半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備技術(shù)要求愈來愈高分析

半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備技術(shù)要求愈來愈高分析半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備技術(shù)要求愈來愈高隨著半導(dǎo)體技術(shù)不斷發(fā)展，芯片線寬尺寸不斷減小，制造工序逐漸復(fù)雜，對(duì)半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備在測(cè)試功能模塊、測(cè)試精度、響應(yīng)速度、應(yīng)用程序定制化、平臺(tái)可延展性以及測(cè)試數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、采集和分析等方面提出愈來愈高的要求。智能檢測(cè)及自動(dòng)化設(shè)備的市場(chǎng)規(guī)模智能檢測(cè)及自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展與下游市場(chǎng)如消費(fèi)電子、平板顯示、汽車電子及醫(yī)療電子等呈深度綁定關(guān)系，行業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力主要源于傳統(tǒng)消費(fèi)電子產(chǎn)品的升級(jí)換代、平板顯示行業(yè)新產(chǎn)能及新技術(shù)路線的投入以及在醫(yī)療電子領(lǐng)域的進(jìn)一步滲透。總體來看，市場(chǎng)前景廣闊。消費(fèi)電子是智能檢測(cè)及自動(dòng)化的第一大應(yīng)用領(lǐng)域，應(yīng)用場(chǎng)景包括智能手機(jī)、可穿戴產(chǎn)品、平板電腦、可穿戴設(shè)備、VR終端及智能家居等。消費(fèi)電子產(chǎn)品具有加工工藝精細(xì)、技術(shù)要求高、更新速度快、需要持續(xù)創(chuàng)新等特點(diǎn)，使得其生產(chǎn)線亦需要根據(jù)產(chǎn)品升級(jí)換代而更新。2020年，消費(fèi)電子市場(chǎng)已經(jīng)形成近萬億美元的市場(chǎng)規(guī)模。根據(jù)西部證券研究機(jī)構(gòu)的預(yù)測(cè)，2021-2025年消費(fèi)電子市場(chǎng)規(guī)模的復(fù)合年均增長(zhǎng)率為2．64%，市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1．16萬億美元。應(yīng)用于消費(fèi)電子領(lǐng)域的智能檢測(cè)及自動(dòng)化設(shè)備市場(chǎng)需求將穩(wěn)步增長(zhǎng)。全球平板顯示檢測(cè)行業(yè)發(fā)展與全球平板顯示產(chǎn)業(yè)具有較強(qiáng)的聯(lián)動(dòng)性，通常會(huì)受下游平板顯示產(chǎn)業(yè)新增產(chǎn)線以及產(chǎn)線升級(jí)投資所驅(qū)動(dòng)。在平板顯示產(chǎn)業(yè)投資方面，中國(guó)大陸在2011年以后開始成為全球平板顯示行業(yè)投資的主要地區(qū)，主要包括京東方、天馬、華星光電等中國(guó)平板顯示廠商，以及三星、友達(dá)、富士康等韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)廠商在中國(guó)大陸的模組生產(chǎn)線投資。平板顯示行業(yè)新產(chǎn)線的擴(kuò)展為面板顯示檢測(cè)產(chǎn)業(yè)提供了基礎(chǔ)需求保障。在新能源汽車和自動(dòng)駕駛大趨勢(shì)下，汽車電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化方向發(fā)展，芯片、模組等電子器件得到越來越廣泛的應(yīng)用，汽車的屬性逐漸從傳統(tǒng)的機(jī)械硬件轉(zhuǎn)向機(jī)電一體、軟硬結(jié)合的產(chǎn)品，汽車電子成為智能檢測(cè)及自動(dòng)化應(yīng)用的又一重點(diǎn)領(lǐng)域，汽車電子市場(chǎng)規(guī)模的快速增長(zhǎng)將會(huì)進(jìn)一步帶動(dòng)智能檢測(cè)及自動(dòng)化的需求。當(dāng)前的醫(yī)療產(chǎn)業(yè)正在不斷跨界融合人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G技術(shù)等高新技術(shù)，使醫(yī)療應(yīng)用逐步邁向智能化，由此帶動(dòng)了醫(yī)療電子產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，相應(yīng)智能測(cè)試及自動(dòng)化在醫(yī)療電子領(lǐng)域也得到較廣泛的應(yīng)用。2020年中國(guó)醫(yī)療電子產(chǎn)業(yè)規(guī)模可達(dá)688億元，預(yù)計(jì)到2023年該產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)達(dá)到1，000億元，智能測(cè)試及自動(dòng)化設(shè)備在該領(lǐng)域的市場(chǎng)前景良好。