半导体检测设备行业深度报告：大道至“检”，“测”助功成-20180801-华创证券-43页-4mb

半导体检测设备深度报告总结

核心内容概述

半导体检测是提升产线良率、降低生产成本、增强企业竞争力的关键环节。检测贯穿于IC设计、制造、封测全过程，分为前道量检测和后道检测两大类。前道量检测主要位于晶圆制造环节，用于监控工艺过程、识别晶圆缺陷；后道检测则在封装前后进行，用于验证芯片功能与性能，确保产品合格率。检测设备市场由海外巨头主导，但随着中国大陆晶圆产线建设的推进，国产替代机会逐步显现。

主要观点

• 检测是提升良率的关键：检测设备通过实时监控工艺过程，帮助识别和定位缺陷，提高良率，从而降低成本，增强企业市场竞争力。
• 前道检测设备主要为晶圆制造服务：前道检测包括量测与检测，主要使用光学和电子束技术。KLA-Tencor在该领域占据52%的市场份额，为绝对龙头。
• 后道检测设备涵盖CP与FT测试：CP测试确保封装前芯片合格，FT测试确保封装后芯片性能达标。测试台、探针台和分选机是后道检测的核心设备。
• 市场空间广阔：2018年前道检测设备市场空间达58亿美元，后道检测设备达56.5亿美元，且随着技术发展和市场需求增长，该领域将持续扩大。
• 国内企业正加速国产替代：上海睿励、长川科技、精测电子等企业在前道与后道检测设备领域取得突破，具备国产替代潜力。

前道量检测设备

工艺作用

• 前道量检测贯穿晶圆制造流程，用于监控加工参数，识别表面缺陷。
• 检测流程包括量测和检测，分别用于验证应有参数和识别不应有缺陷。

主要设备

市场情况

• 前道检测设备市场规模2018年预计为58亿美元。
• KLA-Tencor占据52%市场份额，为绝对龙头，技术壁垒高。
• 公司研发投入占比常年保持在15%以上，具备较强的研发能力。

后道检测设备

工艺作用

• 后道检测是芯片生产的“质检员”，包括CP测试（封装前）与FT测试（封装后）。
• CP测试用于筛选合格芯片进入封装环节，FT测试确保产品性能达标并分类。

主要设备

市场情况

• 后道检测设备市场规模预计2018年为56.5亿美元。
• 测试台市场由泰瑞达与爱德万共同占据90%市场份额。
• 探针台由东京精密占据60%市场份额。
• 分选机由爱德万、科休、爱普生共同占据60%以上市场份额。

国内企业进展

上海睿励

• 国内前道量检测设备领军企业。
• 产品已获得三星电子重复订单，并获得长江存储青睐。

长川科技

• 国内后道检测设备领头羊。
• 已在测试台、分选机等领域实现规模化进口替代。
• 探针台产品实现技术突破，有望填补国内空白。

精测电子

• 面板检测设备龙头，积极布局半导体检测领域。
• 在晶圆缺陷检测、封装测试等领域具备一定技术积累。

风险提示

• 半导体行业发展不及预期。
• 国产化替代进度不及预期。

行业数据概览

市场增长动力

• 新兴行业推动：5G、AI、大数据、云计算等行业的快速发展推动半导体需求增长。
• 工艺进步：制程向10nm、7nm发展，晶圆工艺密度增加，导致检测需求提升。
• 成本压力：随着制程缩小，晶圆加工成本上升，检测成为成本控制的重要手段。

技术发展趋势

• 测试速度提升：测试台向高速、高精度发展，满足更复杂的芯片测试需求。
• 测试方式多样化：包括并行测试、非接触式测试等，提高测试效率与灵活性。
• 设备国产化：随着晶圆产线建设，国内企业正加快技术突破，实现进口替代。

推荐标的

• 长川科技：后道检测设备领军企业，实现规模化进口替代。
• 精测电子：面板检测设备龙头，进军半导体检测领域。
• 上海睿励：前道量检测设备龙头，产品进入三星、长江存储产线。

图表目录（部分）

• 图表1：检测工艺流程图
• 图表2：前、后道检测工艺简介
• 图表3：检测工艺控制良率流程图
• 图表4：前道量检测分类及主要技术
• 图表5：前道量检测特点对比
• 图表6：前道量检测工艺全景图
• 图表7：无图形晶圆与有图形晶圆示意图
• 图表8：前道量检测标的、设备及原理
• 图表9：椭偏仪实物图
• 图表10：四探针设备实物图
• 图表11：热波系统实物图
• 图表12：相干探测显微镜实物图
• 图表13：光学显微镜实物图
• 图表14：扫描电子显微镜实物图
• 图表15：半导体前道量检测设备销售额
• 图表16：前道量检测设备厂商市场份额汇总
• 图表17：KLA-Tencor部分展品实物图
• 图表18：KLA-Tencor营业收入
• 图表19：KLA-Tencor盈利能力
• 图表20：KLA-Tencor设备收入
• 图表21：KLA-Tencor服务收入
• 图表22：KLA-Tencor研发费用支出
• 图表23：KLA-Tencor全球布局网络图
• 图表24：全球半导体销售额
• 图表25：全球半导体产品和设备销售额
• 图表26：晶圆工艺密度随制程缩小增加
• 图表27：晶圆片加工成本随制程缩小提升
• 图表28：CP测试晶圆喷墨示意图
• 图表29：后道检测工艺流程图
• 图表30：后道检测设备全景图
• 图表31：测试台发展历史
• 图表32：国内外先进厂商探针台对比
• 图表33：重力式、转塔式、平移式分选机性能比较
• 图表34：国内外先进厂商分选机性能比较
• 图表35：2017年全球半导体产品销售占比
• 图表36：SoC与存储器测试台销售额
• 图表37：SoC测试台实物图
• 图表38：存储器测试台实物图
• 图表39：后道测试设备市场规模
• 图表40：测试台市场规模
• 图表41：泰瑞达部分主要产品实物图
• 图表42：泰瑞达SoC测试设备市场营收
• 图表43：后道检测设备龙头企业营收
• 图表44：泰瑞达分项营业收入
• 图表45：泰瑞达盈利能力
• 图表46：泰瑞达全球各地区营收占比
• 图表47：泰瑞达研发费用支出
• 图表48：爱德万部分主要产品实物图
• 图表49：爱德万营业收入
• 图表50：爱德万盈利能力
• 图表51：爱德万全球各地区营收占比
• 图表52：爱德万研发费用支出
• 图表53：爱德万存储器测试台发展史
• 图表54：T2000开放式架构测试设备原理图
• 图表55：Advantest测试设备市占率
• 图表56：V93000系列产品示意图
• 图表57：东京精密部分主要产品实物图
• 图表58：东京精密营业收入
• 图表59：东京精密盈利能力
• 图表60：东京精密细分产品占比
• 图表61：东京精密研发费用支出
• 图表62：国内在建/规划中的12寸晶圆厂
• 图表63：长川科技营业收入
• 图表64：长川科技细分业务营收
• 图表65：长川科技盈利能力
• 图表66：长川科技研发费用支出
• 图表67：睿励测试设备研发关键时点
• 图表68：精测电子营业收入
• 图表69：精测电子盈利能力
• 图表70：精测电子细分业务营收
• 图表71：精测电子研发支出

证券分析师信息

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