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從泛半導體到半導體,精測電子量檢測業(yè)務(wù)的邏輯

2023/05/30
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寫這篇文章的原因有幾個:最近一直在關(guān)注半導體量測檢測領(lǐng)域,恰逢中科飛測上市,因為題材的稀缺性,市值直接沖上200多億;另外因為近期在關(guān)注精測電子體系內(nèi)的一個項目,恰好上周又和公司高管做了一個簡單交流(公開的),了解一下公司業(yè)務(wù)進展;而且上周的電子測量儀器投融資論壇上,也有一家創(chuàng)業(yè)企業(yè)參加,發(fā)展路徑跟精測電子相似,也是從泛半導體領(lǐng)域,開始逐步向半導體檢測領(lǐng)域延伸……

首先談一下國內(nèi)半導體設(shè)備廠商的業(yè)務(wù)邏輯,很多都是從泛半導體到半導體演進,并非這些企業(yè)蹭半導體的風口,這個邏輯其實是符合商業(yè)規(guī)律的:

首先以顯示面板、MEMS為代表的泛半導體領(lǐng)域,工藝上跟半導體有諸多的類似,無非鍍膜去膜、光刻刻蝕等等,另外,相應(yīng)的檢測設(shè)備,也都是“光、機、電、算、軟”一體化系統(tǒng)集成,設(shè)備檢測原理類似,差異無非在行業(yè)特性和精度上面。

回到精測電子的業(yè)務(wù)布局,涵蓋泛半導體(顯示面板)、半導體、鋰電池三大領(lǐng)域。其中,泛半導體(顯示面板)營收占比最大,屬于最早的主打業(yè)務(wù),營收占比79.43%;半導體營收占比6.69%,但增速較高,同比增長34.12%。

具體到每個業(yè)務(wù)的產(chǎn)品品類,顯示面板檢測設(shè)備涵蓋LCD、OLED、Mini/Micro-LED等主流技術(shù)方向,包括信號檢測系統(tǒng)、OLED調(diào)測系統(tǒng)、AOI光學檢測系統(tǒng)和平板顯示自動化設(shè)備等;半導體檢測設(shè)備涵蓋前道量測檢測設(shè)備、后道ATE測試設(shè)備,包括膜厚量測系統(tǒng)、光學關(guān)鍵尺寸量測系統(tǒng)、電子束缺陷檢測系統(tǒng)、光學缺陷檢測系統(tǒng)和自動檢測設(shè)備(ATE)等;在新能源檢測略(非本介紹重點)。

再科普一下前道檢測和后道檢測的差異,前道檢測主要針對芯片制造環(huán)節(jié)(晶圓加工環(huán)節(jié)),目的是檢查每一步制造工序后產(chǎn)品參數(shù)是否達到要求或者存在缺陷。后道測試設(shè)備,也被稱為ATE測試機臺,包括CP測試(測試晶圓上的裸die)和FT測試(封裝完成之后成品測試),目的是檢查芯片的功能、性能是否符合要求。

業(yè)務(wù)大類 業(yè)務(wù)小類 應(yīng)用簡介
前道

檢測

無圖形晶圓激光掃描檢測技術(shù) 污染、劃痕等缺陷檢測,檢測對象主要是硅片、襯底,利用光學系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)表面缺陷
圖形晶圓成像檢測技術(shù) 電路圖案缺陷檢測,檢測對象是加工過程中的晶圓,利用光學明場或暗場的成像方法,獲取電路團,并進行分析
光刻掩膜板成像檢測技術(shù) 對掩膜板上的圖案圖像進行光學檢測。
前道

量測

三維形貌量測 寬光譜大視野的相干性測量技術(shù),得到電路圖形的高精度三維形貌
薄膜膜厚量測 鍍膜厚度的均勻性測量
套刻精度量測 不同光刻工序之間的對準,保證不同層之間電路圖案對齊
關(guān)鍵尺寸量測 測量晶圓電路圖形的線寬、高度和側(cè)壁角度
后道

ATE

CP測試機臺 利用探針臺對晶圓上的裸die進行測試
FT測試機臺 芯片封裝完成之后的功能性能測試

具體到產(chǎn)品上,更加細化,根據(jù)VLSI Research的數(shù)據(jù),檢測占比62.6%,量測占比33.5%,幾種主流的量檢測設(shè)備的情況如下:

序號 設(shè)備類型 銷售額

(億美元)

占全球比例
1 納米圖形晶圓缺陷檢測設(shè)備 18.9 24.7%
2 掩膜版缺陷檢測設(shè)備 8.6 11.3%
3 電子束缺陷檢測設(shè)備 8.2 10.6%
4 關(guān)鍵尺寸量測設(shè)備 7.8 10.2%
5 無圖形晶圓缺陷檢測設(shè)備 7.4 9.7%
6 電子束關(guān)鍵尺寸量測設(shè)備 6.2 8.1%
7 套刻精度量測設(shè)備 5.6 7.3%
8 圖形晶圓缺陷檢測設(shè)備 4.8 6.3%
9 晶圓介質(zhì)薄膜量測設(shè)備 2.7 3.5%
10 X光量測設(shè)備 1.7 2.2%
11 掩膜版關(guān)鍵尺寸量測設(shè)備 1.0 1.3%
12 三維形貌量測設(shè)備 0.7 0.9%
13 其他 2.9 3.9%
合計 76.5 100.0%

