本篇报告聚焦于半导体制造过程中的明暗场缺陷检测设备，深入解析其工作原理、技术特点及市场应用现状，助力行业人士全面了解该领域。
半导体量检测设备是第四大制程设备环节，在这一领域诞生了全球领先的公司KLA。尽管其市场规模小于刻蚀、薄膜沉积设备及光刻机，但大于清洗设备、CMP（化学机械抛光）、离子注入等环节。2021年，按销售额计，前道量检测设备的全球市场规模为104亿美元，在整个半导体制造装备市场中占比约11%。随着新能源汽车、光伏产业和工业控制等领域需求不断增长，半导体行业拥有广阔的发展前景。据SEMI预测，2021年全球半导体设备市场的增速高达44.1%，而中国市场则达到了58.23%的增幅；预计至2022年市场规模将达1175亿美元，并于次年增至1208亿美元。
在前道量检测环节中，缺陷检测占据主导地位，市场份额约55%，其中有图形晶圆检测设备占比约为34%。明场和暗场检测技术是提升半导体产品良率的关键手段，在这一领域内具有重要的市场前景和发展潜力。
### 半导体设备研究系列之明暗场缺陷检测设备
#### 一、“明”与“暗”的较量：提高半导体生产效率的核心
在晶圆制造过程中，前道量检测至关重要。它直接影响产品的质量和良率。其中，“明”和“暗”分别代表两种不同的光学检查技术——明场检测与暗场检测。
#### 二、明场检测与暗场检测的技术特点
1. **明场检测**：
- 定义：利用透射光进行的晶圆表面缺陷检查。
- 特点：适用于有图形结构的晶圆，能够快速地识别出尺寸变化和位置偏差等各类问题。但是对光源及成像系统的精度要求较高，并且在信噪比控制方面存在挑战。
2. **暗场检测**：
- 定义：通过散射光进行缺陷捕捉的技术。
- 特点：适用于无图形结构的晶圆，特别擅长于微小缺陷识别，但难以发现较大尺寸的问题。成像相对简单，操作也较为容易。
#### 三、市场情况及未来趋势
- **市场规模**：
2021年全球前道量检测设备市场的价值为104亿美元，在整个半导体制造装备市场中的份额约为11%；缺陷检测设备占比达到55%，其中有图形晶圆的检查占据约34%的比例。
- **市场需求增长**：
随着新能源汽车、光伏产业和工业控制等下游行业的快速发展，全球及中国国内对半导体的需求持续上升。2021年全球市场同比增长了44.1%，而中国市场增速则达到了58.23%；预计至2023年市场规模将进一步扩大到约1208亿美元。
- **市场竞争格局**：
在国际市场上，KLA占据主导地位，市场份额高达52%。国内企业虽然整体份额较小，但部分企业在明场和暗场检测技术方面取得了显著突破，并已形成一定的竞争力。例如上海精测电子在明场光学缺陷检测领域获得重要订单；中科飞测则积累了丰富的暗场缺陷检查经验。
#### 四、中国企业的机遇与挑战
- **发展机遇**：
国内企业正逐步缩小与国际领先公司的差距，在一些细分市场中取得突破性进展，同时受益于政策支持和市场需求增长的良好环境。
- **面临挑战**：
研发难度大，追赶世界先进水平尚需时间；下游需求波动可能影响订单稳定性；还需应对来自全球竞争对手的压力。
#### 五、投资建议
投资者可以关注在明场检测设备领域取得突破性进展的企业如精测电子以及专注于晶圆缺陷检查技术的中科飞测。不过需要注意的是，在产品研发进度及市场需求方面存在一定的不确定性风险。
#### 六、结论
随着半导体产业的发展，前道量检测尤其是明暗场缺陷检测设备的需求将持续增长。国内企业在这些领域取得的进步不仅有助于提升自身竞争力，也为整个产业链带来了更多机遇和发展空间。未来几年内，中国半导体制造装备行业有望迎来更加广阔的市场前景和技术突破机会。
5星
