廣東一哥再生資源科技有限公司
(匯報出品方/作家:安信證券,李哲)
1. 檢驗和測定擺設(shè)貫串每一辦法的進程工藝遏制,寰球商場空間超百億美元半半導(dǎo)體量檢驗和測定擺設(shè)重要用來在半導(dǎo)機制造進程中檢驗和測定芯片本能與缺點。簡直每一步重要工藝 實行后都須要在所有消費進程中舉行及時的監(jiān)測,以保證產(chǎn)品德量的可控性,對保護產(chǎn)品德 量起到要害性的效率。前道量檢驗和測定擺設(shè)提防進程工藝監(jiān)察和控制,簡直應(yīng)用在每一起創(chuàng)造歲序中。 按照功效的各別分為兩種擺設(shè):一是量測類,二是缺點檢驗和測定類。1)量測類擺設(shè):重要用來 丈量通明地膜厚薄、不通明地膜厚薄、膜應(yīng)力、摻雜濃淡、要害尺寸、套準精度等目標,對 應(yīng)的擺設(shè)分為橢偏儀、四探針、亞原子力顯微鏡、CD-SEM、OCD 擺設(shè)、地膜量測等。2)缺 陷檢驗和測定類擺設(shè):用來檢驗和測定晶圓外表的缺點,分為明/暗場光學(xué)圖形圖片缺點檢驗和測定擺設(shè)、無圖形 外表檢驗和測定擺設(shè)、直觀缺點檢驗和測定擺設(shè)等。
1.1. 半半導(dǎo)體量測擺設(shè):對各步驟工藝參數(shù)目標舉行丈量
半半導(dǎo)體量測擺設(shè)重要功效:是在半半導(dǎo)體消費進程中,對過程每一起工藝的晶圓舉行定量 丈量,以保護工藝的要害物理參數(shù)滿意工藝目標,如膜厚、要害尺寸(CD)、膜應(yīng)力、折 射率、參雜濃淡、套準精度等。
地膜資料的厚薄和物理常數(shù)目測擺設(shè):在半導(dǎo)機制造進程中,晶圓要舉行屢次百般材料質(zhì)量的薄 膜堆積,所以地膜的厚薄及其本質(zhì)(如反射率和消光系數(shù))須要精確地決定,以保證每一起 工藝均滿意安排規(guī)格。膜厚丈量不妨按照地膜資料分別為兩個基礎(chǔ)典型,即不通明地膜(金 屬類)和通明地膜。丈量不通明地膜厚薄的本領(lǐng)常常是經(jīng)過丈量方塊電阻,經(jīng)過其電阻與橫 截表面積獲得其膜厚,沿用的擺設(shè)普遍為四探針臺,將四根探針等隔絕放臵,經(jīng)過對最外兩根 探針強加交流電,進而丈量其電勢差,計劃被測地膜的方塊電阻。暫時商場重要供給商為 KLA (Omni Map 系列)。
而通明地膜則常常鑒于長圓偏振本領(lǐng),對光譜范疇內(nèi)的偏振變革舉行領(lǐng)會,百般地膜層供給 高精度地膜丈量,因為膜應(yīng)力、反射率等物理本質(zhì)同樣須要長圓偏振及干預(yù)本領(lǐng)舉行丈量, 所以暫時合流的膜厚丈量擺設(shè)同聲集成了應(yīng)力丈量、反射率丈量等功效,暫時該類擺設(shè)商場 重要供給商為 KLA(Aleris 系列、SpectraFilm 系列)、上海精測(EFILM 系列)
要害尺寸掃描電子顯微鏡(CD-SEM):要害尺寸即電極線條寬窄,常常是指咱們所說的“線 寬”,任何過程光刻后的光刻膠線條寬窄或刻蝕后電極線條寬窄與安排尺寸的偏離城市徑直 感化最后器件的本能、制品率及真實性,以是進步的工藝遏制都須要對線條寬窄舉行在線測 量。下圖所示為 SEM 成像道理圖,圖左側(cè)是待丈量圖形的切面圖,因為在陡坡處入射電子 靈驗效率表面積最大,二次電子爆發(fā)率也相映最高變換為 SEM 圖像時,圖形邊際的亮度老是 最高的,所以就不妨據(jù)此計劃線寬,即 CD 值。暫時商場上的重要供給商為 Hitachi High-Tech 和運用資料(VeritySEM5i)。
光學(xué)要害尺寸(OCD)丈量擺設(shè):因為 CD-SEM 須要將待測晶圓臵于真空,所以檢驗和測定速率 較慢,暫時鑒于衍射光學(xué)道理的非成像光學(xué)要害尺寸(OCD)丈量擺設(shè)已變成進步半導(dǎo)機制 造了藝中的重要東西,它不妨實行對器件要害線條寬窄及其余形貌尺寸的透徹丈量,并具備 很好的反復(fù)性和長久寧靜性經(jīng)過 OCD 丈量不妨一次性贏得諸多工藝尺寸參數(shù),而在往日這 些參數(shù)常常須要運用多種擺設(shè)(如掃描電子顯微鏡、亞原子力顯微鏡、光學(xué)地膜丈量儀等)才 能實行。重要運用于圓片在光刻膠暴光顯電影皇后、刻蝕后和 CMP 工藝后的要害尺寸和形貌結(jié) 構(gòu)的丈量。商場上該類擺設(shè)重要供給商為 KLA(Spectra Shape 系列)、NanoMetrics、上 海睿勵(TFX 3000)和上海精測(EPROFILE 300FD)
