢(jian)測、缺陷(xian)復查檢(jian)測等。

量測按應用可以主要分為關鍵尺寸量測，薄膜的厚度量測及套刻對準量測。

關鍵(jian)尺(chi)寸量(liang)(liang)測-半(ban)導體(ti)制程中(zhong)最(zui)小(xiao)線寬一般稱之為關鍵(jian)尺(chi)寸，其變化是半(ban)導體(ti)制造(zao)工藝中(zhong)的關鍵(jian)。隨著關鍵(jian)尺(chi)寸越(yue)來越(yue)小(xiao)，容錯率也(ye)越(yue)小(xiao)，因(yin)此必須要(yao)盡可(ke)(ke)能的量(liang)(liang)測所(suo)有產品的線寬，可(ke)(ke)見關鍵(jian)尺(chi)寸的量(liang)(liang)測重(zhong)要(yao)性越(yue)發關鍵(jian)。

▲關鍵尺寸量測

薄膜(mo)(mo)厚(hou)度量(liang)(liang)測(ce)： 厚(hou)度、反射率、密(mi)度量(liang)(liang)測(ce) ， 鑒定(ding)和監控不(bu)同(tong)薄膜(mo)(mo)層。薄膜(mo)(mo)厚(hou)度量(liang)(liang)測(ce)（Film Metrology ）：在整(zheng)個制造工藝中硅(gui)片表面有(you)多種(zhong)不(bu)同(tong)類型的(de)薄膜(mo)(mo)，包(bao)含金(jin)屬、絕緣(yuan)體、多晶硅(gui)、氮化硅(gui)等材(cai)質。晶圓廠為生(sheng)產可(ke)靠性較高的(de)芯片時薄膜(mo)(mo)的(de)質量(liang)(liang)成(cheng)為提高成(cheng)品率的(de)關鍵，其中薄膜(mo)(mo)的(de)厚(hou)度、反射率、密(mi)度等都須要進(jin)行(xing)精準的(de)量(liang)(liang)測(ce)。

▲薄膜厚度量測

套(tao)刻(ke)對(dui)準量測：高階(jie)矯正光(guang)(guang)刻(ke)機、掩模和(he)硅(gui)片(pian)位置誤差，提高覆(fu)蓋(gai)精(jing)度(du)。套(tao)刻(ke)對(dui)準測量應用(yong)(yong)在光(guang)(guang)刻(ke)工(gong)(gong)藝后，主要(yao)是用(yong)(yong)于量測光(guang)(guang)刻(ke)機、掩模版和(he)硅(gui)片(pian)的對(dui)準能力。量測系統檢查(cha)覆(fu)蓋(gai)物的準確性（疊加(jia)工(gong)(gong)具(ju)）測量用(yong)(yong)于檢查(cha)傳輸到晶圓上(shang)的第一層(ceng)和(he)第二(er)層(ceng)圖案的射覆(fu)蓋(gai)精(jing)度(du)。

▲套刻對準量測

光罩/ 掩模(mo)檢測 ： 捕獲(huo)光罩缺陷和(he)圖(tu)案(an)位置(zhi)錯誤(wu) ， 降(jiang)低缺陷引發風險。可(ke)以說，光罩/ 掩膜檢測遠(yuan)比其他(ta)應用，例如無(wu)圖(tu)案(an)或圖(tu)案(an)晶圓檢測重要。這是因為，雖然裸晶圓或圖(tu)案(an)晶圓上(shang)的單(dan)個缺陷有可(ke)能(neng)損壞(huai)一個器(qi)(qi)件(jian)，但(dan)掩模(mo)版上(shang)的單(dan)個缺陷可(ke)能(neng)會摧(cui)毀上(shang)千個器(qi)(qi)件(jian)。

在半(ban)導體器件生(sheng)產(chan)(chan)中，零缺(que)陷(xian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)罩(zhao)(zhao)（也(ye)稱為光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)掩(yan)模或掩(yan)模）是實現芯(xin)片制(zhi)造高良率(lv)的(de)關鍵因素之一， 因為光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)罩(zhao)(zhao)上(shang)的(de)缺(que)陷(xian)或圖案(an)(an)位(wei)置錯誤(wu)會被復制(zhi)到(dao)產(chan)(chan)品(pin)晶圓(yuan)上(shang)面的(de)許多芯(xin)片中。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)罩(zhao)(zhao)的(de)制(zhi)造采用光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)罩(zhao)(zhao)基板(ban)(ban)，即(ji)鍍了吸收薄膜的(de)石英基板(ban)(ban)。優秀(xiu)的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)罩(zhao)(zhao)檢測(ce)、量測(ce)和(he)數據(ju)分(fen)析系統產(chan)(chan)品(pin)能夠(gou)協助光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)罩(zhao)(zhao)基板(ban)(ban)、光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)罩(zhao)(zhao)和(he) IC 制(zhi)造商識別光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)罩(zhao)(zhao)缺(que)陷(xian)和(he)圖案(an)(an)位(wei)置錯誤(wu)，以降低良率(lv)風(feng)險。

通常，掩(yan)模(mo)在使(shi)用(yong)過程中(zhong)很(hen)(hen)容易吸附粉塵顆(ke)(ke)粒(li)(li)，而較大粉塵顆(ke)(ke)粒(li)(li)很(hen)(hen)可能會(hui)(hui)直接影響掩(yan)模(mo)圖案的轉印質量，如果不(bu)進行處(chu)理(li)會(hui)(hui)進一步引起良率下降。因(yin)此，在利用(yong)掩(yan)模(mo)曝光(guang)后，通常會(hui)(hui)利用(yong)集(ji)成掩(yan)模(mo)探測系統(tong)對(dui)掩(yan)模(mo)版進行檢測，如果發現掩(yan)模(mo)版上存(cun)在超出規格(ge)的粉塵顆(ke)(ke)粒(li)(li)，則處(chu)于光(guang)刻制(zhi)程中(zhong)的晶圓將會(hui)(hui)全部被(bei)返工。掩(yan)模(mo)檢測系統(tong)工作原理(li)可見下圖：

▲光罩/掩膜檢測系統工作原理示意(yi)圖(tu)

Fab 中(zhong)對(dui)掩模(mo)缺陷的(de)檢(jian)測(ce)分(fen)為在(zai)(zai)線(xian)和離(li)線(xian)兩(liang)種(zhong)。在(zai)(zai)線(xian)檢(jian)測(ce)是(shi)指每次(ci)曝光(guang)(guang)(guang)(guang)之前和之后(hou)(hou)對(dui)掩模(mo)板表面檢(jian)測(ce)。這通常(chang)是(shi)依靠光(guang)(guang)(guang)(guang)刻機中(zhong)內置的(de)檢(jian)測(ce)單元來(lai)完成(cheng)的(de)。最常(chang)見的(de)是(shi)集成(cheng)在(zai)(zai) ASML系(xi)列光(guang)(guang)(guang)(guang)刻機上的(de)掩模(mo)檢(jian)測(ce)系(xi)統。IRISTM 對(dui)即(ji)將被使(shi)用(yong)的(de)掩模(mo)或剛使(shi)用(yong)完畢后(hou)(hou)的(de)掩模(mo)的(de)正反兩(liang)面分(fen)別掃(sao)描，發(fa)現(xian)吸附在(zai)(zai)掩模(mo)上的(de)顆(ke)粒，并報警。光(guang)(guang)(guang)(guang)刻工(gong)程(cheng)師看到報警信(xin)號后(hou)(hou)做相(xiang)應處理。圖(tu)(tu) 16 是(shi) IRISTM 工(gong)作的(de)原(yuan)理圖(tu)(tu)。在(zai)(zai)做顆(ke)粒掃(sao)描時，掩模(mo)沿 Y 方(fang)(fang)向運動由機械手控(kong)制(zhi)，X 方(fang)(fang)向的(de)掃(sao)描由激光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)的(de)移動來(lai)實現(xian)。完成(cheng)一次(ci) IRISTM 掃(sao)描的(de)時間(jian)大(da)約等(deng)價(jia)于 2 到 3 個晶圓(yuan)曝光(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)時間(jian)。通常(chang)對(dui)一批晶圓(yuan)可以(yi)只做一次(ci) IRISTM 掃(sao)描，這樣可以(yi)減少占(zhan)用(yong)生產(chan)的(de)時間(jian)，提高光(guang)(guang)(guang)(guang)刻機的(de)產(chan)能。

離線檢(jian)(jian)測(ce)是(shi)指(zhi)定(ding)期地(di)把掩(yan)模(mo)從系統中(zhong)調出來(lai)做缺陷檢(jian)(jian)測(ce)。檢(jian)(jian)測(ce)的(de)時間間隔可以(yi)在(zai)掩(yan)模(mo)版管理系統中(zhong)設定(ding)，也可以(yi)按使用的(de)次(ci)數來(lai)決(jue)定(ding)是(shi)否做檢(jian)(jian)測(ce)。半(ban)導體設備供(gong)應商提供(gong)專用設備來(lai)做這(zhe)種檢(jian)(jian)測(ce)。離線檢(jian)(jian)測(ce)的(de)優(you)點(dian)是(shi)分辨率高，有(you)些(xie)檢(jian)(jian)測(ce)設備還能(neng)對檢(jian)(jian)測(ce)出來(lai)的(de)缺陷做簡單(dan)處理。

EUV 光(guang)(guang)罩/掩(yan)模(mo)檢(jian)測(ce)：波長更(geng)(geng)短，檢(jian)測(ce)靈敏度更(geng)(geng)高。傳統的(de)檢(jian)查(cha) EUV 光(guang)(guang)掩(yan)膜的(de)方法主要是(shi)將深紫外(wai)光(guang)(guang)（DUV）應(ying)用于(yu)光(guang)(guang)源中(zhong)，而極紫外(wai)（EUV）的(de)波長較(jiao) DUV 更(geng)(geng)短，產(chan)品缺陷檢(jian)測(ce)靈敏度更(geng)(geng)高。

EUV 掩模版的(de)(de)檢(jian)測(ce)原理為：電(dian)磁波輻射到細小(xiao)缺陷顆(ke)粒上(shang)被散射形成暗場，這樣(yang)可以實現缺陷的(de)(de)檢(jian)測(ce)，系統采用 364nm 的(de)(de)工作(zuo)波長，對于基(ji)地大小(xiao)為 88nm 的(de)(de)缺陷，檢(jian)測(ce)可行度為97%。

▲EUV 掩模版缺陷(xian)檢測：聚焦(jiao)掃描(miao)原理示意圖

除了(le)僅由 ASML 提供的(de) EUV（極紫外(wai)光）光刻系(xi)統之(zhi)外(wai)，三星電子(zi)和(he)臺積電之(zhi)間在爭奪(duo)超微加工工藝所(suo)需設(she)備(bei)的(de)安全方面的(de)競爭也越(yue)來越(yue)激烈。APMI （光化圖案掩(yan)膜檢查）系(xi)統和(he)制造掩(yan)膜的(de)寫入器就是(shi)最好的(de)例子(zi)。這(zhe)個(ge)設(she)備(bei)是(shi)芯片制造的(de)關鍵工具，當芯片制程小于5 納米(mi)時，它們(men)將(jiang)決(jue)定生(sheng)產率和(he)質量。

EUV 掩(yan)模的高科(ke)技檢查系統(tong)能夠(gou)檢查基于復雜(za)結(jie)構的 EUV 掩(yan)模，比目(mu)前使用 ArF 光(guang)源的檢查系統(tong)更(geng)精確，更(geng)緊(jin)密(mi)。這個新的檢查系統(tong)在將掩(yan)模引(yin)入生產(chan)線之前和之后進行檢查。業界將此系統(tong)稱為 APMI 系統(tong)。

EUV 光罩（半導體(ti)線路的(de)(de)(de)光掩模(mo)版、掩膜版）檢驗設備最(zui)近幾(ji)年需求(qiu)增長尤其(qi)旺盛，在這個領(ling)域，日(ri)本(ben)的(de)(de)(de) Lasertec Corp.是全(quan)球唯一(yi)的(de)(de)(de)測試機制造商，Lasertec 公司持有(you)全(quan)球市場 100%的(de)(de)(de)份(fen)額(e)。2017 年，Lasertec 解決了 EUV 難題(ti)的(de)(de)(de)關鍵(jian)部分，當時該公司創(chuang)建了一(yi)款可(ke)以檢查(cha)空白 EUV 掩模(mo)內部缺陷的(de)(de)(de)機器。2019 年 9 月，它(ta)又(you)推出(chu)了可(ke)以對已經印有(you)芯片設計的(de)(de)(de)模(mo)板進行相同處理(li)的(de)(de)(de)設備，從而又(you)創(chuang)建了另(ling)一(yi)個里程碑。

