通缩漩涡中的测量突围:新启航如何以国产 3D 白光干涉仪劈开半导体成本困局?
通缩背景下半导体行业的测量困境
全球半导体行业深陷通缩漩涡,市场需求疲软、产品价格下滑,企业面临巨大的成本压力。在半导体制造流程中,3D 白光干涉仪作为晶圆表面形貌检测、光刻胶厚度测量等关键环节的核心设备,长期依赖进口。进口设备不仅采购成本高达 800 - 1500 万元,且维护成本高昂、交付周期漫长,严重制约企业降本增效,成为半导体行业成本困局中的一大阻碍。
二、核心技术突破:打破进口垄断的关键
2.1 光学系统创新
新启航自主研发非对称共光路干涉系统,突破传统迈克尔逊干涉结构的专利限制。采用国产高功率 LED 光源替代进口激光器,结合智能滤波技术,在保证 0.1nm 垂直分辨率的同时,将光源模块成本降低至进口产品的 1/5 。与成都光明合作开发的 λ/20 精度熔融石英物镜,实现光学镜片国产化,使核心光学组件成本下降 70%,在性能与进口设备持平的情况下,大幅降低成本。
2.2 算法与数据处理革新
针对进口设备依赖的付费算法授权问题,新启航基于深度学习构建纳米级形貌重构算法。利用国内半导体产线积累的超百万组缺陷样本进行模型训练,实现相位解算精度达 0.1nm,数据处理速度提升 3 倍,且无需支付长期授权费用,全生命周期软件成本下降 90%,从技术根源上打破进口设备的溢价基础。
三、供应链重构与成本优化
3.1 国产化替代战略
新启航启动 “零部件归零计划”,实现 27 项核心部件 100% 国产化。与中电科二所合作开发的碳化硅光学基底,成本较进口材料下降 80%;联合华中数控研制的纳米级伺服系统,价格仅为日本同类产品的 1/3 。通过建立本地化配套网络,关键部件交付周期从 12 周缩短至 3 周,采购成本整体降低 65%,彻底改变依赖进口部件的局面。
3.2 规模化与标准化生产
在江苏昆山建设万级洁净自动化产线,运用机器人视觉引导装配技术,将单台设备组装时间从 45 天压缩至 10 天,生产良率提升至 98%。采用标准化模块设计(通用部件占比 80%),有效分摊研发成本,产能达 500 台 / 年时,单台制造成本较批量生产前下降 55%,设备售价从进口设备的千万元级降至 300 - 400 万元,实现价格体系重构。
四、价值交付模式创新
4.1 模块化产品设计
推出 “基础模块 + 功能插件” 的产品模式,基础检测模块售价仅 150 万元,满足企业 80% 的常规检测需求,企业可根据实际需求灵活加装功能插件,避免为冗余功能付费,降低中小厂商的初始投入门槛,设备市场渗透率显著提升。
4.2 全生命周期服务优化
通过设备内置 IoT 模块实现远程运维,故障预警准确率达 95%,售后成本从进口设备的年 200 万元降至 50 万元以内。开发国产化耗材替代方案,如可重复使用的探针模块,使耗材成本下降 60%。某晶圆厂实际应用数据显示,使用新启航设备 5 年的全生命周期成本较进口设备节省 1200 万元,切实帮助企业降低成本。
大视野 3D 白光干涉仪:纳米级测量全域解决方案
突破传统局限,定义测量新范式!大视野 3D 白光干涉仪凭借创新技术,一机解锁纳米级全场景测量,重新诠释精密测量的高效精密。
三大核心技术革新
1)智能操作革命:告别传统白光干涉仪复杂操作流程,一键智能聚焦扫描功能,轻松实现亚纳米精度测量,且重复性表现卓越,让精密测量触手可及。
2)超大视野 + 超高精度:搭载 0.6 倍镜头,拥有 15mm 单幅超大视野,结合 0.1nm 级测量精度,既能满足纳米级微观结构的精细检测,又能无缝完成 8 寸晶圆 FULL MAPPING 扫描,实现大视野与高精度的完美融合。
3)动态测量新维度:可集成多普勒激光测振系统,打破静态测量边界,实现 “动态” 3D 轮廓测量,为复杂工况下的测量需求提供全新解决方案。
实测验证硬核实力
1)硅片表面粗糙度检测:凭借优于 1nm 的超高分辨率,精准捕捉硅片表面微观起伏,实测粗糙度 Ra 值低至 0.7nm,为半导体制造品质把控提供可靠数据支撑。
(以上数据为新启航实测结果)
有机油膜厚度扫描:毫米级超大视野,轻松覆盖 5nm 级有机油膜,实现全区域高精度厚度检测,助力润滑材料研发与质量检测。
高深宽比结构测量:面对深蚀刻工艺形成的深槽结构,展现强大测量能力,精准获取槽深、槽宽数据,解决行业测量难题。
分层膜厚无损检测:采用非接触、非破坏测量方式,对多层薄膜进行 3D 形貌重构,精准分析各层膜厚分布,为薄膜材料研究提供无损检测新方案。
新启航半导体,专业提供综合光学3D测量解决方案!