半导体测试设备行业发展态势

半导体测试设备行业发展态势 一、 半导体测试设备行业发展态势 全球半导体测试设备行业呈现高度集中的特点。美国科天占据前道量测设备市场垄断地位，而在后道测试设备市场占有率较高的领先生产商为泰瑞达、爱德万和科休。根据SEMI统计，爱德万、泰瑞达和科休在半导体测试设备市场基于长期积累，仍占据主流，全球份额合计超过90%。近年来，国内厂商在后道检测设备领域成果逐步体现，长川科技、华峰测控等国内厂商率先突破功率模拟类测试机、分选机等并形成市场优势地位，但全球市场占比有限，后续空间依然较大。此外，由于技术、工艺的相通性，精测电子、华兴源创等国内新型显示器件检测设备厂商也逐渐向半导体测试设备领域延伸发展。 二、 量测设备技术结构 量检测设备分为光学和电子束技术路线，其中光学占主流。2020年全球半导体检测和量测设备市场中，光学、电子束占比分别为75．2%、18．7%。由于下游厂商对量产高速的需求，光学检测技术设备仍然占据了主要的市场份额。 三、 全球检测和量测设备现状 全球半导体检测和量测设备市场规模来看，随着半导体下游消费电子和PC等需求2020-2021年市场回暖尤其是2021年明显增长，量检测设备全球市场空间持续扩张。根据数据，全球市场2020年半导体检测与量测设备市场规模为76．5亿美元，2016-2020年CAGR12．6%，2021年整体半导体产业大增，估计检测和量测设备规模提升明显。 四、 发展趋势 随着集成电路器件物理尺度的缩小同时逐渐向三维结构发展，需要检测的缺陷尺度和测量的物理尺度也在不断缩小的同时三维空间的检测业在持续渗透。 为满足检测和量测技术向高速度、高灵敏度、高准确度、高重复性、高性价比的发展趋势和要求，行业内进行了许多技术改进，例如增强照明的光强、光谱范围延展至DUV波段、提高光学系统的数值孔径、增加照明和采集的光学模式、扩大光学算法和光学仿真在检测和量测领域的应用等，未来随着集成电路制造技术的不断提升，相应的检测和量测技术水平也将持续提高。 五、 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。 六、 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。 七、 智能检测及自动化设备行业概况 智能测试及自动化设备行业主要应用于消费电子、平板显示工业、汽车电子、医疗电子及相关电子零部件产品的外观、性能、功能等多方面检测。该行业具备较强的定制化特征，融合光、机、电、算、软等多学科发展，技术含量较高。 电子产品功能多样化和设计复杂化导致产品检测种类繁多、精度要求高，检测范围囊括PCB、PCBA、芯片电路、功能性模组等诸多领域。在PCBA检测领域，ICT测试及FCT测试是广泛应用的、现代电子企业必备的生产测试工序。ICT测试的原理是通过探针接触测试点后通电，来检测成品线路板所有零件的焊接情况，可以有效检测漏装、错装、参数值偏差等问题。 FCT测试系通过模拟的成品线路板的运行环境，使其工作于各种设计状态，从而获取到各个状态的参数来验证测试目标板的功能好坏。在功能性模组检测领域，通常有显示测试、无线射频测试、音频测试、传感器测试等。显示屏测试主要用于检测LCD及OLED屏幕的亮度、颜色、对比度、均匀度等。无线射频测试主要检测无线电信号带宽、功率及频率等指标。 近年来，机器视觉技术快速发展，基于机器视觉开发的自动光学检测设备（AutomatedOpticalInspection，AOI）得到较大范围应用，如在PCB检测方面，机器通过摄像头自动扫描PCB，采集图像，测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较，经过图像处理，检查出PCB上缺陷，并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来，供维修人员修整。 又如在显示屏检测领域，AOI可以自动检测显示屏的外观缺陷、颜色、坏点等情况，并通过算法判定是否通过检测。机器视觉技术具备检测速度快、准确率较高、可靠性高等优点，完全可以辅助甚至代替人工目检，实现自动检测。