傳統的檢(jian)查 EUV 光(guang)掩膜的方(fang)法主要是將深紫外(wai)光(guang)（DUV）應用(yong)于光(guang)源中(zhong)，而 EUV 的波長較 DUV 更短，產品缺陷檢(jian)測靈敏度(du)更高。DUV 光(guang)雖然也可(ke)以應用(yong)于當下(xia)最先進的工(gong)藝 5納米(mi)(mi)中(zhong)，但是 Lasertec 公司(si)的經營(ying)企劃室室長三(san)澤祐太朗指出，“隨著微縮(suo)化的發展，在步入(ru) 2 納米(mi)(mi)制程時，DUV 的感光(guang)度(du)可(ke)能會不夠(gou)充(chong)分”即，采用(yong) EUV 光(guang)源的檢(jian)測設備的需(xu)求有(you)望進一步增長。

根據彭博社的(de)(de)報道，Lasertec 股價(jia)自 2019 年初到(dao)(dao) 2020 年下(xia)旬，已增(zeng)(zeng)長了(le) 550%。在其公布的(de)(de)2020年7月(yue)(yue)(yue)-9月(yue)(yue)(yue)三個月(yue)(yue)(yue)的(de)(de)財報顯(xian)示(shi)，這三個月(yue)(yue)(yue)Lasertec的(de)(de)銷售額(e)(e)達到(dao)(dao)了(le)131.65億(yi)日元(yuan)，而 2019 年同期的(de)(de)銷售額(e)(e)則僅(jin)為 55.42 億(yi)日元(yuan)，增(zeng)(zeng)長了(le)超過兩倍。隨著之后 5nm 制程的(de)(de)不斷推(tui)進，Lasertec 未來的(de)(de)盈利(li)增(zeng)(zeng)長空(kong)間廣闊。

無(wu)圖形(xing)晶(jing)圓檢(jian)測 ：檢(jian)出裸(luo)晶(jing)圓顆粒(li)及缺陷(xian)，奠(dian)定圖形(xing)化檢(jian)測基礎(chu)。圖形(xing)化定義：圖形(xing)化使(shi)用(yong)光刻法和光學掩(yan)膜工藝來(lai)刻印圖形(xing)，在器(qi)件制(zhi)造工藝的(de)特定工序，引導完成晶(jing)圓表面(mian)的(de)材(cai)料沉積或清除(chu)。對(dui)于器(qi)件的(de)每一層(ceng)，在掩(yan)膜未覆(fu)蓋(gai)的(de)區域沉積或清除(chu)材(cai)料，然后使(shi)用(yong)新的(de)掩(yan)膜來(lai)處理(li)下一層(ceng)。按照(zhao)這種(zhong)方(fang)式(shi)來(lai)重復處理(li)晶(jing)圓，由此生成多(duo)層(ceng)電路。

無圖形化檢(jian)測指在(zai)開始生(sheng)產之前，裸晶圓 在(zai)晶圓制(zhi)造(zao)商處獲得認(ren)證(zheng)，半導體晶圓廠收到后再(zai)次(ci)認(ren)證(zheng)的檢(jian)測的檢(jian)測過(guo)程。

無圖形晶圓(yuan)(yuan)檢(jian)測系(xi)統用(yong)于晶圓(yuan)(yuan)制造商中的(de)(de) 晶圓(yuan)(yuan)運輸(shu)檢(jian)驗(yan)、晶圓(yuan)(yuan)進貨檢(jian)驗(yan)以及使(shi)用(yong)虛擬裸晶圓(yuan)(yuan)監控設(she)(she)備(bei)清(qing)潔度(du)的(de)(de)設(she)(she)備(bei)狀況檢(jian)查(cha)。設(she)(she)備(bei)狀況檢(jian)查(cha)也(ye)由設(she)(she)備(bei)制造商在裝運檢(jian)查(cha)時和(he)進貨檢(jian)查(cha)時執行。設(she)(she)備(bei)制造商使(shi)用(yong)光學檢(jian)測系(xi)統檢(jian)查(cha)晶圓(yuan)(yuan)和(he)掩模板有無顆粒和(he)其他類型的(de)(de)缺陷，并確定(ding)這些缺陷在晶圓(yuan)(yuan)上的(de)(de) X-Y 網格中的(de)(de)位置。

▲無圖形晶(jing)圓(yuan)上的缺陷檢測(ce)流程

用于無圖(tu)形(xing)晶(jing)圓(yuan)(yuan)缺(que)陷檢測(ce)的(de)基本原理相對簡單。激光束在旋轉的(de)晶(jing)圓(yuan)(yuan)表(biao)面(mian)(mian)(mian)進行徑向掃描，以確保光束投射(she)(she)(she)到所(suo)有晶(jing)圓(yuan)(yuan)表(biao)面(mian)(mian)(mian)。激光從(cong)晶(jing)圓(yuan)(yuan)表(biao)面(mian)(mian)(mian)反(fan)射(she)(she)(she)，就(jiu)像(xiang)從(cong)鏡子反(fan)射(she)(she)(she)一樣，如上圖(tu)所(suo)示(shi)。這種類型的(de)反(fan)射(she)(she)(she)稱為鏡面(mian)(mian)(mian)反(fan)射(she)(she)(she)。當激光束在晶(jing)圓(yuan)(yuan)表(biao)面(mian)(mian)(mian)遇到粒(li)子或其(qi)他缺(que)陷時(shi)，缺(que)陷會散(san)(san)射(she)(she)(she)激光的(de)一部分(fen)。 可直接檢測(ce)散(san)(san)射(she)(she)(she)光（暗場(chang)(chang)照(zhao)明(ming)）或反(fan)射(she)(she)(she)光束（亮(liang)場(chang)(chang)照(zhao)明(ming)）中強度的(de)損失。

由于(yu)沒(mei)有(you)圖(tu)案(an)，因此(ci)無(wu)需圖(tu)像比(bi)較即(ji)可(ke)直接檢測缺(que)陷(xian)(xian)(xian)。當(dang)激光(guang)束投射到(dao)旋(xuan)轉(zhuan)晶圓(yuan)的粒(li)子/缺(que)陷(xian)(xian)(xian)上(shang)時，光(guang)線將被探測器散射和探測。因此(ci)，檢測到(dao)粒(li)子/缺(que)陷(xian)(xian)(xian)。從晶圓(yuan)旋(xuan)轉(zhuan)角度和激光(guang)束的半徑位置(zhi)，計算和記(ji)錄了粒(li)子/缺(que)陷(xian)(xian)(xian)的位置(zhi)坐標(biao)。鏡面晶圓(yuan)上(shang)的缺(que)陷(xian)(xian)(xian)還包括晶體缺(que)陷(xian)(xian)(xian)，如 COP 以及顆粒(li)。

▲無圖形 晶圓(yuan)上缺陷檢測原理

晶(jing)圓的(de)旋轉(zhuan)位置(zhi)和光(guang)束的(de)徑向位置(zhi)決定(ding)了缺(que)陷在晶(jing)圓表(biao)(biao)面的(de)位置(zhi)。在晶(jing)圓檢測工具中，使用 PMT 或 CCD 方式(shi)記(ji)錄光(guang)強(qiang)(qiang)度(du)，并生成晶(jing)圓表(biao)(biao)面的(de)散射或反射強(qiang)(qiang)度(du)圖(tu)。此圖(tu)提(ti)供(gong)有關缺(que)陷大小和位置(zhi)的(de)信息(xi)，以及由(you)于顆粒污染等問題而導致的(de)晶(jing)圓表(biao)(biao)面狀況的(de)信息(xi)。

▲檢測(ce)工具中(zhong)的(de)光收集(ji)、加工和晶(jing)圓映射

圖(tu)形化(hua)晶圓(yuan)檢測 ： 比較圖(tu)像(xiang)生成(cheng)(cheng)缺(que)陷(xian)圖(tu) ，識別(bie)物理(li)和高(gao)縱(zong)橫比缺(que)陷(xian)。應用材料(liao)公司表明，隨著圖(tu)形化(hua)和幾何結構(gou)線寬(kuan)的(de)縮小，在早期技術節(jie)點(dian)不構(gou)成(cheng)(cheng)問題的(de)瑕疵，現在已成(cheng)(cheng)為“致命”的(de)缺(que)陷(xian)，或影(ying)響成(cheng)(cheng)品率的(de)主要因(yin)素。

圖形化晶(jing)圓(yuan)的(de)(de)(de)光(guang)學檢(jian)(jian)(jian)測(ce)可采用(yong)明場照(zhao)明、暗(an)場照(zhao)明，或(huo)兩者的(de)(de)(de)組合進行(xing)缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)(xian)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)。此外(wai)，電子束(shu) （EB） 成(cheng)像也用(yong)于(yu)缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)(xian)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)，尤其是在(zai)光(guang)學成(cheng)像效果較(jiao)低(di)的(de)(de)(de)較(jiao)小幾何形狀中。然而，它非常緩慢，只在(zai)研發階段(duan)使用(yong)。模紋晶(jing)圓(yuan)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)系(xi)統將(jiang)晶(jing)圓(yuan)上的(de)(de)(de)測(ce)試芯片圖像與相鄰芯片（或(huo)已知無缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)”金(jin)”模片）的(de)(de)(de)圖像進行(xing)比(bi)較(jiao)。缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)會生成(cheng)缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)(xian)圖，類似于(yu)為無圖案晶(jing)圓(yuan)生成(cheng)的(de)(de)(de)圖。與無圖案晶(jing)圓(yuan)的(de)(de)(de)檢(jian)(jian)(jian)查一(yi)樣，圖形化晶(jing)圓(yuan)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)需(xu)要精確且可重(zhong)復(fu)的(de)(de)(de)運(yun)動(dong)控制(zhi)，測(ce)試系(xi)統的(de)(de)(de)晶(jing)圓(yuan)級(ji)和(he)光(guang)學元件同時移動(dong)。

▲圖形化晶圓檢測原理

缺(que)(que)陷復查檢(jian)測：放大(da)缺(que)(que)陷圖(tu)像進行 甄(zhen)別，提(ti)供依據優(you)化制(zhi)(zhi)程工(gong)(gong)藝(yi)(yi)。缺(que)(que)陷復查檢(jian)測 (Review SEM) ：隨(sui)著(zhu)半導體(ti)集成(cheng)電路工(gong)(gong)藝(yi)(yi)節點(dian)的(de)(de)(de)推進，作為晶圓廠(chang)制(zhi)(zhi)程控制(zhi)(zhi)主力設備(bei)的(de)(de)(de)光學缺(que)(que)陷檢(jian)測設備(bei)的(de)(de)(de)解析度(du)已無法滿足大(da)規模生產和先進制(zhi)(zhi)程開(kai)發(fa)需(xu)求(qiu)，必須(xu)依靠更高(gao)分辨(bian)率的(de)(de)(de)電子束復檢(jian)設備(bei)的(de)(de)(de)進一步復查才(cai)能對缺(que)(que)陷進行清晰(xi)地圖(tu)像成(cheng)像和類型的(de)(de)(de)甄(zhen)別，從(cong)而為半導體(ti)制(zhi)(zhi)程工(gong)(gong)藝(yi)(yi)工(gong)(gong)程師優(you)化制(zhi)(zhi)程工(gong)(gong)藝(yi)(yi)提(ti)供依據。

缺(que)(que)陷(xian)復查是一種使用(yong)(yong)掃(sao)描電子顯微鏡 （SEM）檢(jian)查晶(jing)圓上的(de)缺(que)(que)陷(xian)。使用(yong)(yong)缺(que)(que)陷(xian)復查將半導(dao)體晶(jing)圓缺(que)(que)陷(xian)檢(jian)測系統(tong)檢(jian)測到的(de)缺(que)(que)陷(xian)放大為高(gao)放大倍(bei)率圖像，以便(bian)對該(gai)圖像進行檢(jian)閱和(he)分類。缺(que)(que)陷(xian)復查設(she)備(bei)主(zhu)要與電子設(she)備(bei)和(he)其他半導(dao)體生產線的(de)檢(jian)測系統(tong)一起(qi)使用(yong)(yong)。

▲缺陷復查設備功能

在(zai)缺(que)(que)陷(xian)(xian)檢(jian)測(ce)系統(tong)中(zhong)，將缺(que)(que)陷(xian)(xian)圖(tu)像(xiang)(xiang)與(yu)相鄰的(de)(de)(de)(de)模子圖(tu)像(xiang)(xiang)（參(can)考圖(tu)像(xiang)(xiang)）進(jin)行比(bi)較，由(you)于圖(tu)像(xiang)(xiang)差異(yi)（差值圖(tu)像(xiang)(xiang)處理）而(er)檢(jian)測(ce)缺(que)(que)陷(xian)(xian)。與(yu)缺(que)(que)陷(xian)(xian)檢(jian)測(ce)系統(tong)類似的(de)(de)(de)(de)缺(que)(que)陷(xian)(xian)復查設備通(tong)過與(yu)相鄰模具的(de)(de)(de)(de)電路模式進(jin)行比(bi)較來(lai)檢(jian)測(ce)缺(que)(que)陷(xian)(xian)，并獲得缺(que)(que)陷(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)正(zheng)確(que)位置。然(ran)后將缺(que)(que)陷(xian)(xian)移動到(dao)視(shi)場的(de)(de)(de)(de)中(zhong)心，并拍攝放大(da)的(de)(de)(de)(de)照片。