套刻缺點瞄準丈量:在半導(dǎo)機制造進程中,要害層的光學(xué)套刻瞄準徑直感化了器件的本能、 制品率及真實性,跟著芯片集成度的減少,線寬漸漸減少以及多重光刻工藝的運用,套刻誤 差須要更莊重地被遏制,所以套刻缺點丈量也是進程工藝遏制中最重本地辦法之一。其丈量 道理常常為經(jīng)過光學(xué)顯微成像體例贏得兩層刻套目的圖形的數(shù)字化圖像,而后鑒于數(shù)字圖象 算法,計劃每一層的重心位臵,進而贏得套刻缺點。暫時商場上合流的供給商為 KLA(Archer 系列)和 ASML(Yield-Star 系列)。
1.2. 半半導(dǎo)體檢驗和測定擺設(shè):分為光學(xué)與電子束本領(lǐng),對圖形缺點舉行查看
半半導(dǎo)體檢驗和測定擺設(shè)重要用來檢驗和測定晶圓上的物理缺點(稱為顆粒的異物)和圖案缺點,并獲得缺 陷的位臵坐標(X,Y)。缺點可分為隨機缺點和擺設(shè)缺點,隨機缺點主假如由黏附在晶圓表 面包車型的士顆粒惹起的,所以沒轍猜測其位臵。晶圓缺點檢驗和測定擺設(shè)的重要效率是檢驗和測定晶圓上的缺點 并找到其位臵(位臵坐標);擺設(shè)缺點則是由掩模和暴光工藝的前提惹起的,常常在一切投 射的管芯的通路圖案上的溝通位臵爆發(fā)。
依照檢驗和測定本領(lǐng)分門別類,晶圓缺點檢驗和測定本領(lǐng)分為光學(xué)和電子束本領(lǐng)。保守檢驗和測定本領(lǐng)以光學(xué)檢驗和測定為 主,經(jīng)過光學(xué)成像道理對相鄰的晶圓舉行比對,不妨在短功夫內(nèi)舉行大范疇檢驗和測定。但跟著半 導(dǎo)機制程連接削減,光學(xué)檢驗和測定在進步工藝本領(lǐng)的圖像辨別的精巧度漸漸縮小,所以電子束檢 測本領(lǐng)在進步工藝中運用較多。電子束的道理為運用電子束掃描待測元件,獲得二次電子成 像的印象,經(jīng)過對二次電子的搜集,以表露的圖像來領(lǐng)會晶圓在制造過程中的特殊處。
電子束檢驗和測定的上風(fēng)為不妨不受某些外表物理本質(zhì)的感化,且不妨檢驗和測定很小的外表缺點,如柵 極刻蝕遺棄物等,相較于光學(xué)檢驗和測定本領(lǐng),電子束檢驗和測定本領(lǐng)精巧度較高,但檢驗和測定速率較慢,因 此在對準進步制造過程芯片的消費過程時,會同聲運用光學(xué)檢驗和測定與電子束檢兩種本領(lǐng)彼此扶助, 從而趕快找到晶圓消費的缺點并遏制和革新。 光學(xué)圖形圓片缺點檢驗和測定擺設(shè)沿用高精度光學(xué)檢驗和測定本領(lǐng),對圓片上的 nm/μm 標準的缺點和污 染舉行檢驗和測定和辨別,再不發(fā)此刻各別消費節(jié)點中的圓片的產(chǎn)品德量題目,該擺設(shè)不妨進一步 分為明/暗場圖形缺點檢驗和測定、無圖形外表檢驗和測定體例、直觀缺點檢驗和測定擺設(shè)。
明/暗場圖形缺點檢驗和測定:該類檢驗和測定是鑒于光學(xué)成像本領(lǐng)對圖形化的晶圓舉行檢驗和測定,明場是指照 明光觀點和搜集光觀點實足溝通或局部溝通,在光口傳感器上最后產(chǎn)生的圖像是由照明光入 射晶圓外表并曲射回顧的光產(chǎn)生的;而暗場則是指照明光觀點和搜集光觀點實足各別,以是 在光口傳感器上最后產(chǎn)生的圖像是由照明光入射晶圓外表并被圖形外表的 3D 構(gòu)造散射回顧 的光產(chǎn)生的。膚淺來說,明場普遍是指照明光路和搜集光路在鄰近晶圓端共用同一個顯微物 鏡,而暗場是指照明光路和搜集光路在物理空間上是實足辨別的。其皆經(jīng)過對晶圓上的圖形 舉行成像后與相鄰圖像比較來檢驗和測定缺點并記載其位臵坐標。
