存储器封装测试系统行业发展概况

存储器封装测试系统行业发展概况 一、 分类状况 从技术原理上看，检测和量测包括光学检测技术、电子束检测技术和X光量测技术等。目前，在所有半导体检测和量测设备中，应用光学检测技术的设备占多数。光学检测技术基于光学原理，通过对光信号进行计算分析以获得检测结果。在生产过程中，晶圆表面杂质颗粒、图案缺陷等问题的检测和晶圆薄膜厚度、关键尺寸、套刻精度、表面形貌的测量均需用到光学检测技术。 二、 中国检测和量测设备现状 就国内检测和量测设备现状而言，目前国内整体半导体检测和量测设备市场规模占比全球市场25%左右且保持持续提升趋势，数据显示，2021年我国检测和量测设备规模为29亿美元，同比2020年增长61．1%，增速远高于全球规模，占比全球份额持续提升，但目前国内市场仍主要被国际企业占据主要市场，技术和企业之间适配性待提升。 三、 智能检测及自动化设备的市场规模 智能检测及自动化行业发展与下游市场如消费电子、平板显示、汽车电子及医疗电子等呈深度绑定关系，行业发展的核心驱动力主要源于传统消费电子产品的升级换代、平板显示行业新产能及新技术路线的投入以及在医疗电子领域的进一步渗透。总体来看，市场前景广阔。 消费电子是智能检测及自动化的第一大应用领域，应用场景包括智能手机、可穿戴产品、平板电脑、可穿戴设备、VR终端及智能家居等。消费电子产品具有加工工艺精细、技术要求高、更新速度快、需要持续创新等特点，使得其生产线亦需要根据产品升级换代而更新。 2020年，消费电子市场已经形成近万亿美元的市场规模。根据西部证券研究机构的预测，2021-2025年消费电子市场规模的复合年均增长率为2．64%，市场规模将达到1．16万亿美元。应用于消费电子领域的智能检测及自动化设备市场需求将稳步增长。 全球平板显示检测行业发展与全球平板显示产业具有较强的联动性，通常会受下游平板显示产业新增产线以及产线升级投资所驱动。在平板显示产业投资方面，中国大陆在2011年以后开始成为全球平板显示行业投资的主要地区，主要包括京东方、天马、华星光电等中国平板显示厂商，以及三星、友达、富士康等韩国和中国台湾地区厂商在中国大陆的模组生产线投资。平板显示行业新产线的扩展为面板显示检测产业提供了基础需求保障。 在新能源汽车和自动驾驶大趋势下，汽车电动化、网联化、智能化方向发展，芯片、模组等电子器件得到越来越广泛的应用，汽车的属性逐渐从传统的机械硬件转向机电一体、软硬结合的产品，汽车电子成为智能检测及自动化应用的又一重点领域，汽车电子市场规模的快速增长将会进一步带动智能检测及自动化的需求。 当前的医疗产业正在不断跨界融合人工智能、物联网、大数据、5G技术等高新技术，使医疗应用逐步迈向智能化，由此带动了医疗电子产业的迅速发展，相应智能测试及自动化在医疗电子领域也得到较广泛的应用。 2020年中国医疗电子产业规模可达688亿元，预计到2023年该产业的市场规模将会达到1，000亿元，智能测试及自动化设备在该领域的市场前景良好。 四、 国产化趋势 整体半导体设备领域存在较高的技术、资金及产业协同等壁垒。与国外企业相比，本土企业进入该领域时间较晚，整体实力和规模与国外竞争对手存在较大差距。然而，经过多年来的不懈追赶，本土企业技术水平迅速提高，检测和量测设备从无到有，中科飞测等国产企业带动量检测设备国产化持续突破，目前在28nm已实现突破并向2Xnm以下节点推进。 在政策和需求的推动下，我国检测设备产业发展迅速，但目前在高端产品领域，国产产品和进口产品还存在一定的差距。