缺陷復(fu)查設備(bei)通常工作流程(cheng)：

1.使用檢(jian)測(ce)系統檢(jian)測(ce)出(chu)晶圓缺(que)陷。檢(jian)測(ce)系統列出(chu)缺(que)陷的位置坐標，并輸出(chu)到文件中；

2.檢查(cha)出(chu)晶圓和檢驗結果的文件(jian)加(jia)載到缺陷復(fu)查(cha)設(she)備(bei)中。

3.拍攝列表(biao)中缺陷的圖(tu)像(xiang)：

根據缺(que)陷列(lie)表(biao)中的位(wei)(wei)置(zhi)信(xin)息確定(ding)缺(que)陷位(wei)(wei)置(zhi)。缺(que)陷的圖像由缺(que)陷復(fu)查(cha)設備決定(ding)是否復(fu)查(cha)缺(que)陷。有(you)時，使用(yong)缺(que)陷數據文件(jian)中的位(wei)(wei)置(zhi)信(xin)息無法發(fa)現(xian)晶(jing)圓上(shang)的缺(que)陷。由于各種錯誤，僅(jin)使用(yong)位(wei)(wei)置(zhi)信(xin)息不容易發(fa)現(xian)缺(que)陷。

4、技術原理分類： 光學、電子束檢測， 應用互補 ，多方位檢測

在前道工藝(yi)中，有很多類型的 檢(jian)(jian)測(ce)系統(tong)(tong)(tong)，其中包括電(dian)子(zi)(zi)(zi)束檢(jian)(jian)測(ce)系統(tong)(tong)(tong)、光(guang)學(xue)明場(chang)(chang)(chang)檢(jian)(jian)測(ce)系統(tong)(tong)(tong)和光(guang)學(xue)暗(an)場(chang)(chang)(chang)檢(jian)(jian)測(ce)系統(tong)(tong)(tong)。 一(yi)般來說， 光(guang)學(xue) 明場(chang)(chang)(chang)檢(jian)(jian)測(ce)系統(tong)(tong)(tong)用(yong)于(yu)(yu)詳細檢(jian)(jian)查模(mo)式(shi)缺(que)(que)陷。 光(guang)學(xue) 暗(an)場(chang)(chang)(chang)檢(jian)(jian)測(ce)系統(tong)(tong)(tong)可以(yi)高速(su)檢(jian)(jian)測(ce)，用(yong)于(yu)(yu)大量晶圓(yuan)的缺(que)(que)陷檢(jian)(jian)測(ce)。激光(guang)從(cong)(cong)晶圓(yuan)表面反(fan)射(she)(she)，就(jiu)像從(cong)(cong)鏡子(zi)(zi)(zi)反(fan)射(she)(she)一(yi)樣。當(dang)激光(guang)束在晶圓(yuan)表面遇到(dao)粒(li)子(zi)(zi)(zi)或其他缺(que)(que)陷時，缺(que)(que)陷會(hui)散射(she)(she)激光(guang)的一(yi)部(bu)分(fen)。暗(an)場(chang)(chang)(chang)直接檢(jian)(jian)測(ce)散射(she)(she)光(guang)，明場(chang)(chang)(chang)照明反(fan)射(she)(she)光(guang)束中強度(du)的損失。電(dian)子(zi)(zi)(zi)束檢(jian)(jian)測(ce)可提供(gong)材料對比度(du)，其動態分(fen)辨率范(fan)圍比光(guang)學(xue)檢(jian)(jian)測(ce)系統(tong)(tong)(tong)大得(de)多。

光(guang)(guang)學(xue)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)、電子束(shu)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)兩(liang)者(zhe)在制程(cheng)工(gong)藝(yi)的(de)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)中(zhong)應(ying)用(yong)(yong)互補。光(guang)(guang)學(xue)的(de)特點在于(yu)快(kuai)速(su)與完(wan)整，通(tong)常(chang)可以全(quan)天候進(jin)行(xing)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)，在需(xu)(xu)要(yao)實時檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)以及離工(gong)藝(yi)機臺較近甚至直接(jie)與工(gong)藝(yi)機臺集成的(de)應(ying)用(yong)(yong)場景(jing)下就會(hui)使用(yong)(yong)光(guang)(guang)學(xue)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)，通(tong)過(guo)光(guang)(guang)的(de)反(fan)射、衍射光(guang)(guang)譜進(jin)行(xing)測(ce)(ce)(ce)量(liang)，具(ju)備檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)速(su)度快(kuai)、成本低、范圍廣的(de)優點；但是(shi)傳統光(guang)(guang)學(xue)的(de)波長(chang)是(shi)奈米等級，無法(fa)做非常(chang)精細(xi)的(de)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)，所以會(hui)再使用(yong)(yong)電子束(shu)做更精細(xi)的(de)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)。電子束(shu)波長(chang)是(shi)皮(pi)米等級，可以高分(fen)辨(bian)率(lv)的(de)采集圖像進(jin)行(xing)分(fen)類與分(fen)析(xi)。對于(yu)工(gong)藝(yi)的(de)將測(ce)(ce)(ce)必須(xu)要(yao)精確評估，如(ru)果(guo)未(wei)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)到(dao)制程(cheng)偏移和潛在良(liang)率(lv)問題，會(hui)使得生產(chan)的(de)產(chan)品(pin)無法(fa)使用(yong)(yong)，因(yin)此需(xu)(xu)要(yao)多項(xiang)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)設(she)備進(jin)行(xing)多方(fang)位的(de)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)。

▲光(guang)學明(ming)場(chang)、暗場(chang)檢測原理

無圖(tu)(tu)形晶(jing)圓檢測(ce) ：通常，暗(an)場(chang)檢測(ce)是無圖(tu)(tu)形晶(jing)圓檢測(ce)的(de)首選，因為(wei)可以達到高柵格速度，可實現高晶(jing)圓吞吐量。 圖(tu)(tu)形化晶(jing)圓檢測(ce)是一個慢得(de)多的(de)過程。它使用明場(chang)和/ 或暗(an)場(chang)成像(xiang)，具體(ti)取(qu)決(jue)于應用。

電(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu) （EB ） 成像也用(yong)于缺陷檢(jian)測(ce)，尤其(qi)是在(zai)光(guang)學(xue)成像效果較低(di)的(de)(de)較小幾何形狀中(zhong)。電(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)檢(jian)測(ce)可提供(gong)材料對比度， 其(qi)動態分辨率范圍比光(guang)學(xue)檢(jian)測(ce)系統大得多(duo)(duo)。然而(er)，電(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)應用(yong)受測(ce)量(liang)速(su)度緩(huan)慢限制，因(yin)此(ci)主要在(zai)研發(fa)環(huan)境和工藝開(kai)發(fa)中(zhong)對新技術進行鑒(jian)定(ding)。新的(de)(de)電(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)工具可用(yong)于 10 nm 及(ji)更低(di)節點的(de)(de)缺陷檢(jian)測(ce)應用(yong)，并且正在(zai)開(kai)發(fa)具有(you)最多(duo)(duo) 100 列或測(ce)量(liang)通道的(de)(de)多(duo)(duo)電(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)工具。

在電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)束檢測(ce)(ce)(ce)系統(tong)中，電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)束被照射到(dao)晶圓表面，并檢測(ce)(ce)(ce)出(chu)發射的二次電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)和背散射電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)。此外，電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)束檢測(ce)(ce)(ce)系統(tong)根據器件內部布線的電(dian)(dian)(dian)導率(lv)，將二次電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的量作為圖(tu)像(xiang)對比度(du)（電(dian)(dian)(dian)壓對比度(du)）進(jin)行檢測(ce)(ce)(ce)。如果檢測(ce)(ce)(ce)到(dao)高(gao)縱橫(heng)比接觸(chu)孔底(di)部的電(dian)(dian)(dian)導率(lv)，可(ke)以檢測(ce)(ce)(ce)到(dao)超薄厚度(du)的 SiO2 殘留物(wu)。

光(guang)學（明場，暗場），電(dian)子束(shu)檢測(ce)都有其自身的功能(neng)，不過基本檢測(ce)原理是相似(si)的：

基本原理：隨機(ji)(ji)缺陷(xian)(xian)通常由(you)顆粒(li)（如(ru)灰(hui)塵）引起，并且發(fa)生在隨機(ji)(ji)位置，正如(ru)名稱(cheng)所暗示(shi)的(de)那樣，隨機(ji)(ji)缺陷(xian)(xian)在特定位置反復發(fa)生的(de)可能性極低(di)。因此，晶(jing)圓檢測(ce)系(xi)統可以通過比(bi)較(jiao)相鄰芯片（也稱(cheng)為 DIE）的(de)圖案圖像獲(huo)取差異(yi)來檢測(ce)缺陷(xian)(xian)。

如下(xia)圖(tu)：晶片(pian)上的圖(tu)案被(bei)電子束或光(guang)沿管芯陣列捕獲。通過比較下(xia)圖(tu)中(zhong)(zhong)的圖(tu)像（1）圖(tu)像（2）來檢測(ce)缺(que)陷(xian)。如果沒有缺(que)陷(xian)，則(ze)通過數字處理從圖(tu)像（1）中(zhong)(zhong)減(jian)去圖(tu)像（2）的得(de)到(dao)為零(ling)的結果。相(xiang)反，如果裸片(pian)圖(tu)像（2）的中(zhong)(zhong)存在缺(que)陷(xian)，則(ze)該缺(que)陷(xian)將(jiang)保留（如圖(tu)像（3）），這(zhe)個缺(que)陷(xian)會(hui)被(bei)記錄其位置(zhi)坐標。

▲ 電子束檢測原理

5、全球市場及主要廠商 ：國外高度壟斷，膜厚量測打開細分賽道突破口

2020 年(nian)前道量(liang)檢(jian)測設備全(quan)球市(shi)場規模(mo)約 69 億美(mei)元。細項設備拆分來看， 排在前列的設備為圖(tu)形(xing)化檢(jian)測占 32% 、掩(yan)模(mo)版量(liang)測占 15% 、膜(mo)厚(hou)檢(jian)測占 12% 、 關鍵尺寸量(liang)測占 10%。

▲ 2016-2020 全(quan)球半導體前道(dao)量(liang)檢測市場規模(mo)及拆分（億美元，% ）

細分賽道市場可見下(xia)圖， 其中(zhong)(zhong)，膜厚量測技術門檻相(xiang)對較(jiao)低，集中(zhong)(zhong)度(du)相(xiang)對分散，KLA 占比35% 、Nanometrics 占比 23% 、Nova 占比 16%。

▲前道量檢測細分賽(sai)道市(shi)場情(qing)況(kuang)（%）

全球(qiu)前道(dao)量(liang)檢測設備主要廠商 ：在量(liang)檢測市場中，KLA 占比超過 70%，第(di)二名 Hitachi High Tech 占比 14%左右，Onto 緊(jin)隨其后(hou)。(注：Nano 和 Rudolph 2019 宣布(bu)合(he)并)

前道量檢測設備廠商

1 ） 科磊（KLA ）：KLA Corporation 的(de)(de)(de)前身是 KLA-Tencor Corporation，世界知(zhi)名的(de)(de)(de)半導體（芯片）設備供(gong)(gong)應商，總部位(wei)于(yu)美國硅谷。自(zi) 1976 年成立(li)以來，KLA 致力于(yu)“制(zhi)程(cheng)控制(zhi)”技術(shu)的(de)(de)(de)研(yan)發(fa)與創(chuang)新，該專業領域可分(fen)(fen)為(wei)檢測(ce)(ce)、量(liang)(liang)測(ce)(ce)、數據分(fen)(fen)析三大基礎部分(fen)(fen)，三部分(fen)(fen)相互(hu)配合，為(wei)芯片制(zhi)造工業提供(gong)(gong)全方位(wei)的(de)(de)(de)在(zai)線檢測(ce)(ce)、量(liang)(liang)測(ce)(ce)、數據源分(fen)(fen)析，將實(shi)(shi)時信息反饋(kui)給每(mei)一(yi)道關鍵制(zhi)程(cheng)，幫助做到制(zhi)程(cheng)的(de)(de)(de)及時優化(hua)與改進。KLA 作為(wei)制(zhi)程(cheng)控制(zhi)技術(shu)的(de)(de)(de)領導者，秉承(cheng)(cheng)為(wei)全球客(ke)戶提供(gong)(gong)定制(zhi)化(hua)優質服務的(de)(de)(de)理念(nian)，承(cheng)(cheng)諾按需(xu)求及時優化(hua)制(zhi)程(cheng)控制(zhi)方案，實(shi)(shi)現對先進制(zhi)程(cheng)技術(shu)量(liang)(liang)產，現有制(zhi)程(cheng)高質量(liang)(liang)、高產能等工業技術(shu)的(de)(de)(de)要(yao)求。

