报告发布方：中金企信国际咨询《专精特新“小巨人”半导体AOI设备市场占有率认证（2024）》

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（1）半导体前道AOI设备市场现状：自动光学检测（AOI）的核心技术点是如何获得准确且高质量的光学图像并加工处理，其原理是采用摄像技术将被检测物体的反射光强以定量化的灰阶值输出，通过与标准图像的灰阶值进行比较，分析判定缺陷并进行分类的过程，可对大量不良结果进行分类和统计，有利于工艺改善和生产良率提升。

半导体AOI设备涉及前道以及后道多个工序。其中前道量检测中包含三种量测以及四种检测。量测类即对被观测的晶圆电路上的结构尺寸和材料特性做出的量化描述，检测类即在晶圆表面上或电路结构中检测是否出现异质情况。

产品微型化的发展趋势要求晶粒的尺寸不断减小，生产过程中可能产生更多的微小缺陷。为了减少在后道封装过程中的不良品出现，在生产过程中对芯片进行缺陷检查、尺寸测量等，成为提供优质芯片、提高产品良率的关键技术。半导体生产过程中芯片性能与缺陷检测，贯穿于半导体生产过程中，对保证产品质量起到关键性的作用。前道量检测之中，除了缺陷复查检测是电子束检测以外，其余六种检测都是以光学检测为主。目前，前道AOI检测仪器的国产自足率不到10%，市场上主要以科磊KLA、日立HITACHI、耐诺Onto等美国、日本企业为主。

数据整理：中金企信国际咨询

（2）半导体后道AOI设备市场现状：封装（后道）测试工艺可以大致分为背面减薄、晶圆切割、贴片、引线键合、模塑、电镀、切筋/成型和成品测试等步骤。自动光学检测仪器主要用于晶圆的外观检测、Bump检测、IC封装检测和标记检测。上世纪90年代，IC大约有300个引线，到了21世纪，引线的数目翻了数倍并且出现了诸如BGA、CSP等先进封装技术，对于检测设备的要求大大提高。另外晶圆尺寸变大、元件小型化导致标记越变越小等趋势都进一步增加了半导体行业对于自动检测设备的需求。

晶圆成品到达封测厂后，会进行晶圆有图像缺陷检测；通过背面减薄将晶圆减薄到封装需要的厚度，再将晶圆安装在蓝膜上，对晶圆进行切割后，会进行切割槽检测，检验是否有崩边、外观缺陷；通过银浆将芯片固化贴片，用高纯度的金线/铜线/铝线将芯片电路外接点和框架材料焊接进行引线键合，用引脚缺陷检测（金线检）对焊接结果进行检测；添加环氧树脂进行模具塑封，去除溢料后在框材外电镀一层锡，进行切筋成型，将一条的框架材料切割成单独的IC，再进行光学检测，检测塑封缺陷、引脚切割缺陷以及电镀缺陷。最后经过测试机ATE成品测试，分选机分选后，自动光学检测合格标识缺陷，做最后一步筛选。

传统的芯片Bump检测为人工抽检，配以显微镜检测，但此种做法效率较低，且无法及时发现有问题的芯片，导致封装后的芯片良率较低。自动化升级提升了对AOI检测的需求，填补了该领域的空白。AOI检测的最大优点是节省人力、降低成本、提高生产效率、统一检测标准和排除人为因素干扰，保证了检测结果的准确性、稳定性和可重复性，及时发现不良产品，确保出货质量。

AOI检测可对大量不良结果进行分类和统计，发现不良发生的原因，在工艺改善和生产良率提升中正逐步发挥着更重要的作用，预期未来AOI检测技术将在半导体与电子电路等领域检测中将会发挥越来越重要的作用。

相比于其他AOI检测领域，半导体后道AOI检测设备门槛更高。随着大尺寸晶圆和先进封装技术逐渐落地，国内半导体设备商将迎来更多发展机会。