暫時商場上明場光學(xué)圖形缺點檢驗和測定擺設(shè)的供給商重要為 KLA(39xx 系列及 29xx 系列)以及 運用資料(UVision 系列),暗場光學(xué)圖形缺點檢驗和測定擺設(shè)的供給商重要為 KLA(Puma 系列) 和 Hitachi High-Tech(IS 系列)。
無圖形圓片外表檢驗和測定體例:該擺設(shè)是一種用來檢驗和測定圓片外表品德和創(chuàng)造圓片外表缺點的光學(xué) 檢驗和測定擺設(shè)。因為晶圓尚未產(chǎn)生圖案,所以無需圖像比擬即可徑直檢驗和測定缺點。其處事道理是將 激光映照在圓片外表,經(jīng)過多通道搜集散射光,過程外表后臺噪聲控制后,經(jīng)過算法索取和 比擬多通道的外表缺點旗號,最后贏得缺點的尺寸和辨別。無圖形圓片外表檢驗和測定體例不妨檢 測的缺點典型囊括顆粒傳染、凹坑、火印、劃傷、淺坑、外延堆垛(Epi Stacking)、CMP 突 起(CMP Protrusion)等。暫時商場上重要供給商為 KLA (Surfscan 系列)和 Hitachi High-Tech(LS 系列)。
直觀缺點檢驗和測定擺設(shè):鑒于光學(xué)圖像檢驗和測定本領(lǐng),貫串多種光學(xué)量測本領(lǐng),不妨實行標準大于 0.5 μm 的圓片缺點檢驗和測定。直觀缺點檢驗和測定擺設(shè)沿用的檢驗和測定辦法有兩種,一種辦法為全圓片外表成 像,光學(xué)體例不妨實行所有 300mm 圓片外表的一次性成像探測,檢驗和測定速率較快;另一種方 式為限制圓片外表成像,具備更高的空間辨別率,嘗試中經(jīng)過對圓片外表的定位或貫串掃描, 拍攝圓片外表的完備圖像消息,經(jīng)過“Die-to-Die”比平等圖像計劃本領(lǐng)贏得檢驗和測定截止。
直觀缺點檢驗和測定擺設(shè)普遍用來光刻、CMP、刻蝕、地膜堆積后的出貨檢查(OQC)以及入廠 檢查(IQC)中,囊括反面檢驗和測定、背后檢驗和測定、邊際檢驗和測定、晶圓好多形勢檢驗和測定等,可高速掃描 硅片的全外表,機動保存硅片全景圖像、缺點分門別類,和輸入缺點檢驗和測定截止。其重要供給商為KLA(CIRCL 系列)、Nanometrics(Spark 系列)、Rudolph(NSX 系列)、上海睿勵(FSD 系列)以及中國科學(xué)院飛測(SPRUCE)。
電子束圖形圓片缺點檢驗和測定擺設(shè)是一種運用掃描電子顯微鏡在前道歲序中對半半導(dǎo)體圓片上的 刻蝕圖形徑直舉行缺點檢驗和測定的工藝檢驗和測定擺設(shè)。其道理為經(jīng)過聚焦電子束對圓片外表舉行掃描, 接收曲射回顧的二次電子和背散射電子,從而將其變換成對應(yīng)的圓片外表形貌的灰度圖像。 經(jīng)過比對圓片上各別芯片(Die)同一位臵的圖像,大概經(jīng)過圖像和芯片安排圖形的徑直 比對,不妨找到刻蝕或安排上的缺點。暫時商場上重要供給商為 KLA(eDR7XXX 系列、eSL10 系列)和 AMAT(SEM VISION 系列)。
1.3. 前道嘗試擺設(shè)商場空間超百億美元,將來購買需要希望大幅上修
前道嘗試擺設(shè)占半半導(dǎo)體擺設(shè)入股額的 11%~13%。按照科磊及 Semi 統(tǒng)計,前道嘗試擺設(shè)占 比在 11%~13%,咱們?nèi)“氚雽?dǎo)體前道嘗試擺設(shè)占比 12%。1)寰球:依照 Semi 最新估計 2021 年半半導(dǎo)體擺設(shè)總商場辨別為 953 億美元預(yù)算,咱們猜測 2021 年年寰球半半導(dǎo)體前道檢驗和測定擺設(shè) 商場空間辨別到達 114.4 億美元。2)海內(nèi):按照 Semi 數(shù)據(jù),2020 年海內(nèi)半半導(dǎo)體擺設(shè)商場 范圍達 187.2 億美元,2021 年約同期相比延長 10%,估測計算 2021 年海內(nèi)半半導(dǎo)體前道檢驗和測定擺設(shè)市 場辨別到達 24.7 億美元,約為 160.6 億元群眾幣。
