三維形貌量測設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展工作計劃

三維形貌量測設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展工作計劃

我國全球創(chuàng)新指數(shù)排名從2015年的第29位躍升至2020年的第14位。集成電路、基礎(chǔ)軟件等部分關(guān)鍵核心技術(shù)取得突破。2019年以來，我國成為全球最大專利申請來源國，5G、區(qū)塊鏈、人工智能等領(lǐng)域?qū)＠暾埩咳虻谝?。信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)進一步做大做強，電子信息制造業(yè)增加值保持年增長9%以上，軟件業(yè)務(wù)收入保持年增長13%以上。戰(zhàn)略性技術(shù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)不斷優(yōu)化。設(shè)立全球首家互聯(lián)網(wǎng)法院，國家互聯(lián)網(wǎng)+監(jiān)管系統(tǒng)初步建成。網(wǎng)絡(luò)扶貧成效顯著，數(shù)字化技術(shù)在新冠肺炎疫情防控中發(fā)揮重要作用。全國電子社?？ê灠l(fā)達3．6億張，遠程醫(yī)療協(xié)作網(wǎng)覆蓋全國所有地市2．4萬余家醫(yī)療機構(gòu)和所有國家級貧困縣縣級醫(yī)院，全國中小學(xué)（含教學(xué)點）互聯(lián)網(wǎng)接入率達100%。數(shù)字領(lǐng)域國際合作取得明顯成效。數(shù)字經(jīng)濟伙伴關(guān)系網(wǎng)絡(luò)不斷拓展，發(fā)布《攜手構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)空間命運共同體行動倡議》，提出《全球數(shù)據(jù)安全倡議》，發(fā)起《二十國集團數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展與合作倡議》《一帶一路數(shù)字經(jīng)濟國際合作倡議》，與16個國家簽署數(shù)字絲綢之路合作諒解備忘錄，與22個國家建立絲路電商雙邊合作機制。網(wǎng)信企業(yè)全球化發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)互通深入推進，信息通信技術(shù)、產(chǎn)品和服務(wù)國際市場競爭力大幅提升。網(wǎng)絡(luò)空間命運共同體理念廣泛傳播。健全政策體系建立健全數(shù)字中國發(fā)展的政策體系，完善各部門數(shù)字經(jīng)濟、科技創(chuàng)新、數(shù)字社會等相關(guān)領(lǐng)域的規(guī)劃和政策，做好與《規(guī)劃》的銜接。創(chuàng)新財政資金支持方式，加大現(xiàn)有國家科技計劃的統(tǒng)籌力度，支持關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)和重大技術(shù)試驗驗證。優(yōu)化知識產(chǎn)權(quán)質(zhì)押融資體系，統(tǒng)籌做好信息領(lǐng)域知識產(chǎn)權(quán)保護、反壟斷、公平競爭審查等工作。半導(dǎo)體行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)（一）半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱，技術(shù)積累劣勢明顯我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)起步較晚，在國際分工中長期處于中低端領(lǐng)域。國外廠商通過持續(xù)的產(chǎn)業(yè)并購以及長期的研發(fā)投入構(gòu)筑了較強的專利壁壘，并將在較長時間內(nèi)保持技術(shù)優(yōu)勢。近年來，中國大陸半導(dǎo)體行業(yè)迅速發(fā)展，在下游需求驅(qū)動以及國家政策的支持下，半導(dǎo)體設(shè)備廠商亦大力投入、加快研發(fā)進度。但國內(nèi)廠商與國際領(lǐng)先設(shè)備廠商在整體規(guī)模、研發(fā)投入、員工人數(shù)以及技術(shù)積累等各方面存在巨大差距。行業(yè)龍頭企業(yè)科磊半導(dǎo)體在2019-2021財年研發(fā)投入達25．03億美元。高昂的研發(fā)投入是確?？评诎雽?dǎo)體在半導(dǎo)體質(zhì)量控制設(shè)備領(lǐng)域保持穩(wěn)定領(lǐng)導(dǎo)地位的核心要素，使得其在最為前沿的市場領(lǐng)域鮮有實力相當(dāng)?shù)母偁帉κ帧ｋm然國內(nèi)企業(yè)在半導(dǎo)體質(zhì)量控制設(shè)備領(lǐng)域已有突破，但企業(yè)規(guī)模都相對偏小，技術(shù)積累相對不足。