ASML 花十年产品研发，日本厂商股价飙升 900%，前道量测到底是什么

前不久的 1 月 20 日，全世界光刻机水龙头 ASML 宣布交货了一台圆晶量测设备 YieldStar 385。对比于市场价动则过亿美金的光刻机，这台新设备仍未造成太多关心。

但事实上，在量测设备行业，ASML 已资金投入了十年的产品研发。而 ASML 全新发布的 YieldStar 385 设备，可用以最领跑的 3nm 工艺生产线。

那麼，这类获得全世界光刻霸者亲睐的量测设备究竟是什么？

在芯片制造全过程中，芯片加工必须在离子注入、光刻等每一个流程完毕后，对圆晶开展检验，以确定生产加工主要参数做到设计方案规定、清除圆晶表层缺点，进而确保合格率和操纵成本费。

这类围绕芯片制造全过程的检验加工工艺，就被称作 “前量测”，又被称为 “全过程加工工艺检验”。

据 SEMI 和申港证券研究室统计分析，前量测设备（加工工艺操纵检验设备）的使用价值，占到芯片加工生产制造设备总金额的 10%。

▲前检验设备约占芯片加工生产制造设备总金额的 10%（2018 年数据信息）

今日，芯物品着眼于全世界销售市场，讲解前量测设备身后的技术性逻辑性，及其领跑游戏玩家创作背景。

01. 前量测设备：与光刻机联络密不可分的重要设备

打开 ASML 2020 年的财务报表，能够见到在 2020 年，ASML 向顾客交货了四套前量测系统软件，各自为三套 eScan1000 多光线监测系统、一套 YieldStar 385 系统软件。

全世界光刻之首为什么合理布局前量测设备销售市场？换句话说，前量测设备会对光刻加工工艺导致如何的危害？

在 2020 年 7 月 18 日 ASML 官方网 Facebook 账户公布的一条推原文中，我们可以找到答案。依据文章《ASML 重要量测机器设备的问世》，2000 时代初期，半导体材料生产商在应用光学系统检验转印纸在圆晶上的路线图案设计时，碰到了短板。

从总体上，2000 年之后，集成ic工艺推动至 0.13µm（130nm）时，要在 0.13µm 光刻屏幕分辨率的集成ic上检验出缺点，芯片加工有可能必须终断芯片制造全过程。值得一提的是，伴随着颠覆性创新往前发展趋势、光刻精密度日益提高，圆晶前量测的每日任务日益加剧，急需解决更为智能化的量测机器设备。

▲ASML 官方网 Facebook 账户文章《ASML 重要量测机器设备的问世》

根据此，ASML 量测单位工作员 Arie den Boef 在约十年前逐渐产品研发 YieldStar 系列产品量测设备。据 ASML 官方网材料，YieldStar 设备可即时将检验材料回发送给光刻设备，进而纠正芯片制造全过程中的不正确。

▲ASML 量测单位科学研究工作人员 Arie den Boef

现阶段，前量测设备关键采用光学技术和离子束技术性。前面一种根据剖析光的折射和透射光谱仪，间接性开展精确测量，是芯片加工关键应用的无损检测技术；后面一种依据扫描立即变大显像。

▲电子光学量测、离子束量测比照（彩色图库：华创证券）

02. 海外生产商占有核心，日本生产商夺得tsmc / 三星订单信息

据 SEMI 及国金证券的计算，全世界半导体材料检验类设备市场容量超 800 亿人民币，在其中前量测设备市场容量约为 406 亿人民币。

环顾全世界前量测设备销售市场，国外生产商占有主导性。

在其中，仅龙头企业科磊（KLA）就占有一半以上市场占有率，市场占有率达到约 53%。除此之外，英国应用材质、日本日立、英国耐诺、台湾 Hermes Microvision、非洲 Nova 等生产商亦排行前端。

▲半导体材料前量测设备市场需求布局（彩色图库：SEMI、国金证券研究室）

去除所述几个生产商，全世界圆晶前量测设备销售市场中，也有一家日本生产商迫不得已提——Lasertec。

Lasertec 的商品可用以现如今最优秀极紫外线光刻（EUV）的前加工工艺检验。现阶段，Lasertec 是该行业唯一一家设备生产商。

现阶段，全世界范畴内仅有tsmc和三星电子可以运用 EUV 技术性生产制造集成ic。而这俩家公司已确定购买了 Lasertec 的 EUV 检验设备。

伴随着运用 EUV 技术性生产制造的 5nm 工艺集成ic陆续落地式商业，Lasertec 企业的销售业绩主要表现节节攀升。

从 2019 今年初至今，Lasertec 企业的股票价格早已飙涨逾 900%。

▲Lasertec 企业近五年股票价格转变

03. 揭密三大国内生产制造的游戏玩家

把眼光放回中国，据市场调研组织国金证券计算，现阶段，中芯、长江存储、长鑫存储占有了中国前量测设备年要求的 40～50% 上下。

而在供货端，科磊等国外生产商在内地的市场占有率做到约 70%。

国内游戏玩家层面，中国公司发展比较晚，现阶段上海市睿励、中科飞测、精测电子等对前道量测设备有一定的合理布局。

在其中，上海市睿励创立于 2005 年，关键商品包含光学薄膜精确测量设备、电子光学重要尺寸检测设备等。工商局服务平台表明，国家大基金持仓上海市睿励约 12.1%。

深圳市中科飞测创立于 2014 年，企业由中国科学院微电子所和创业者一同开创。2020 年 5 月份，中科飞测生产制造的椭偏膜厚量测仪已落地式士兰微电子 12 英尺特点加工工艺集成电路芯片新项目。

上海市精测电子创立于 2018 年，在前道量测设备和后道测封设备上均有合理布局。工商局服务平台表明，国家大基金持仓上海市睿励约 13.3%。

据国金证券计算，现阶段半导体材料设备国产化在 10% 上下。在中国前量测设备销售市场由国外生产商占有主导性的状况下，上海市睿励等国内生产制造的游戏玩家，不但必须必须攻破技术要求，还要承担起基本建设营销团队、培养销售市场绿色生态等多种多样每日任务。

04. 总结：前量测——国内生产制造的行动的又一道出题

做为围绕芯片制造全过程的关键设备之一，前量测设备针对提高集成ic合格率具有关键实际意义。

据统计，商品合格率每减少一个点，晶圆代工生产商将损害 100～800 万美金。

在提高集成ic产业链国内生产制造的被持续注重的今日，行动每一个全产业链阶段变成国产芯片游戏玩家遭遇的领域重任。

现阶段，中国前量测设备销售市场依然由国外生产商占有主导性，希望未来中国生产商可以根据提高商品、产品研发等各层面整体实力、占有大量销售市场主导权。