国内检验设备相对国外仍处中低端，价格相对低廉，利润较低，限制企业快速发展及开发高端产品，主要是因为国内企业的技术积累相比国外发达国家较为薄弱，这仍需国内企业自身努力及国家政策扶持，促使我国检测设备研发企业技术积累不断雄厚，开发更多具国际竞争力的产品。 虽然我国检测设备行业技术落后，但行业规模已经较大，拥有实验室离心机、天平、热分析仪器、动力测试仪器、真空仪器与装置、电泳仪、铸造测试仪器、应变测量仪、环境试验设备、土工测试仪器、声学仪器、陶瓷检测仪器等多样化的产品，其中一部分产品已达到或接近世界先进水平，质量稳定，少部分高端仪器达到国际先进水平，具有自主知识产权，先后进入欧洲、美洲、非洲、东南亚市场，取得了可喜的成绩。 我国检测设备产业正快速成长，处于进口替代的阶段。随着机械、电子、信息等基础产业的进步，国产检测设备的性能参数等指标与国外产品的差距逐渐缩小，整体技术水平逐渐提高，未来随着整个行业的进一步发展，我国检测设备的市场份额将稳步增长。 国产检测设备与国外相比差距主要体现在两个方面：主要技术指标如设备稳定性、精密度和准确度不足，加大了设备使用的难度，也降低了检测结果的可靠性;在自动化、智能化和成套性方面也与国际同类产品存在显著的差距。 国外先进设备采用了新材料、新技术，实现了高灵敏度、高适应性、高可靠性，并不断地向嵌入式、微型化和网络化方向发展，而国产设备的技术含量不高，发展受困于中低端，核心设备严重地依赖进口。检测设备具有技术密集型特征，想要突破行业发展瓶颈，科技创新是必经之路，目前我国检测设备的自主创新机制存在一些问题，如：研发投入低，高精尖人才供应不足，高校相关专业招生不足、培养体系不完善，同时行业薪酬与信息行业相比差距大，毕业生入行率低。 随着改革开放，国外检测设备企业进入国内市场，且纷纷在中国独资或合资设厂，以本地化的生产来降低成本和贴近用户，提高竞争力;民营企业的大量涌现，从初期的注重数量和成本，逐渐转向对质量和品牌的关注;原有的国企或国企改制的企业以其较好的基础和传统的质量理念，并融人了体制改革的新活力，形成了检测设备行业。但这种现状正在被国外大公司对国内企业的兼并，部分民营企业的做大、做强，部分强势企业的良性发展而逐渐改变，整合和重组是大势所趋。 五、 半导体产业概况 半导体器件是利用半导体材料特殊电特性来完成特定功能的电子器件，按照国际通行的半导体器件产品标准，半导体器件可以分为集成电路（IC）和分立器件（O-S-D）。 根据WSC统计，2020年全球半导体器件销售市场规模为4，404亿美元，同比增长7%；其中，集成电路市场规模为3，613亿美元，逻辑电路和存储器市场规模分别为1，184亿美元和1，175亿美元，分别占集成电路总产值的33%和32%。根据WSC统计，中国已经连续多年成为全球最大的半导体销售市场，2020年中国市场占比达到34%，美国、欧洲、日本和其他地区分布为22%、9%、8%和27%。 六、 新型显示器件检测设备行业发展趋势 （一）终端消费电子带动新型显示器件检测设备需求 全球终端消费电子、新型显示器件产业与其检测设备行业发展具有较强的联动性，终端消费电子需求增长带来新型显示器件产业新增产线建设以及产线升级投资是行业发展的重要驱动因素。 根据Omdia报告，2021年，中小尺寸显示器件市场营收为629．8亿美元，其中中小尺寸AMOLED营收达到368．7亿美元，占尺寸显示器件市场总额的50%以上，超过了TFT-LCD的总额252．2亿美元。这是中小尺寸显示器件市场营收首次超过600亿美元，也是中小尺寸显示器件市场中AMOLED营收首次超过TFT-LCD，AMOLED已成为该市场的主导技术，正在加速实现对TFTLCD的替代。 