（二）半導(dǎo)體行業(yè)高端技術(shù)和人才相對缺乏半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)屬于典型技術(shù)密集型行業(yè)，技術(shù)人員的知識背景、研發(fā)能力及工藝經(jīng)驗積累至關(guān)重要。同時，半導(dǎo)體質(zhì)量控制設(shè)備行業(yè)橫跨高精密的自動化裝備和新一代信息技術(shù)，研發(fā)和生產(chǎn)均需使用高精度元器件，精密設(shè)備與精密器件的發(fā)展相輔相成，行業(yè)的發(fā)展也受配套行業(yè)的技術(shù)水平約束。與國外競爭對手相比，國內(nèi)半導(dǎo)體質(zhì)量控制設(shè)備行業(yè)缺乏配套的技術(shù)支持以及高端人才。近年來，我國對半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展和相關(guān)人才培養(yǎng)的重視程度不斷提升，政策支持力度不斷加大。半導(dǎo)體設(shè)備的零部件率已大幅提升，行業(yè)協(xié)同發(fā)展成果初顯，但半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)內(nèi)的高端技術(shù)與高端人才仍存在缺口，行業(yè)整體仍需繼續(xù)加大研發(fā)投入。（三）半導(dǎo)體行業(yè)融資環(huán)境較為受限半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)投資周期長，研發(fā)投入大，是典型的資本密集型行業(yè)。集成電路技術(shù)更新迭代迅速，隨著工藝節(jié)點的演進，技術(shù)的復(fù)雜度不斷提高，為滿足應(yīng)用領(lǐng)域不斷改進的需求并保持技術(shù)優(yōu)勢，企業(yè)需要持續(xù)進行研發(fā)投入。目前行業(yè)內(nèi)企業(yè)資金主要來源于股東投入，行業(yè)所處的融資環(huán)境仍不夠成熟。發(fā)展形勢十四五時期，我國信息化發(fā)展的外部環(huán)境和內(nèi)部條件發(fā)生復(fù)雜而深刻的變化。當(dāng)今世界正經(jīng)歷百年未有之大變局，新興市場國家和發(fā)展中國家崛起速度之快前所未有，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革帶來的激烈競爭前所未有，全球治理體系與國際形勢變化之大前所未有，新冠肺炎疫情沖擊帶來的世界格局演變的不穩(wěn)定性、不確定性前所未有。從國際看，世界進入動蕩變革期，單邊主義、保護主義、霸權(quán)主義對世界和平與發(fā)展構(gòu)成威脅，我國信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈、創(chuàng)新鏈的安全性、穩(wěn)定性受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。世界經(jīng)濟數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速，新一代信息技術(shù)加速迭代升級和融合應(yīng)用，數(shù)字經(jīng)濟引領(lǐng)生產(chǎn)要素、組織形態(tài)、商業(yè)模式全方位變革。數(shù)字空間國際競合進入新階段，以信息技術(shù)生態(tài)優(yōu)勢、數(shù)字化轉(zhuǎn)型勢能、數(shù)據(jù)治理能力為核心的國家創(chuàng)新力和競爭力正在成為世界各國新一輪競爭焦點，數(shù)字領(lǐng)域規(guī)則體系及核心技術(shù)生態(tài)體系的競爭日趨激烈。從國內(nèi)看，我國已轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，制度優(yōu)勢顯著，治理效能提升，經(jīng)濟長期向好，物質(zhì)基礎(chǔ)雄厚，人力資源豐富，市場空間廣闊，發(fā)展韌性強勁，社會大局穩(wěn)定，繼續(xù)發(fā)展具有多方面優(yōu)勢和條件。加快數(shù)字化發(fā)展，堅持技術(shù)創(chuàng)新和制度創(chuàng)新雙輪驅(qū)動，以數(shù)字經(jīng)濟引領(lǐng)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)，有利于推動經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量變革、效率變革、動力變革。加快數(shù)字化發(fā)展，推進國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化，打造共建共治共享社會治理格局，有利于滿足人民群眾美好生活新期待。