研發(fa)投入： 去年 KLA 在研發(fa)方面投入了 6 億多(duo)美元，履行對解決(jue)最嚴峻(jun)技術(shu)挑戰的(de)承諾(nuo)。從 1975 年突破性的(de)光罩檢測設備為半(ban)導(dao)體工藝控制帶來的(de)曙光，到今天的(de)寬帶等離子技術(shu)能(neng)夠快速發(fa)現(xian)缺陷(xian)，KLA 總喜歡保持(chi)領先。

最新產(chan)品(pin)(pin)：2020 年 12 月 10 日 KLA 宣布推出(chu)兩款全新產(chan)品(pin)(pin)：PWG5? 晶(jing)圓(yuan)幾何(he)系統(tong) 與(yu)Surfscan? SP7XP 晶(jing)圓(yuan)缺(que)陷檢測(ce)系統(tong)。新系統(tong)專注(zhu)解決(jue)先進的(de)(de)(de)存儲(chu)器(qi)與(yu)邏輯集成電路制造中(zhong)遇(yu)到的(de)(de)(de)極(ji)其困難的(de)(de)(de)問題。PWG5 量測(ce)系統(tong)具備(bei)前所未(wei)有(you)(you)的(de)(de)(de)分辨率，能(neng)測(ce)量出(chu)晶(jing)圓(yuan)幾何(he)形(xing)貌(mao)的(de)(de)(de)微小變形(xing)，從源頭(tou)識(shi)別并(bing)修正圖案化晶(jing)圓(yuan)的(de)(de)(de)變形(xing)。而且，這些關鍵的(de)(de)(de)晶(jing)圓(yuan)幾何(he)形(xing)狀測(ce)量現在(zai)能(neng)夠(gou)配(pei)合在(zai)線生產(chan)的(de)(de)(de)速度，并(bing)在(zai)較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)翹曲范圍內(nei)完成。新的(de)(de)(de) Surfscan SP7XP 無圖案晶(jing)圓(yuan)缺(que)陷檢測(ce)系統(tong)具有(you)(you)靈敏(min)度和(he)生產(chan)能(neng)力方面的(de)(de)(de)進步，并(bing)引入了基于機器(qi)學習的(de)(de)(de)缺(que)陷分類方式(shi)，可以應對(dui)更(geng)廣泛的(de)(de)(de)薄膜和(he)基材類型(xing)，捕獲和(he)識(shi)別更(geng)大(da)范圍的(de)(de)(de)缺(que)陷類型(xing)。

▲KLA 最新產品

2）應用(yong)材料 Applied Materials(AMAT)

應用(yong)材(cai)料(liao)公(gong)(gong)司是材(cai)料(liao)工程解決方(fang)案(an)的領導者，全球幾乎每一個新生產的芯(xin)片和先進顯示器的背后都有應用(yong)材(cai)料(liao)公(gong)(gong)司的身影(ying)。

AMAT 檢(jian)測設備(bei)(bei)產品包括：SEMVISION? G7 缺(que)陷分(fen)析系(xi)統(tong)：具備(bei)(bei)對(dui)(dui)晶圓斜(xie)邊和側邊的(de)(de)獨(du)特成(cheng)像能力；Aera4 掩膜(mo)檢(jian)測系(xi)統(tong)是采用 193nm 工作波長(chang)的(de)(de)第四代檢(jian)測工具，它以(yi)獨(du)特的(de)(de)方式(shi)，將(jiang)真實空間成(cheng)像技(ji)(ji)術(shu)與前沿的(de)(de)高分(fen)辨率成(cheng)像技(ji)(ji)術(shu)相(xiang)結合(he)；PROVISION? EBEAM INSPECTION 電子(zi)束(shu)檢(jian)測系(xi)統(tong)： 業界第一款能夠(gou)達到(dao) 1nm 分(fen)辨率的(de)(de)電子(zi)束(shu)檢(jian)測設備(bei)(bei)，能夠(gou)檢(jian)測到(dao)以(yi)往 EBI（電子(zi)束(shu)檢(jian)查(cha)）技(ji)(ji)術(shu)無(wu)法識別的(de)(de)缺(que)陷；VERITYSEM? 5I 測量(liang)系(xi)統(tong)： 具備(bei)(bei)獨(du)一無(wu)二的(de)(de)內嵌三(san)維(wei)功能，可對(dui)(dui) 1x 納米及以(yi)下節(jie)點的(de)(de)邏輯和存儲器件(jian)進行(xing)量(liang)產規模的(de)(de)測量(liang)以(yi)及諸如(ru)柵極和鰭高度的(de)(de)FinFET測量(liang)的(de)(de)超(chao)越傳統(tong)測量(liang)方法。

▲ 應用材料(liao) AMAT 檢(jian)測設(she)備

3） 日(ri)立 HITACHI

日立(li)(li)作(zuo)為(wei)社(she)(she)會創新事(shi)業(ye)(ye)的(de)(de)全(quan)球(qiu)(qiu)領軍者，開展(zhan)的(de)(de)業(ye)(ye)務涉及電力(li)、能源(yuan)、產(chan)業(ye)(ye)、流通、水、城市建設、公(gong)共、醫療健(jian)康等領域，通過與客(ke)戶的(de)(de)協創提供(gong)優質解決方(fang)案(an)。現在，日立(li)(li)正(zheng)憑借創業(ye)(ye)之(zhi)初即擁有的(de)(de)運(yun)用控制技(ji)術優勢，以及長達(da)半世(shi)紀(ji)之(zhi)久的(de)(de) IT 技(ji)術，并融(rong)合大數據(ju)分析、AI 等數字技(ji)術，在全(quan)球(qiu)(qiu)加速開展(zhan)社(she)(she)會創新事(shi)業(ye)(ye)，致力(li)解決各種社(she)(she)會課題，成為(wei)”IoT 時代的(de)(de)創新合作(zuo)伙伴”，努(nu)力(li)實(shi)現在全(quan)球(qiu)(qiu)市場的(de)(de)進一步發展(zhan)。

主要檢測設(she)備(bei)：半導(dao)體蝕刻系(xi)統 9000 系(xi)列：統一接口并且(qie)能(neng)夠(gou)搭(da)載高精度(du)模塊化的(de)(de)各種腔室，從(cong)而實(shi)現了(le)對應最尖端器(qi)件的(de)(de)擴展性和柔軟性的(de)(de)工藝；高解析度(du) FEB 測量(liang)裝置 CG6300（HITACHI CD-SEM）：通過電子光學系(xi)統的(de)(de)全(quan)新設(she)計提高了(le)解析度(du)，并進一步提高了(le)測量(liang)可重復性和圖像畫(hua)質；高速缺(que)陷觀測設(she)備(bei) CR6300(Defect Review SEM)：運用(yong) ADR 和高精度(du) ADC 來(lai)為提高良率做貢(gong)獻的(de)(de) Inline 缺(que)陷觀測 SEM。

▲日立 Hitachi 檢測設(she)備

4）耐諾公司 Onto Innovation (ONTO)

Onto Innovation 由 Nanometrics 和(he)(he) Rudolph Technologies 合(he)并(bing)而成，通(tong)過整合(he)兩(liang)家半導(dao)(dao)體(ti)行業(ye)專供(gong)不(bu)同領域的(de)(de)領導(dao)(dao)者，新公(gong)司(si)的(de)(de)半導(dao)(dao)體(ti)產品(pin)(pin)供(gong)應鏈尤其(qi)是(shi)檢(jian)(jian)測(ce)系統的(de)(de)覆蓋面更廣。Onto Innovation 是(shi)美國(guo)第四(si)大晶(jing)圓生產設備(bei)供(gong)應商，也是(shi)全球前(qian)十五(wu)大公(gong)司(si)之一。是(shi)為數不(bu)多的(de)(de)端(duan)到端(duan)供(gong)應商之一，產品(pin)(pin)和(he)(he)應用(yong)范圍(wei)覆蓋半導(dao)(dao)體(ti)產業(ye)鏈，從無圖案(an)化晶(jing)圓質量(liang)、前(qian)道工(gong)藝(yi)量(liang)測(ce)和(he)(he)宏觀缺陷檢(jian)(jian)測(ce)，再到先進(jin)封裝光刻和(he)(he)后段檢(jian)(jian)測(ce)，以(yi)及企業(ye)級軟件解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。

5）ASM PACIFIC （ASMPT ）

ASMPT 于(yu) 1975 年在香港成立， 集團是全球首(shou)個為半導(dao)體封(feng)裝(zhuang)及電子產(chan)品生產(chan)的所(suo)有工(gong)藝步(bu)驟提(ti)供技術和解(jie)決方案的設(she)備制造商，包括從半導(dao)體封(feng)裝(zhuang)材料和后(hou)段（芯片集成、焊接、封(feng)裝(zhuang)）到 SMT 工(gong)藝。全球并無其他設(she)備供應商擁有類(lei)似(si)的全面產(chan)品組合及對(dui)裝(zhuang)嵌(qian)及 SMT程(cheng)序(xu)的廣泛知(zhi)識及經驗。

半(ban)導體(ti)解(jie)決(jue)方案(an)分部生產及(ji)(ji)提供(gong)半(ban)導體(ti)裝(zhuang)(zhuang)嵌及(ji)(ji)封裝(zhuang)(zhuang)設備(bei)，應用于(yu)(yu)微(wei)電子(zi)，半(ban)導體(ti)，光電子(zi)，及(ji)(ji)光電市(shi)場。其提供(gong)多元化產品如固晶系統(tong)，焊線系統(tong)，滴膠(jiao)系統(tong)，切筋及(ji)(ji)成型系統(tong)及(ji)(ji)全方位生產線設備(bei)。 SMT 解(jie)決(jue)方案(an)業務負責為 SMT、半(ban)導體(ti)和太(tai)陽能(neng)市(shi)場開(kai)發和分銷一流的(de)(de) DEK 印刷機，以及(ji)(ji)一流的(de)(de) SIPLACE SMT 貼裝(zhuang)(zhuang)解(jie)決(jue)方案(an)。ASMPT 總部位于(yu)(yu)新加(jia)坡(po)，自1989 年起在香港聯交所上市(shi)。

ASMPT 前道量檢測(ce)(ce)設備應用(yong)于(yu) MEMS 圖像(xiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)封測(ce)(ce)流(liu)程中(zhong)，下圖為 ASMPT 圖像(xiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)的封測(ce)(ce)應用(yong)流(liu)程，其中(zhong)包括了光學檢測(ce)(ce)設備：

ASMPT 光(guang)學檢(jian)測具體設備包括：

1）CM-Inspector 全(quan)自(zi)動化(hua)光學檢視機(ji) （CMOS 裝嵌(qian)）；2）TwinSpector 全(quan)自(zi)動光學檢測設備。

▲ASMPT 檢測設備(bei)

6、 中國主要廠商：緊握細分市場機遇

膜厚量測技(ji)術門(men)檻相(xiang)對(dui)較低，集(ji)中(zhong)(zhong)度相(xiang)對(dui)分(fen)散 ，為中(zhong)(zhong)國公司打開細分(fen)賽(sai)道突破口。主要中(zhong)(zhong)國廠(chang)商見下：

1）上(shang)海精(jing)測(ce)(ce)：上(shang)海精(jing)測(ce)(ce)成(cheng)(cheng)立于(yu) 2018 年，核心技(ji)(ji)術(shu)團隊來自國內外(wai)豐富產(chan)業經歷人才，通(tong)過自主研(yan)發及吸(xi)收引進先(xian)進技(ji)(ji)術(shu)，實現半導(dao)體(ti)測(ce)(ce)試設備(bei)的(de)技(ji)(ji)術(shu)突破及產(chan)業化，快速做大做強。公(gong)司(si)聚焦半導(dao)體(ti)前道(dao)檢測(ce)(ce)設備(bei)領(ling)域(yu)，以橢圓(yuan)偏(pian)振技(ji)(ji)術(shu)為核心開發了適用于(yu)半導(dao)體(ti)工(gong)業級應(ying)用的(de)膜厚(hou)(hou)量測(ce)(ce)以及光學(xue)關鍵(jian)尺寸量測(ce)(ce)系統，在產(chan)品推向市場(chang)后，先(xian)后于(yu) 2020 年 1 月中(zhong)標長江存(cun)儲 3臺集成(cheng)(cheng)式膜厚(hou)(hou)光學(xue)關鍵(jian)尺寸量測(ce)(ce)儀，并于(yu) 2020 年 8 月再次中(zhong)標 3 臺，其他客戶的(de)拓展(zhan)工(gong)作(zuo)也已(yi)取(qu)得了較(jiao)好(hao)的(de)成(cheng)(cheng)績，電子顯微鏡等相關設備(bei)的(de)研(yan)發符合(he)預期，預計近(jin)期將完成(cheng)(cheng)首臺套的(de)交付，產(chan)品受到國內重(zhong)點客戶認可。