柔性AMOLED在高端智能手机的应用，奠定了其在中小尺寸显示器件市场技术中的领先地位；刚性AMOLED的生产正转向用于高性能笔记本和平板电脑；TFT-LCD，包括a-Si（非晶硅）和LTPS（低温多晶硅）技术，正在转向车载显示市场；由于向电动汽车的转移和持续的二氧化碳减排政策，显示器件需求将持续增加。 随着消费电子产业持续增长，新型显示器件尤其是AMOLED行业高速发展，相关产能、良品率等要求愈发趋于严格，生产过程中需要进行大量的检测工作以保证高产能的同时产品具有高良率，检测设备在AMOLED生产过程中发挥的作用愈发重要。在国内AMOLED市场规模逐渐增大，各厂商纷纷布局产线建设与升级的背景下，新型显示器件检测设备产业保持稳定增长。 （二）检测设备技术面向自动化、集成化发展 新型显示器件检测设备的生产制造是复杂的系统工程，需要综合利用新一代信息技术领域的光学、电学、自动化等多项技术，具备生产加工装配能力从而将多项组件结合以实现相应功能、具备软件开发能力以实现算法应用并具备软硬件有机结合能力，并经过长期技术积累及改良，以实现检测设备在极高精密要求的新型显示器件生产过程中实现极微小的缺陷、不良等检出，助力下游客户有效提升产品良率和生产效率。 不同显示器件厂商对显示器件产品的检测要求、性能参数存在差异，检测设备需要与产线不断磨合改进，积累设备在生产线应用经验并启动和推进新产品、新技术的研发，持续提升产品技术水平及产线适应水平。检测设备厂商与显示器件厂商之间的关系依赖于长时间合作产生的信任以及技术互惠，共同完成技术更新及迭代，形成更具实践性的研发成果，检测设备定制化和针对性极强，形成较高的客户资源以及技术壁垒。 新型显示器件产业一直向着更高清、更节能、更便捷的方向发展，新型显示技术也将呈现出更先进、工艺更复杂、集成度与精细化程度更高的特点，伴随而来的良率问题对检测设备提出了新的挑战，要求相关设备能够实现无人化操作、产品在产线中一步到位完成生产及自动化检测环节，推动检测设备的自动化、集成化发展趋势。 （三）检测设备市场正在进行高速的 目前，全球新型显示器件主要生产企业主要集中在中国大陆地区、韩国、中国台湾地区及日本。凭借庞大的产业基础、系统的供应链体系、持续优化的性能和不断下降的成本，中国大陆地区业已成为TFT-LCD最主要的产地。AMOLED产能也正在快速向国内转移，京东方、维信诺股份、TCL科技、深天马等厂商占据国内AMOLED绝大部分产能并持续投入建设新产线。根据CINNOResearch报告，全球AMOLED产能预计将从2020年的2，980万平方米增长至2025年的11，710万平方米，年平均复合增长率达31．5%，2021年韩国厂商仍然占据全球AMOLED面板一半以上的产能，随着国内厂商的AMOLED产能不断扩张，2025年中国大陆AMOLED产能占比预计将会达到56．2%。 新型显示器件行业整体景气度不断提升，本土厂商发展迅速，产能从境外转到境内的过程为国内检测设备的研发、生产创造了重大崛起机会。目前，国内检测设备厂商，在技术领域持续投入，已经基本实现对国外厂商技术层面的追赶，并在部分领域实现弯道超车。在相同技术情况下，国内厂商设备较国外产品更具价格优势。当前国际贸易保护主义抬头的大环境下，国内显示器件厂商大力导入国产设备，自主可控的生产检测设备和本土化的产业链进一步夯实了我国在新型显示器件生产领域的竞争优势。 在国内新型显示器件生产厂商持续大规模投资及升级面板生产线的影响下，我国新型显示器件检测行业发展势头良好，检测设备的趋势明显。随着国家政策扶持力度的加大，我国国产检测设备的发展环境将更加优化完善，新型显示器件检测设备产业迎来量质齐升的发展阶段。