加快數(shù)字化發(fā)展，提升產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平，有助于補齊產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力短板，激發(fā)市場主體活力。堅持合作共贏，推動信息化對外開放水平向更大范圍、更寬領(lǐng)域、更深層次拓展，有利于支撐構(gòu)建以國內(nèi)大循環(huán)為主體、國內(nèi)國際雙循環(huán)相互促進的新發(fā)展格局。同時，我國信息化發(fā)展還存在一些突出短板，主要是：信息化發(fā)展不平衡不充分的問題較為明顯，城鄉(xiāng)信息化發(fā)展水平差距依然較大；制約數(shù)字化生產(chǎn)力進一步釋放的體制機制障礙依然存在；關(guān)鍵核心技術(shù)短板突出，產(chǎn)業(yè)生態(tài)國際競爭能力不足；數(shù)字經(jīng)濟與實體經(jīng)濟深度融合不夠，引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展的作用有待進一步發(fā)揮；社會治理信息化建設(shè)存在薄弱環(huán)節(jié)，基層治理能力有待提升；國家數(shù)據(jù)資源體系建設(shè)滯后，數(shù)據(jù)要素價值潛力尚未有效激活；社會公共服務(wù)數(shù)字化供給能力不足，尚不能滿足群眾的個性化和普惠化需求；數(shù)字領(lǐng)域國際合作中國方案尚待完善；數(shù)字化發(fā)展治理體系亟待健全。十四五時期，是信息化創(chuàng)新引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展的重要機遇期，要加快建設(shè)數(shù)字中國，大力發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟，推動產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化，推動新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化同步發(fā)展；是以信息化推進國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化的深化鞏固期，要加快構(gòu)建數(shù)字社會，極大提升基于數(shù)據(jù)的國家治理能力現(xiàn)代化水平，把中國特色社會主義制度優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為強大的國家治理效能；是建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強國、數(shù)字中國，提升國際話語權(quán)的重要突破期，要積極倡導(dǎo)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)空間命運共同體，積極參與構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)空間國際規(guī)則體系，推動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展造福世界人民。站在新的歷史起點上，要深刻認識我國社會主要矛盾變化帶來的新特征新要求，深刻認識錯綜復(fù)雜的國際環(huán)境帶來的新矛盾新挑戰(zhàn)，深刻認識信息革命持續(xù)深化帶來的新機遇新空間，增強機遇意識和風(fēng)險意識，保持戰(zhàn)略定力和底線思維，更加有力有效地推進核心技術(shù)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)、數(shù)字經(jīng)濟、數(shù)字社會、數(shù)字建設(shè)，打造數(shù)字國家新優(yōu)勢，努力實現(xiàn)更高質(zhì)量、更有效率、更加公平、更可持續(xù)、更為安全的發(fā)展。進入半導(dǎo)體行業(yè)的主要壁壘（一）半導(dǎo)體行業(yè)技術(shù)壁壘半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)屬于技術(shù)密集型行業(yè)，半導(dǎo)體設(shè)備的復(fù)雜性和專業(yè)性決定了進入本行業(yè)具有高度的技術(shù)壁壘。對于行業(yè)新進入者而言，短期內(nèi)無法突破核心技術(shù)，故形成了技術(shù)壁壘。（二）半導(dǎo)體行業(yè)人才壁壘半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)屬于技術(shù)密集型行業(yè)，擁有高端專業(yè)的人才是半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)保持市場競爭的關(guān)鍵。