先進檢測(ce)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)：國內首臺擁有完全(quan)自主知識產權的(de)半(ban)(ban)導體前道檢測(ce)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)。不僅是(shi) 2021 年(nian) 1 月(yue)中標的(de)量測(ce)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)，上海精測(ce)在缺陷檢測(ce)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)中也有突破。2020 年(nian) 12月(yue)上海精測(ce)半(ban)(ban)導體推(tui)出 eView 全(quan)自動晶圓缺陷復查設(she)(she)(she)備(bei)(bei)并正式(shi)交付(fu)，該(gai)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)是(shi)基于(yu)掃(sao)描電(dian)子顯微鏡技術的(de)復查和分類的(de)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)，應用于(yu)集(ji)成(cheng)電(dian)路制(zhi)造過(guo)程(cheng)，可(ke)對光學缺陷檢測(ce)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)的(de)結果進行高分辨率復查、分析和分類，滿足(zu) 10x nm 集(ji)成(cheng)電(dian)路工藝制(zhi)程(cheng)的(de)需(xu)求。

▲上海(hai)精測檢測設備(bei)案例

2) 中(zhong)科(ke)飛測(ce)：深圳中(zhong)科(ke)飛測(ce)科(ke)技(ji)有限公(gong)(gong)司(si)(si)（以下稱(cheng)“公(gong)(gong)司(si)(si)”） 是以海外留學歸國(guo)的(de)(de)研(yan)發和管理團(tuan)隊為核(he)心、與中(zhong)科(ke)院微(wei)電子(zi)研(yan)究所深入合作、自主研(yan)發和生(sheng)產工業智(zhi)能檢測(ce)裝(zhuang)備(bei)的(de)(de)高科(ke)技(ji)創新企業，檢測(ce)技(ji)術(shu)在行業處于國(guo)際前沿地(di)位，檢測(ce)設備(bei)在市場實(shi)現(xian)設備(bei)的(de)(de)國(guo)產化。2016 年公(gong)(gong)司(si)(si)被認定(ding)為深圳市高新技(ji)術(shu)企業，并成為中(zhong)國(guo)集成電路測(ce)試儀器與裝(zhuang)備(bei)產業技(ji)術(shu)創新聯盟理事單(dan)位。

目前，深圳中科(ke)飛測科(ke)技(ji)有限公司是 國(guo)內唯一一家自主(zhu)研發集成電路和先進(jin)封裝檢測設(she)備和光學(xue)三維尺度(du)(du)量測模(mo)塊及整體設(she)備的(de)企業(ye)。公司以市場、研發和服務為(wei)戰略(lve)核心(xin)，以對(dui)智能(neng)制(zhi)造(zao)細分市場需求的(de)深度(du)(du)了解和卓越的(de)自主(zhu)研發創新技(ji)術為(wei)核心(xin)競爭力(li)，是引領行業(ye)的(de)先進(jin)封裝檢測設(she)備和光學(xue)量測設(she)備的(de)供應商。

▲中科飛測主要設備

3) 上海睿勵

睿勵科學儀器（上海(hai)(hai)）有(you)限公司(si)是于(yu) 2005 年(nian)創建(jian)的(de)(de)(de)合資公司(si)，致力于(yu)研(yan)發(fa)、生產(chan)(chan)和銷售(shou)具有(you)自主知(zhi)識產(chan)(chan)權的(de)(de)(de)集成電路生產(chan)(chan)制造工藝(yi)裝備產(chan)(chan)業(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)工藝(yi)檢(jian)測設備。公司(si)的(de)(de)(de)產(chan)(chan)品填補國家重(zhong)大(da)產(chan)(chan)業(ye)鏈中(zhong)的(de)(de)(de)重(zhong)要空白，自列(lie)入了(le) 2005 年(nian)上海(hai)(hai)市(shi)科教興市(shi)重(zhong)大(da)產(chan)(chan)業(ye)科技攻關項目(mu)起(qi)，得到了(le)政府(fu)和業(ye)界的(de)(de)(de)大(da)力支持和高度關注。

4) Optima

成立時間(jian) 2015 年 2 月 3 日，業務為開發，制造和銷售半導體晶圓檢查設(she)備(bei)和測量設(she)備(bei)。

▲Optima 主要設備

2019 年賽騰(teng)股(gu)(gu)(gu)份公告(gao)，公司擬以(yi)現金方式購(gou)買 Kemet Japan 株(zhu)(zhu)式會社持有的(de)日本 Optima株(zhu)(zhu)式會社 20,258 股(gu)(gu)(gu)股(gu)(gu)(gu)份，占標的(de)公司股(gu)(gu)(gu)權比例(li)為(wei) 67.53%，股(gu)(gu)(gu)權收購(gou)價款 270,105.99 萬(wan)日元（約(yue)合(he)人(ren)民(min)(min)幣(bi) 16,395 萬(wan)元）。并(bing)對 Optima 株(zhu)(zhu)式會社進行增(zeng)資(zi),增(zeng)資(zi)金額 120,000 萬(wan)日元（約(yue)合(he)人(ren)民(min)(min)幣(bi) 7,284 萬(wan)元）,總計投資(zi)金額 390,105.99 萬(wan)日元（折合(he)人(ren)民(min)(min)幣(bi)約(yue) 23,679 萬(wan)元）。

三、后道測試設備：電性測試

半導體后(hou)道測(ce)(ce)試設備主要(yao)是用在晶(jing)圓(yuan)加工之后(hou)、封裝測(ce)(ce)試環節內，目的是檢(jian)查(cha)芯片的性(xing)能(neng)是否符合要(yao)求，屬于電性(xing)能(neng)的檢(jian)測(ce)(ce)。如下圖可見晶(jing)圓(yuan)檢(jian)測(ce)(ce)和成品測(ce)(ce)試為晶(jing)圓(yuan)制造(zao)和封裝測(ce)(ce)試的最終步驟：

▲后道測(ce)試設備在集(ji)成(cheng)電路流(liu)程中所(suo)處(chu)位置

晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)檢測(ce)環(huan)節(jie)：晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)檢測(ce)是指在晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)完成后進(jin)行封裝前，通(tong)過探(tan)針(zhen)臺(tai)和測(ce)試機(ji)的配合使用(yong)，對(dui)晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)上的裸芯(xin)(xin)片(pian)進(jin)行功能(neng)和電(dian)參(can)數測(ce)試。探(tan)針(zhen)臺(tai)將晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)逐片(pian)自動(dong)傳(chuan)送至(zhi)測(ce)試位置，芯(xin)(xin)片(pian)的 Pad 點(dian)通(tong)過探(tan)針(zhen)、專(zhuan)用(yong)連接線與測(ce)試機(ji)的功能(neng)模塊進(jin)行連接，測(ce)試機(ji)對(dui)芯(xin)(xin)片(pian)施加輸入信(xin)號(hao)(hao)并采(cai)集輸出信(xin)號(hao)(hao)，判斷芯(xin)(xin)片(pian)功能(neng)和性能(neng)在不同(tong)工作(zuo)條件下是否達到(dao)設計規范要(yao)求。測(ce)試結果通(tong)過通(tong)信(xin)接口傳(chuan)送給探(tan)針(zhen)臺(tai)，探(tan)針(zhen)臺(tai)據此對(dui)芯(xin)(xin)片(pian)進(jin)行打點(dian)標記，形(xing)成晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)的 Map 圖。該環(huan)節(jie)的目的是確保在芯(xin)(xin)片(pian)封裝前，盡可能(neng)地把無(wu)效芯(xin)(xin)片(pian)篩(shai)選出來以(yi)節(jie)約封裝費用(yong)。

成(cheng)品(pin)(pin)測(ce)(ce)(ce)(ce)試環(huan)節：成(cheng)品(pin)(pin)測(ce)(ce)(ce)(ce)試是指芯(xin)(xin)片(pian)完成(cheng)封(feng)裝后，通過分選機和(he)測(ce)(ce)(ce)(ce)試機的配合(he)使(shi)用，對封(feng)裝完成(cheng)后的芯(xin)(xin)片(pian)進(jin)(jin)(jin)行(xing)功能和(he)電參數(shu)測(ce)(ce)(ce)(ce)試。分選機將被測(ce)(ce)(ce)(ce)芯(xin)(xin)片(pian)逐個(ge)自動傳(chuan)送至測(ce)(ce)(ce)(ce)試工(gong)位，被測(ce)(ce)(ce)(ce)芯(xin)(xin)片(pian)的引腳(jiao)通過測(ce)(ce)(ce)(ce)試工(gong)位上的基(ji)座、專(zhuan)用連接線與測(ce)(ce)(ce)(ce)試機的功能模塊進(jin)(jin)(jin)行(xing)連接，測(ce)(ce)(ce)(ce)試機對芯(xin)(xin)片(pian)施加輸入(ru)信號(hao)并采集輸出信號(hao)，判(pan)斷芯(xin)(xin)片(pian)功能和(he)性能在不同工(gong)作(zuo)條件下是否達到設計規范要求。測(ce)(ce)(ce)(ce)試結果(guo)通過通信接口傳(chuan)送給分選機，分選機據此對被測(ce)(ce)(ce)(ce)芯(xin)(xin)片(pian)進(jin)(jin)(jin)行(xing)標記、分選、收料或(huo)編帶(dai)。該環(huan)節的目的是保(bao)證出廠的每顆集成(cheng)電路(lu)的功能和(he)性能指標能夠達到設計規范要求。

隨著 2018-2020 年中國大陸(lu)多家晶圓廠陸(lu)續(xu)投(tou)(tou)建及量產，國內(nei)(nei)封測廠陸(lu)續(xu)投(tou)(tou) 入新(xin)產線以實現產能的配套擴張，將持續(xu)帶動(dong)國內(nei)(nei)半導(dao)體測試設(she)備(bei)市場高(gao)速增長(chang)。

1、分類：測試機 、 探針臺、分選機，保障性能助力良率提升

主要測(ce)(ce)試(shi)設(she)備(bei)(bei)簡介(jie)：測(ce)(ce)試(shi)機(ji)（ATE）、探針臺(tai)(Prober)、分(fen)選(xuan)(xuan)機(ji)（Handler）。半(ban)導體測(ce)(ce)試(shi)處于晶(jing)圓(yuan)制(zhi)造(zao)、封裝(zhuang)測(ce)(ce)試(shi)這(zhe)兩個(ge)工(gong)序(xu)(xu)里，核心設(she)備(bei)(bei)涵(han)蓋(gai)了測(ce)(ce)試(shi)機(ji)、分(fen)選(xuan)(xuan)機(ji)、探針臺(tai) 3 種(zhong)，都(dou)是通(tong)過(guo)計算機(ji)控(kong)制(zhi)進行測(ce)(ce)試(shi)檢驗的自動化(hua)設(she)備(bei)(bei)。 其中，測(ce)(ce)試(shi)機(ji)負責檢測(ce)(ce)性能，后兩者(zhe)主要檢測(ce)(ce)連接性；探針臺(tai)與測(ce)(ce)試(shi)機(ji)配(pei)合于晶(jing)圓(yuan)制(zhi)造(zao)工(gong)序(xu)(xu)，分(fen)選(xuan)(xuan)機(ji)與測(ce)(ce)試(shi)機(ji)配(pei)合在封裝(zhuang)測(ce)(ce)試(shi)工(gong)序(xu)(xu)。

2、全球市場： 測試機市場份額過半

測(ce)試(shi)機（ATE ）是(shi)檢測(ce)芯(xin)片功(gong)(gong)能(neng)和性能(neng)的(de)專用(yong)設備，分選機和探針臺是(shi)將芯(xin)片的(de)引腳與(yu)測(ce)試(shi)機的(de)功(gong)(gong)能(neng)模(mo)塊連接起(qi)來的(de)專用(yong)設備 ，與(yu)測(ce)試(shi)機共(gong)同(tong)實現(xian)批量(liang)自(zi)動化(hua)測(ce)試(shi)。

2020 年(nian)后(hou)道測試(shi)(shi)設(she)備市(shi)場規(gui)模(mo)約(yue) 62 億(yi)美(mei)元。根(gen)據 Gartner 數據，2016 年(nian)至 2018 年(nian)全球半導(dao)體后(hou)道測試(shi)(shi)設(she)備市(shi)場規(gui)模(mo)為 37 億(yi)、47 億(yi)、56 億(yi)美(mei)元，年(nian)復合(he)增長率為 23%，2019 年(nian)根(gen)據 SEMI 發(fa)布全球半導(dao)體設(she)備中(zhong)后(hou)道設(she)備占(zhan) 9%計(ji)算(suan)，主要(yao)受(shou)到全球半導(dao)體設(she)備景氣的(de)(de)影(ying)響下降(jiang)至 54 億(yi)美(mei)元。后(hou)道量測設(she)備中(zhong)測試(shi)(shi)機(ji)在(zai) CP、FT 兩個(ge)環(huan)節皆有應用(yong)，因此占(zhan)比(bi)最大達到 63.1%，其(qi)他設(she)備分選機(ji)占(zhan) 17.4%、探針臺占(zhan) 15.2%。測試(shi)(shi)機(ji)占(zhan)比(bi)大的(de)(de)原因：在(zai)設(she)計(ji)驗證(zheng)和成品測試(shi)(shi)環(huan)節，測試(shi)(shi)機(ji)需要(yao)和分選機(ji)配合(he)使用(yong)；在(zai)晶(jing)圓檢(jian)測環(huan)節，測試(shi)(shi)機(ji)需要(yao)和探針臺配合(he)使用(yong)。

