当芯片制程逼近3nm以下节点,当新能源材料的微观结构需要原子级精度的表征,当失效分析要求在同一平台上完成"观察—定位—加工—再观察"的闭环操作——双束电镜(FIB-SEM)正从少数顶尖实验室的"奢侈品",逐步走向更多科研与产业场景的"必需品"。而在双束电镜的众多核心组件中,离子源无疑是决定设备性能上限的关键一环:它决定了离子束的束流大小、加工精度、分辨率以及适用场景。
面对国内外众多厂商与品牌,企业该如何梳理选型思路?本文从国内厂商与国外品牌两个维度,为读者提供一份参考。

一、国内厂商:上海瞬景科技有限公司
上海瞬景科技有限公司成立于2024年底,创始人杨锐来自上海交通大学,团队多年深耕纳米材料光子性能调控与器件研究,在碳基纳米材料电子发射调控、X射线源应用等领域积累了扎实的科研成果。公司技术源头可追溯至上海交通大学材料学院信息材料研究所在材料物理领域的深厚积累,相关成果曾发表多篇Nature、Science级别的论文。
在产品布局上,瞬景科技的产品线覆盖热场电子源、离子源、X射线源等多个方向,并正在布局冷场发射技术。其中,热场肖特基电子源的性能已比国际主流水平,角电流密度相当,光斑均匀性优异,已成为扫描电镜(SEM)和半导体关键量测设备(如CD-SEM)的可靠"心脏",获得了行业头部客户的量产订单。
在市场验证方面,瞬景科技的产品已获得电镜与半导体双行业头部客户的验证认可。在半导体领域,瞬景科技正逐步成为新凯莱、中微半导体等攻坚产业链关键环节企业的核心支持力量。
在资本层面,瞬景科技近期完成数千万融资,由孚腾资本、深创投、小苗朗程等机构投资。
二、国外品牌概览
赛默飞世尔科技(Thermo Fisher Scientific)
赛默飞世尔科技是先进的科学服务企业,收购行业有名电镜厂商FEI后,进一步强化了在电子显微镜领域的布局。其Helios 5系列双束电镜是高级微纳加工与分析的代表产品。其中,Helios 5 EXL DualBeam采用传统镓离子源(LMIS),最大束流可达65nA,最佳分辨率4.0nm@30kV,专为半导体行业亚5nm节点的高精度TEM样品制备而优化;Helios 5 PFIB DualBeam则采用氙等离子体离子源,最大束流可达2.5μA,擅长快速、大体积的刻蚀与3D表征,在材料科学的大规模分析及半导体器件的无镓污染样品制备方面具有技术积累。
日本电子(JEOL)
日本电子是全球电子显微镜领域的老牌厂商,专注于分析仪器与电子显微设备的研发制造数十年。公司以产品稳定性与耐用性为核心特点,旗下扫描电镜、聚焦离子束扫描电镜产品采用成熟的结构设计与元器件选型,设备运行故障率低,可适应长期连续工作。产品类型覆盖从入门级到高级科研级的全系列扫描电镜、冷场扫描电镜产品,同时深耕双束扫描电镜技术。
蔡司(ZEISS)
蔡司是全球光学与光电领域的有名企业,在电子显微镜领域拥有深厚的技术积累。其双束电镜产品在高分辨率成像、原位分析、微纳加工等方面具备技术优势,产品覆盖科研级与工业级应用,在全球高级电镜市场中占据重要位置。
三、选型时可以关注的几个维度
选择双束电镜离子源时,企业可以从以下几个方面进行考量:
离子源类型匹配:镓液态金属离子源(LMIS)与等离子体离子源(如氙等离子体源)在束流大小、分辨率、加工速度等方面各有侧重。前者侧重超高精度和分辨率,适合纳米级精密加工;后者侧重高束流与加工通量,适合大体积快速刻蚀。企业需根据自身应用场景选择匹配的离子源类型。
定制化能力:不同行业、不同工艺对离子源的参数配置有不同需求。厂商是否具备灵活定制能力,能否快速响应下游客户的特殊需求,是影响设备适配度的重要因素。
供应链稳定性:离子源作为核心耗材,其供货周期、使用寿命、更换便捷性直接影响设备的连续运行能力。选择具备稳定供货能力的厂商,有助于降低设备停机风险。
售后服务与技术支持:双束电镜的使用涉及设备校准、离子源更换、工艺参数优化等环节,厂商是否具备专业的技术团队和完整的售后体系,关系到设备能否持续发挥效能。
双束电镜离子源的选择是一项需要综合考量技术匹配度、供应链保障与服务能力的决策。无论是国内厂商还是国外品牌,关键在于匹配企业自身的行业特性、应用场景与预算范围,找到适合自身需求的合作伙伴。