半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)需要擁有大量的多學(xué)科、多領(lǐng)域的專業(yè)人才，而高端人才的聘用成本較高，且集中于行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)，使得行業(yè)新進入者短期內(nèi)無法組建一支全面的、優(yōu)秀的人才團隊，形成了人才壁壘。（三）半導(dǎo)體行業(yè)資金和規(guī)模壁壘半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)需要持續(xù)的研發(fā)投入，才能保持核心競爭力。隨著先進工藝制程的不斷提高，需要長期的研發(fā)投入以實現(xiàn)技術(shù)突破。前期大額的研發(fā)投入及后期生產(chǎn)規(guī)模均需要企業(yè)大量的資金投入。若沒有足夠的資金支持，新進入者無法與已經(jīng)取得市場份額的優(yōu)勢企業(yè)進行競爭，從而形成資金和規(guī)模壁壘。（四）半導(dǎo)體行業(yè)市場壁壘半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)的下游客戶對于上游供應(yīng)商有嚴(yán)格的客戶認證要求，客戶認證是進入半導(dǎo)體設(shè)備市場的主要壁壘之一。半導(dǎo)體設(shè)備的先進性直接影響下游客戶的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，因此在規(guī)?；慨a(chǎn)前需經(jīng)過嚴(yán)格的測試以及客戶驗證，設(shè)備的市場壁壘高。信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)取得重要突破我國全球創(chuàng)新指數(shù)排名從2015年的第29位躍升至2020年的第14位。集成電路、基礎(chǔ)軟件等部分關(guān)鍵核心技術(shù)取得突破。2019年以來，我國成為全球最大專利申請來源國，5G、區(qū)塊鏈、人工智能等領(lǐng)域?qū)＠暾埩咳虻谝弧Ｐ畔⒓夹g(shù)產(chǎn)業(yè)進一步做大做強，電子信息制造業(yè)增加值保持年增長9%以上，軟件業(yè)務(wù)收入保持年增長13%以上。戰(zhàn)略性技術(shù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)不斷優(yōu)化。半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展態(tài)勢及面臨的機遇物聯(lián)網(wǎng)，5G通信，汽車電子等新型應(yīng)用市場的不斷發(fā)展產(chǎn)生了巨大的半導(dǎo)體產(chǎn)品需求，推動半導(dǎo)體行業(yè)進入新一輪的發(fā)展周期。全球范圍內(nèi)，晶圓廠產(chǎn)能擴充仍在繼續(xù)，下游需求的不斷發(fā)展為半導(dǎo)體設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)的擴張和升級提供了機遇。憑借巨大的市場容量以及多年的發(fā)展，中國已成為全球最大的半導(dǎo)體消費國和生產(chǎn)國。廣闊的下游市場和不斷完善的上下游產(chǎn)業(yè)鏈帶動全球產(chǎn)能中心逐步向中國大陸轉(zhuǎn)移。根據(jù)SEMI的統(tǒng)計，2017-2020年，全球新投產(chǎn)的62座晶圓廠中有26座來自中國大陸。根據(jù)SEMI的預(yù)測，全球半導(dǎo)體制造商將在2021年年底前開始建設(shè)19座新的晶圓廠，并在2022年再開工建設(shè)10座；中國大陸、中國臺灣將在新晶圓廠建設(shè)方面處于領(lǐng)先地位，各有8座新增晶圓廠。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴大將為國內(nèi)設(shè)備廠商帶來巨大發(fā)展機遇，國產(chǎn)設(shè)備將加速導(dǎo)入大陸晶圓廠，因此國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備將迎來快速發(fā)展期。集成電路產(chǎn)業(yè)作為國民經(jīng)濟中基礎(chǔ)性、關(guān)鍵性和戰(zhàn)略性的產(chǎn)業(yè)，是現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和核心產(chǎn)業(yè)之一，是衡量一個國家或地區(qū)現(xiàn)代化程度以及綜合國力的重要標(biāo)志。