量測擺設(shè)約占前道量測擺設(shè)的 34%。前道量測擺設(shè)進一步細分為量測擺設(shè)、缺點檢驗和測定擺設(shè)以 及進程遏制軟硬件,按照智研接洽數(shù)據(jù),個中缺點檢驗和測定擺設(shè)約占前道檢驗和測定擺設(shè)的 55%,量測設(shè) 備占前道量測擺設(shè)的34%,進程遏制軟硬件占11%。進一步按產(chǎn)物細分,膜厚丈量占比約12%、 OCD 丈量擺設(shè)占比 10%、形貌丈量占比約 6%、套刻缺點丈量占比 9%、CD-SEM 丈量占比 約 12%;缺點檢驗和測定中有圖形晶圓檢驗和測定占比 32%、無圖形晶圓檢驗和測定占比 5%、電子束檢驗和測定占比 11%、直觀缺點檢驗和測定占比 6%。
同聲按照中芯國際/長江保存/合肥長鑫籌備,本年中芯國際先后公布入股 76 億美元于北京亦 莊樹立每月約 10 萬片的 12 英尺晶圓生產(chǎn)能力、入股 23.5 億美元于深圳樹立每月約 4 萬片的 12 英尺晶圓生產(chǎn)能力、入股 88.7 億美元于上海臨港樹立每月約 10 萬片的 12 英尺晶圓生產(chǎn)能力。核計 籌備生產(chǎn)能力 24 萬片,入股額超 1200 億群眾幣,同聲加上合肥長鑫、長江保存籌備未竣工生產(chǎn)能力, 核計未擴大建設(shè)生產(chǎn)能力超 60 萬片,咱們依照 1 萬片 50 億群眾幣入股額估測計算,將來晶圓廠入股額將 超 3000 億元,按照 Gartner 統(tǒng)計,晶圓廠擺設(shè)購買額占總?cè)牍深~的 80%,個中 11%~13% 為量測擺設(shè),僅長江保存、中芯國際、合肥長鑫對量測擺設(shè)的購買范圍達 300 億元,分 3~4 年開釋;其余如華虹華力、士蘭微、積塔半半導(dǎo)體、華虹北京燕東、格科微等本年辨別籌備擴 建或興建晶圓廠,按照 Semi 統(tǒng)計,2020 年華夏大大陸區(qū)生產(chǎn)能力核計達 400 萬片/月(折合 8 寸晶圓) ,本年將到達 460 萬片/月, 2020 年至 2024 年寰球?qū)⑵鸫a新增 38 座 12 英尺晶 圓廠,個中華夏陸地奉獻重要夸大能源,將來海內(nèi)擺設(shè)購買需要希望大幅上修。
2. 科磊市占率高達 52%,是國產(chǎn)代替路上的最大阻礙之一2.1. 科磊是寰球量測范圍龍頭,產(chǎn)物貫串前道工藝進程遏制全過程
科磊是 IC 范圍最洪量檢驗和測定公司,半半導(dǎo)體工藝遏制是最重要收入根源。經(jīng)過 20 余年的興盛, 截至 2021 財政年度,KLA 的營業(yè)收入已到達 69.2 億美元(YoY+19.2%),變成集成通路范圍范圍 最大、掩蓋面最廣的量檢驗和測定公司。按交易拆分,公司收入不妨分為三大局部:1)半半導(dǎo)體工 藝遏制:2021FY 收入 57.3 億美元(YoY+20.8%),占比 82.9%,相較 2019FY 的 89.3% 有所下滑,然奉獻率仍保護上位;2)特出半導(dǎo)機制造擺設(shè):2021FY 收入 3.7 億美元 (YoY+12.0%),占比 5.3%;3)PCB、面板和零元件查看:2021FY 收入 8.1 億美元 (YoY+11.7%),占比 11.7%。
科磊產(chǎn)物線貫串前道工藝進程遏制全過程。從產(chǎn)物線來看,公司卑劣運用于晶圓、光罩創(chuàng)造、 半半導(dǎo)體、封裝、PCB 和 LED 等產(chǎn)業(yè)本領(lǐng)范圍,產(chǎn)物貫串前道工藝進程遏制全過程,囊括 Surfscan 無圖案晶圓缺點檢驗和測定體例、eDR7xxx 電子束晶圓缺點檢驗和測定體例、eSL10 圖案晶圓 檢驗和測定、39xx 系列超辨別率寬光譜等離子體圖案晶圓缺點檢驗和測定體例、29xx 寬光譜等離子體圖案晶 圓缺點檢驗和測定體例、Puma 激光掃描圖案晶圓缺點檢驗和測定體例、Teron 光罩缺點檢驗和測定體例、Archer ?套刻量測體例等,并在缺點檢驗和測定范圍市占率較高。