▲中國測試設備(bei)構成及市場(chang)規模（單位：% ， 億 美(mei) 元）

3、測試機 ： 測試器件電路功能及電性能參數 ，保駕護航貫穿始終

測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)機(ji)（ATE）：半導(dao)體(ti)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)機(ji)又稱半導(dao)體(ti)自動(dong)化測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)機(ji)，與半導(dao)體(ti)自動(dong)化測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)系統(tong)同義。兩者由于翻譯(yi)的原因，以往(wang)將(jiang) Tester 翻譯(yi)為(wei)(wei)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)機(ji)，諸多行業報(bao)告沿(yan)用這個說(shuo)法，但現在越(yue)來越(yue)多的企業將(jiang)該等產品稱之為(wei)(wei) ATE system，測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)系統(tong)的說(shuo)法開始流(liu)行，整體(ti)上(shang)無論是被稱為(wei)(wei) Tester還是 ATE system，皆為(wei)(wei)軟硬(ying)件一體(ti)。半導(dao)體(ti)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)機(ji)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)半導(dao)體(ti)器件的電(dian)(dian)(dian)路(lu)功能、電(dian)(dian)(dian)性能參數(shu)，具(ju)體(ti)涵蓋(gai)直流(liu)參數(shu)（電(dian)(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)(dian)流(liu)）、交(jiao)流(liu)參數(shu)（時間、占(zhan)空(kong)比、總(zong)諧波失真、頻(pin)率等）、功能測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)等。集成(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)貫穿了(le)集成(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)設計、生產過程的核(he)心環(huan)節，具(ju)體(ti)如下(xia)：

第一、集(ji)成電路的(de)設計流程需要芯片驗(yan)證，即對(dui)晶圓樣品和集(ji)成電路封(feng)裝(zhuang)樣品進(jin)行有效(xiao)性驗(yan)證；

第二、生(sheng)產流程(cheng)包括晶(jing)圓(yuan)(yuan)制造(zao)和封(feng)裝(zhuang)測試，在這兩(liang)個環(huan)節(jie)中(zhong)可能(neng)由于設計不完(wan)善、制造(zao)工藝偏(pian)差、晶(jing)圓(yuan)(yuan)質(zhi)量、環(huan)境污(wu)染等因素，造(zao)成(cheng)集成(cheng)電路(lu)功能(neng)失效(xiao)、性能(neng)降(jiang)低等缺陷，因此，分(fen)別(bie)需(xu)要完(wan)成(cheng) 晶(jing)圓(yuan)(yuan)檢測（CP, Circuit Probing ）和成(cheng)品(pin)測試（FT, Final Test） ），通過(guo)分(fen)析測試數據(ju)，能(neng)夠確定具(ju)體失效(xiao)原因，并改進設計及(ji)生(sheng)產、封(feng)測工藝，以提高良率及(ji)產品(pin)質(zhi)量。

無論哪個環(huan)節，要測(ce)(ce)試(shi)芯片的(de)各項功(gong)能(neng)指標均須完成兩個步驟：一是將芯片的(de)引腳與測(ce)(ce)試(shi)機(ji)的(de)功(gong)能(neng)模塊連接(jie)起來，二是通(tong)過(guo)測(ce)(ce)試(shi)機(ji)對芯片施加輸入信號，并檢測(ce)(ce)輸出(chu)信號，判斷芯片功(gong)能(neng)和性能(neng)是否(fou)達到設(she)計要求。

4、后道測試市場格局

后道測試(shi)設備(bei)三大(da)寡頭壟斷，日(ri)本 Advantest、美國(guo) Teradyne 和 Cohu 合計占比超 90%。其(qi)中，Advantest 在(zai)應(ying)用占比最大(da)的(de) SOC 領域(yu)具備(bei)較大(da)的(de)優勢；Teradyne 則是(shi)在(zai)應(ying)用占比第二大(da)的(de)存儲領域(yu)具備(bei)優勢。目前模擬、功率領域(yu)國(guo)產化替(ti)代初顯(xian)，但在(zai) SOC 與存儲這兩(liang)個領域(yu)是(shi)技術難度最高(gao)，也是(shi)國(guo)內后道測試(shi)設備(bei)廠商急需突破的(de)領域(yu)。

▲2019 年測試(shi)機主要設備公司(si)及(ji)占比（% ）

1 ）泰瑞(rui)達 （Teradyne ）

泰瑞(rui)(rui)達目(mu)前(qian)是 全球最大的(de)(de)半導(dao)(dao)體(ti)測(ce)(ce)試(shi)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)公司，總部(bu)位于美國馬薩諸塞州，于 1960 年成立，目(mu)前(qian)員工人(ren)數超過 4,900 人(ren)。泰瑞(rui)(rui)達已經在行業內深耕半個多世紀，主要(yao)產品包含半導(dao)(dao)體(ti)測(ce)(ce)試(shi)系(xi)統、國防/航(hang)空存(cun)儲(chu)測(ce)(ce)試(shi)系(xi)統、無線測(ce)(ce)試(shi)系(xi)統以及協作(zuo)機器人(ren)業務，其中(zhong)半導(dao)(dao)體(ti)測(ce)(ce)試(shi)系(xi)統涵(han)蓋邏輯、射頻、模(mo)擬(ni)(ni)、電(dian)源管理、混合信號和(he)存(cun)儲(chu)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)等多個方向。作(zuo)為半導(dao)(dao)體(ti)測(ce)(ce)試(shi)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)的(de)(de)龍頭(tou)企(qi)業，自(zi)上(shang)世紀 80 年代起，泰瑞(rui)(rui)達先后收購了 Zehnetel、Magatest 等多家(jia)公司，快速地擴展了自(zi)己的(de)(de)半導(dao)(dao)體(ti)測(ce)(ce)試(shi)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)業務，成為 SoC 類測(ce)(ce)試(shi)、數字(zi)\模(mo)擬(ni)(ni)信號類和(he)電(dian)路(lu)板測(ce)(ce)試(shi)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)等細分領(ling)域的(de)(de)市場領(ling)導(dao)(dao)者。

2008 年，泰瑞達收購了(le)服務于閃存測試市場的 Nextest 和模擬測試市場的領跑(pao)者 EagleTest System （ETS）。至此，泰瑞達成為能夠提(ti)供模擬、混合信號、存儲器及超大規模集(ji)成電路測試設備的廠商，下游客戶遍布(bu)整個(ge)半導體產業(ye)(ye)鏈(lian)。2018 年度，泰瑞達營業(ye)(ye)收入為 21.01 億(yi)美(mei)元（約(yue)合人(ren)民幣 144.18 億(yi)元），凈利(li)潤(run)為 4.52 億(yi)美(mei)元（約(yue)合人(ren)民幣 31.01億(yi)元）。

▲ 泰瑞達測試機主(zhu)要(yao)分類

2 ）愛(ai)德(de)萬 （Advantest）

愛德萬是存(cun)儲器(qi)測試龍頭(tou)企(qi)業(ye)，總部(bu)位于(yu)日本東(dong)京(jing)，于(yu) 1946 年(nian)創立(li)，1972 年(nian)進入(ru)半(ban)導體測試系(xi)統(tong)行業(ye)，目前員(yuan)工人數超過 4,500 人。業(ye)務涵蓋 SoC 測試系(xi)統(tong)、存(cun)儲器(qi)測試系(xi)統(tong)、分選機(ji)等領域以(yi)及其他(ta)新興業(ye)務與服務領域。

20 世紀 70 年代初(chu)，愛(ai)(ai)(ai)德(de)萬(wan)(wan)應(ying)(ying)日(ri)本(ben)機械振興協會的要求，研發日(ri)本(ben)第一臺(tai) 10MHz IC 測(ce)試(shi)(shi)(shi)系(xi)統，正式進軍半(ban)導體測(ce)試(shi)(shi)(shi)設(she)備(bei)(bei)(bei)領域(yu)。80 年代，憑(ping)借(jie)對全(quan)球半(ban)導體產業需求變化敏銳(rui)的嗅覺(jue)，愛(ai)(ai)(ai)德(de)萬(wan)(wan)于(yu) 1976 年推出(chu)了全(quan)球首臺(tai) DRAM 測(ce)試(shi)(shi)(shi)機 T310/31，并(bing)在(zai)存儲器(qi)測(ce)試(shi)(shi)(shi)機領域(yu)長(chang)期占據優勢地位。2011 年，愛(ai)(ai)(ai)德(de)萬(wan)(wan)成功(gong)收(shou)購 惠瑞杰（Verigy）開(kai)始進軍 SoC 測(ce)試(shi)(shi)(shi)市(shi)場。在(zai) SoC 測(ce)試(shi)(shi)(shi)設(she)備(bei)(bei)(bei)市(shi)場，其市(shi)場占有 率僅次于(yu)泰瑞達，位居全(quan)球第二。六十(shi)多年來，愛(ai)(ai)(ai)德(de)萬(wan)(wan)測(ce)試(shi)(shi)(shi)已成為(wei)全(quan)球最大(da)的集 成電路自動測(ce)試(shi)(shi)(shi)設(she)備(bei)(bei)(bei)供應(ying)(ying)商之(zhi)一。 2019 財年（截至 2019 年 3 月 31 日(ri)），愛(ai)(ai)(ai)德(de)萬(wan)(wan)營(ying)業收(shou)入為(wei) 2,824.56 億(yi)日(ri)元(yuan)（約 合(he)人民幣 171.08 億(yi)元(yuan)），凈(jing)利潤為(wei) 569.93 億(yi)日(ri)元(yuan)（約合(he)人民幣 34.52 億(yi)元(yuan)）。

3 ）科休半導體 （Cohu ）

科休半(ban)導(dao)體(ti)是全(quan)球測(ce)(ce)試(shi)分選機(ji)、半(ban)導(dao)體(ti)測(ce)(ce)試(shi)系(xi)統(tong)領先企業(ye)(ye)，總部位于美(mei)國特拉華州，于1947 年成立，目前員工人(ren)數(shu)超過 3,500 人(ren)，主要業(ye)(ye)務(wu)包(bao)括(kuo)半(ban)導(dao)體(ti)分選機(ji)、裸(luo)板 PCB 測(ce)(ce)試(shi)系(xi)統(tong)及接(jie)口產品、備件和套件等輔助設備。2018 年 10 月，科休半(ban)導(dao)體(ti)收購了(le)國際(ji)知名的(de)半(ban)導(dao)體(ti)測(ce)(ce)試(shi)設備廠商 Xcerra，成功(gong)進(jin)入半(ban)導(dao)體(ti)測(ce)(ce)試(shi)系(xi)統(tong)領域。

4) ASM PACIFIC (ASMPT)

ASMPT 于 1975 年在香港成立(li)， 集團是全球首個為半導體(ti)封裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)及電子產品生產的(de)所有工藝步(bu)驟提供(gong)技術和(he)(he)解決(jue)方案(an)的(de)設備制造商(shang)，包括從半導體(ti)封裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)材料和(he)(he)后(hou)段（芯片集成、焊接、封裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)）到 SMT 工藝。全球并無其他設備供(gong)應(ying)商(shang)擁有類(lei)似的(de)全面(mian)產品組(zu)合及對裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)嵌(qian)及 SMT程(cheng)序的(de)廣泛知識及經驗(yan)。

半(ban)導(dao)體(ti)(ti)解決方(fang)(fang)案分部生產(chan)及(ji)(ji)提供半(ban)導(dao)體(ti)(ti)裝(zhuang)嵌及(ji)(ji)封裝(zhuang)設備，應用(yong)于微電子(zi)，半(ban)導(dao)體(ti)(ti)，光(guang)電子(zi)，及(ji)(ji)光(guang)電市(shi)場。其提供多元化產(chan)品如固晶(jing)系統，焊(han)線系統，滴膠系統，切筋及(ji)(ji)成型系統及(ji)(ji)全方(fang)(fang)位生產(chan)線設備。 SMT 解決方(fang)(fang)案業(ye)務負責為 SMT、半(ban)導(dao)體(ti)(ti)和太(tai)陽能市(shi)場開(kai)發和分銷一流(liu)的 DEK 印(yin)刷(shua)機，以及(ji)(ji)一流(liu)的 SIPLACE SMT 貼裝(zhuang)解決方(fang)(fang)案。ASMPT 總部位于新加坡(po)，自1989 年起在香港(gang)聯交所上市(shi)。

