半导体产业的快速发展助推半导体检测分析需求爆发
思瀚产业研究院 胜科纳米    2023-10-17

① 半导体市场的高景气度拉动第三方实验室检测分析市场空间增长

半导体检测行业与半导体行业整体的景气度相关性较高。当下，全球半导体行业正处于景气度不断上升的阶段。自 2017 年以来，由于国际贸易不确定性以及手机出货与存储器市场下滑等影响，全球半导体行业经历了两年左右的下行周期。2019 年下半年开始，伴随着手机出货量回升，5G 建设的快速推进以及可穿戴设备、云服务器等市场的稳健成长，全球半导体行业迎来了新一轮的景气周期。

根据全球半导体贸易统计组织（WSTS）统计，2021 年全球半导体工业销售额为5,559 亿美元，同比增长 26.2%；2022 年预计全球半导体市场规模增长幅度为 4.4%，总体市场规模将达到 5,804 亿美元左右。

2022 年整体半导体市场规模增速有所放缓，但在经历短暂的周期性调整后，半导体市场仍将迎来攀升。根据 IC Insights预测，2022 年至 2026 年市场将呈现 6.5%的年平均增长率。半导体行业整体景气度的提升将推升半导体检测分析需求的爆发。

② 半导体制造工艺的低容错率催生测试与分析的市场需求

半导体元器件的生产过程工序繁复，从半导体单晶片到制成最终成品，须经历数十甚至上百道工序，且在近几年先进制程转变、技术快速迭代的发展过程中，半导体器件的生产工艺要求进一步提升。设计、制造、封装等任一环节的瑕疵均有可能造成产品发生开路、短路、参数漂移、功能失效等情况。

随着 5G、AI 等众多应用的涌现，芯片功能复杂度、系统集成度爆发式增长，且当芯片与系统、软件等环境融合时，各种应用模式下的安全性、可靠性则显得尤为重要。尤其是近年来汽车智能化、网联化、电动化等趋势的快速发展，对半导体产品的安全性、可靠性的要求愈加严苛。相关产品制造过程的低容错率催生测试与分析的市场需求不断增加，为确保产品的性能合格率、稳定可靠性以及生产成品率等，半导体设计、生产等厂家均需要对产品生产过程建立精准有效的监控措施。

③ 半导体技术更新迭代推动第三方实验室检测分析市场快速发展

近年来，半导体行业在设计方法、制造工艺、材料运用等多方面实现技术创新。在芯片设计理念的升级迭代的背景下，业内各类新兴制造工艺层出不穷，相关测试分析的需求也随之增加。先进封装方面，各晶圆代工厂为延伸摩尔定律，力推堆叠封装，相关设计理念、制备工艺均发生革命性变革，如 2.5D 封装、3D封装等，透过逻辑晶片、记忆体晶片相互堆叠，满足高速传输功效，上述新封装工艺在试制或初步投产时将带来庞大的测试分析需求。

材料方面，碳化硅、氮化镓等第三代半导体材料凭借优异性能成为功率器件等产品的理想材料，但相比于技术成熟的硅基半导体，碳化硅、氮化镓此类第三代半导体在生产过程中更易出现外延层裂纹等缺陷，这也产生了更多的检测分析需求。半导体测试与分析能够有效促进技术更新迭代，通过检测分析发现设计或制造过程中的缺陷及错误，为新技术新产品的研发设计减少成本，缩短研发试制周期，并有效提升客户产品质量及生产良率。

④ Labless 模式逐渐受到行业认可，半导体第三方实验室检测分析需求日益增长

随着半导体产业的发展，降本增效、提高产品良率成为企业追求的目标，高效率的产业垂直分工模式日益深化，继 Fabless 后，委托第三方实验室进行检测的 Labless 模式已成为新的行业发展趋势。相较于厂商自建的检测业务，专业的技术研发能力、全面多样的检测服务内容、精准高效的测试结果呈现、细分领域的经验积累、中立公正的客观立场等均是第三方检测机构的优势所在。

通过委托第三方实验室进行检测分析，半导体设计或生产厂商可有效避免由于订单波动性带来的测试设备利用率不足或产能不足的局面，并可利用第三方实验室丰富的失效案例积累以及专业的分析技术团队，快速解决设计及生产瓶颈，缩短产品研发设计周期、改进产品设计工艺，故在半导体技术迭代的发展过程中，半导体第三方检测分析实验室扮演着保驾护航的重要角色。

半导体技术随着“摩尔定律”的延伸不断进步，在技术演进发展的过程中，半导体设计或研制可能面临诸多未知挑战，在追求产品质量与性能的半导体产业发展主题下，专业检测分析技术领先、检测服务高效全面的第三方检测分析实验室将迎来日益增长的检测分析需求。