發(fā)展趨勢(shì)隨著集成電路器件物理尺度的縮小同時(shí)逐漸向三維結(jié)構(gòu)發(fā)展，需要檢測(cè)的缺陷尺度和測(cè)量的物理尺度也在不斷縮小的同時(shí)三維空間的檢測(cè)業(yè)在持續(xù)滲透。為滿足檢測(cè)和量測(cè)技術(shù)向高速度、高靈敏度、高準(zhǔn)確度、高重復(fù)性、高性價(jià)比的發(fā)展趨勢(shì)和要求，行業(yè)內(nèi)進(jìn)行了許多技術(shù)改進(jìn)，例如增強(qiáng)照明的光強(qiáng)、光譜范圍延展至DUV波段、提高光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑、增加照明和采集的光學(xué)模式、擴(kuò)大光學(xué)算法和光學(xué)仿真在檢測(cè)和量測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用等，未來隨著集成電路制造技術(shù)的不斷提升，相應(yīng)的檢測(cè)和量測(cè)技術(shù)水平也將持續(xù)提高。量測(cè)設(shè)備細(xì)分市場(chǎng)量測(cè)設(shè)備細(xì)分品類較多。根據(jù)數(shù)據(jù)，2020年半導(dǎo)體檢測(cè)和量測(cè)設(shè)備市場(chǎng)各類設(shè)備占比中，檢測(cè)設(shè)備包括無圖形晶圓缺陷檢測(cè)設(shè)備、圖形晶圓缺陷檢測(cè)設(shè)備（可細(xì)分為微米級(jí)和納米級(jí)）、掩膜檢測(cè)設(shè)備等；量測(cè)設(shè)備包括三維形貌量測(cè)設(shè)備、薄膜膜厚量測(cè)設(shè)備（晶圓介質(zhì)薄膜量測(cè)設(shè)備）、套刻精度量測(cè)設(shè)備、關(guān)鍵尺寸量測(cè)設(shè)備、掩膜量測(cè)設(shè)備等。量測(cè)設(shè)備技術(shù)結(jié)構(gòu)量檢測(cè)設(shè)備分為光學(xué)和電子束技術(shù)路線，其中光學(xué)占主流。2020年全球半導(dǎo)體檢測(cè)和量測(cè)設(shè)備市場(chǎng)中，光學(xué)、電子束占比分別為75．2%、18．7%。由于下游廠商對(duì)量產(chǎn)高速的需求，光學(xué)檢測(cè)技術(shù)設(shè)備仍然占據(jù)了主要的市場(chǎng)份額。智能檢測(cè)及自動(dòng)化設(shè)備行業(yè)概況智能測(cè)試及自動(dòng)化設(shè)備行業(yè)主要應(yīng)用于消費(fèi)電子、平板顯示工業(yè)、汽車電子、醫(yī)療電子及相關(guān)電子零部件產(chǎn)品的外觀、性能、功能等多方面檢測(cè)。該行業(yè)具備較強(qiáng)的定制化特征，融合光、機(jī)、電、算、軟等多學(xué)科發(fā)展，技術(shù)含量較高。電子產(chǎn)品功能多樣化和設(shè)計(jì)復(fù)雜化導(dǎo)致產(chǎn)品檢測(cè)種類繁多、精度要求高，檢測(cè)范圍囊括PCB、PCBA、芯片電路、功能性模組等諸多領(lǐng)域。在PCBA檢測(cè)領(lǐng)域，ICT測(cè)試及FCT測(cè)試是廣泛應(yīng)用的、現(xiàn)代電子企業(yè)必備的生產(chǎn)測(cè)試工序。ICT測(cè)試的原理是通過探針接觸測(cè)試點(diǎn)后通電，來檢測(cè)成品線路板所有零件的焊接情況，可以有效檢測(cè)漏裝、錯(cuò)裝、參數(shù)值偏差等問題。FCT測(cè)試系通過模擬的成品線路板的運(yùn)行環(huán)境，使其工作于各種設(shè)計(jì)狀態(tài)，從而獲取到各個(gè)狀態(tài)的參數(shù)來驗(yàn)證測(cè)試目標(biāo)板的功能好壞。在功能性模組檢測(cè)領(lǐng)域，通常有顯示測(cè)試、無線射頻測(cè)試、音頻測(cè)試、傳感器測(cè)試等。顯示屏測(cè)試主要用于檢測(cè)LCD及OLED屏幕的亮度、顏色、對(duì)比度、均勻度等。無線射頻測(cè)試主要檢測(cè)無線電信號(hào)帶寬、功率及頻率等指標(biāo)。近年來，機(jī)器視覺技術(shù)快速發(fā)展，基于機(jī)器視覺開發(fā)的自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)設(shè)備（AutomatedOpticalInspection，AOI）得到較大范圍應(yīng)用，如在PCB檢測(cè)方面，機(jī)器通過攝像頭自動(dòng)掃描PCB，采集圖像，測(cè)試的焊點(diǎn)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的合格的參數(shù)進(jìn)行比較，經(jīng)過圖像處理，檢查出PCB上缺陷，并通過顯示器或自動(dòng)標(biāo)志把缺陷顯示/標(biāo)示出來，供維修人員修整。又如在顯示屏檢測(cè)領(lǐng)域，AOI可以自動(dòng)檢測(cè)顯示屏的外觀缺陷、顏色、壞點(diǎn)等情況，并通過算法判定是否通過檢測(cè)。機(jī)器視覺技術(shù)具備檢測(cè)速度快、準(zhǔn)確率較高、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，完全可以輔助甚至代替人工目檢，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)。