鑫鼎晟 研究｜超聲波掃描顯微鏡（SAT）等智慧檢測裝備迎來增量窗口：國產替代空間廣闊，產業化加速可期

（對外研究新聞稿｜鑫鼎晟 研究團隊）

在新型工業化與智慧製造加速推進的背景下，智慧檢測裝備正成為製造業高品質發展的關鍵基礎設施。SHINDEV 研究團隊認為，以超聲波掃描顯微鏡（SAT）為代表的無損智慧檢測設備，正處於「需求擴張 + 技術演進 + 國產替代」的多重共振期：一方面，下游半導體先進封裝、新能源功率器件、複合材料與航空航天等領域對高精度、無損、可追溯檢測需求持續上升；另一方面，國內產業鏈在「強鏈、補鏈、延鏈」政策牽引下加速補齊高端檢測裝備短板，國產設備的導入窗口正在打開。

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智慧檢測裝備將推動新型工業化：透過數位化與智慧化提升檢測精度與穩定性，支撐數位經濟與實體經濟深度融合。

SAT 優勢突出，適配先進製造的「無損分層檢測」需求：可進行分層/多層掃描、直觀成像與缺陷面積/數量統計，對黏結界面高度敏感，可穿透多數材料。

應用邊界廣、市場空間大：覆蓋半導體、集成電路封裝、複合材料、新材料、生物醫學、航空航天、新能源等多領域。

國產替代空間巨大：海外品牌仍占主要份額，但國內需求增長與供應鏈安全訴求提升，使國產設備占比有望逐步提高。

行業進入「規範化監管 + 規模化需求」階段：政策、需求、產業升級共同驅動行業邁向標準化與高品質發展。

一、行業背景：智慧檢測裝備成為製造業高品質發展的核心能力

2023 年全國新型工業化推進大會指出，高品質發展是新型工業化的關鍵。作為智慧製造體系的核心裝備之一，智慧檢測裝備在提升製造效率、產品品質與產業鏈韌性方面具有關鍵作用。

SHINDEV 研究團隊認為，儘管我國在高端檢測裝備領域仍存在技術積累不足、系統化能力偏弱等挑戰，但檢測能力的數位化升級是提升良率、降低成本、保障交付的關鍵抓手，其戰略價值將持續凸顯。

同時，半導體量測與檢測設備作為晶片製造的「基準與門檻」，行業壁壘高、設備種類複雜，長期由海外廠商主導。伴隨產業鏈安全訴求增強與本土客戶對國產化支持力度提升，半導體檢測設備的國產化是持續且不可逆的趨勢。

二、技術解讀：超聲波掃描顯微鏡（SAT）是無損分層檢測的重要「底座工具」

1）SAT 的工作原理與技術定位

超聲波掃描顯微鏡是一種利用超聲波在材料內部傳播特性進行成像的無損檢測設備。其透過反射/透射等掃描方式，捕捉不同材料界面阻抗差異形成的反射能量或相位資訊，從而識別分層、空洞、裂紋等內部缺陷，實現**「不破壞樣品的內部可視化診斷」**。

2）SAT 對比其他檢測方式的核心優勢

在先進製造與半導體封裝檢測中，SAT 的優勢尤為突出：

分層/多層掃描能力強：支援 C 掃、B 掃、X 掃、Z 掃及分焦距/分頻率掃描等方式，可實現直觀圖像呈現與定量分析；

無損檢測：不破壞晶片及器件內部結構，適用於高價值樣品與量產抽檢；

對黏結界面高度敏感：對分層、空洞、焊接/黏結品質等缺陷識別能力強；

材料適用範圍廣：可穿透多數材料，尤其適合複雜封裝結構與複合材料體系；

與 X-ray 形成互補：X-ray 更依賴密度差異成像，在密度差異不明顯或結構複雜場景可能出現重影或漏檢；SAT 可進行分層檢測，有助於提升缺陷定位與判定準確性。

三、應用與市場：多行業滲透加速，半導體與先進封裝驅動增量最強

超聲波掃描顯微鏡已廣泛應用於：半導體與集成電路封裝測試、微電子與顯示、複合材料與新材料、鋰電與新能源、焊接與工業設備、航空航天零部件、生物醫學與生命科學等領域，覆蓋研發驗證、工藝升級、量產品質控制等關鍵環節。

其中，半導體領域的需求增長邏輯最為清晰：

先進封裝結構更複雜，對內部缺陷的分層識別與可視化驗證提出更高要求；

新能源功率器件、IGBT 功率模組等產品對焊接、膠體填充與分層風險更敏感，SAT 可實現缺陷位置、大小、類型識別，並可輸出缺陷占比，為品質追溯與工藝改善提供數據支撐；

隨著碳化矽等新材料應用擴展、封裝材料體系升級以及可靠性標準提升，SAT 設備在高端製造中的滲透率有望進一步提升。

四、產業趨勢：需求與政策共振，國產替代窗口打開

鑫鼎晟 研究團隊認為，SAT 行業正在進入「市場擴張 + 監管規範化 + 國產替代提速」階段：

1）需求側：下游先進封裝、新材料與新能源趨勢帶來持續增量；

2）政策側：智慧製造、品質強國、擴大內需等方向性政策，為高端檢測裝備國產化提供長期支撐；

3）供給側：國內企業在系統工程、軟體算法與關鍵部件攻關方面持續推進，有望在部分應用場景率先實現規模化替代。

長期以來，SAT 設備市場主要份額由海外廠商占據，客戶由於驗證周期長、工藝耦合深、切換風險高而黏性較強。但隨著供應鏈安全訴求提升與國產設備性能持續迭代，國產替代空間巨大、滲透率提升具備可持續性。

五、挑戰與建議：同質化競爭下，企業需以「差異化能力」贏得市場

在行業仍處成長期、機會廣泛的同時，也存在現實挑戰：海外品牌在技術積累、品牌與客戶關係方面仍具優勢；國內市場同質化競爭顯著，企業需要更清晰的定位與差異化策略。

鑫鼎晟 研究團隊建議，相關企業應重點從三方面構建競爭力：

聚焦優勢場景：優先深耕半導體封裝、功率器件、新能源等高價值場景，形成標杆客戶與案例；

強化核心部件與系統能力：在換能器、超聲發生器、成像算法、數據平台等關鍵環節持續投入；

以「可驗證指標」建立信任：圍繞檢測精度、穩定性、良率提升、缺陷識別率、誤報漏報等指標，形成可量化的客戶價值交付體系。

結語：SAT 迎來關鍵發展窗口，國產品牌有望在新型工業化進程中實現突破

總體來看，超聲波掃描顯微鏡以其高解析度、分層成像與無損檢測能力，正在成為先進製造品質體系的重要工具。隨著我國製造業數位化轉型深入推進、半導體國產化趨勢加強以及行業標準與監管逐步規範，SAT 行業有望進入持續擴容與國產替代並進的新階段。具備核心技術攻關能力、場景落地能力與客戶交付能力的企業，將更有機會在本輪產業升級中實現加速成長。