半导体产业发展迅猛我国半导体检测分析行业需求随之上升

2023-06-21 13:41

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一、概述及产业链图解

半导体检测分析作为半导体设计、生产、封装、测试流程中的重要步骤，是指运用专业技术手段，通过对半导体产品的检测以区别缺陷、失效原因、验证产品是否符合设计目标或分离好品与坏品的过程。

根据观研报告网发布的《中国半导体检测分析行业发展趋势分析与投资前景研究报告（2023-2030年）》显示，从产业链结构来看，半导体检测分析行业上游主要是提供检测设备、化学试剂及其他耗材的生产制造等，下游则是芯片设计、晶圆制造、芯片封装、原材料生产、半导体设备、模组及终端应用等。

半导体检测分析产业链结构

<strong>半导体检测分析产业链结构</strong>

数据来源：观研天下整理

具体来看，半导体检测根据对应的不同工序，可分为前道量检测、后道检测以及实验室测试。

半导体产业链各环节分析与检测情景

各环节	应用场景
芯片设计	在研发设计的过程中，设计厂商在流片后，需要针对失效样品进行失效原因分析或通过检测分析判断样品可能存在的设计制造缺陷，对相关样品进行材料分析以协助进行选材优化，并通过老化测试、静电测试等验证产品设计的可靠性，以优化设计方案
晶圆制造	晶圆制造厂商在产线调试或运行过程中，需对产品进行质量监控，可能存在部分产品制造工艺偏差导致晶圆功能失效、性能降低等，厂商需对晶圆进行材料分析、可靠性分析以进行工艺监控，或通过失效分析探究失效机理，进一步完善生产工艺
封装测试	封装测试厂商在前期封测产线调试与量产过程中均需要运用失效分析或材料分析等检测分析针对产线封测芯片或不合格产品进行检测，对产品进行质量监控，进一步提升封测工艺及制造良率
IDM厂商	IDM厂商的检测分析需求来自于上述芯片设计、晶圆制造、封装测试各环节的检测需求，需运用失效分析、材料分析及可靠性分析进一步优化设计及生产工艺
材料与设备	材料作为半导体产品的初始起点，材料的内部组织分布、元素构成比例等均会对产品的性能起到决定性作用，通过材料分析手段对样品的化学成分、微量元素等进行全面有效的检测，并对样品的结构组织分布、元素比例构成、污染物情况等实施深入的分析判断；半导体制造和封装工艺决定了半导体性能升级、技术更迭能否顺利落地，而半导体设备是实现制造及封装工艺的重要基础，在半导体设备研发与调试的过程中亦需要对样品进行试验，通过检测分析以判断设备运转参数的可行性、设备运行的稳定性等
模组及终端应用	模组产品及消费电子、汽车电子、航天航空等终端应用环节同样需要半导体的检测与分析服务，在相关产品的研发、生产或使用环节，均需要通过各类检测确定产品质量与性能，或探究失效原因，更好地改进终端产品的设计方案或生产良率，此外，终端应用环节亦需通过上述检测分析进行产品质量问题溯源

数据来源：观研天下整理

二、市场分析：半导体产业发展迅猛，我国半导体检测分析行业需求随之上升

1、产业政策持续加码，我国半导体产业迅猛发展

受国际贸易摩擦和半导体技术封锁等因素影响，国家高度重视集成电路产业，出台了各类政策鼓励支持产业发展，加快国产替代进程。“十四五”是半导体行业夯实基础的关键五年，多个“十四五”相关政策均将集成电路列入重点发展项目，例如《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》专门列出了集成电路发展专项；《“十四五”利用外资发展规划》提出要引导外商投资投向集成电路等，体现了我国大力发展集成电路的决心。

