半导体测试设备技术要求愈来愈高分析

半导体测试设备技术要求愈来愈高分析半导体测试设备技术要求愈来愈高随着半导体技术不断发展，芯片线宽尺寸不断减小，制造工序逐渐复杂，对半导体测试设备在测试功能模块、测试精度、响应速度、应用程序定制化、平台可延展性以及测试数据的存储、采集和分析等方面提出愈来愈高的要求。智能检测及自动化设备的市场规模智能检测及自动化行业发展与下游市场如消费电子、平板显示、汽车电子及医疗电子等呈深度绑定关系，行业发展的核心驱动力主要源于传统消费电子产品的升级换代、平板显示行业新产能及新技术路线的投入以及在医疗电子领域的进一步渗透。总体来看，市场前景广阔。消费电子是智能检测及自动化的第一大应用领域，应用场景包括智能手机、可穿戴产品、平板电脑、可穿戴设备、VR终端及智能家居等。消费电子产品具有加工工艺精细、技术要求高、更新速度快、需要持续创新等特点，使得其生产线亦需要根据产品升级换代而更新。2020年，消费电子市场已经形成近万亿美元的市场规模。根据西部证券研究机构的预测，2021-2025年消费电子市场规模的复合年均增长率为2．64%，市场规模将达到1．16万亿美元。应用于消费电子领域的智能检测及自动化设备市场需求将稳步增长。全球平板显示检测行业发展与全球平板显示产业具有较强的联动性，通常会受下游平板显示产业新增产线以及产线升级投资所驱动。在平板显示产业投资方面，中国大陆在2011年以后开始成为全球平板显示行业投资的主要地区，主要包括京东方、天马、华星光电等中国平板显示厂商，以及三星、友达、富士康等韩国和中国台湾地区厂商在中国大陆的模组生产线投资。平板显示行业新产线的扩展为面板显示检测产业提供了基础需求保障。在新能源汽车和自动驾驶大趋势下，汽车电动化、网联化、智能化方向发展，芯片、模组等电子器件得到越来越广泛的应用，汽车的属性逐渐从传统的机械硬件转向机电一体、软硬结合的产品，汽车电子成为智能检测及自动化应用的又一重点领域，汽车电子市场规模的快速增长将会进一步带动智能检测及自动化的需求。当前的医疗产业正在不断跨界融合人工智能、物联网、大数据、5G技术等高新技术，使医疗应用逐步迈向智能化，由此带动了医疗电子产业的迅速发展，相应智能测试及自动化在医疗电子领域也得到较广泛的应用。2020年中国医疗电子产业规模可达688亿元，预计到2023年该产业的市场规模将会达到1，000亿元，智能测试及自动化设备在该领域的市场前景良好。发展趋势随着集成电路器件物理尺度的缩小同时逐渐向三维结构发展，需要检测的缺陷尺度和测量的物理尺度也在不断缩小的同时三维空间的检测业在持续渗透。为满足检测和量测技术向高速度、高灵敏度、高准确度、高重复性、高性价比的发展趋势和要求，行业内进行了许多技术改进，例如增强照明的光强、光谱范围延展至DUV波段、提高光学系统的数值孔径、增加照明和采集的光学模式、扩大光学算法和光学仿真在检测和量测领域的应用等，未来随着集成电路制造技术的不断提升，相应的检测和量测技术水平也将持续提高。量测设备细分市场量测设备细分品类较多。根据数据，2020年半导体检测和量测设备市场各类设备占比中，检测设备包括无图形晶圆缺陷检测设备、图形晶圆缺陷检测设备（可细分为微米级和纳米级）、掩膜检测设备等；量测设备包括三维形貌量测设备、薄膜膜厚量测设备（晶圆介质薄膜量测设备）、套刻精度量测设备、关键尺寸量测设备、掩膜量测设备等。量测设备技术结构量检测设备分为光学和电子束技术路线，其中光学占主流。2020年全球半导体检测和量测设备市场中，光学、电子束占比分别为75．2%、18．7%。由于下游厂商对量产高速的需求，光学检测技术设备仍然占据了主要的市场份额。智能检测及自动化设备行业概况智能测试及自动化设备行业主要应用于消费电子、平板显示工业、汽车电子、医疗电子及相关电子零部件产品的外观、性能、功能等多方面检测。该行业具备较强的定制化特征，融合光、机、电、算、软等多学科发展，技术含量较高。电子产品功能多样化和设计复杂化导致产品检测种类繁多、精度要求高，检测范围囊括PCB、PCBA、芯片电路、功能性模组等诸多领域。在PCBA检测领域，ICT测试及FCT测试是广泛应用的、现代电子企业必备的生产测试工序。ICT测试的原理是通过探针接触测试点后通电，来检测成品线路板所有零件的焊接情况，可以有效检测漏装、错装、参数值偏差等问题。FCT测试系通过模拟的成品线路板的运行环境，使其工作于各种设计状态，从而获取到各个状态的参数来验证测试目标板的功能好坏。在功能性模组检测领域，通常有显示测试、无线射频测试、音频测试、传感器测试等。显示屏测试主要用于检测LCD及OLED屏幕的亮度、颜色、对比度、均匀度等。无线射频测试主要检测无线电信号带宽、功率及频率等指标。近年来，机器视觉技术快速发展，基于机器视觉开发的自动光学检测设备（AutomatedOpticalInspection，AOI）得到较大范围应用，如在PCB检测方面，机器通过摄像头自动扫描PCB，采集图像，测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较，经过图像处理，检查出PCB上缺陷，并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来，供维修人员修整。