美日半導體設備公司出貨受限，韓國公司發(fā)力中國市場(chǎng)

由于受到美國政府限制，中國企業(yè)無(wú)法再從美國、日本或荷蘭公司獲得先進(jìn)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(jìn)入中國市場(chǎng)。

據韓國媒體 TheElec 報道，韓國光學(xué)晶圓檢測設備制造商 Nextin 正在擴大其在中國半導體市場(chǎng)的業(yè)務(wù)。據稱(chēng) Nextin 已與一家未公開(kāi)的中國客戶(hù)簽署了一項價(jià)值 70 億韓元（合 539 萬(wàn)美元）的協(xié)議，購買(mǎi)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(xué)檢測工具，還向一些中國芯片制造公司供應光學(xué)檢測工具。目前尚不清楚 Nextin 是否繼續在向中國運送的產(chǎn)品中使用源自美國的技術(shù)。

光學(xué)圖形晶圓缺陷檢測設備分為明場(chǎng)和暗場(chǎng)兩大類(lèi)別，兩者的主要區別是：明場(chǎng)設備是收集晶圓表面垂直反射的光信號來(lái)分析缺陷，而暗場(chǎng)設備是收集晶圓表面散射回來(lái)的光信號來(lái)分析。如果晶圓表面是平整沒(méi)有缺陷的，則明場(chǎng)設備反射回來(lái)的光是相對比較完整的入射光，而暗場(chǎng)設備的入射光則被全反射，其接收到的是散射光信號。隨著(zhù)設備行業(yè)不斷發(fā)展，明場(chǎng)與暗場(chǎng)的定義也在變化，現在明場(chǎng)一般指的照明光路和采集光路在臨近晶圓段共用同一個(gè)顯微物鏡，而暗場(chǎng)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(chǎng)設備的檢測靈敏度比暗場(chǎng)設備的高，但明場(chǎng)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(chǎng)和暗場(chǎng)模式下運行。明場(chǎng)法使用反射光，可以發(fā)現小至 15 納米的缺陷。同時(shí)，依靠散射光的暗場(chǎng)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(zhù)制程進(jìn)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(jìn)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(tīng)起來(lái)沒(méi)有特別高，但尺寸為 15 納米的缺陷仍然會(huì )嚴重破壞或損害 14 納米或 7 納米生產(chǎn)節點(diǎn)中結構的運行，因此其檢測至關(guān)重要。光學(xué)檢測工具比電子束或多電子束工具更快，這些光學(xué)檢測工具如今已被廣泛使用?？蛻?hù)不僅是晶圓廠(chǎng)，也可以是存儲產(chǎn)品制造廠(chǎng)。

國產(chǎn)量檢測設備市場(chǎng)

2022 全球量檢測設備市場(chǎng)規模超 800 億人民幣，中國國內市場(chǎng)規模 2021 年約為 176 億人民幣。量檢測設備市場(chǎng)呈現出高度壟斷的格局，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(chǎng)占比分別為 50.8%，11.5%，8.9%，5.6%，5.6%，行業(yè) TOP3 占據超 70% 的市場(chǎng)份額。市場(chǎng)整體被美日系企業(yè)把控。

量測設備各公司市場(chǎng)占比，來(lái)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(shí)現營(yíng)業(yè)收入 92.12 億美元，同比增長(cháng) 33.14%；其中服務(wù)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(lèi)豐富，覆蓋幾乎全部量檢測設備細分類(lèi)。在宏觀(guān)晶圓形貌檢測，無(wú)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(lǐng)域。2022 財年，科磊公司有 26.6 億美元的收入來(lái)自中國大陸，占比 28.88%；來(lái)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(lèi)，來(lái)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(xué)量檢測設備中：有圖形檢測設備占比約 31%；無(wú)圖形檢測設備占比約 10%，掩膜版量檢測設備占比約 13%，光學(xué)關(guān)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(xué)檢測公司之一是中科飛測，中科飛測在光學(xué)量檢測領(lǐng)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(jìn)封裝，分為檢測設備和量測設備兩大類(lèi)。檢測設備包括無(wú)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(xiàn)中。

從數據上看，2022 年中國大陸光學(xué)類(lèi)半導體量檢測設備的進(jìn)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(jìn)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(chǎng)機遇，誰(shuí)能填補因為政策限制空缺的市場(chǎng)？