科磊的前道檢驗和測定擺設(shè)市占率達52%,在局部細分范圍具備一致把持上風(fēng)。按照Gartner 數(shù)據(jù), 前道檢驗和測定擺設(shè)范圍,科磊獨吞 52%的份額,運用資料、日立高新技術(shù)則辨別占比 12%、11%, CR3 核計占比逼近 80%,商場會合度較高,且基礎(chǔ)被海內(nèi)公司所把持,海內(nèi)企業(yè)商場份額 不及 1%,個中科磊在檢驗和測定擺設(shè)范圍市占率有一致上風(fēng),在晶圓形貌檢驗和測定、無圖形晶圓檢驗和測定、 有圖形晶圓檢驗和測定范圍市占率辨別到達 85%、78%、72%,具備一致把持上風(fēng)。
科磊在量測擺設(shè)范圍的重要比賽敵手。量測范圍除科磊外其余比賽敵手重要為運用資料、日 立高新技術(shù)、Onto 等,辨別吞噬 12%、11%及 4%,個中:1)日立高新技術(shù)為日立團體下的子公司, 重要構(gòu)造半導(dǎo)機制造和檢驗和測定、科學(xué)調(diào)理體例、風(fēng)度體例和其余產(chǎn)業(yè)零元件,半半導(dǎo)體嘗試范圍 產(chǎn)物為 CD-SEM、暗場檢驗和測定擺設(shè)、直觀檢驗和測定擺設(shè)、缺點復(fù)查顯微鏡等,重要構(gòu)造量測類擺設(shè); 2)運用資料為寰球半半導(dǎo)體擺設(shè)龍頭公司,其產(chǎn)物線貫串半導(dǎo)機制造消費所有過程,其在半 半導(dǎo)體檢驗和測定范圍產(chǎn)物線重要為晶圓檢驗和測定擺設(shè)和 CD-SEM,重要構(gòu)造量測類擺設(shè);3)Onto (Rudolph 與 Nanometrics 兼并),產(chǎn)物重要囊括機動缺點檢驗和測定和量測體例,探針卡嘗試和 領(lǐng)會體例。
2.2. 海內(nèi)量檢驗和測定擺設(shè)廠已漸漸實行出貨,細分范圍吹響國產(chǎn)代替軍號
海內(nèi)量檢驗和測定范圍暫時重要介入公司有上海精測、上海睿勵、中國科學(xué)院飛測、東方晶圓等,暫時正 在主動推出其產(chǎn)物線,激動國產(chǎn)量測擺設(shè)興盛。精測與睿勵重要聚焦于膜厚及 OCD 量測, 已獲海內(nèi)一線保存廠商反復(fù)訂單,中國科學(xué)院飛測產(chǎn)物以形貌嘗試為主,已加入海內(nèi)多家消費線, 如中芯國際、長江保存、士蘭微等,東方晶源重要霸占 EBI 和 CD-SEM,暫時產(chǎn)物也已實行 托付,彌補了我國空白的要害范圍。
2.2.1. 上海精測:量檢驗和測定范圍均有波及,產(chǎn)物線掩蓋面較廣
公司現(xiàn)已產(chǎn)生了膜厚/OCD 量測擺設(shè)、電子束量測擺設(shè)、泛半半導(dǎo)體擺設(shè)三大產(chǎn)物系列。公司 產(chǎn)物線囊括 EFIM 系列膜厚丈量機、EPROFILE 系列膜厚及 OCD 丈量機、eView 系列電子 束檢驗和測定擺設(shè),量測范圍掩蓋了實用范疇最廣的膜厚及 OCD 丈量擺設(shè),檢驗和測定范圍掩蓋了電子 束檢驗和測定及缺點復(fù)查擺設(shè),產(chǎn)物掩蓋范圍較為完備。個中,上海精測膜厚產(chǎn)物(含獨力式膜厚 擺設(shè))已博得海內(nèi)一線存戶的批量反復(fù)訂單,上半年公司實行首臺 12 寸晶圓表面缺點檢驗和測定 擺設(shè)托付,首臺獨力式 OCD 擺設(shè)與 Review SEM 出機。
2.2.2. 上海睿勵:重要掩蓋膜厚及 OCD 量測,漸漸向缺點檢驗和測定范圍拓展
公司產(chǎn)物深耕量測范圍,重要產(chǎn)物囊括 TFX3000 系列膜厚量測擺設(shè),TFX3000 OCD 光學(xué) 要害尺寸(OCD)和形貌丈量體例,F(xiàn)SD300 機動直觀缺點檢驗和測定體例及 WSD200 光學(xué)缺點 檢驗和測定擺設(shè).