方塊電阻測量修復設備行業(yè)發(fā)展基本情況

方塊電阻測量修復設備行業(yè)發(fā)展基本情況半導體行業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)（一）半導體行業(yè)面臨的機遇1、國家政策的大力支持半導體產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代經(jīng)濟社會發(fā)展的戰(zhàn)略性、基礎性和先導性產(chǎn)業(yè)，已成為當前衡量一個國家或地區(qū)綜合競爭力的重要標志。為鼓勵、推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展，國家出臺了一系列財政、稅收政策。2017年1月，發(fā)改委發(fā)布的《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點產(chǎn)品和服務指導目錄》將半導體專用設備產(chǎn)業(yè)列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點產(chǎn)品目錄。2021年3月，十四五規(guī)劃將集成電路設計工具、重點裝備等特色工藝突破作為加強原創(chuàng)性、引領性科技攻關的重點任務。前道量檢測設備領域也受益于國家對半導體產(chǎn)業(yè)的支持政策，迎來了良好的發(fā)展機遇。2、半導體行業(yè)下游需求持續(xù)增長汽車電子消費電子等終端應用領域的繁榮發(fā)展，推動了我國晶圓制造產(chǎn)線建設步伐加快。根據(jù)ICInsights數(shù)據(jù)，2017年至2020年間，全球投產(chǎn)的晶圓廠約62座，其中26座設于中國大陸；至2020年末，全球晶圓產(chǎn)能達到每月3，184萬片，其中，中國大陸晶圓產(chǎn)能占全球比例為15．8%。下游晶圓制造產(chǎn)線的快速建設，對前道量檢測設備需求持續(xù)增長。2016年至2020年，中國大陸前道量檢測設備市場規(guī)模由7．0億美元增長至21．0億美元，年復合增長率達到31．61%，市場規(guī)模占全球量檢測設備市場的比例由14．71%增長至27．45%，已成為全球增速最快且占比最大的前道量檢測設備市場。3、我國成熟制程產(chǎn)線對前道量檢測設備的需求缺口亟需緩解由于國際龍頭企業(yè)逐步不再生產(chǎn)成熟制程前道量檢測設備，且前道量檢測設備的國產(chǎn)化率僅為2%，我國成熟制程晶圓制造產(chǎn)線面臨著較大的供應缺口。前道量檢測修復設備作為市場的重要組成，有效緩解了成熟制程設備供應緊張的局面，支持了我國半導體產(chǎn)線的建設。（二）半導體行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)前道量檢測設備涉及多學科技術，是典型的技術密集型、人才密集型產(chǎn)業(yè)。雖然我國半導體產(chǎn)業(yè)已儲備了一定的技術人員，但仍難以滿足市場需求的快速增長，專業(yè)人才仍相對匱乏。日本美國等國家在前道量檢測設備領域起步較早，擁有大量的技術積累和完善的產(chǎn)業(yè)鏈配套環(huán)境，在經(jīng)營規(guī)模、產(chǎn)品種類、技術水平、品牌聲譽等方面具備領先優(yōu)勢，綜合實力強。我國前道量檢測設備產(chǎn)業(yè)起步較晚，國內企業(yè)在整體技術水平、企業(yè)規(guī)模、人才儲備、產(chǎn)品品類等方面仍與國際先進水平存在一定差距。半導體設備行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈解析半導體指常溫下導電性能介于導體與絕緣體之間的材料。半導體產(chǎn)品按照功能區(qū)分可以分為集成電路、光電子器件、分立器件和傳感器等四大類。其中集成電路是半導體產(chǎn)業(yè)的核心，根據(jù)WSTS數(shù)據(jù)，2020年集成電路市場規(guī)模占到了半導體市場的82%。半導體產(chǎn)業(yè)鏈可按照主要生產(chǎn)過程進行劃分，整體可分為上游中游下游。