在(zai) ASMPT LED / 光電產品(pin)應用解(jie)決(jue)方案 以及(ji) 先(xian)進封裝解(jie)決(jue)方案中包含了晶圓測(ce)試，一(yi)站式測(ce)試及(ji)分類等(deng)測(ce)試設備。

▲ ASMPT 光電(dian)產品應(ying)用解決方案(an)及(ji)現金封裝解決方案(an)

全球測試機主要細分領域占比：細分領域中 SOC 測試機，泰瑞達占比 51% ，愛德萬占比 35.5% ，科休占比 4.7% 。存儲器測試機愛德萬占比 60% ， 泰瑞達占比 25% 。

▲2019 測試(shi)機(ji)全(quan)球(qiu)細(xi)分領域占比分類（%）

全球半導體測(ce)(ce)(ce)試(shi)機市場(chang)(chang)呈現(xian)(xian)高(gao)集(ji)中度的特(te)點，2017 年市場(chang)(chang)占有率(lv)最(zui)高(gao)的前兩家企(qi)業合計(ji)市場(chang)(chang)份(fen)額達近(jin)九成。在國內(nei)(nei)市場(chang)(chang)，以華(hua)峰測(ce)(ce)(ce)控為代(dai)表的少數國產測(ce)(ce)(ce)試(shi)設備廠商已進入(ru)國內(nei)(nei)外封測(ce)(ce)(ce)龍(long)頭企(qi)業的供(gong)應(ying)商體系，正通過不斷的技(ji)術創新逐漸(jian)實現(xian)(xian)進口替代(dai)。

▲2019 測試機中國 細分領域占比分類（% ）

國內外(wai)測(ce)試(shi)設(she)備制(zhi)造商(shang)在確定其技術路線(xian)和(he)產(chan)品結構時均有所側重，如泰瑞達(da)（Teradyne）主(zhu)要(yao)產(chan)品為測(ce)試(shi)機(ji)，愛德萬（Advantest）主(zhu)要(yao)產(chan)品為測(ce)試(shi)機(ji)和(he)分選機(ji)，科利登（Xcerra）主(zhu)要(yao)產(chan)品為測(ce)試(shi)機(ji)，東京(jing)電子（Tokyo Electron）主(zhu)要(yao)產(chan)品為探針臺，北京(jing)華峰(feng)主(zhu)要(yao)產(chan)品為測(ce)試(shi)機(ji)，上海中(zhong)藝主(zhu)要(yao)產(chan)品為分選機(ji)。

我國(guo)少數國(guo)產測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)設備廠商已進(jin)入國(guo)內外封測(ce)龍頭企業的(de)供(gong)應商體系，正通(tong)過不斷的(de)技術創新逐漸(jian)實現進(jin)口替代(dai)。從測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)機(ji)的(de)產品(pin)結構來看，2018 年中(zhong)國(guo)集成電路測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)機(ji)中(zhong)存儲器(qi)測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)機(ji)和(he) SoC 測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)機(ji)所(suo)占(zhan)份額位居前兩(liang)位，分(fen)(fen)別為(wei) 43.8%和(he) 23.5%；數字測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)機(ji)、模擬(ni)測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)機(ji)、分(fen)(fen)立(li)器(qi)件(jian)測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)機(ji)緊隨其后，分(fen)(fen)別為(wei) 12.7%、12.0%以及 6.8%，RF 測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)機(ji)為(wei) 0.9%。

▲2018 年中國集成(cheng)電路(lu)測(ce)試機產品結(jie)構（單位：億元）

由上圖(tu)可(ke)見(jian)存儲器測試機需求量(liang)最(zui)大(da)。

▲ 存儲器測試設(she)備分類及占(zhan)比（% ）

國內測試設備主要公(gong)司：

1) 武(wu)(wu)漢(han)(han)精鴻：由上(shang)圖可見目前(qian)存(cun)(cun)(cun)儲(chu)(chu)(chu)(chu)器測(ce)(ce)試(shi)設(she)備(bei)主要分為 CP Tester、B/I Tester、FT Tester 和 SLT Tester，其(qi)中(zhong) CP Tester 占 57.69%。存(cun)(cun)(cun)儲(chu)(chu)(chu)(chu)器測(ce)(ce)試(shi)設(she)備(bei)是(shi)制約我(wo)國存(cun)(cun)(cun)儲(chu)(chu)(chu)(chu)器制造業快速(su)發展的(de)(de)(de)“卡(ka)脖子(zi)”難題(ti)。存(cun)(cun)(cun)儲(chu)(chu)(chu)(chu)器測(ce)(ce)試(shi)設(she)備(bei)的(de)(de)(de)加速(su)升級是(shi)亟需解決的(de)(de)(de)重點。 武(wu)(wu)漢(han)(han)精鴻正是(shi)在此背景下新成立，專注(zhu)于存(cun)(cun)(cun)儲(chu)(chu)(chu)(chu)器芯片(pian)測(ce)(ce)試(shi)設(she)備(bei)的(de)(de)(de)廠商。目前(qian)武(wu)(wu)漢(han)(han)精鴻已(yi)經(jing)在存(cun)(cun)(cun)儲(chu)(chu)(chu)(chu)測(ce)(ce)試(shi)設(she)備(bei)領域的(de)(de)(de)各個(ge)方面展開(kai)布局(ju)。武(wu)(wu)漢(han)(han)精鴻在 BI測(ce)(ce)試(shi)、CP/FT 測(ce)(ce)試(shi)已(yi)經(jing)基本(ben)實現(xian)小批量產，短(duan)期(qi)內可實現(xian)規(gui)模量產。

武(wu)漢精鴻(hong)在(zai)(zai)(zai) Burn-in 這個領域(yu)已(yi)經較靠(kao)前(qian)，相(xiang)關產品(pin)已(yi)經實現量產，目(mu)前(qian)已(yi)交付長(chang)江存儲，取得了很好的反饋。在(zai)(zai)(zai)其(qi)他相(xiang)關技術所取的成就方(fang)面(mian)(mian)，武(wu)漢精鴻(hong)目(mu)前(qian)在(zai)(zai)(zai)并測數方(fang)面(mian)(mian)已(yi)經取得一定成果，比如最新開發的 CP 測試設(she)備，相(xiang)關指(zhi)標已(yi)經超過(guo)對標產品(pin)，主要原因(yin)是(shi)單板(ban)設(she)計方(fang)面(mian)(mian)做了很大的改良。在(zai)(zai)(zai)整機散(san)熱方(fang)面(mian)(mian)，通過(guo)實驗室的仿真改良，也有機會在(zai)(zai)(zai)該領域(yu)有所斬獲。而在(zai)(zai)(zai)信(xin)號互連方(fang)面(mian)(mian)，目(mu)前(qian)也在(zai)(zai)(zai)加大研發，爭取在(zai)(zai)(zai)該領域(yu)有所突(tu)破。

2) 長川科技(ji)：長川科技(ji)成立于 2008 年，總部位于中國(guo)杭州市，主(zhu)要從事集成電路(lu)專(zhuan)用設備的(de)研發、生產(chan)(chan)和銷售，是一家致力于提升我國(guo)集成電路(lu)專(zhuan)用測試(shi)技(ji)術水平、積極推動集成電路(lu)裝備業升級的(de)國(guo)家高新(xin)技(ji)術企業和軟件企業，在(zai)職員工數(shu)量合計 452 人（截至(zhi) 2018 年末(mo)）。長川科技(ji)的(de)主(zhu)要產(chan)(chan)品(pin)包括測試(shi)機、分選機及自動化生產(chan)(chan)線。

2018 年 5 月(yue)，長川科技公告計劃(hua)收購新(xin)(xin)加坡集成電路(lu)封裝測試(shi)設(she)備(bei)制造公司 STI，系(xi)長新(xin)(xin)投(tou)資持有的核心資產。截(jie)至(zhi) 2019 年 7 月(yue) 31 日，長川科技已經(jing)取得長新(xin)(xin)投(tou)資 100%股權(quan)，相關工商變(bian)更登記手(shou)續已經(jing)辦理完畢。

3)華峰測控(kong)：北京華峰測控(kong)公司主營(ying)業務為(wei)(wei)半(ban)(ban)導體自(zi)(zi)動化測試系(xi)(xi)(xi)(xi)統的(de)研發(fa)(fa)、生(sheng)產和銷(xiao)售，產品主要(yao)用(yong)于模擬及混合信號類(lei)集(ji)(ji)成(cheng)電路的(de)測試，產品銷(xiao)售區域覆蓋(gai)中國(guo)(guo)大陸、中國(guo)(guo)臺灣、美國(guo)(guo)、歐洲、日本、韓國(guo)(guo)等全球半(ban)(ban)導體產業發(fa)(fa)達的(de)國(guo)(guo)家和地區。自(zi)(zi)成(cheng)立以(yi)來，公司始終專注于半(ban)(ban)導體自(zi)(zi)動化測試系(xi)(xi)(xi)(xi)統領域，以(yi)其自(zi)(zi)主研發(fa)(fa)的(de)產品實現了模擬及混合信號類(lei)集(ji)(ji)成(cheng)電路自(zi)(zi)動化測試系(xi)(xi)(xi)(xi)統的(de)進(jin)口替代(dai)。目(mu)前，公司已成(cheng)長為(wei)(wei)國(guo)(guo)內(nei)最(zui)大的(de)半(ban)(ban)導體測試系(xi)(xi)(xi)(xi)統本土供應商(shang)，也是為(wei)(wei)數不多(duo)進(jin)入國(guo)(guo)際(ji)封測市場供應商(shang)體系(xi)(xi)(xi)(xi)的(de)中國(guo)(guo)半(ban)(ban)導體設備(bei)廠(chang)商(shang)。

▲華峰測控主要設備

華(hua)峰測控，長川科技關鍵測試(shi)設備技術(shu)指(zhi)標對比，國(guo)(guo)內公司(si)有(you)望(wang)達到(dao)國(guo)(guo)際一流(liu)水平，下(xia)圖中達到(dao)或超過世(shi)界(jie)一流(liu)公司(si)的已打星(xing)表示(shi)。

▲2020 主(zhu)要測試(shi)機(ji)公司關鍵(jian)技術指標對比(bi)

5、探針臺：負責晶圓輸送與探針定位，提升測試效率

我國探針(zhen)臺(tai)市(shi)場規模 2019 年(nian)約(yue)為 10.25 億元，2022 年(nian)將增長到 15.69 億元。半導體探針(zhen)臺(tai)廠商的競(jing)爭格局：東京精密，東京電子較(jiao)高壟斷市(shi)場。

半導體(ti)設(she)備的(de)技術壁(bi)壘(lei)高。隨(sui)著半導體(ti)行業的(de)迅(xun)速發展，半導體(ti)產(chan)品的(de)加工面積成倍(bei)縮小(xiao)，復雜(za)程(cheng)度與日俱增，生產(chan)半導體(ti)產(chan)品所需(xu)的(de)制造設(she)備需(xu)要綜合運用光學、物理(li)、化(hua)學等科學技術，具有技術壁(bi)壘(lei)高、制造難度大及研發投入高等特點。

國(guo)(guo)際企(qi)業(ye)(ye)占(zhan)(zhan)主(zhu)導，國(guo)(guo)內(nei)企(qi)業(ye)(ye)在突破。從全球市(shi)(shi)場(chang)(chang)看，半(ban)導體探(tan)針(zhen)臺(tai)(tai)設備行業(ye)(ye)集中(zhong)度較(jiao)高，目前主(zhu)要由國(guo)(guo)外廠商主(zhu)導，行業(ye)(ye)呈(cheng)現(xian)較(jiao)高壟斷的競爭格局。 東(dong)京精密(Accretech) 、東(dong)京電(dian)子(Tokyo Electron) 兩家公(gong)司占(zhan)(zhan)據(ju)全球約七成的市(shi)(shi)場(chang)(chang)份額(e)。其次為 中(zhong)國(guo)(guo) 臺(tai)(tai)灣企(qi)業(ye)(ye)，如臺(tai)(tai)灣惠特、臺(tai)(tai)灣旺矽等也(ye)占(zhan)(zhan)有較(jiao)大的市(shi)(shi)場(chang)(chang)份額(e)，特別是在 LED 探(tan)針(zhen)臺(tai)(tai)領域(yu)具(ju)有優勢。

▲2019 年 全球 及我國 探針臺(tai)市場 TOP 企業格局 （%）

從國(guo)內市場看，東(dong)京(jing)(jing)精密(Accretech)市場占比(bi)最(zui)高；第二梯隊(dui)為東(dong)京(jing)(jing)電(dian)子(zi)(Tokyo Electron)；而臺(tai)灣惠特和深(shen)圳矽(xi)電(dian)相差不大，占比(bi)在 13%-15%。而中(zhong)國(guo)本土企業(ye)中(zhong)，深(shen)圳矽(xi)電(dian)是國(guo)內規模最(zui)大的(de)探針(zhen)臺(tai)生產企業(ye)，進展(zhan)較快，近三(san)年營業(ye)收入保持年均 20%以上的(de)增速，并且(qie)在大陸市場的(de)基礎上，開始拓展(zhan)中(zhong)國(guo)臺(tai)灣地(di)區市場。

