从泛半导体到半导体,精测电子量检测业务的逻辑

原创 科创之道 2023-05-29 13:49

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科技行业交流、科技项目融资,请联系riseen



声明:本文目的不是股票分析,如果偶有涉及股价,也只是从行业角度提及,股价的涨跌跌,本人实在无精力关注,为了避监管的嫌,也为了避预测的难。


写这篇文章的原因有几个:最近一直在关注半导体量测检测领域,恰逢中科飞测上市,因为题材的稀缺性,市值直接冲上200多亿;另外因为近期在关注精测电子体系内的一个项目,恰好上周又和公司高管做了一个简单交流(公开的),了解一下公司业务进展;而且上周的电子测量仪器投融资论坛上,也有一家创业企业参加,发展路径跟精测电子相似,也是从泛半导体领域,开始逐步向半导体检测领域延伸……

首先谈一下国内半导体设备厂商的业务逻辑,很多都是从泛半导体到半导体演进,并非这些企业蹭半导体的风口,这个逻辑其实是符合商业规律的:

首先以显示面板、MEMS为代表的泛半导体领域,工艺上跟半导体有诸多的类似,无非镀膜去膜、光刻刻蚀等等,另外,相应的检测设备,也都是“光、机、电、算、软”一体化系统集成,设备检测原理类似,差异无非在行业特性和精度上面。

回到精测电子的业务布局,涵盖泛半导体(显示面板)、半导体、锂电池三大领域。其中,泛半导体(显示面板)营收占比最大,属于最早的主打业务,营收占比79.43%;半导体营收占比6.69%,但增速较高,同比增长34.12%。

具体到每个业务的产品品类,显示面板检测设备涵盖LCD、OLED、Mini/Micro-LED等主流技术方向,包括信号检测系统、OLED调测系统、AOI光学检测系统和平板显示自动化设备等;半导体检测设备涵盖前道量测检测设备、后道ATE测试设备,包括膜厚量测系统、光学关键尺寸量测系统、电子束缺陷检测系统、光学缺陷检测系统和自动检测设备(ATE)等;在新能源检测略(非本介绍重点)。

再科普一下前道检测和后道检测的差异,前道检测主要针对芯片制造环节(晶圆加工环节),目的是检查每一步制造工序后产品参数是否达到要求或者存在缺陷。后道测试设备,也被称为ATE测试机台,包括CP测试(测试晶圆上的裸die)和FT测试(封装完成之后成品测试),目的是检查芯片的功能、性能是否符合要求。

业务大类

业务小类

应用简介

前道

检测

无图形晶圆激光扫描检测技术

污染、划痕等缺陷检测,检测对象主要是硅片、衬底,利用光学系统发现表面缺陷

图形晶圆成像检测技术

电路图案缺陷检测,检测对象是加工过程中的晶圆,利用光学明场或暗场的成像方法,获取电路团,并进行分析

光刻掩膜板成像检测技术

对掩膜板上的图案图像进行光学检测。

前道

量测

三维形貌量测

宽光谱大视野的相干性测量技术,得到电路图形的高精度三维形貌

薄膜膜厚量测

镀膜厚度的均匀性测量

套刻精度量测

不同光刻工序之间的对准,保证不同层之间电路图案对齐

关键尺寸量测

测量晶圆电路图形的线宽、高度和侧壁角度

后道

ATE

CP测试机台

利用探针台对晶圆上的裸die进行测试

FT测试机台

芯片封装完成之后的功能性能测试

具体到产品上,更加细化,根据VLSI Research的数据,检测占比62.6%,量测占比33.5%,几种主流的量检测设备的情况如下:

序号

设备类型

销售额

(亿美元)

