20180801-华创证券-半导体检测设备深度报告_大道至_检_测_助功成_43页_4mb

半导体检测设备深度报告总结

核心内容

半导体检测是提升产线良率、降低生产成本和增强市场竞争力的关键环节。检测工艺贯穿于芯片制造的全过程，包括设计验证、前道量检测和后道检测。前道量检测用于晶圆制造环节，监控工艺参数和表面缺陷；后道检测则分为CP测试（封装前测试）和FT测试（封装后测试），用于验证芯片的性能与质量。

检测设备市场空间广阔，预计2018年前道量检测设备市场规模为58亿美元，后道检测设备市场规模为56.5亿美元。市场由海外巨头主导，前道检测设备市场主要由KLA-Tencor占据52%的份额，后道检测设备中泰瑞达与爱德万占据测试台90%的市场份额，分选机和探针台市场由海外寡头主导，占据60%以上。

主要观点

• 检测提升良率：检测是提高芯片制造良率、降低生产成本、增强企业竞争力的核心。
• 前道检测为“监督员”：前道检测设备用于监控晶圆制造过程，确保每一步工艺符合设计要求，及时发现问题并进行修正。
• 后道检测为“质检员”：后道检测确保封装后的芯片符合性能标准，减少不必要的封装成本和提升产品质量。
• 市场由海外垄断：前道检测设备市场由KLA-Tencor主导，后道检测设备市场由泰瑞达、爱德万等海外企业主导。
• 国产设备迎来机遇：随着中国大陆晶圆产线建设潮，前道和后道检测设备国产化迎来黄金发展期，上海睿励、长川科技、精测电子等企业逐步实现进口替代。

关键信息

前道量检测

• 功能：量测（测量制成尺寸和材料性质）与检测（识别并定位缺陷）。
• 技术：光学检测和电子束检测结合使用，提高检测效率并减少破坏性。
• 主要设备：椭偏仪、四探针、热波系统、扫描电子显微镜、相干探测显微镜、光学显微镜。
• 市场：KLA-Tencor占据52%市场份额，为行业龙头，2017年营收达34.8亿美元，毛利率达63%。
• 发展趋势：随着制程缩小，检测需求增长，设备精度要求提高，市场空间扩大。

后道检测

• 功能：CP测试（封装前测试）和FT测试（封装后测试）。
• 主要设备：测试台、探针台、分选机。
• 市场：测试台由泰瑞达与爱德万主导，占据90%市场份额；探针台由东京精密主导，市占率60%；分选机由爱德万、科休、爱普生主导，市占率超60%。
• 发展趋势：测试台市场增长迅速，2018年预计达到42亿美元；SoC和存储器是主要测试对象，占后道测试台销售的80%以上。

推荐标的

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

风险提示

• 半导体行业发展不及预期。
• 设备国产化进度不及预期。

国内企业进展

• 上海睿励：前道量检测设备国内领军企业，获得三星电子重复订单，长江存储亦为其客户。
• 长川科技：后道检测设备在测试台、分选机领域实现国产替代，探针台技术突破。
• 精测电子：面板检测龙头，进军半导体检测，提升技术能力。

市场数据

• 股票家数：319家，占比9.03%。
• 总市值：19027.31亿元，占比3.37%。
• 流通市值：13537.28亿元，占比3.36%。

行业趋势

• 技术进步：制程缩小、工艺复杂度提升，推动检测设备需求增长。
• 国产替代：晶圆产线建设潮为国内检测设备企业带来发展机会。
• 市场增长：前道与后道检测设备市场均保持增长，预计2018年市场规模分别达到58亿和56.5亿美元。

图表目录（简要）

• 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：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
• 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急剧增加
• 图表27：晶圆片加工成本随制程缩小快速提升
• 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

结论

半导体检测设备市场前景广阔，由海外巨头主导，但随着国产设备企业的技术进步与市场拓展，未来有望实现更大规模的国产替代。前道和后道检测设备均面临增长机遇，尤其在SoC和存储器等新兴领域。国内企业如长川科技、上海睿励和精测电子正在积极布局，有望在未来占据更大市场份额。