此(ci)外，國(guo)內長川(chuan)科(ke)(ke)技、中(zhong)國(guo)電子科(ke)(ke)技集團(tuan) 45 所、西 700 廠等廠商(shang)值得關注。長川(chuan)科(ke)(ke)技的主要產(chan)品(pin)為(wei)測(ce)試機和分(fen)選機，探(tan)(tan)針(zhen)臺(tai)處于研(yan)發(fa)(fa)階段(duan)，尚未形(xing)成收入。中(zhong)國(guo)電子科(ke)(ke)技集團(tuan) 45所的探(tan)(tan)針(zhen)臺(tai)在改革開(kai)放前曾一度是國(guo)內市場(chang)的主流(liu)機型，市場(chang)占有率高達 67%，近年(nian)來依托原(yuan)有技術積淀發(fa)(fa)展較(jiao)快，探(tan)(tan)針(zhen)臺(tai)產(chan)品(pin)包括手動(dong)探(tan)(tan)針(zhen)測(ce)試臺(tai)和自動(dong)探(tan)(tan)針(zhen)測(ce)試臺(tai)；西 700 廠主要側重于研(yan)制 4 探(tan)(tan)針(zhen)模式的手動(dong)探(tan)(tan)針(zhen)臺(tai)。

探針臺市場趨勢：長期看(kan)好

長期來看(kan)，國(guo)內的(de)半(ban)(ban)(ban)導(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)整體(ti)(ti)(ti)產(chan)業(ye)及半(ban)(ban)(ban)導(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)制(zhi)造(zao)業(ye)增長穩(wen)定，帶(dai)動封(feng)(feng)測需(xu)(xu)求(qiu)(qiu)(qiu)。隨著聯(lian)網(wang)設備(bei)的(de)大規(gui)模成長，以及對數據處理、運(yun)算(suan)能力和數據存儲的(de)需(xu)(xu)求(qiu)(qiu)(qiu)激(ji)升，驅動了物(wu)聯(lian)網(wang)、人(ren)工智(zhi)能與(yu)高(gao)效能運(yun)算(suan)等(deng)技(ji)(ji)術的(de)逐漸成熟，人(ren)工智(zhi)能及物(wu)聯(lian)網(wang)等(deng)終(zhong)端產(chan)品的(de)應(ying)用，包括 5G通訊、工業(ye)用智(zhi)能制(zhi)造(zao)、車用電子(zi)與(yu)智(zhi)慧家居等(deng)需(xu)(xu)求(qiu)(qiu)(qiu)即將(jiang)量增。終(zhong)端應(ying)用持(chi)續(xu)攀升將(jiang)導(dao)(dao)(dao)致對半(ban)(ban)(ban)導(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)的(de)需(xu)(xu)求(qiu)(qiu)(qiu)日(ri)漸增長，刺激(ji)半(ban)(ban)(ban)導(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)封(feng)(feng)測技(ji)(ji)術、需(xu)(xu)求(qiu)(qiu)(qiu)明顯提升，催生(sheng)(sheng) IC 封(feng)(feng)裝從低階封(feng)(feng)裝技(ji)(ji)術，朝向高(gao)階和先進封(feng)(feng)裝技(ji)(ji)術等(deng)領(ling)域發(fa)展。對于仰仗(zhang)半(ban)(ban)(ban)導(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)封(feng)(feng)測業(ye)的(de)探針(zhen)臺產(chan)業(ye)而(er)言，終(zhong)端應(ying)用衍(yan)生(sheng)(sheng)的(de)高(gao)階封(feng)(feng)裝需(xu)(xu)求(qiu)(qiu)(qiu)激(ji)增，封(feng)(feng)測需(xu)(xu)求(qiu)(qiu)(qiu)持(chi)續(xu)成長，加上半(ban)(ban)(ban)導(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)(ti)產(chan)業(ye)導(dao)(dao)(dao)入新材料所衍(yan)生(sheng)(sheng)的(de)各種機(ji)會，都有(you)望刺激(ji)探針(zhen)卡市場需(xu)(xu)求(qiu)(qiu)(qiu)持(chi)續(xu)增長。

晶(jing)圓尺(chi)寸(cun)持續增大，從 6”到(dao) 8”再到(dao)目前的(de)(de) 12″，而(er)對應的(de)(de)探(tan)針臺(tai)也從手動向半(ban)自動和全自動發展。在(zai)此過程中，涉(she)及到(dao)晶(jing)圓尺(chi)寸(cun)、精度、分辨率以(yi)及測試原理等變(bian)化(hua)，未來(lai)的(de)(de)探(tan)針臺(tai)將沿著以(yi)下幾個方(fang)向改進。

(1)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)品(pin)種多。早期的(de)探針(zhen)臺(tai)主要(yao)針(zhen)對一些(xie)分立器件進行測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)，測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)精度要(yao)求(qiu)不是(shi)很高，但(dan)是(shi)隨著信息化(hua)的(de)發(fa)展、晶(jing)圓片尺寸增加、封裝尺寸的(de)減小(xiao)以(yi)及(ji)納米工藝技術的(de)成熟，對測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)效率和(he)穩定(ding)性提出很高的(de)要(yao)求(qiu)。其產品(pin)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)已經擴展到 SOC、霍爾元件等領域，因(yin)此，大直徑(jing)晶(jing)圓片測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)、全自(zi)動晶(jing)圓測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)以(yi)及(ji)高性能晶(jing)圓片測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)是(shi)未來的(de)發(fa)展方(fang)向。

(2)微變形接(jie)觸(chu)(chu)技術。Mirco Touch 微接(jie)觸(chu)(chu)技術，它減少了測(ce)試(shi)易碎器件或者 pad 處于(yu)活動電測(ce)區域下的(de)接(jie)觸(chu)(chu)破(po)壞，實現了對于(yu)垂(chui)直升降系統的(de)精準(zhun)的(de)控制，大大降低了探針接(jie)觸(chu)(chu)晶圓的(de)沖擊力，同時也提高了測(ce)試(shi)過程中探針的(de)精準(zhun)度，保證了良(liang)品率。因此(ci)，未來的(de)探針臺(tai)將(jiang)會在微變形接(jie)觸(chu)(chu)等技術上(shang)投(tou)入更大的(de)成本。

(3)非接觸測量技術(shu)(shu)。隨著電(dian)磁(ci)波(bo)理論(lun)和(he) RFID (射頻識別)技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)成熟，接觸式測試(shi)將會(hui)因為更高的(de)(de)(de)良率、更短的(de)(de)(de)測試(shi)時(shi)間(jian)以(yi)及更低(di)的(de)(de)(de)產品成本(ben)等潛在優勢越來越受到青睞。這(zhe)種測試(shi)方法中(zhong)，每個裸(luo)片內含集成天線，TESTER 通(tong)過電(dian)磁(ci)波(bo)與(yu)其通(tong)信，可以(yi)消除在標(biao)準測試(shi)過程(cheng)中(zhong)偶然(ran)發生的(de)(de)(de)測試(shi)盤(pan)被(bei)損時(shi)間(jian)，減低(di)缺陷率。

目(mu)前(qian)，我(wo)國(guo)的(de)半(ban)導(dao)體(ti)行業(ye)的(de)國(guo)產(chan)(chan)化率仍然比(bi)較低(di)，設(she)備(bei)(bei)領(ling)域尤其明顯(xian)，探針臺市(shi)(shi)(shi)場領(ling)域，國(guo)產(chan)(chan)設(she)備(bei)(bei)的(de)在國(guo)內市(shi)(shi)(shi)場的(de)份額不超過 20%，亟需發(fa)(fa)展(zhan)和提高(gao)。隨(sui)著以深圳矽電(dian)、長川(chuan)科技、中電(dian)科 45 所為代(dai)表(biao)的(de)國(guo)內產(chan)(chan)設(she)備(bei)(bei)企業(ye)飛速發(fa)(fa)展(zhan)，預計未(wei)來國(guo)產(chan)(chan)探針臺在國(guo)內市(shi)(shi)(shi)場的(de)占比(bi)將越(yue)來越(yue)高(gao)。國(guo)內半(ban)導(dao)體(ti)產(chan)(chan)業(ye)的(de)逐(zhu)步崛起(qi)，將給上游設(she)備(bei)(bei)龍頭(tou)公(gong)司(si)帶來較大的(de)成長空間(jian)。

6、分選機：高精度高兼容，負責產品的測試接觸、揀選和傳送

分(fen)選(xuan)(xuan)機(ji)(ji)(ji)（Handler ）：封裝(zhuang)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)環(huan)節(jie)的(de)核心設備(bei)為測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)和(he)(he)(he)分(fen)選(xuan)(xuan)機(ji)(ji)(ji)。分(fen)選(xuan)(xuan)機(ji)(ji)(ji)主要承擔機(ji)(ji)(ji)械方面的(de)任務，包(bao)括產(chan)(chan)品的(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)接(jie)(jie)觸、揀選(xuan)(xuan)和(he)(he)(he)傳(chuan)送(song)(song)等。分(fen)選(xuan)(xuan)機(ji)(ji)(ji)把(ba)待測(ce)(ce)(ce)(ce)芯(xin)(xin)片(pian)逐(zhu)個自動傳(chuan)送(song)(song)至測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)工位，芯(xin)(xin)片(pian)引腳通(tong)過測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)工位上的(de)金手指、專用連接(jie)(jie)線與測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)的(de)功能模塊進(jin)行(xing)連接(jie)(jie)，測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)對芯(xin)(xin)片(pian)施加輸(shu)入信號并采集輸(shu)出(chu)信號，完成(cheng)(cheng)封裝(zhuang)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)。測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)結果通(tong)過通(tong)信接(jie)(jie)口傳(chuan)送(song)(song)給(gei)分(fen)選(xuan)(xuan)機(ji)(ji)(ji)，分(fen)選(xuan)(xuan)機(ji)(ji)(ji)據此對被(bei)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)集成(cheng)(cheng)電路進(jin)行(xing)標(biao)記、分(fen)選(xuan)(xuan)、收料或(huo)編(bian)帶。集成(cheng)(cheng)電路產(chan)(chan)品的(de)封裝(zhuang)類別多樣化，使得分(fen)選(xuan)(xuan)機(ji)(ji)(ji)設備(bei)生產(chan)(chan)商(shang)需要持續改進(jin)機(ji)(ji)(ji)械結構和(he)(he)(he)精度(du)，并提(ti)高其兼容性，以滿足對不同封裝(zhuang)尺寸和(he)(he)(he)外形的(de)需求。

▲全球分選(xuan)機市(shi)場(chang)主要企業及占比（%）

上圖可見(jian)，分選機市(shi)場中 Advantest 和 Cohu 占了一(yi)(yi)半的市(shi)場份額，其(qi)余(yu)的一(yi)(yi)般有(you)其(qi)他(ta)廠商(shang)分散占據，可以說格局相對分散，國內有(you)望加速取得(de)市(shi)場話語權(quan)。

國內主要公司：

1 ） 長川科(ke)(ke)技：長川科(ke)(ke)技生產的集(ji)成電路測試機和分選(xuan)機產品已獲得長電科(ke)(ke)技、通(tong)富(fu)微電、士蘭微、華潤微電子、日月光等(deng)多個一流(liu)集(ji)成電路企業的使用和認(ren)可。

2 ）上海(hai)中藝：上海(hai)中藝成立于 2001 年，主要(yao)(yao)從事集成電(dian)路自動化設備的研發、制造、銷(xiao)售，主要(yao)(yao)產品包括集成電(dian)路分選機、編帶機等(deng)。

智東西認為，半導(dao)(dao)體檢測貫穿(chuan)于集(ji)(ji)成電(dian)路制造(zao)(zao)工藝流程(cheng)的(de)(de)(de)始終，在(zai)半導(dao)(dao)體制造(zao)(zao)過(guo)程(cheng)具(ju)有(you)無法替代的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)地位(wei)。但(dan)是，現(xian)階段前(qian)、后道檢測設備的(de)(de)(de)研發(fa)具(ju)有(you)很高(gao)的(de)(de)(de)技術和資(zi)金壁(bi)壘(lei)，該市場同光刻、刻蝕一樣，也呈現(xian)出國外巨頭高(gao)度壟斷(duan)的(de)(de)(de)狀況。但(dan)是，隨著我(wo)國集(ji)(ji)成電(dian)路產業的(de)(de)(de)高(gao)速(su)發(fa)展，在(zai)檢測設備的(de)(de)(de)細分(fen)領域(yu)，比如說在(zai)探針臺和分(fen)選(xuan)機方(fang)面(mian)，有(you)望實(shi)現(xian)突破。