近年來，全球供應(yīng)鏈的緊張和國際貿(mào)易摩擦對國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了重大影響，國內(nèi)社會各界對半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化的重視程度不斷提升。十三五規(guī)劃中多次提及集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要性，強調(diào)要著力補齊核心技術(shù)短板，加快科技創(chuàng)新成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化，攻克集成電路裝備等關(guān)鍵核心技術(shù)。規(guī)劃中將集成電路裝備作為關(guān)鍵核心技術(shù)，極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝被列為國家重點科技專項。十四五規(guī)劃進一步強調(diào)了發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)對強化國家戰(zhàn)略科技力量的意義。半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)作為整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的重要支撐，是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)化過程中的核心環(huán)節(jié)。目前國外龍頭企業(yè)的產(chǎn)品仍占據(jù)全球半導(dǎo)體設(shè)備市場的大部分份額，但在部分細分領(lǐng)域本土企業(yè)已實現(xiàn)突破，未來國產(chǎn)化空間巨大。信息惠民便民水平大幅提升設(shè)立全球首家互聯(lián)網(wǎng)法院，國家互聯(lián)網(wǎng)+監(jiān)管系統(tǒng)初步建成。網(wǎng)絡(luò)扶貧成效顯著，數(shù)字化技術(shù)在新冠肺炎疫情防控中發(fā)揮重要作用。全國電子社?？ê灠l(fā)達3．6億張，遠程醫(yī)療協(xié)作網(wǎng)覆蓋全國所有地市2．4萬余家醫(yī)療機構(gòu)和所有國家級貧困縣縣級醫(yī)院，全國中小學(xué)（含教學(xué)點）互聯(lián)網(wǎng)接入率達100%。數(shù)字領(lǐng)域國際合作取得明顯成效。數(shù)字經(jīng)濟伙伴關(guān)系網(wǎng)絡(luò)不斷拓展，發(fā)布《攜手構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)空間命運共同體行動倡議》，提出《全球數(shù)據(jù)安全倡議》，發(fā)起《二十國集團數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展與合作倡議》《一帶一路數(shù)字經(jīng)濟國際合作倡議》，與16個國家簽署數(shù)字絲綢之路合作諒解備忘錄，與22個國家建立絲路電商雙邊合作機制。網(wǎng)信企業(yè)全球化發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)互通深入推進，信息通信技術(shù)、產(chǎn)品和服務(wù)國際市場競爭力大幅提升。網(wǎng)絡(luò)空間命運共同體理念廣泛傳播。光學(xué)檢測行業(yè)技術(shù)發(fā)展情況從技術(shù)路線原理上看，檢測和量測包括光學(xué)檢測技術(shù)、電子束檢測技術(shù)和X光量測技術(shù)等。光學(xué)檢測技術(shù)、電子束檢測技術(shù)和X光量測技術(shù)的差異主要體現(xiàn)在檢測精度、檢測速度及應(yīng)用場景上。光學(xué)檢測技術(shù)、電子束檢測技術(shù)和X光量測技術(shù)在應(yīng)用上各有所長。半導(dǎo)體質(zhì)量控制設(shè)備的主要性能指標(biāo)涉及靈敏度、吞吐量等，不同技術(shù)路線在實現(xiàn)前述指標(biāo)存在差異。與電子束檢測技術(shù)相比，光學(xué)檢測技術(shù)在精度相同的條件下，檢測速度更具有優(yōu)勢。光學(xué)檢測技術(shù)是指基于光學(xué)原理，通過對光信號進行計算分析以獲得晶圓表面的檢測結(jié)果；電子束檢測技術(shù)是指通過聚焦電子束至某一探測點，逐點掃描晶圓表面產(chǎn)生圖像以獲得檢測結(jié)果。光與電子束的主要區(qū)別在于波長的長短，電子束的波長遠短于光的波長，而波長越短，精度越高。在相同條件下，光學(xué)技術(shù)的檢測速度比電子束檢測技術(shù)快，速度可以較電子束檢測技術(shù)快1，000倍以上。因此，電子束檢測技術(shù)的相對低速度導(dǎo)致其應(yīng)用場景主要在對吞吐量要求較低的環(huán)節(jié)，如納米量級尺度缺陷的復(fù)查，部分關(guān)鍵區(qū)域的表面尺度量測以及部分關(guān)鍵區(qū)域的抽檢等。