占全球

1

纳米图形晶圆缺陷检测设备

18.9

24.7%

2

掩膜版缺陷检测设备

8.6

11.3%

3

电子束缺陷检测设备

8.2

10.6%

4

关键尺寸量测设备

7.8

10.2%

5

无图形晶圆缺陷检测设备

7.4

9.7%

6

电子束关键尺寸量测设备

6.2

8.1%

7

套刻精度量测设备

5.6

7.3%

8

图形晶圆缺陷检测设备

4.8

6.3%

9

晶圆介质薄膜量测设备

2.7

3.5%

10

X光量测设备

1.7

2.2%

11

掩膜版关键尺寸量测设备

1.0

1.3%

12

三维形貌量测设备

0.7

0.9%

13

其他

2.9

3.9%


合计

76.5

100.0%

由于市场上对于半导体量检测设备关注度比较高,而且精测电子的产品线,在前道量检测领域,部分和中科飞测重叠,所以很多人更多关注两家企业在产品上的差异性。其实一句话概括国产行业全貌,目前国内企业规模都还偏小,没有一家能够像美国科磊一样的全覆盖,而是各有各的侧重点。

哪怕中科飞测已经5亿的规模,在国际巨头面前,也几乎可以忽略。国产替代这条路径上,差距一方面代表着落后程度,另一方面也代表着未来的市场空间,就看从积极还是消极的角度来看待这个问题了。

具体到两家的产品上,根据公开信息,中科飞测的产品涵盖了无图形晶圆缺陷检测设备、图形晶圆缺陷检测设备、三维形貌量测设备、薄膜膜厚量测设备(晶圆介质薄膜量测设备)和套刻精度量测设备。

精测电子的产品涵盖了膜厚量测系统、光学关键尺寸量测系统、电子束缺陷检测系统、光学缺陷检测系统和自动检测设备(ATE)等。

所以对比一下(根据公开信息,如有疏漏,请留言修正):

设备类型

精测电子

中科飞测

纳米图形晶圆缺陷检测设备



掩膜版缺陷检测设备



电子束缺陷检测设备


关键尺寸量测设备


无图形晶圆缺陷检测设备

电子束关键尺寸量测设备



套刻精度量测设备


图形晶圆缺陷检测设备

晶圆薄膜量测设备

X光量测设备



掩膜版关键尺寸量测设备



三维形貌量测设备


ATE测试机台


最后,update一下精测电子在半导体测试设备领域的业务进展情况:

精测电子子公司上海精测,主要聚焦半导体前道检测设备领域,致力于半导体前道量测检测设备的研发及生产。上海精测膜厚产品(含独立式膜厚设备)、电子束设备已取得国内一线客户的批量订单;OCD设备获得多家一线客户的验证通过,且已取得部分订单;半导体硅片应力测量设备也取得客户订单并完成交付;上海精测半导体(上海精测控股子公司)的明场光学缺陷检测设备已取得突破性订单,且已完成首台套交付;其余储备的产品目前正处于研发、认证以及拓展的过程中。截至2023年4月末,精测电子在半导体领域在手订单约8.91亿元。

精测电子子公司武汉精鸿,主要聚焦自动测试设备(ATE)领域(主要产品是存储芯片测试设备),老化(Burn-In)产品线在国内一线客户实现批量重复订单、CP(ChipProbe,晶片探测)/FT(FinalTest,最终测试,即出厂测试)产品线相关产品已取得相应订单并完成交付,目前批量订单正在积极争取中。


作者简介:步日欣

创道硬科技创始人,北京邮电大学创业导师、经管学院特聘导师、天津市集成电路行业协会顾问。电子工程本科、计算机硕士学位,具有证券从业资格、基金从业资格,先后就职于亚信咨询、中科院赛新资本、东旭金控集团等,拥有IT研发、咨询、投融资十五年以上经验,关注投资领域为半导体、智能制造、新能源等。


——创道硬科技研究院——

创道(北京)咨询顾问有限公司,专注于服务风险投资机构和科技成长型企业,聚焦“硬科技”领域,涵盖半导体、信创、人工智能、物联网、智能制造、云计算、大数据等。打造“创道硬科技研究院”、“创道硬科技生态圈”、“创道硬科技融服务”三大业务板块,科技研究、产业协同、投融资服务一体化平台,涵盖业务包括风险投资、科技深度研究、投融资咨询等。


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