美日半導體設備公司出貨受限，韓國公司發(fā)力中國市場

由于受到美國政府限制，中國企業(yè)無法再從美國、日本或荷蘭公司獲得先進的芯片制造工具，韓國企業(yè)看到了這樣的機遇，正在努力進入中國市場。

據(jù)韓國媒體 TheElec 報道，韓國光學晶圓檢測設備制造商 Nextin 正在擴大其在中國半導體市場的業(yè)務。據(jù)稱 Nextin 已與一家未公開的中國客戶簽署了一項價值 70 億韓元（合 539 萬美元）的協(xié)議，購買一臺 Aegis 3 機器。該模型的檢測速度比 Aegis 2 快 30%，計算性能為 1.47TFLOPS。

Nextin 不僅向 SK 海力士中國供應光學檢測工具，還向一些中國芯片制造公司供應光學檢測工具。目前尚不清楚 Nextin 是否繼續(xù)在向中國運送的產(chǎn)品中使用源自美國的技術。

光學圖形晶圓缺陷檢測設備分為明場和暗場兩大類別，兩者的主要區(qū)別是：明場設備是收集晶圓表面垂直反射的光信號來分析缺陷，而暗場設備是收集晶圓表面散射回來的光信號來分析。如果晶圓表面是平整沒有缺陷的，則明場設備反射回來的光是相對比較完整的入射光，而暗場設備的入射光則被全反射，其接收到的是散射光信號。隨著設備行業(yè)不斷發(fā)展，明場與暗場的定義也在變化，現(xiàn)在明場一般指的照明光路和采集光路在臨近晶圓段共用同一個顯微物鏡，而暗場指照明光路和采集光路在物理空間上是完全分離的。因為垂直反射和散射光信號的差別，明場設備的檢測靈敏度比暗場設備的高，但明場設備掃描速度也較慢。

Nextin 的 Aegis 設備可以檢測 200 毫米和 300 毫米晶圓，并且可以在明場和暗場模式下運行。明場法使用反射光，可以發(fā)現(xiàn)小至 15 納米的缺陷。同時，依靠散射光的暗場方法可以檢測達 30 納米的缺陷。

量檢測設備的靈敏度、精確性、產(chǎn)能與反應速度等性能指標，隨著制程進步不斷提升。同樣大小的缺陷在成熟制程中是非致命的，在先進制程中卻有可能是導致電路失效的致命性缺陷，這對量檢測設備的靈敏度提出了更高的要求。一些特殊的集成電路結構，如超薄膜（厚度小于 10 埃）、極高深寬比、非破壞性的圖形等結構的測量，也對量檢測設備的 3D 成像能力、多次測量一致性等指標提出了特殊的要求。按照當下的標準，Nextin 的 Aegis 工具分辨率聽起來沒有特別高，但尺寸為 15 納米的缺陷仍然會嚴重破壞或損害 14 納米或 7 納米生產(chǎn)節(jié)點中結構的運行，因此其檢測至關重要。光學檢測工具比電子束或多電子束工具更快，這些光學檢測工具如今已被廣泛使用?？蛻舨粌H是晶圓廠，也可以是存儲產(chǎn)品制造廠。

國產(chǎn)量檢測設備市場

2022 全球量檢測設備市場規(guī)模超 800 億人民幣，中國國內市場規(guī)模 2021 年約為 176 億人民幣。量檢測設備市場呈現(xiàn)出高度壟斷的格局，行業(yè)前 5 名分別為科磊、應用材料、日立、泰雷光電創(chuàng)新科技。市場占比分別為 50.8%，11.5%，8.9%，5.6%，5.6%，行業(yè) TOP3 占據(jù)超 70% 的市場份額。市場整體被美日系企業(yè)把控。

量測設備各公司市場占比，來源：財通證券

科磊公司是全球最大的量檢測設備生產(chǎn)商。2022 年實現(xiàn)營業(yè)收入 92.12 億美元，同比增長 33.14%；其中服務收入 19.10 億美元，占比 20.74%；設備收入 73.01 億美元，占比 79.26%。公司 2022 年的研發(fā)支出達 11.05 億美元。其產(chǎn)品種類豐富，覆蓋幾乎全部量檢測設備細分類。在宏觀晶圓形貌檢測，無圖形缺陷檢測，有圖形缺陷檢測、掩膜版檢測、刻套誤差測量等領域。2022 財年，科磊公司有 26.6 億美元的收入來自中國大陸，占比 28.88%；來自中國臺灣的收入為 25.28 億美元；占比 27.45%。

科磊公司的量檢測產(chǎn)品種類，來源：財通證券

量檢測設備難度較大，2020 年量檢測設備國產(chǎn)化率只有 2%。光學量檢測設備中：有圖形檢測設備占比約 31%；無圖形檢測設備占比約 10%，掩膜版量檢測設備占比約 13%，光學關鍵尺寸量測占比約 10%，套刻誤差量測占比約 7%，薄膜測量占比 3%。國內代表的光學檢測公司之一是中科飛測，中科飛測在光學量檢測領域覆蓋較為廣泛。該公司產(chǎn)品主要用于前道晶圓制造和先進封裝，分為檢測設備和量測設備兩大類。檢測設備包括無圖形晶圓缺陷檢測設備、有圖形晶圓缺陷檢測設備；量測設備包括三維形貌量測設備、薄膜膜厚量測設備、套刻測量設備等。目前設備產(chǎn)品已應用于國內 28 納米及以上制程的集成電路產(chǎn)線中。

從數(shù)據(jù)上看，2022 年中國大陸光學類半導體量檢測設備的進口額為 33.14 億美元（220.56 億元）。同期，中國大陸電子顯微鏡與衍射儀進口額 12.26 億美元（80.21 億元，有部分電子顯微鏡與衍射儀用于集成電路生產(chǎn)）。如此大的市場機遇，誰能填補因為政策限制空缺的市場？