與X光量測技術(shù)相比，光學(xué)檢測技術(shù)的適用范圍更廣，而X光量測技術(shù)主要應(yīng)用于特定金屬成分測量和超薄膜測量等特定的領(lǐng)域，適用場景相對較窄。半導(dǎo)體質(zhì)量控制設(shè)備是集成電路生產(chǎn)過程中核心設(shè)備之一，涉及對集成電路制造的生產(chǎn)過程進行全面質(zhì)量控制和工藝檢測，對設(shè)備的靈敏度、速度均有較高的要求。結(jié)合三類技術(shù)路線的特點，應(yīng)用光學(xué)檢測技術(shù)的設(shè)備可以相對較好實現(xiàn)有高精度和高速度的均衡，并且能夠滿足其他技術(shù)所不能實現(xiàn)的功能，如三維形貌測量、光刻套刻測量和多層膜厚測量等應(yīng)用，進而使得采用光學(xué)檢測技術(shù)設(shè)備占多數(shù)。根據(jù)VLSIResearch和QYResearch的報告，2020年全球半導(dǎo)體檢測和量測設(shè)備市場中，應(yīng)用光學(xué)檢測技術(shù)、電子束檢測技術(shù)及X光量測技術(shù)的設(shè)備市場份額占比分別為75．2%、18．7%及2．2%，應(yīng)用光學(xué)檢測技術(shù)的設(shè)備占比具有領(lǐng)先優(yōu)勢，電子束檢測技術(shù)亦具有一定的市場份額。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，光學(xué)檢測技術(shù)與電子束檢測技術(shù)存在一定的潛在競爭可能，但光學(xué)檢測技術(shù)面臨技術(shù)迭代的風(fēng)險較小，主要理由有以下方面：①光學(xué)檢測技術(shù)與電子束技術(shù)之間存在優(yōu)勢互補的情況。受限于檢測速度，電子束無法滿足規(guī)?；a(chǎn)的速度要求，導(dǎo)致其應(yīng)用場景主要在對吞吐量要求較低的環(huán)節(jié)。同時，光學(xué)檢測技術(shù)可以滿足規(guī)模化生產(chǎn)的速度要求，但是比電子束檢測在檢測精度上存在一定劣勢。因此，在實際應(yīng)用場景中，往往會同時考慮光學(xué)檢測技術(shù)與電子束檢測技術(shù)特性，即當(dāng)光學(xué)技術(shù)檢測到缺陷后，用電子束重訪已檢測到的缺陷，對部分關(guān)鍵區(qū)域表面尺度量測的抽檢和復(fù)查，確保設(shè)備檢測的精度和速度。兩種技術(shù)之間存在優(yōu)勢互補的情況。②當(dāng)前半導(dǎo)體質(zhì)量控制主要依賴光學(xué)檢測技術(shù)。鑒于電子束檢測通常接收的是入射電子激發(fā)的二次電子，無法區(qū)分具有三維特征的深度信息，因而部分測量無法用電子束技術(shù)進行檢測，主要通過光學(xué)檢測技術(shù)實現(xiàn)，如三維形貌測量、光刻套刻測量和多層膜厚測量等應(yīng)用。以國際巨頭科磊半導(dǎo)體為例，其在1998年通過收購AmrayInc獲得電子束檢測技術(shù)，開始開發(fā)電子束缺陷檢測設(shè)備和電子束缺陷復(fù)查設(shè)備。截至目前，科磊半導(dǎo)體官網(wǎng)顯示的電子束相關(guān)設(shè)備依然為電子束缺陷檢測設(shè)備和電子束缺陷復(fù)查設(shè)備，未進一步拓展基于電子束技術(shù)的其他檢測及量測設(shè)備。同時，電子束檢測技術(shù)在檢測速度上存在制約?？评诎雽?dǎo)體的總裁RickWallace（任職2008年至今）曾直接提及光學(xué)技術(shù)的檢測速度可以較電子束檢測技術(shù)快1，000倍以上，電子的物理特性使得電子束技術(shù)難以在檢測速度方面取得重大突破。相比而言，光學(xué)檢測是最經(jīng)濟、最快的選擇。此外，根據(jù)VLSIResearch，2016年度至2020年度期間所有電子束檢測設(shè)備在全球半導(dǎo)體檢測和量測設(shè)備市場中的占比分別為19．3%、20．4%、21．0%、17．4%和18．7%，其中，電子束缺陷檢測設(shè)備和電子束缺陷復(fù)查設(shè)備兩種設(shè)備占比分別為9．3%、10．8%、11．5%、9．2%和10．6%，電子束檢測設(shè)備及部分細分產(chǎn)品市場占有率總體保持平穩(wěn)，未見大幅增長的原因主要系受集成電路制程中的大部分質(zhì)量控制環(huán)節(jié)無法通過電子束檢測技術(shù)實現(xiàn)或設(shè)備無法達到檢測速度要求。③光學(xué)檢測技術(shù)仍然為國家重點支持的領(lǐng)域。