我国半导体行业相关政策

发布时间	发布部门	政策名称	主要内容
2016年8月	国务院	“十三五”国家科技创新规划	开展新型光通信器件、半导体照明、高效光伏电池、MEMS（微机电系统）传感器、柔性显示、新型功率器件、下一代半导体材料制备等新兴产业关键制造装备研发,提升新兴领域核心装备自主研发能力。
2016年12月	国务院	“十三五”国家战略性新兴产业发展规划	推动半导体显示产业链协同创新。
2017年1月	国务院	“十三五”节能减排综合工作方案	推广高效烟气除尘和余热回收一体化、高效热泵、半导体照明、废弃物循环利用等成熟适用技术。
2019年12月	中共中央、国务院	长江三角洲区域一体化发展规划纲要	面向量子信息、类脑芯片、第三代半导体、下一代人工智能、靶向药物、免疫细胞治疗、干细胞治疗、基因检测八大领域，加快培育布局一批未来产业。
2020年7月	国务院	新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策	在先进存储、先进计算、先进制造、高端封装测试、关键装备材料、新一代半导体技术等领域，结合行业特点推动各类创新平台建设。
2020年12月	科技部	长三角科技创新共同体建设发展规划	聚焦量子信息、类脑芯片、物联网、第三代半导体、新一代人工智能、细胞与免疫治疗等领域，努力实现技术群体性突破，支撑相关新兴产业集群发展，培育一批具有国际竞争力的龙头企业，建设一批国家级战略性新兴产业创新示范基地，打造若干具有国际竞争力的先进制造业集群。
2021年3月	全国人大	《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》	制定实施战略性科学计划和科学工程，瞄准前沿领域。其中，在集成电路领域，关注集成电路设计工具、重点装备和高纯靶材等关键材料研发、集成电路先进工艺和绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、微机电系统（MEMS）等特色工艺突破，先进存储技术升级，碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体发展
2021年12月	网安信息化委员会	《“十四五”国家信息化规划》	完成信息领域核心技术突破，加快集成电路关键技术攻关。推动计算芯片、存储芯片等创新，加快集成电路设计工具、重点装备和高纯靶材等关键材料研发，推动绝缘栅双极型晶体管、微机电系统等特色工艺突破
2022年9月	国务院	国务院关于支持山东深化新旧动能转换推动绿色低碳高质量发展的意见	积极推进光电子、高端软件等核心基础产业创新突破，前瞻布局未来网络、碳基半导体、类脑计算等未来产业。
2023年1月	工业和信息化部等六部门	工业和信息化部等六部门关于推动能源电子产业发展的指导意见	加快功率半导体器件等面向光伏发电、风力发电、电力传输、新能源汽车、轨道交通推广。

数据来源：观研天下整理

随着5G建设持续深入带动物联网、智能汽车等产业的发展，进而驱动集成电路市场需求持续增长。根据中国半导体行业协会数据显示，2021年，中国集成电路行业销售额为12006.1亿元，同比增长14.8%，创下历史新高。其中，设计业销售额为5156.2亿元，同比增长14.1%；制造业销售额为3854.8亿元，同比增长21.4%；封装测试业销售额2995.1亿元，同比增长8.4%。根据国家统计局统计数据，国内集成电路产量已从2012年的779.61亿块增长到2021年的3241.9亿块。

数据来源：观研天下整理

2、半导体产业链国产化趋势为半导体测试分析行业提供发展契机

在半导体国产化趋势深化及国家政策支持下，我国半导体产业链逐渐完善，同时出现一大批优秀的芯片设计、芯片制造及封测厂商，在部分设备及材料领域国产化有所突破，国产替代趋势不减，测试与分析市场也将迎来下游旺盛的检测分析需求。根据数据显示，2022年中国集成电路设计业销售额5156.2亿元，同比增长14.1%。

数据来源：观研天下整理

3、我国半导体第三方实验室检测分析市场空间广阔

随着检测分析行业与下游细分领域融合发展，新兴领域检验检测市场受益于新兴领域自身高速发展，在整体检测检验市场中的收入占比持续提升。根据国家市场监督管理总局数据显示，2021年针对电子电器、机械等新兴领域的第三方检测机构收入规模737.71亿元，同比增长23.48%，其增速远高于检验检测整体行业增速。根据中国半导体协会数据，预计2024年，我国半导体第三方实验室检测分析市场规模将超过100亿元，2027年市场空间有望达180-200亿元，年复合增长率将超过10%。（WYD）

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