国产半导体量测设备谁在扛大旗

职场   2024-11-13 12:03   安徽  

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近日,睿励科学仪器(上海)有限公司(以下简称“睿励科学仪器”)宣布完成近5亿元战略融资,本轮融资由金石投资和招商致远联合领投,河南资产、金信资本、鼎青投资等跟投。所融资金主要用于进一步提升先进半导体制程用的光学量检测设备的国产替代能力,丰富产品种类,加大市场开拓力度能力。
石大小生在网上还找了一些其他检测设备公司的融资事件:
在这说一下睿励科学的两个事情:
①睿励科学仪器成立于2005年,总部位于上海张江。分别于2009年和2011年承接两项国家科技重大专项,又相继承担了上海市首批战略新兴产业项目和上海市第十三批战略新兴产业重大项目。
中微半导体于2020年和2021年分两次向睿励科学仪器出资合计超过2亿元,成为最大股东,持股比例超36%,并由中微半导体董事长尹志尧博士亲自出任睿励科学仪器董事长。
给大家解释下,量检测设备是位列刻蚀、薄膜沉积、光刻后第四大市场的半导体设备,规模占半导体设备市场份额的15%左右。根据SEMI《300mm晶圆厂展望报告-至2026年》,预计2024年全球300mm晶圆厂设备支出预计将达820亿美元,2026年增长至1188亿美元,这就意味着量检测设备份额将达到178亿美元!
据报道,当工序超过500道时,只有保证每一道工序的良品率都超过99.99%,最终的良品率方可超过95%;当单道工序的良品率下降至99.98%时,最终的总良品率会下降至约90%。为了获取尽量高的晶圆良品率,必须严格控制晶圆之间、同一晶圆上的工艺一致性,因此对集成电路生产过程中的量/检测需求将越来越大!
根据不同工序,半导体检测分为前道量检测、后道检测及实验室检测,其中,前道量检测主要应用于晶圆加工环节,目前以厂内产线在线监控为主;后道检测主要应用于晶圆加工后的芯片电性测试及功能性测试,目前主要分为第三方测试和厂内产线在线监控;实验室检测主要针对失效样品进行缺陷定位和故障分析,目前主要分为第三方实验室检测和厂内自建实验室。
量测设备主要用于对半导体晶圆上的结构尺寸和材料特性进行精确的量化描述。这些设备能够测量薄膜的厚度、关键尺寸(如线宽)、刻蚀深度、表面形貌等物理性参数。量测设备的目的是确保晶圆制造过程中的每一个工艺步骤都符合设计规格,从而保证最终产品的质量和性能。量测设备通常需要高精度和高重复性,以适应不断缩小的工艺节点和日益复杂的集成电路结构。
检测设备则侧重于发现晶圆表面上或电路结构中的缺陷和异常情况,如颗粒污染、表面划伤、开短路等,这些缺陷可能会对芯片的工艺性能产生不良影响。检测设备通过扫描晶圆表面,识别和定位可能影响良率的缺陷,帮助制造商及时采取措施进行修正。
其实根据量测/检测设备的监控内容差异可将此类设备分为两大类:Metrology测量关键参数:膜厚测量、套壳误差测量、关键尺寸测量、晶圆形貌测量;半导体测量类设备主要包含椭偏仪、四探针电阻测试仪、原子力显微镜、掺杂浓度测量设备、关键尺寸扫描电子显微镜、光学测量设备。
Inspection检测关键缺陷:无图案检测、有图案检测、缺陷复检、光罩/掩模板检测。缺陷检测主要有光学和电子束两种,光学缺陷检测的速度比电子束快,但是精度(分辨率)差,而电子束的波长更短,所以精度更高,电子束通常用于晶圆吞吐量不高的环节或者抽检,如纳米级的晶圆缺陷检测等。


从实现手段出发,可将工艺控制设备分为:光学、电子束、电性、X光等,其中光学相关的设备市场份额占比为75.2%。光学缺陷检测设备可以分为明场缺陷检测设备和暗场缺陷检测设备。
按全球各类量测设备产品市场份额来看,膜厚测量设备占比约12%;CD-SEM占比约12%;套刻误差测量占比约9%;宏观缺陷检测占比约6%;有图形晶圆检测占比约34%;无图形晶圆检测占比约5%;电子束检测占比约12%。
根据Gartner数据统计,2021年全球量测设备市场上,KLA市占率51%,应用材料市占率12%,日立科技市占率9%,行业前五大公司合计市场份额占比超过了80%,所以中国半导体量检测设备市场则被国际厂商高度垄断,是半导体设备中除光刻机外国产化率最低的领域,预估国产化率3%左右。
下图是来自关叔的厂商统计:
至于各家的进展,石大小生并不清楚,在这仅贴一些网络上的新闻。根据企业布局,国内厂商在纳米图形晶圆缺陷检测设备的市场规模最大,可达18.9亿美元,目前精测电子已实现量产,同时中科飞测也在研发阶段;关键尺寸量测设备仅精测电子一家可投入使用,目前设备市场规模可达7.8亿美元;套刻精度量测设备仅中科飞测实现产业化验证阶段;晶圆介质薄膜量测设备方面,虽然精测电子、中科飞测、上海睿励均实现量产,但整体市场放量不足,仅有2.3亿美元的市场规模。
以上。

最后,石大小生建了一个半导体行业交流群,感兴趣的朋友可以加入,先加小编(务必备注公司+姓名,否则不予通过,感谢理解),谢谢。

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