智能檢測(cè)及自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和居民消費(fèi)升級(jí)，電子產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快，并使智能化、便攜化、小型化、復(fù)雜化、集成化成為電子產(chǎn)品的普遍發(fā)展趨勢(shì)，也促使電子產(chǎn)品生產(chǎn)廠商增加了對(duì)中高端電子產(chǎn)品測(cè)試設(shè)備的市場(chǎng)需求。與此同時(shí)，隨著自動(dòng)化控制技術(shù)、精密測(cè)量技術(shù)、仿真技術(shù)、傳動(dòng)技術(shù)快速興起，電子產(chǎn)品測(cè)試設(shè)備向自動(dòng)化、智能化、精密化、柔性化、多功能化方向升級(jí)的趨勢(shì)愈加明顯。以自動(dòng)化、智能化為主導(dǎo)的中高端電子產(chǎn)品測(cè)試設(shè)備在逐步打開市場(chǎng)空間，自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備融入電子產(chǎn)品生產(chǎn)線將成為市場(chǎng)主流。檢測(cè)設(shè)備是制造目動(dòng)化的關(guān)鍵步驟，2019年我國(guó)國(guó)內(nèi)資檢測(cè)機(jī)構(gòu)收入規(guī)模增長(zhǎng)率穩(wěn)中有升，增長(zhǎng)達(dá)到15．1%，有圖形晶圓光學(xué)檢查設(shè)備占比達(dá)32%，以下是檢測(cè)設(shè)備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析。我國(guó)檢測(cè)設(shè)備行業(yè)蓬勃發(fā)展，市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。根據(jù)檢測(cè)設(shè)備行業(yè)分析數(shù)據(jù)，截至2019年末，我國(guó)檢測(cè)設(shè)備機(jī)構(gòu)為36327家，較2018年末增長(zhǎng)9．3%;2017年至2019年，檢測(cè)行業(yè)對(duì)外出具的報(bào)告數(shù)量分別為3．11億份、3．29億份、3．76億份，逐年增長(zhǎng)，同時(shí)收入持續(xù)實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)高增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)2020年檢驗(yàn)檢測(cè)行業(yè)收入將達(dá)3000億元，對(duì)外出具檢測(cè)服務(wù)報(bào)告數(shù)量達(dá)4．4億份，仍將保持強(qiáng)勁增長(zhǎng)趨勢(shì)。檢測(cè)設(shè)備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀指出，汽車檢測(cè)維修設(shè)備必須不斷進(jìn)行技術(shù)升級(jí)，以應(yīng)對(duì)更多、更快推出的新車型，滿足汽車維修保養(yǎng)市場(chǎng)的新需求。汽車檢測(cè)維修設(shè)備集通訊技術(shù)、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等高科技應(yīng)用于一體，科技含量較高，對(duì)行業(yè)內(nèi)企業(yè)的創(chuàng)新能力、研發(fā)能力和市場(chǎng)推廣能力都有著較高的要求。ATE（自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備）主要用于半導(dǎo)體制程的后道工藝，是進(jìn)行電參數(shù)性能測(cè)試的專用設(shè)備，其中SOC測(cè)試系統(tǒng)與存儲(chǔ)器測(cè)試系統(tǒng)是ATE最主要的兩大領(lǐng)域。根據(jù)《2020-2025年中國(guó)自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)深度研究及發(fā)展前景投資可行性分析報(bào)告》數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年SoC測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模24億美元，占比達(dá)72%，存儲(chǔ)器測(cè)試系統(tǒng)6．5億美元，占比達(dá)19%。環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器的縱向產(chǎn)業(yè)鏈上還有重要一環(huán)，環(huán)境治理，對(duì)某區(qū)域包括水、土壤、空氣各方面進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)后，若指標(biāo)不達(dá)標(biāo)，該如何進(jìn)行環(huán)境治理，如何針對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效治理，或者根據(jù)治理所需監(jiān)測(cè)的指標(biāo)再去調(diào)整環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器的研發(fā)設(shè)計(jì)都是目前環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器行業(yè)的重要問題。