以半導體中占比最高的集成電路產(chǎn)業(yè)為例，上游包括半導體材料、生產(chǎn)設備、EDA、IP核。EDA，即電子設計自動化（ElectronicsDesignAutomation），主要包括設計工具和設計軟件。IP核（IntellectualPropertyCore）提供已經(jīng)完成邏輯設計或物理設計的芯片功能模塊，通過授權允許客戶將其集成在IC設計中。中游包括設計、制造、封測三大環(huán)節(jié)。下游主要為半導體應用，主要包括3C電子、醫(yī)療、通信、物聯(lián)網(wǎng)、汽車、新能源、工業(yè)等。半導體設備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀半導體產(chǎn)業(yè)鏈龐大復雜的特性，使得很難有某一家公司能夠在所有設備領域做到全覆蓋。來自全球各個國家的企業(yè)共享整個市場。從2021年的全球競爭格局來看，第一梯隊top5的收入規(guī)模均在百億規(guī)模左右或以上，排名前top10的公司營收體量也要在20億美元以上。對比國內設備龍頭北方華創(chuàng)2021年電子裝備業(yè)務（包含集成電路業(yè)務和泛半導體業(yè)務）約為79．5億元人民幣的營收，我國半導體裝備行業(yè)的營收規(guī)模距行業(yè)頭部廠商仍存在較大差距，替代空間巨大。按照2021財年半導體業(yè)務收入排名，全球前五大半導體設備廠商分別為應用材料242億美元營收，ASML約211億美元營收，東京電子171億美元營收，泛林半導體165億美元應收，柯磊82億美元營收。分地區(qū)來看，排名前十的廠商中有五家日本公司，四家美國公司，以及一家荷蘭公司。2021年全球營收排名前五的設備廠商均屬于前道設備的應用廠商，與前道設備占據(jù)80%以上的設備市場相匹配。同時，前五大廠商中有三家是平臺型（應用材料，泛林半導體，東京電子），橫跨刻蝕，薄膜，清洗，離子注入等多個領域，對比來看，國內許多公司也在橫向拓展業(yè)務領域以不斷突破天花板，向平臺型轉型。比如，中微公司從刻蝕及化合物半導體外延設備延展到集成電路薄膜設備；萬業(yè)企業(yè)從離子注入設備延展到其嘉芯半導體子公司，覆蓋除光刻機之外的幾乎全部前道大類；盛美上海從清洗，電鍍等業(yè)務逐步覆蓋，爐管，沉積及其他前道品類。半導體設備行業(yè)分類以產(chǎn)業(yè)鏈應用環(huán)節(jié)來劃分，半導體設備可分為前道工藝設備（晶圓制造）和后道工藝設備（封裝測試）兩個大類。其中后道工藝設備還可以細分為封裝設備和測試設備。設備中的前道設備占據(jù)了整個市場的80%-85%，其中光刻機，刻蝕機和薄膜設備是價值量最大的三大環(huán)節(jié)，各自所占的市場規(guī)模均達到了前道設備總量的20%以上。因此，全球半導體設備前十名廠商之中，有多家是平臺型企業(yè)，橫跨多個半導體工藝環(huán)節(jié)。前道量檢測設備行業(yè)概況（一）前道量檢測設備行業(yè)概述1、前道量檢測設備是晶圓制造產(chǎn)線中的核心設備半導體設備行業(yè)中，前道量檢測設備主要運用光學技術、電子束技術等測量晶圓的薄膜厚度、關鍵尺寸等，或檢測產(chǎn)品表面存在的雜質顆粒、機械劃傷、晶圓圖案缺陷等，貫穿光刻、刻蝕、薄膜沉積、CMP等晶圓制造的全部工序。在摩爾定律的推動下，元器件集成度的大幅提高要求晶圓制造不斷向更小制程的工藝方向發(fā)展，工藝步驟和復雜程度大幅增加，工藝中產(chǎn)生缺陷的概率也會大幅上升，需要通過各類型的前道量檢測設備實現(xiàn)質量控制，保證每一道工序幾乎零缺陷時，才能最終實現(xiàn)較高的產(chǎn)品良品率。因此，前道量檢測設備是晶圓制造產(chǎn)線中不可或缺的核心設備之一。2、前道量檢測設備的分類前道量檢測設備根據(jù)使用目的可分為測量設備和檢測設備：其中，測量設備主要是對晶圓的薄膜厚度、關鍵尺寸、套準精度、刻蝕深度、表面形貌等進行測量，以確保其符合參數(shù)的設計要求；而檢測設備主要用于識別并定位產(chǎn)品表面存在的雜質顆粒沾污、晶圓圖案缺陷、微觀缺陷觀測、機械劃傷等問題。