本年上半年,公司新一代光學(xué)膜厚量測擺設(shè)(TFX4000i)正式托付海內(nèi)要害存戶, 高精度光學(xué)缺點檢驗和測定擺設(shè)(WSD200)也托付海內(nèi)著名存戶,暫時睿勵自決研制的 12 英尺 光學(xué)丈量擺設(shè) TFX3000 系列產(chǎn)物,已運用在 65/55/40/28 納米芯片消費線并在舉行了 14 納 米工藝考證,在3D保存芯片產(chǎn)線扶助64層3DNAND芯片的消費,并正在考證96層3DNAND 芯片的丈量本能,現(xiàn)正在開拓下一代可扶助更高階芯片制造過程工藝的膜厚和 OCD 丈量擺設(shè)以 及缺點檢驗和測定擺設(shè),公司股東囊括中微公司(20.45%)、浦東科創(chuàng)(15.04%)、張江科投(11.13%)、 國度大基金(8.78%)、上海創(chuàng)投(4.95%)、上海國盛(3.35%)等一眾著名財產(chǎn)入股機 構(gòu)。
2.2.3. 中國科學(xué)院飛測:產(chǎn)物已加入海內(nèi)多條消費線
公司產(chǎn)物波及量檢驗和測定范圍,簡直辨別為 SKYVERSE-900 三維封裝量測體例、SPRUCE-600 晶圓外表缺點檢驗和測定系列和智能視覺檢驗和測定體例,個中公司的晶圓外表顆粒檢驗和測定機勝利加入中芯 國際消費線,智能視覺檢驗和測定體例勝利加入長江保存消費線,橢偏膜厚量測儀加入士蘭微消費 線。
2.2.4. 東方晶源:EBI 和 CD-SEM 范圍彌補海內(nèi)要害空白
公司產(chǎn)物重要掩蓋三大范圍即 OPC(計劃光刻產(chǎn)物)、EBI(電子束缺點檢驗和測定)及 CD-SEM (要害尺寸量測),暫時公司已實行海內(nèi)首臺套 EBI 擺設(shè)在存戶合流制造過程的考證,實行海內(nèi) 首臺 CD-SEM 的研制并至今年托付中芯國際,為暫時 EBI 與 CD-SEM 范圍彌補要害空白。
2.3. 局部細分范圍海內(nèi)廠商已實行沖破,科磊仍吞噬把持位置
咱們進一步對海內(nèi)廠商招標數(shù)據(jù)舉行了整治,以長江保存 2017 年于今的招標數(shù)據(jù)為例,量 測擺設(shè)中購買量較大的為集成式膜厚光學(xué)要害尺寸量測體例(膜厚+OCD)62 臺,個中用來 淺槽分隔的 34 臺,十足購買自 Onto,用來介質(zhì)層如氧化硅、多晶硅等的 28 臺,個中 21 臺 購買于 Onto,6 臺購買自上海精測,地膜厚薄丈量儀購買共 24 臺,個中向 onto 購買 11 臺, 向 KLA 購買 10 臺,光學(xué)特性尺寸量測體例(OCD)擺設(shè)購買 21 臺,個中 KLA 占 3 臺, Onto 購買 18 臺,由此看來海內(nèi)廠商在購買 OCD 及膜厚擺設(shè)時 Onto 的占比量最大;在掃描 電子顯微鏡要害尺寸量測體例上面,所有購買 40 臺,個中 AMAT 和日立高新技術(shù)各占 20 臺,而在電阻 丈量儀、晶圓應(yīng)力丈量體例、套刻瞄準等范圍科磊簡直吞噬把持位置;犯得著一提的是,在光 學(xué)外表三維形貌量測擺設(shè)范圍,5 臺擺設(shè)十足購買于中國科學(xué)院飛測。
檢驗和測定范圍,購買數(shù)目較大的為電子束缺點掃描儀(EBI),核計 17 臺,個中漢民微占 13 臺, AMAT 及 Onto 各占 2 臺,光學(xué)直觀缺點掃描儀購買 14 臺,個中 Onto 占 11 臺,Nikon 占 2 臺,KLA 1 臺,聚焦離子束及透射電子顯微鏡范圍共購買 15 臺,個中賽默飛(FEI)占 14 臺,而在明場及暗場缺點檢驗和測定擺設(shè)共購買 12 臺,個中 KLA 占 10 臺,在光罩查看體例、晶 圓微粒缺點檢驗和測定儀、無圖形外表缺點檢驗和測定范圍 KLA 簡直占把持位置,而晶圓外表凹下檢驗和測定系 全部購買 1 臺,為中國科學(xué)院飛測供給。