目前，我國(guó)檢測(cè)分析儀器行業(yè)正處于快速發(fā)展階段。2019年檢測(cè)分析儀器行業(yè)收入規(guī)模達(dá)2505．96億元，2017年至2019年檢測(cè)分析儀器行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模同比均保持兩位數(shù)增長(zhǎng)。檢測(cè)設(shè)備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀指出，產(chǎn)業(yè)鏈主要分為上游硬件、軟件、檢測(cè)試劑，中游監(jiān)測(cè)儀器/系統(tǒng)，下游儀器維護(hù)、設(shè)備運(yùn)營(yíng)。上游產(chǎn)業(yè)基本由外資企業(yè)占領(lǐng)，中端市場(chǎng)主要由上市企業(yè)如雪迪龍、先河環(huán)保、中環(huán)裝備、聚光科技、天瑞儀器等占據(jù)，下游主要為第三方環(huán)境服務(wù)企業(yè)。電器檢測(cè)設(shè)備是指用于電器以及電子元器件的檢測(cè)中的裝置。電器檢測(cè)儀器包括超聲波物位儀表、高級(jí)過程儀表校準(zhǔn)器、電阻測(cè)試儀、手持紅外測(cè)溫儀、回路阻抗測(cè)試儀、微電阻計(jì)、數(shù)字高壓儀、電池測(cè)試儀、智能數(shù)顯儀、頻率諧波分析儀、電纜故障定位儀、電力分析記錄儀、繼電保護(hù)測(cè)試儀、電參數(shù)綜合測(cè)量?jī)x、表面電阻測(cè)試儀、手腕帶測(cè)試儀以及激光檢測(cè)儀等等。電器檢測(cè)儀器用于電器的安裝、使用和測(cè)試之中，可以提高機(jī)械儀表的工作效率，并且提高其工作環(huán)境的安全性。隨著時(shí)代的發(fā)展，各種高科技產(chǎn)品的不斷更新?lián)Q代，為了防止不合格的生產(chǎn)產(chǎn)品發(fā)行到市場(chǎng)。檢測(cè)設(shè)備的使用就很有必要了，它能有效減少不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品流入市場(chǎng)。截至2018年6月，中國(guó)國(guó)際出口帶寬為8，826，302Mbps，半年檢測(cè)設(shè)備增長(zhǎng)率為20．6%。截至2018年6月，我國(guó)網(wǎng)民規(guī)模為8．02億，上半年新增網(wǎng)民2968萬人，較2017年末增加3．8%，互聯(lián)網(wǎng)普及率達(dá)57．7%。我國(guó)手機(jī)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)7．88億，網(wǎng)民通過手機(jī)接入互聯(lián)網(wǎng)的比例高達(dá)98．3%。我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷優(yōu)化升級(jí)，提速降費(fèi)政策穩(wěn)步實(shí)施推動(dòng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)接入流量顯著增長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)朝著擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍、提升速度、降低費(fèi)用的方向發(fā)展。截至2018年6月底，互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入端口數(shù)量達(dá)8．32億個(gè)，同比增長(zhǎng)12．6%，比2017年末凈增5312萬個(gè)。基礎(chǔ)電信企業(yè)繼續(xù)加快光進(jìn)銅退進(jìn)程，光纖接入（FTTH/0）端口達(dá)到7．18億個(gè)，比2017年末凈增6055萬個(gè)，占比提高到86．3%;xDSL端口總數(shù)下降至1918萬個(gè)，占比降至2．3%。移動(dòng)通信基站達(dá)624萬個(gè)，其中3G/4G基站總數(shù)達(dá)到467萬個(gè)，占比達(dá)74．9%。截至2018年8月末，基礎(chǔ)電信企業(yè)發(fā)展的IPTV用戶總數(shù)達(dá)1．47億戶，1-8月凈增2509萬戶。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶總數(shù)保持在13．7億戶，同比增長(zhǎng)12．2%。其中，手機(jī)上網(wǎng)的用戶數(shù)達(dá)12．5億戶，對(duì)移動(dòng)電話用戶的滲透率為81．3%。檢測(cè)設(shè)備有很多種類，工廠常用的檢測(cè)設(shè)備有很多，包括測(cè)量設(shè)備卡尺、天平、打點(diǎn)機(jī)等，另外還有質(zhì)量檢測(cè)分析儀器，檢測(cè)設(shè)備、包裝檢測(cè)設(shè)