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国产半导体检测设备初露峥嵘

作者：三阳开泰
2023-04-12 14:03:48
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量测设备市场价值百亿美金，不低于EDA，难度类同，龙头为美国科磊，市场份额遥遥领先，无人能望其项背。国内在这方面布局才刚刚开始，如中科飞测、上海睿励、上海精测、东方晶源、御微半导体、中安半导体、埃芯半导体、匠岭半导体等，其中上海睿励为中微公司投资，上海精测为精测电子子公司，中芯国际投资中科飞测、御微半导体、中安半导体、匠岭半导体。

一、科磊KLA

目前半导体设备全球排名第5，市值500亿美金，去年营收近100亿美金。从产品迭代来看，KLA 每年以竞争对手两倍的速度向市场新推出的新产品，且产品领先市场两代，在其服务的10个下游领域中，8 个领域的市占率第一。主要是由于 KLA 重视研发

KLA 近十年内在过程控制领域的市场份额保持在 50%左右，是第二名的 4 倍，检测/量测设备市场为什么难以切入？

（1）检测/量测设备开发难度大、技术壁垒高。首先检测设备的技术跨越电子束、X 射线衍射、激光照明以及高性能计算等领域；其次半导体检测设备需要运用光学、电学原理进行纳米级精密程度以及 3D 维度上的检测及量测。

（2）检测设备定制化及差异化程度高。半导体检测设备的检测对象为定制化芯片，不同制程的芯片对参数的要求往往是不同的。芯片制造中不同工艺过程中需要运用的检测设备也有所不同，比如电子束检测可以运用在抛光、刻蚀等工艺，而掩模版检测则适用于曝光工艺。除此之外，晶圆制造过程当中还需要对不同的参数如电阻、膜厚、膜应力等进行量测，晶圆加工之后还需要检查芯片性能是否符合要求。

（3）设备使用寿命长。一方面，半导体设备的长使用寿命强化先发优势，加强与客户的长期绑定关系；另一方面，服务类收入受益于长使用寿命将不断增加，且受行业周期波动影响小。KLA 超过 50%设备使用寿命达 18 年，平均使用寿命为 12 年，服务收入呈指数级增长，为全行业纯服务收入占比最高的企业。

二、国内布局

1.睿励科学仪器（中微公司占34.75%第一大股东）

创建于2005年，总部设立在张江，研发和销售团队分布于北京、上海、西安、武汉等地。致力于集成电路生产前道工艺检测领域设备研发和生产，是国内少数几家进入国际领先的 12 英寸生产线的高端装备企业之一，并且是国内唯一进入某韩国领先芯片生产企业的国产集成电路设备企业。

睿励仪器主营的产品为光学膜厚测量设备和光学缺陷检测设备，以及硅片厚度及翘曲测量设备等。睿励仪器自主研发的 12 英寸光学测量设备 TFX3000 系列产品，已应用在 65/55/40/28 纳米芯片生产线并在进行了 14 纳米工艺验证，在 3D 存储芯片产线支持 64 层 3D NAND 芯片的生产，并正在验证 96 层 3D NAND 芯片的测量性能。

2.上海精测（精测电子占股67.14%）

成立于2018年7月，主要从事以半导体量检测设备为主的研发、生产和销售，同时也开发一部分显示和新能源领域的检测设备。

上海精测半导体技术有限公司通过自主构建研发团队和引入国产化等手段，实现半导体测试、制程设备的技术突破及产业化；并倚靠母公司精测电子在平板显示检测领域已经在国内市场取得优秀的市场地位，提高相关专用设备产品在集成电路市场的竞争力，旨在将公司打造成为国内领先的半导体测试设备供应商及服务商。

3.中科飞测 - 中芯国际有投资

深圳中科飞测科技有限公司是与中科院微电子研究所深入合作、自主研发和生产工业智能检测装备的高科技创新企业，检测技术在行业处于国际前沿地位，检测设备在高端市场实现设备的国产化。公司产品拥有完整的自主知识产权，最具代表的产品和服务有微纳三维形貌量测系统Cypress系列，厚度和形貌量测系统Cypress-T系列，表面缺陷检测系统Spruce系列，智能视觉检测系统Birch系列等，以及正在研发中的工业制造三坐标检测设备Pine，其中Cypress和Spruce两款产品已经投入国内多家旗舰型大客户使用。

4、御微半导体 - 中芯国际有投资

御微半导体是一家以市场和技术双轮驱动，为集成电路制造提供先进装备的科创企业。公司面向集成电路制造、先进封装、化合物半导体、新型显示等领域，为客户提供具有竞争力的产品及技术解决方案。公司聚焦于集成电路光学量检测系统设计与系统集成，围绕集成电路装备自主化，已经形成了掩模版检测、晶圆检测、泛半导体检测、晶圆测量等4大领域6大类量检测产品。致力成为全球第一梯队的集成电路装备技术提供者。

5、中安半导体 - 中芯国际有投资

南京中安半导体设备有限公司是一家由美国硅谷顶尖半导体公司资深技术总监和开发半导体生产检测设备丰富经验的工程师团队创建的公司。公司致力于打破国外对尖端半导体检测设备的垄断，专业从事半导体生产线精密检测设备的研发和生产。

6、东方晶源

成立于2014年，总部位于北京亦庄经济技术开发区，是一家专注于集成电路良率管理的企业。公司自成立以来坚持以创新引领发展，申报国内外发明专利191项，授权发明专利67项，软件著作权15项，注册商标15项。获得“国家高新技术企业”、“中关村高新技术企业”、“北京市专利试点企业”、“博士后工作站”等荣誉。

东方晶源研发人员占比近70%，亦麒麟人才3人，核心成员拥有美国硅谷、日本以及欧洲等世界一流半导体科技公司的产品研发和管理经验。公司现主要产品为纳米级电子束缺陷检测装备（EBI）和关键尺寸量测装备（CD-SEM）、计算光刻产品（OPC）以及微电子设计与制造智能良率优化平台（HPOTM）。公司产品均为自主研发且处于国内领先水平，可以有效解决国内集成电路产业多个难点。

7、埃芯半导体

深圳市埃芯半导体科技有限公司成立于2020年10月，专业从事半导体前道量测和检测设备的研发、制造和销售。公司产品涵盖半导体光学薄膜量测设备、半导体光学关键尺寸量测设备、半导体X射线薄膜量测设备、X射线成分及表面污染量测设备等系列产品，产品规格对标业界标杆。公司在深圳拥有近千平米的生产厂房，包括千级装配调测洁净间、百级和十级实验室洁净间。