占有率認證：全球及中國前道量檢測設備行業全景調研及投資建議發展規劃預測評估報告（2024版）-中金企信發布
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報告發布方：中金企信國際咨詢《2024-2030年中國前道量檢測設備行業供需形勢分析及投資規劃建議分析報告-中金企信發布》
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1.前道量檢測設備行業概述
①前道量檢測設備是晶圓制造產線中的核心設備
半導體設備行業中，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展，工藝步驟和復雜程度大幅增加，工藝中產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質量控制，保證每一道工序幾乎零缺陷時，才能最終實現較高的產品良品率。因此，前道量檢測設備是晶圓制造產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，以確保其符合參數的設計要求；而檢測設備主要用于識別并定位產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節，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。
2.前道量檢測設備市場規模
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。據中金企信數據統計，前道量檢測設備約占半導體設備市場規模的13%。
數據整理：中金企信國際咨詢
近年來，全球前道量檢測設備市場呈現穩步增長。據中金企信數據統計，2016年至2020年，全球前道量檢測設備市場規模由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，得益于半導體行業的繁榮發展，中國大陸前道量檢測市場規模快速增長，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。
數據整理：中金企信國際咨詢
3.前道量檢測設備市場供需情況
①少數國際龍頭企業主導全球前道量檢測設備供應市場，其通常將更多精力投入先進制程設備，逐步不再生產成熟制程設備
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，需要企業長時間的投入及技術積淀，供應市場呈現高度集中的格局。目前，全球前道量檢測設備供應市場由KLA、AMAT、Hitachi等少數國際龍頭企業主導，其市場占有率分別為52%、12%、11%，其他企業市場份額合計僅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、產能、人力下，KLA等國際龍頭企業將更多精力投入先進制程設備，逐步不再生產成熟制程設備。
②前道量檢測設備國產化率低，國產設備處于發展初期
由于半導體產業起步相對較晚，前道量檢測設備的國產化率較低。據中金企信數據統計，2016年至2020年，前道量檢測設備國產化率雖有所增長，但仍相對較低；同時，根據中國電子專用設備工業協會數據，2020年度，前道量檢測設備國產率僅為2%。雖然國產設備企業不斷加大研發和技術積累，但目前仍處于發展初期。
數據整理：中金企信國際咨詢
③國內成熟制程產線對前道量檢測的設備需求存在供應缺口，修復設備有效減緩了供應緊張的局面
在晶圓制造工藝代際更替過程中，不同制程半導體產品在終端市場應用呈現多樣化的特點。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線在較長的時間內是并存發展的。
以8英寸產線向12英寸產線過渡為例，據中金企信數據統計，在摩爾定律的驅動下，全球自2008年開始大規模建設12英寸產線，8英寸產線逐步減少。但2015年以來，汽車電子、智能消費電子、物聯網等終端應用領域開始快速發展，對MCU、電源管理芯片、指紋識別芯片等產品的需求迅速增加，全球8英寸產線數量開始恢復。至2020年，全球8英寸產線仍維持在191條，8英寸產能仍在全球晶圓產能中保持較大的占比。
另一方面，據中金企信數據統計，2020年末，中國大陸晶圓產能在小于10nm制程領域尚待取得突破，20nm以上的制程產能占比為61%，其中40nm及以上制程占比達到50%，晶圓產線以成熟制程為主。在終端應用市場的快速發展推動下，中國大陸晶圓制造產業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（如：KLA、AMAT、Hitachi）逐步不再生產成熟制程設備，且量檢測設備的國產化率僅為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線的建設。
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