扫描电子显微镜检测设备包括视觉采集、电子光学、真空、信号探测处理和显示系统。半导体零部件分类梳理及核心零部件详解 半导体零部件是半导体产业的基石，指在性能方面达到半导体设备技术要求的零部件，是设备的基础和核心，直接影响设备的可靠性和稳定性。零部件推动下游产业指数增长，是支撑芯片制造行业和智能硬...
半导体零部件行业深度报告：领航国产替代浪潮
集成电路制造工艺及设备
半导体设备主要应用于集成电路的制造和封测环节，分为前道设备（晶圆制造设备）和后道设备（封装、测试设备）。前道设备包括光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备、离子注入机、CMP设备、清洗机和前道检测设备，后道设备主要涵盖测试设备和封装设备。前道设备在晶圆制造过程中，覆盖成百上千道工序，对芯片制造工艺质量有直接决定性作用。
从晶圆制造厂资本开支看，集成电路制造设备投资一般占整体资本性支出的70%-80%，随着工艺制程的提升，设备投资占比相应提高。设备投资中，芯片制造和封装测试投资额占比分别为78%-80%、18%-20%。光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备、离子注入设备、测试设备、清洗设备等投资额较高，构成集成电路制造设备投资的主要部分。
离子注入机
离子注入机用于将掺杂剂材料射入晶圆表面，形成PN结，是晶体管工作的基本结构。系统包括气体系统、电机系统、真空系统、控制系统和射线系统。射线系统是最重要的子系统，由离子源、磁分析器、加速管或减速管、聚焦和扫描系统组成。
物理气相沉积(PVD)技术
PVD主要分为真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和真空离子镀膜。真空蒸发在真空中加热材料，形成薄膜。真空溅射是等离子工艺，惰性气体离子加速冲击靶，形成蒸汽柱凝结在衬底上。溅射具有更高冲击能量。PVD系统通常包括真空系统、水冷系统、气体输入系统、工控系统等。CVD系统需要满足气体传输、真空、尾气处理等要求，包括气体传输、真空、尾气处理等系统。
量测设备
量测设备应用于前道制程和先进封装的质量控制。检测晶圆表面或电路结构中是否出现异质情况，如颗粒污染、表面划伤等对芯片工艺性能有不良影响的特征性结构缺陷；量测对被观测的晶圆电路上的物理特性进行量化描述，如薄膜厚度。量测设备系统分为光学和电子束技术路线，其中光学占主流。自动光学检测设备包括机械运动平台、图像采集系统和上位机。扫描电子显微镜检测设备包括视觉采集、电子光学、真空、信号探测处理和显示系统。
半导体零部件分类梳理及核心零部件详解
半导体零部件是半导体产业的基石，指在性能方面达到半导体设备技术要求的零部件，是设备的基础和核心，直接影响设备的可靠性和稳定性。零部件推动下游产业指数增长，是支撑芯片制造行业和智能硬件终端的关键。产值高，指数级增长趋势明显。供应链从材料到设备，供给短缺影响设备交付。零部件短缺在2022年上半年导致设备交期延长至18-30个月。
按照服务对象分类，核心零部件分为精密机加件和通用外购件。精密机加件由设备公司工程师设计，委外加工，要求表面处理和精密机加工工艺。通用外购件是得到广泛认可的通用零部件，标准化，可用于不同设备公司的设备，也用作产线备用耗材，国产化难度较高。
按照功能分类，零部件分为机械类、电气类、机电一体类、仪器仪表类、气体/液体/真空系统类、光学类。机械类、电气类、机电一体类、仪器仪表类适用于所有设备，气体/液体/真空系统类应用于薄膜沉积设备、刻蚀设备、化学机械抛光设备，光学类应用于光刻设备和量测设备。
按照材料和使用功能分类，零部件分为十二大类，包括硅/碳化硅件、石英件、陶瓷件、金属件、石墨件、塑料件、真空件、密封件、过滤部件、运动部件、电控部件和其他部件。
以高端半导体真空阀为例，VAT公司是全球龙头，提供整链生产与全球服务。产品覆盖控制阀、隔离阀、止回阀、传输阀，广泛应用于工业行业，半导体行业收入占比约75%。公司拥有研发、全球服务等优势，营收、净利快速增长，盈利能力强，毛利率维持在60%以上，EBITDA利润率稳定在30%左右。
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