又如在显示屏检测领域，AOI可以自动检测显示屏的外观缺陷、颜色、坏点等情况，并通过算法判定是否通过检测。机器视觉技术具备检测速度快、准确率较高、可靠性高等优点，完全可以辅助甚至代替人工目检，实现自动检测。智能检测及自动化行业发展趋势随着经济快速发展和居民消费升级，电子产品更新换代速度加快，并使智能化、便携化、小型化、复杂化、集成化成为电子产品的普遍发展趋势，也促使电子产品生产厂商增加了对中高端电子产品测试设备的市场需求。与此同时，随着自动化控制技术、精密测量技术、仿真技术、传动技术快速兴起，电子产品测试设备向自动化、智能化、精密化、柔性化、多功能化方向升级的趋势愈加明显。以自动化、智能化为主导的中高端电子产品测试设备在逐步打开市场空间，自动化测试设备融入电子产品生产线将成为市场主流。检测设备是制造目动化的关键步骤，2019年我国国内资检测机构收入规模增长率稳中有升，增长达到15．1%，有图形晶圆光学检查设备占比达32%，以下是检测设备行业发展现状分析。我国检测设备行业蓬勃发展，市场规模不断扩大。根据检测设备行业分析数据，截至2019年末，我国检测设备机构为36327家，较2018年末增长9．3%;2017年至2019年，检测行业对外出具的报告数量分别为3．11亿份、3．29亿份、3．76亿份，逐年增长，同时收入持续实现两位数高增长。预计2020年检验检测行业收入将达3000亿元，对外出具检测服务报告数量达4．4亿份，仍将保持强劲增长趋势。检测设备行业发展现状指出，汽车检测维修设备必须不断进行技术升级，以应对更多、更快推出的新车型，满足汽车维修保养市场的新需求。汽车检测维修设备集通讯技术、电子技术和计算机技术等高科技应用于一体，科技含量较高，对行业内企业的创新能力、研发能力和市场推广能力都有着较高的要求。ATE（自动化检测设备）主要用于半导体制程的后道工艺，是进行电参数性能测试的专用设备，其中SOC测试系统与存储器测试系统是ATE最主要的两大领域。根据《2020-2025年中国自动检测设备行业市场深度研究及发展前景投资可行性分析报告》数据统计，2019年SoC测试设备市场规模24亿美元，占比达72%，存储器测试系统6．5亿美元，占比达19%。环境监测仪器的纵向产业链上还有重要一环，环境治理，对某区域包括水、土壤、空气各方面进行环境监测后，若指标不达标，该如何进行环境治理，如何针对各项数据进行有效治理，或者根据治理所需监测的指标再去调整环境监测仪器的研发设计都是目前环境监测仪器行业的重要问题。目前，我国检测分析仪器行业正处于快速发展阶段。2019年检测分析仪器行业收入规模达2505．96亿元，2017年至2019年检测分析仪器行业市场规模同比均保持两位数增长。检测设备行业发展现状指出，产业链主要分为上游硬件、软件、检测试剂，中游监测仪器/系统，下游仪器维护、设备运营。上游产业基本由外资企业占领，中端市场主要由上市企业如雪迪龙、先河环保、中环装备、聚光科技、天瑞仪器等占据，下游主要为第三方环境服务企业。电器检测设备是指用于电器以及电子元器件的检测中的装置。电器检测仪器包括超声波物位仪表、高级过程仪表校准器、电阻测试仪、手持红外测温仪、回路阻抗测试仪、微电阻计、数字高压仪、电池测试仪、智能数显仪、频率谐波分析仪、电缆故障定位仪、电力分析记录仪、继电保护测试仪、电参数综合测量仪、表面电阻测试仪、手腕带测试仪以及激光检测仪等等。电器检测仪器用于电器的安装、使用和测试之中，可以提高机械仪表的工作效率，并且提高其工作环境的安全性。随着时代的发展，各种高科技产品的不断更新换代，为了防止不合格的生产产品发行到市场。检测设备的使用就很有必要了，它能有效减少不符合国家标准的产品流入市场。截至2018年6月，中国国际出口带宽为8，826，302Mbps，半年检测设备增长率为20．6%。截至2018年6月，我国网民规模为8．02亿，上半年新增网民2968万人，较2017年末增加3．8%，互联网普及率达57．7%。我国手机网民规模达7．88亿，网民通过手机接入互联网的比例高达98．3%。我国互联网基础设施建设不断优化升级，提速降费政策稳步实施推动移动互联网接入流量显著增长，网络信息服务朝着扩大网络覆盖范围、提升速度、降低费用的方向发展。截至2018年6月底，互联网宽带接入端口数量达8．32亿个，同比增长12．6%，比2017年末净增5312万个。基础电信企业继续加快光进铜退进程，光纤接入（FTTH/0）端口达到7．18亿个，比2017年末净增6055万个，占比提高到86．3%;xDSL端口总数下降至1918万个，占比降至2．3%。移动通信基站达624万个，其中3G/4G基站总数达到467万个，占比达74．9%。截至2018年8月末，基础电信企业发展的IPTV用户总数达1．47亿户，1-8月净增2509万户。移动互联网用户总数保持在13．7亿户，同比增长12．2%。其中，手机上网的用户数达12．5亿户，对移动电话用户的渗透率为81．3%。检测设备有很多种类，工厂常用的检测设备有很多，包括测量设备卡尺、天平、打点机等，另外还有质量检测分析仪器，检测设备、包装检测设