按照上述長江保存招標消息來看,海內(nèi)量檢驗和測定商場局部細分范圍縱然已沿用 Onto、日立高新技術(shù) 代替,但科磊在局部范圍的市占率仍較高,更加在量測范圍的電阻丈量儀、晶圓應(yīng)力丈量系 統(tǒng)、套刻瞄準體例以及檢驗和測定體例的明暗場檢驗和測定、光罩檢驗和測定、無圖形外表檢驗和測定等范圍簡直呈壟 斷位置。即使量檢驗和測定擺設(shè)不博得沖破,我國半半導(dǎo)體擺設(shè)仍有被卡脖子之虞。海內(nèi)各廠商已在 各細分范圍有所沖破,如精測及睿勵在集成式膜厚要害尺寸量測范圍已贏得反復(fù)訂單,中國科學(xué)院 飛測在三維形貌量測擺設(shè)范圍及晶圓外表凹下檢驗和測定體例已獲得該品類十足訂單。估計在國產(chǎn) 化需要急迫、研制加入連接提高、卑劣 Fab 廠主動共同的大情況下,量檢驗和測定范圍希望加快實 現(xiàn)國產(chǎn)代替。
3. 從科磊興盛路途看對海內(nèi)半半導(dǎo)體檢驗和測定擺設(shè)企業(yè)的模仿意旨3.1. 第一階段(1977~1990):發(fā)掘商場需要,趕快加入量測商場
科磊半半導(dǎo)體于 1977 年在美利堅合眾國加利福尼亞州創(chuàng)造。1970s 芯片創(chuàng)造工藝較為不可熟,芯片制 造廠常用人眼和對立低高科技的視覺扶助東西對良率舉行審定,引導(dǎo)消費良率較低,局部以至 良率不到 50%,極地面減少了晶圓廠的制形成本,控制了晶圓廠的生產(chǎn)能力,跟著制造過程工藝的不 斷超過,這種局面將進一步被夸大,科磊的創(chuàng)造將進步的光學(xué)本領(lǐng)與定制的高速數(shù)字電子技 術(shù)和私有軟硬件相貫串,代替了保守的人為檢驗和測定,使晶圓廠更簡單的找到缺點,在其時大幅地 普及芯片消費的良率并儉樸了卑劣本錢。1978 年科磊推出了第一款產(chǎn)物 KLA RAPID 100, 該革新產(chǎn)物機動檢驗和測定了設(shè)置集成通路創(chuàng)造圖案層的光罩,運用進步的光學(xué)和圖像處置本領(lǐng)測 試用來在硅片上印刷通路安排的“沙盤”,因為有缺點的光罩板大概引導(dǎo)數(shù)百萬的芯片破壞, 所以該系列推出后收到了商場的極大微詞;1984 年公司推出第二個產(chǎn)物 KLA WISARD 2000 系列機動化晶圓檢驗和測定體例,該體例對準于檢驗和測定晶圓中生存的缺點,并在光罩圖案投影到晶圓后創(chuàng)造通路缺點。1980 歲月末,公司推出了機動嘗試擺設(shè),該擺設(shè)貫串了晶圓探測體例和 微光顯微鏡,用來在切割和封裝之前對實行的芯片舉行電氣嘗試。受益于美利堅合眾國半半導(dǎo)體商場的 興盛,科磊趕快生長,按照彭博數(shù)據(jù),至 1990 年科磊營業(yè)收入已提高至 1.61 億美元。
3.2. 第二階段(1990~1997):經(jīng)營進一步細化,產(chǎn)物放量加快
1990 歲月前期,因為對頂端半導(dǎo)機制造本領(lǐng)的關(guān)心,美利堅合眾國半半導(dǎo)體財產(chǎn)發(fā)端加溫,加上半導(dǎo) 體變得越來越攙雜,進而激動了對機動化、高高科技擺設(shè)的需要,以滿意檢驗和測定到最微弱的缺點。 1990 年 10 月,KLA 頒布了第二代晶圓檢驗和測定體例 WISARD 2100 系列。新體例安排具備在線 功效,對缺點供給了更高的精巧度,運轉(zhuǎn)速率比第一代的 WISARD 2000 系列快 100 倍之上; 1992 年,KLA 推出了新的在線光罩檢驗和測定體例 RAPID 300 系列,該系列將光罩檢驗和測定體例與計 算機相貫串,除去革新其中心 WISARD 和 RAPID 產(chǎn)物系列外,還矯正了 KLA 5000 系列, 用來普及集成通路器件的良率和本能。 其余,科磊還將其經(jīng)營共青團和少先隊進一步細化,將公司重組為五個經(jīng)營部分:WRING(囊括 WISARD 和 RAPID 部分)、機動嘗試體例部分、Watcher 部分(包括運用進步光學(xué)字符辨別本領(lǐng)的 新圖像處置體例)、計量部分和 SEMSpec 部分,同聲創(chuàng)造了存戶效勞部分??评诘慕灰资?入也由 1990 年的 1.61 億元延長至 10.32 億美元,CAGR 達 30.4%,凈成本也大幅延長至 1.05 億美元。
3.3. 第三階段(1997~2021):大幅舉行并購,外延內(nèi)生共同興盛