根據(jù)《國家自然科學(xué)基金十三五發(fā)展規(guī)劃》等政策，超高分辨、高靈敏光學(xué)檢測方法與技術(shù)為國家自然科學(xué)基金委信息科學(xué)部十三五優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域，其主要研究方向為突破衍射極限的光學(xué)遠場成像方法與技術(shù)；多參數(shù)光學(xué)表征和跨層次信息整合以及單分子成像與動態(tài)檢測；亞納米級精度光學(xué)表面檢測，包括三維空間信息精確獲取與精密檢測、高靈敏度精細光譜實時檢測技術(shù)。國家自然科學(xué)基金致力于通過超前部署，全面推進基礎(chǔ)研究繁榮發(fā)展，為創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展提供持久動力，信息科學(xué)部優(yōu)先發(fā)展光學(xué)檢測技術(shù)一定程度反映了光學(xué)檢測技術(shù)的重要性。綜上所述，光學(xué)檢測技術(shù)和電子束檢測技術(shù)未來均有不斷發(fā)展的空間，光學(xué)檢測技術(shù)可以通過持續(xù)提高光學(xué)分辨率，并結(jié)合圖像信號處理算法等實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新與突破，進一步提升并增強技術(shù)優(yōu)勢，帶來設(shè)備應(yīng)用比例的增加，從而進一步帶動設(shè)備市場份額的提升。（一）光學(xué)檢測技術(shù)的分類及發(fā)展光學(xué)檢測技術(shù)是晶圓制造中使用的關(guān)鍵檢測技術(shù)。在檢測環(huán)節(jié)，光學(xué)檢測技術(shù)可進一步分為無圖形晶圓激光掃描檢測技術(shù)、圖形晶圓成像檢測技術(shù)和光刻掩膜板成像檢測技術(shù)。在量測環(huán)節(jié)，光學(xué)檢測技術(shù)基于光的波動性和相干性實現(xiàn)測量遠小于波長的光學(xué)尺度，集成電路制造和先進封裝環(huán)節(jié)中的量測主要包括三維形貌量測、薄膜膜厚量測、套刻精度量測、關(guān)鍵尺寸量測等?？傮w上，集成電路檢測和量測技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出以下趨勢：隨著集成電路器件物理尺度的縮小，需要檢測的缺陷尺度和測量的物理尺度也在不斷縮??；隨著集成電路器件逐漸向三維結(jié)構(gòu)發(fā)展，對于缺陷檢測和尺度測量的要求也從二維平面中的檢測逐漸拓展到三維空間的檢測。為滿足檢測和量測技術(shù)向高速度、高靈敏度、高準(zhǔn)確度、高重復(fù)性、高性價比的發(fā)展趨勢和要求，行業(yè)內(nèi)進行了許多技術(shù)改進，例如增強照明的光強、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、擴大光學(xué)算法和光學(xué)仿真在檢測和量測領(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)的檢測和量測技術(shù)水平也將持續(xù)提高。（二）光學(xué)檢測技術(shù)未來發(fā)展趨勢隨著全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能的持續(xù)擴張，半導(dǎo)體設(shè)備的需求快速增長，從而推動市場對檢測和量測設(shè)備需求的增加。中國大陸作為全球最大集成電路生產(chǎn)和消費市場，中國大陸的集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大，作為全球第一大半導(dǎo)體設(shè)備市場，對檢測和量測設(shè)備的需求將持續(xù)快速增長。主流半導(dǎo)體制程正從28nm、14nm向10nm、7nm發(fā)展，部分先進半導(dǎo)體制造廠商已實現(xiàn)5nm工藝的量產(chǎn)并開始3nm工藝的研發(fā)，三維FinFET晶體管、3DD等新技術(shù)亦逐漸成為目前行業(yè)內(nèi)主流技術(shù)。隨著工藝不斷進步，產(chǎn)品制程步驟越來越多，微觀結(jié)構(gòu)逐漸復(fù)雜，生產(chǎn)成本呈指數(shù)級提升。為了獲取盡量高的晶圓良品率，必須嚴(yán)格控制晶圓之間、同一晶圓上的工藝一致性，因此對集成電路生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制需求將越來越大。未來檢測和量測設(shè)備需在靈敏度、準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性、吞吐量等指標(biāo)上進一步提升，保證每道工藝均落在容許的工藝窗口內(nèi)，保證整條生產(chǎn)線平穩(wěn)連續(xù)的運行。隨著DUV、EUV光刻技術(shù)的不斷發(fā)展，集成電路工藝節(jié)點不斷升級，對檢測技術(shù)的空間分辨精度也提出了更高要求。目前最先進的檢測和量測設(shè)備所使用的光源波長已包含