一、引言
在半導體、精密制造等高端產業升級浪潮中,3D 白光干涉儀作為納米級表面檢測的核心設備,其需求持續攀升,2024 年中國市場規模已達 25 億元,且半導體領域占比超 34%。但長期以來,ZYGO 等歐美企業壟斷 80% 以上高端市場,設備售價高昂且維護成本居高不下,使納米級檢測成為小眾奢侈需求。通縮壓力下,行業對降本的訴求愈發迫切。新啟航通過技術創新與供應鏈重構,實現設備成本 “腰斬”,推動納米級檢測從高端實驗室走向規?;a現場。
二、行業困局:進口壟斷下的成本壁壘
傳統 3D 白光干涉儀的高成本源于技術壟斷與供應鏈依賴。核心光學元件如高數值孔徑物鏡、穩定光源長期被歐美企業掌控,進口設備單臺采購成本常達 800 萬元,且需支付高額算法授權費。維護環節更顯被動,進口設備單次維護費用 10-20 萬元,備件更換周期長達 4-6 周,隱性成本進一步限制了中小企業的使用意愿。
市場需求與成本門檻形成尖銳矛盾。2024 年國內 3D 白光干涉儀出貨量僅 1200 臺,而半導體產線、新能源電池制造等領域的實際檢測需求缺口超 50%。中低端設備雖價格較低,但精度不足,無法滿足 7nm 制程晶圓、高深寬比結構等高端檢測需求,行業陷入 “想用用不起,能用不適用” 的困境。
三、技術突破:成本壓縮的核心引擎
(一)自主光學系統打破依賴
新啟航研發非對稱共光路干涉結構,摒棄進口設備的復雜架構,通過定制寬光譜白光光源與高數值孔徑物鏡(NA=0.95),實現 0.1nm 垂直分辨率,性能比肩 ZYGO 頂級設備。關鍵部件實現國產化替代,自研光源模塊成本僅為進口產品的 1/5,與國內企業合作開發的光學玻璃材料成本下降 70%,從核心層面斬斷成本鏈條。
(二)算法革新降低隱性支出
基于深度學習構建千萬級缺陷特征庫,自主研發相位解算算法,不僅省去進口設備的算法授權費,更將大面積掃描時間縮短 50%,10mm×10mm 區域掃描僅需 3 分鐘。算法與 IoT 模塊結合,可與企業 MES 系統實時交互,通過數據預判工藝風險,某 14nm 晶圓廠應用后批次不良率下降 0.4%。
四、供應鏈與服務:全周期成本優化
(一)本土化規模化降本
建立全鏈條國產化供應鏈,實現光學鏡頭、光柵尺等 27 項核心部件自主生產,自研納米級光柵尺成本僅為進口產品的 1/3。通過模塊化設計與自動化組裝實現規?;a,單臺設備制造成本降低 30%,形成 “量產 - 降價 - 放量” 的正向循環。
(二)服務體系壓縮隱形成本
構建 4 小時響應的本土化服務網絡,單次維護成本降至 3-5 萬元,備件更換周期縮短至 1 周。自主研發的耐磨光學元件使用壽命翻倍,單臺設備年耗材成本節省 60 萬元。針對國產產線定制檢測模塊,幫助企業將晶圓良率提升 2%-3%,間接創造顯著收益。
大視野 3D 白光干涉儀:納米級測量全域解決方案
突破傳統局限,定義測量新范式!大視野 3D 白光干涉儀憑借創新技術,一機解鎖納米級全場景測量,重新詮釋精密測量的高效精密。
三大核心技術革新
1)智能操作革命:告別傳統白光干涉儀復雜操作流程,一鍵智能聚焦掃描功能,輕松實現亞納米精度測量,且重復性表現卓越,讓精密測量觸手可及。
2)超大視野 + 超高精度:搭載 0.6 倍鏡頭,擁有 15mm 單幅超大視野,結合 0.1nm 級測量精度,既能滿足納米級微觀結構的精細檢測,又能無縫完成 8 寸晶圓 FULL MAPPING 掃描,實現大視野與高精度的完美融合。
3)動態測量新維度:可集成多普勒激光測振系統,打破靜態測量邊界,實現 “動態” 3D 輪廓測量,為復雜工況下的測量需求提供全新解決方案。
實測驗證硬核實力
1)硅片表面粗糙度檢測:憑借優于 1nm 的超高分辨率,精準捕捉硅片表面微觀起伏,實測粗糙度 Ra 值低至 0.7nm,為半導體制造品質把控提供可靠數據支撐。

(以上數據為新啟航實測結果)
有機油膜厚度掃描:毫米級超大視野,輕松覆蓋 5nm 級有機油膜,實現全區域高精度厚度檢測,助力潤滑材料研發與質量檢測。

高深寬比結構測量:面對深蝕刻工藝形成的深槽結構,展現強大測量能力,精準獲取槽深、槽寬數據,解決行業測量難題。

分層膜厚無損檢測:采用非接觸、非破壞測量方式,對多層薄膜進行 3D 形貌重構,精準分析各層膜厚分布,為薄膜材料研究提供無損檢測新方案。

新啟航半導體,專業提供綜合光學3D測量解決方案!