3、前道量檢測設備精密復雜制造難度大前道量檢測設備為高精密設備，需完成納米級別的測量、檢測工作，主要由傳輸單元、光路處理單元、信號單元、量檢測單元等系統(tǒng)組成，包含成千上萬個具體模塊，涉及高真空腔傳輸技術、光譜檢測技術、快速運算技術、高精度信號檢測技術等，是光學、電學、機械學、算法、運動控制等多學科的技術結晶。前道量檢測設備廣泛應用于晶圓制造中多個工藝環(huán)節(jié)，具有技術壁壘高、制造難度大等特點。在半導體設備中，前道量檢測設備制造難度較大。（二）前道量檢測設備市場規(guī)模前道量檢測設備作為半導體設備市場的重要組成，其市場規(guī)模在半導體設備中僅次于薄膜沉積設備、光刻機、刻蝕設備。據(jù)SEMI數(shù)據(jù)統(tǒng)計，前道量檢測設備約占半導體設備市場規(guī)模的13%。近年來，全球前道量檢測設備市場呈現(xiàn)穩(wěn)步增長。根據(jù)VLSIResearch、QYR數(shù)據(jù)，2016年至2020年，全球前道量檢測設備市場規(guī)模由2016年的47．6億美元增長至2020年的76．5億美元，年復合增長率12．59%。同時，得益于半導體行業(yè)的繁榮發(fā)展，中國大陸前道量檢測市場規(guī)?？焖僭鲩L，由2016年的7．0億美元增長至2020年的21．0億美元，年復合增長率達到31．61%，遠超全球平均水平，占全球市場規(guī)模的比例由2016年的14．71%增長至2020年的27．45%，已成為全球最大的前道量檢測市場。（三）前道量檢測設備市場供需情況同光刻機市場相似，前道量檢測設備的技術壁壘高、制造難度大，需要企業(yè)長時間的投入及技術積淀，供應市場呈現(xiàn)高度集中的格局。目前，全球前道量檢測設備供應市場由KLA、AMAT、Hitachi等少數(shù)國際龍頭企業(yè)主導，其市場占有率分別為52%、12%、11%，其他企業(yè)市場份額合計僅25%。為匹配摩爾定律下晶圓制造工藝的升級步伐，及時滿足全球領先的晶圓制造企業(yè)對新一代設備的需求，并保持引領市場的競爭力，在有限的資金、產(chǎn)能、人力下，KLA等國際龍頭企業(yè)將更多精力投入先進制程設備，逐步不再生產(chǎn)成熟制程設備。由于半導體產(chǎn)業(yè)起步相對較晚，前道量檢測設備的國產(chǎn)化率較低。根據(jù)沙利文數(shù)據(jù)，2016年至2020年，前道量檢測設備國產(chǎn)化率雖有所增長，但仍相對較低；同時，根據(jù)中國電子專用設備工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2020年度，前道量檢測設備國產(chǎn)率僅為2%。雖然國產(chǎn)設備企業(yè)不斷加大研發(fā)和技術積累，但目前仍處于發(fā)展初期。在晶圓制造工藝代際更替過程中，不同制程半導體產(chǎn)品在終端市場應用呈現(xiàn)多樣化的特點。其中，采用大晶圓尺寸及先進制程制造工藝的主要為CPU、GPU和存儲器等產(chǎn)品；對于在汽車電子、消費電子等領域應用廣泛的功率分立器件、MEMS、模擬芯片等，仍主要使用成熟制程工藝。因此，在代際更替過程中，多樣化的終端市場應用使得不同制程的產(chǎn)線在較長的時間內是并存發(fā)展的。以8英寸產(chǎn)線向12英寸產(chǎn)線過渡為例，根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)，在摩爾定律的驅動下，全球自2008年開始大規(guī)模建設12英寸產(chǎn)線，8英寸產(chǎn)線逐步減少。但2015年以來，汽車電子、智能消費電子、物聯(lián)網(wǎng)等終端應用領域開始快速發(fā)展，對MCU、電源管理芯片、指紋識別芯片等產(chǎn)品的需求迅速增加，全球8英寸產(chǎn)線數(shù)量開始恢復。至2020年，全球8英寸產(chǎn)線仍維持在191條，8英寸產(chǎn)能仍在全球晶圓產(chǎn)能中保持較大的占比。