由于市場上對于半導體量檢測設(shè)備關(guān)注度比較高,而且精測電子的產(chǎn)品線,在前道量檢測領(lǐng)域,部分和中科飛測重疊,所以很多人更多關(guān)注兩家企業(yè)在產(chǎn)品上的差異性。其實一句話概括國產(chǎn)行業(yè)全貌,目前國內(nèi)企業(yè)規(guī)模都還偏小,沒有一家能夠像美國科磊一樣的全覆蓋,而是各有各的側(cè)重點。

哪怕中科飛測已經(jīng)5億的規(guī)模,在國際巨頭面前,也幾乎可以忽略。國產(chǎn)替代這條路徑上,差距一方面代表著落后程度,另一方面也代表著未來的市場空間,就看從積極還是消極的角度來看待這個問題了。

具體到兩家的產(chǎn)品上,根據(jù)公開信息,中科飛測的產(chǎn)品涵蓋了無圖形晶圓缺陷檢測設(shè)備、圖形晶圓缺陷檢測設(shè)備、三維形貌量測設(shè)備、薄膜膜厚量測設(shè)備(晶圓介質(zhì)薄膜量測設(shè)備)和套刻精度量測設(shè)備。

精測電子的產(chǎn)品涵蓋了膜厚量測系統(tǒng)、光學關(guān)鍵尺寸量測系統(tǒng)、電子束缺陷檢測系統(tǒng)、光學缺陷檢測系統(tǒng)和自動檢測設(shè)備(ATE)等。

所以對比一下(根據(jù)公開信息,如有疏漏,請留言修正):

設(shè)備類型 精測電子 中科飛測
納米圖形晶圓缺陷檢測設(shè)備
掩膜版缺陷檢測設(shè)備
電子束缺陷檢測設(shè)備 ?
關(guān)鍵尺寸量測設(shè)備 ?
無圖形晶圓缺陷檢測設(shè)備 ? ?
電子束關(guān)鍵尺寸量測設(shè)備
套刻精度量測設(shè)備 ?
圖形晶圓缺陷檢測設(shè)備 ? ?
晶圓薄膜量測設(shè)備 ? ?
X光量測設(shè)備
掩膜版關(guān)鍵尺寸量測設(shè)備
三維形貌量測設(shè)備 ?
ATE測試機臺 ?

最后,update一下精測電子在半導體測試設(shè)備領(lǐng)域的業(yè)務(wù)進展情況:

精測電子子公司上海精測,主要聚焦半導體前道檢測設(shè)備領(lǐng)域,致力于半導體前道量測檢測設(shè)備的研發(fā)及生產(chǎn)。上海精測膜厚產(chǎn)品(含獨立式膜厚設(shè)備)、電子束設(shè)備已取得國內(nèi)一線客戶的批量訂單;OCD設(shè)備獲得多家一線客戶的驗證通過,且已取得部分訂單;半導體硅片應(yīng)力測量設(shè)備也取得客戶訂單并完成交付;上海精測半導體(上海精測控股子公司)的明場光學缺陷檢測設(shè)備已取得突破性訂單,且已完成首臺套交付;其余儲備的產(chǎn)品目前正處于研發(fā)、認證以及拓展的過程中。截至2023年4月末,精測電子在半導體領(lǐng)域在手訂單約8.91億元。

精測電子子公司武漢精鴻,主要聚焦自動測試設(shè)備(ATE)領(lǐng)域(主要產(chǎn)品是存儲芯片測試設(shè)備),老化(Burn-In)產(chǎn)品線在國內(nèi)一線客戶實現(xiàn)批量重復訂單、CP(ChipProbe,晶片探測)/FT(FinalTest,最終測試,即出廠測試)產(chǎn)品線相關(guān)產(chǎn)品已取得相應(yīng)訂單并完成交付,目前批量訂單正在積極爭取中。

作者簡介:步日欣

創(chuàng)道硬科技創(chuàng)始人,北京郵電大學創(chuàng)業(yè)導師、經(jīng)管學院特聘導師、天津市集成電路行業(yè)協(xié)會顧問。電子工程本科、計算機碩士學位,具有證券從業(yè)資格、基金從業(yè)資格,先后就職于亞信咨詢、中科院賽新資本、東旭金控集團等,擁有IT研發(fā)、咨詢、投融資十五年以上經(jīng)驗,關(guān)注投資領(lǐng)域為半導體、智能制造、新能源等。

 

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公眾號科創(chuàng)之道主筆,標準的EE、CS專業(yè)理工男。從事研發(fā)、咨詢、投資工作15年,主要關(guān)注領(lǐng)域為半導體、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等,目前專注于風險投資和企業(yè)服務(wù)領(lǐng)域,平時喜歡把一些工作上的感悟隨手記下來,希望通過自己的文字,融合IT產(chǎn)業(yè)和投融資行業(yè)知識,為跨行業(yè)溝通搭建一座橋梁。