半导体设备系列研究三：半导体检测设备，芯与屏相融，光与电交汇-20180329-广发证券-40页-3mb

报告摘要

半导体检测设备行业分析总结

核心内容

半导体检测设备是半导体行业中唯一贯穿设计、制造、封装、应用全过程的重要组成部分，具有丰富的内涵和应用价值。其市场空间占据全球半导体设备市场的15%~20%，预计在60~80亿美元之间。根据SEMI数据，2016年全球半导体设备销售额达410亿美元，其中检测设备市场空间约为60~80亿美元。

主要观点

市场结构
检测设备市场主要分为两个领域：过程工艺控制检测和半导体测试。前者主要针对晶圆制造过程，后者则涵盖设计验证、CP测试（晶圆测试）和FT测试（成品测试）。
设备商格局
- 过程工艺控制检测：由科磊（KLA-Tencor）、日本日立（Hitachi）、阿斯麦（ASML）和应用材料（Applied Materials）等国际巨头主导，其中科磊市场份额超过50%，尤其在缺陷检测和膜厚测量领域具有显著优势。
- 半导体测试：主要由爱德万（Advantest）和泰瑞达（Teradyne）两家公司占据90%的市场份额，其中爱德万在存储器测试领域具有领先地位，泰瑞达则在SOC测试方面优势明显。
检测与测试的重要性
- 检测设备通过监控制造过程中的工艺参数，提升成品率和生产效率。
- 测试设备在确保芯片功能和性能方面发挥关键作用，特别是SOC测试和存储器测试对芯片复杂性提升的需求显著增加。
国内企业的进展
- 上海睿励在光学测量设备方面取得突破，已实现28nm制程的膜厚测量系统批量应用，12nm制程设备进入验证阶段。
- 长川科技在FT测试市场已有一定积累，新产品探针台即将推出，有望拓展至CP测试。
- 精测电子作为面板检测龙头，通过与IT&T成立合资公司，进入半导体检测领域。

关键信息

市场规模：全球半导体检测设备市场空间约为60~80亿美元，其中过程工艺控制检测和半导体测试各占约一半。
毛利率：科磊、爱德万、泰瑞达等检测设备商毛利率普遍高于其他设备商，其中科磊毛利率高达63%，爱德万和泰瑞达分别为59.6%和54.7%。
技术发展：随着半导体制程不断缩小，测试需求逐步向高精度、高效率、高集成度方向发展，SOC测试和存储器测试成为增长亮点。
投资趋势：大陆晶圆厂投资加速，推动检测设备需求增长，国内企业有望在测试设备领域实现国产替代。

投资建议与风险提示

投资建议

重点关注注重研发创新、技术领先、未来核心竞争力持续强化的国内半导体检测设备企业，如：
- 精测电子（面板检测龙头，进军半导体检测）*
- 长川科技（FT测试市场已有积累，探针台即将推出）*

风险提示

行业投资波动带来的收入不确定性；
行业竞争加剧导致毛利率下滑；
技术研发及国产化趋势推进不及预期；
国家产业扶持政策变化或扶持力度不及预期。

图表索引（关键数据）

图1：测试在集成电路全过程中的应用
图3：主要半导体设备市场份额
图4：2016年全球前十大半导体设备企业设备收入与毛利率
图5：2015年各类半导体设备销售额及占总设备市场的比例
图14：过程控制设备与WFE的市场规模
图18：2012年过程工艺控制检测各种检测设备占比
图23：2017财年KLA-Tencor收入结构
图39：全球SOC测试设备市场
图40：爱德万T2000系列开放式SoC测试系统
图44：全球存储器测试设备市场规模
图45：2016年全球测试设备市场格局
图46：全球半导体测试机市场份额
图52：国际测试机企业与国内企业测试机产品系列对比

表格索引（关键数据）

表1：工艺过程控制检测与半导体测试对比
表2：IC产品的不同电学测试（从设计阶段到封装的IC）
表3：硅片制造生产区的质量测量
表4：CP测试与FT测试对比
表5：测试机的发展历程
表6：十二五后集成电路测试平台需求趋势

结论

半导体检测设备行业是半导体制造过程中的关键环节，具备高附加值和高技术壁垒。随着芯片复杂度提升和制造工艺的进步，检测与测试设备需求持续增长，尤其在SOC和存储器测试领域表现突出。国际巨头在该领域占据主导地位，但国内企业如上海睿励、长川科技、精测电子等正逐步在细分市场取得突破，未来有望在国产替代趋势中受益。

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