1997 年 KLA 與 Tencor 舉行兼并,變成 KLA-Tencor(科天半半導(dǎo)體),從產(chǎn)物范圍來看,Tencor 重要控制半半導(dǎo)體量測范圍產(chǎn)物研制,其代辦產(chǎn)物為丈量膜層厚薄參數(shù)的 Alpha-Step、激光掃 描本領(lǐng)的粒子和傳染物檢驗和測定體例 Surfscan 以及缺點查看和數(shù)據(jù)領(lǐng)會東西,而 KLA 聚焦缺點 檢驗和測定范圍產(chǎn)物,如高端機動光學(xué)晶圓檢驗和測定、光罩檢驗和測定和其余良率東西,兩者的貫串進一步完 善了對半半導(dǎo)體前道工藝遏制的產(chǎn)物線,變成了其時為數(shù)不多的量檢驗和測定全范圍掩蓋的公司,合 并后的 KLA-Tencor 依附其杰出的現(xiàn)款流以及較大的范圍對其時量檢驗和測定范圍的小公司舉行收 購,夸大其在量檢驗和測定范圍的產(chǎn)物掩蓋面,進一步堅韌公司的龍頭位置。
按照芯思維統(tǒng)計及半半導(dǎo)體行業(yè)查看網(wǎng),KLA 自 1998 年于今共并購 24 家企業(yè),辨別對集成 通路、PCB、FPC 等范圍的要害量檢驗和測定本領(lǐng)及細分范圍產(chǎn)物舉行了采購,進一步拓展了其在 量測范圍的產(chǎn)物線及中心本領(lǐng),并經(jīng)過 20 余年的興盛,變成集成通路范圍范圍最大、掩蓋 面最廣的量檢驗和測定公司。
科磊興盛的三個階段不妨歸結(jié)為從 0~1 階段:適合商場需要趕快推出產(chǎn)物;從 1~10 階段: 經(jīng)營進一步細化,產(chǎn)物加快放量;從 10~N 階段:連接合并采購,外延內(nèi)生興盛,對海內(nèi)量 檢驗和測定擺設(shè)有以次模仿意旨:
1)暫時我國量檢驗和測定擺設(shè)一致居于第一階段,現(xiàn)階段商場需要為盡早實行國產(chǎn)化代替,縱然 已有局部廠商實行工藝上的沖破,但離正真在卑劣量產(chǎn)仍有確定隔絕,所以各擺設(shè)廠商該當 將研制中心放在其中心產(chǎn)物線上,對已實行沖破的產(chǎn)物舉行工藝上的調(diào)節(jié)和測試、矯正,進一步縮 小與科磊的差異,把該品類的擺設(shè)做專做精;
2)因為量檢驗和測定范圍波及到的擺設(shè)品類較多,擺設(shè)廠不妨在各自范圍小幅拓展產(chǎn)物品類,如 局部廠商若已實行光學(xué)量測范圍產(chǎn)物的研制,則其不妨采用在有本領(lǐng)共同性的產(chǎn)物范圍長進 前進一步拓展,如其余光學(xué)量檢驗和測定擺設(shè),對局部難以霸占的產(chǎn)物與本領(lǐng)不妨采用并購海表里 優(yōu)質(zhì)企業(yè)或本領(lǐng)共青團和少先隊;
3)進一步細化經(jīng)營處置共青團和少先隊,將每個產(chǎn)物線的研制及出賣共青團和少先隊舉行細化并獨力處置,進一 步鞏固經(jīng)營處置體制,同聲也利于于對已有產(chǎn)物的矯正和數(shù)據(jù)搜集,提高完全研制功效。
暫時我國量檢驗和測定擺設(shè)基礎(chǔ)已實行從 0-1 的階段,已吹響國產(chǎn)代替軍號,希望步入國產(chǎn)代替的 慢車道。所以,將來須要鞏固對已有產(chǎn)物進前進一步深刻研制,對上風(fēng)產(chǎn)物舉行連接迭代升 級;在有本領(lǐng)共同性的基礎(chǔ)下拓展產(chǎn)物線,對難以霸占的本領(lǐng)不妨采用并購海表里優(yōu)質(zhì)企業(yè) 與本領(lǐng)共青團和少先隊;同聲細化經(jīng)營處置共青團和少先隊,提高共青團和少先隊研制經(jīng)營功效。
4. 危害提醒研制不迭預(yù)期;國產(chǎn)化代替需要不迭預(yù)期;卑劣擴大產(chǎn)量不迭預(yù)期。
(正文僅供參考,不代辦咱們的任何入股倡導(dǎo)。如需運用關(guān)系消息,請參見匯報原文。)
精選匯報根源:【將來智庫官網(wǎng)】。
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