半导体量测和检测行业市场规模现状及增长趋势

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半导体量测和检测定义

半导体量测和检测是至关重要的制造工艺,它们利用先进的测量和测试技术来确保半导体器件的质量、性能和良率。计量采用科学测量方法来表征材料和结构,例如薄膜厚度和线宽;而检测则用于识别缺陷,例如颗粒、空隙和错位。二者结合对于现代芯片制造中复杂三维设计的工艺控制、故障排除和精度验证至关重要。

上游:核心零部件高度集中

光学类:深紫外/极紫外光源、超精密物镜、干涉仪、光谱仪——美、日、德企业占 90% 以上份额;

电子束类:场发射枪、高压电源、电磁透镜、电子探测器——日本日立、美国 KLA 等垄断;

高速运动台:气浮/磁浮平台、纳米级激光尺,依赖进口;

软件/算法:散射仪建模、OCD 库、AI 缺陷分类,EDA+光学联合仿真仍由 Synopsys、KLA 掌控。

结果导致国产设备 BOM 中 60%–70% 成本来自进口关键件,成为国产化率最低的半导体设备环节之一 。

中游:整机制造与系统集成

全球呈现“一超四强”——KLA 一家占 54% 份额,Applied Materials、Hitachi High-Tech、ASML(Litho+EBI)、Lasertec 合计 35%;中国本土厂商(中科飞测、精测电子、新凯来、创锐光谱等)合计份额仍 <8%,多在 28 nm 及以上节点实现单点突破,通过“设备+算法服务+租赁”模式切入二线晶圆厂 。

下游:晶圆制造、先进封装、第三方实验室

前道晶圆厂(逻辑 3/5/7 nm、3D NAND、DRAM)占设备出货 79%,对检测灵敏度要求 <20 nm,量测精度 <0.1 nm;

先进封装(TSV、HBM、2.5D)需要大尺寸翘曲、Bump 高度、RDL 缺陷检测,带来 2025 年 SiC 及 HBM 检测市场 45% 增量;

第三方检测实验室(胜科纳米等)提供失效分析与工艺诊断,2025H1 收入同比 +29%,成为产业链专业化分工的新增长点 。

半导体量测和检测全球市场总体规模

据QYResearch调研团队最新报告“全球半导体量测和检测市场报告2024-2030”显示,预计2030年全球半导体量测和检测市场规模将达到355.1亿美元,未来几年年复合增长率CAGR为10.8%。

全球范围内半导体量测和检测生产商主要包括KLA Corporation、Lasertec、Applied Materials、Hitachi High-Technologies、ASML、Onto Innovation、SCREEN Semiconductor Solutions、ZEISS、Nova、Camtek等。2023年,全球前五大厂商占有大约75.0%的市场份额。

半导体量测和检测,全球市场规模,按产品类型细分

就产品类型而言,目前缺陷检测设备是最主要的细分产品,占据大约56.4%的份额。

半导体量测和检测,全球市场规模,按应用细分

就产品应用而言,目前晶圆是最主要的需求来源,占据大约56.1%的份额。