20221212-浙商证券-电子行业专题报告_半导体量测设备_集成电路良率控制关键_国产化提速__22页_1mb

半导体量测设备行业专题报告总结

核心内容概述

半导体检测与量测设备是集成电路制造过程中不可或缺的关键设备，用于确保晶圆在光刻、刻蚀、薄膜沉积等关键工艺环节的良率控制。随着工艺节点不断缩小，检测与量测设备对提高良率的重要性日益凸显，其市场空间持续扩大。目前，全球市场主要由美日厂商主导，但中国半导体设备国产化率正在不断提升，国内厂商正逐步打破海外垄断，成为行业增长的重要推动力。

主要观点

• 检测与量测的重要性：检测用于识别晶圆表面或电路结构的缺陷，量测则对结构尺寸和材料特性进行量化分析。两者贯穿于集成电路制造的各个阶段，是确保最终芯片良率的核心。
• 技术路线与市场占比：检测与量测技术主要包括光学检测技术、电子束检测技术和X光量测技术，其中光学检测技术凭借高精度和高速度占据市场约75.2%的份额。
• 市场空间与增长动力：预计2022年全球检测与量测设备市场规模将超过90亿美元，中国大陆市场增速显著高于全球，成为全球最大市场之一。
• 国际厂商主导市场：科磊（KLA）在全球检测与量测设备市场中占据领先地位，2020年市场份额达50.8%。国内厂商如中科飞测、上海睿励、上海精测、东方晶源等正在加速追赶。
• 国产替代趋势明显：随着半导体产业链发展及对供应链安全的关注，国内厂商在检测与量测设备领域取得突破，逐步实现国产化替代。
• 未来技术发展方向：提升光学检测分辨率、加强算法与软件研发、提高设备吞吐量和检测速度，是未来设备厂商竞争的关键。

关键信息

市场规模与增长

• 全球市场：2020年全球半导体检测与量测设备市场销售额为76.5亿美元，预计2022年将达92亿美元，五年CAGR为12.6%。
• 中国市场：2020年市场规模超过21亿美元，五年CAGR达31.6%，显著高于全球增速。中国大陆已成为全球最大的检测与量测设备市场之一。
• 行业趋势：随着新能源、5G等下游需求增长，晶圆厂持续扩产，推动检测与量测设备市场需求增长。

技术与设备类型

• 检测设备：包括无图形晶圆缺陷检测、图形晶圆缺陷检测、掩膜版缺陷检测等，2020年全球检测设备市场占比为62.6%。
• 量测设备：包括关键尺寸量测、套刻精度量测、三维形貌量测、薄膜膜厚量测等，2020年全球量测设备市场占比为33.5%。
• 主要设备类型：
  • 光学检测：高精度、高速度，适用于大规模生产。
  • 电子束检测：精度更高，但速度较慢，适用于部分抽检。
  • X光检测：适用于特定场景，如超薄膜厚度检测，但应用场景较少。

国内厂商发展情况

• 精测电子（上海精测）：已形成前道与后道检测设备全领域布局，产品包括膜厚测量、光学关键尺寸测量、电子束量测等，已获得国内一线客户的批量订单。
• 中科飞测：专注于高端半导体质量控制设备，产品线覆盖无图形晶圆缺陷检测、图形晶圆缺陷检测、三维形貌量测、薄膜膜厚量测等，市场占有率约27.2%。
• 上海睿励：中微公司持股公司，产品包括光学薄膜测量、LED缺陷检测等，已应用于近20家国内晶圆厂。
• 东方晶源：专注于集成电路良率管理，核心产品包括电子束缺陷检测、关键尺寸量测、计算光刻软件OPC等，已实现部分产品的量产与客户验证。

市场竞争格局

• 全球格局：科磊、应用材料、日立等美日厂商占据市场前三，合计市场份额超70%。
• 国内格局：国内厂商市场占有率较低，但增速较快，2020年合计市占率不足4%，预计未来将逐步提升。

投资建议

• 关注企业：精测电子、中科飞测、上海睿励、东方晶源等国内厂商。
• 行业评级：看好（维持），预计未来6个月行业指数相对于沪深300指数将上涨10%以上。

风险提示

1. 国际摩擦影响供应链稳定性：美国对中国半导体企业采取限制政策，可能影响原材料供应及市场需求。
2. 周期下行风险：若晶圆厂产能下降，可能对检测与量测设备需求造成影响。
3. 技术研发不及预期：设备技术升级需求高，研发进度可能影响市场竞争力。

总结

半导体检测与量测设备是集成电路制造中确保良率的关键环节，随着工艺节点的不断缩小和晶圆厂扩产，市场需求持续增长。尽管目前全球市场由美日厂商主导，但国内厂商如精测电子、中科飞测、上海睿励、东方晶源等正在加速国产化进程，逐步打破海外垄断。未来，随着技术迭代和国产替代的推进，国内厂商有望在该领域取得更大市场份额。