另一方面，根據(jù)ICInsights數(shù)據(jù)，2020年末，中國大陸晶圓產(chǎn)能在小于10nm制程領域尚待取得突破，20nm以上的制程產(chǎn)能占比為61%，其中40nm及以上制程占比達到50%，晶圓產(chǎn)線以成熟制程為主。在終端應用市場的快速發(fā)展推動下，中國大陸晶圓制造產(chǎn)業(yè)對成熟制程前道量檢測設備需求快速增長。由于國際龍頭企業(yè)（如：KLA、AMAT、Hitachi）逐步不再生產(chǎn)成熟制程設備，且量檢測設備的國產(chǎn)化率僅為2%，國內成熟制程前道量檢測設備供應缺口較大。前道量檢測修復設備作為市場重要組成，有效緩解了成熟制程設備供應緊張的局面，支持了我國半導體產(chǎn)線的建設。半導體設備制造領域發(fā)展情況和未來發(fā)展趨勢半導體產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎，電子信息產(chǎn)業(yè)的先導和支撐，也是全球高端制造業(yè)的代表產(chǎn)業(yè)。半導體產(chǎn)品目前正處于晶體管時代，按照功能區(qū)分可分為集成電路、光電子器件、分立器件和傳感器四大類，其中以集成電路為主導。根據(jù)WSTS（世界半導體貿(mào)易統(tǒng)計組織）統(tǒng)計數(shù)據(jù)，從2014年到2021年，全球半導體市場規(guī)模從3，166億美元上升為5，559億美元；2021年集成電路全球市場規(guī)模為4，630．02億美元，占半導體全球市場規(guī)模的比例約為83．29%。根據(jù)WSTS統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2010-2020年，中國半導體行業(yè)銷售額持續(xù)增長，十年復合增長率達19．91%。據(jù)中國半導體行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2020年中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額為8，848億元，同比增長17%，是全球最大和貿(mào)易最活躍的半導體市場。半導體設備行業(yè)為半導體產(chǎn)業(yè)的核心支撐之一，是半導體產(chǎn)品迭代發(fā)展的基石和產(chǎn)能供給先行指標。根據(jù)摩爾定律，每隔18-24個月集成電路的技術都要進步一代，相應的設備制造產(chǎn)業(yè)必須要超前半導體產(chǎn)品更新開發(fā)出新一代設備。由于半導體產(chǎn)品制造工藝復雜程度高、對體積性能等要求嚴苛等特點，其生產(chǎn)、制造、測試等設備的價值普遍較高，并且隨著產(chǎn)品的更新迭代，對上游設備和產(chǎn)品的需求和投入也與日俱增。隨著市場需求帶動全球產(chǎn)能中心逐步向中國大陸轉移，我國半導體整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模和技術水平逐步提高，但我國半導體設備產(chǎn)業(yè)處于起步階段，整機和核心零部件的進口依賴較大，核心零部件的國產(chǎn)化程度較低。根據(jù)中國電子專用設備工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2020年國產(chǎn)半導體設備銷售額為187億元，設備國產(chǎn)化率不足10%，而技術要求最高的晶圓制造設備自給率更低。加速半導體設備國產(chǎn)化進程至關重要，設備核心零部件實現(xiàn)進口替代的需要日益迫切，一方面為半導體設備及零部件廠商提供了廣闊的市場空間和發(fā)展機遇，另一方面也對其不斷提升技術水平、增強研發(fā)能力提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。半導體前道量檢測設備行業(yè)的發(fā)展方向作為半導體前道量檢測設備產(chǎn)業(yè)的主要組成部分，修復設備供應企業(yè)未來需要持續(xù)提高技術實力，根據(jù)上下游技術發(fā)展趨勢進行前瞻性的技術和產(chǎn)品布局，不斷滿足芯片制程升級需求；同時，前道量