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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！

admin2022-12-14 09:30 126人已围观下载完整内容

简介投资要点检测与量测设备广泛应用于集成电路前道及后道生产中，是保证晶圆光刻、刻蚀、薄膜沉积等环节精密实现的基石。我国检测与量测设备国产化率较低，大部分市场被科磊、

投资要点

检测与量测设备广泛应用于集成电路前道及后道生产中，是保证晶圆光刻、刻蚀、薄膜沉积等环节精密实现的基石。我国检测与量测设备国产化率较低，大部分市场被科磊、应用材料、日立等美日厂商垄断，国内精测电子（上海精测）、中科飞测、上海睿励、东方晶源等前道量测设备厂商有望成国产替代之风而起！

检测与量测：集成电路生产良率关键控制设备。

检测和量测环节是集成电路制造工艺中不可缺少的组成部分，贯穿于集成电路领域生产过程。检测指在晶圆表面上或电路结构中，检测其是否出现异质情况，如颗粒污染、表面划伤、开短路等对芯片工艺性能具有不良影响的特征性结构缺陷；量测指对被观测的晶圆电路上的结构尺寸和材料特性做出的量化描述，如薄膜厚度、关键尺寸、刻蚀深度、表面形貌等物理性参数的量测。根据YOLE的统计，工艺节点每缩减一代，工艺中产生的致命缺陷数量会增加50%，因此每一道工序的良品率都要保持在非常高的水平才能保证最终的良品率，在具体生产流程中，量测设备会在涂胶、光刻、显影去胶等步骤后对晶圆进行检测，以筛除不合格率过高的晶圆，从而保证工艺质量。按照工艺技术区分，检测和量测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精度高，速度快的优势占据约75%的市场空间。

预计2022年全球市场超90亿美元，工艺升级拉动市场需求增长。

根据VLSIResearch的统计，2020年全球前道量测设备销售总额为76.5亿美元，五年CAGR为12.6%，其中检测设备占比为62.6%，量测设备占比为33.5%，其中纳米图形晶圆缺陷检测设备市占率最大，约占整体量测市场的1/4。新能源及5G等下游市场火热驱动晶圆厂商投资，预计2022年全球半导体检测与量测设备市场规模有望达92亿美元。量测设备市场需求主要来源于1）晶圆厂扩产带来的直接需求；2）设备往更先进的技术迭代带来的单机价值量提升，晶圆制造工艺升级对微电子工艺、设备、材料的要求同样提升，良品率控制难度增大，要求光学检测技术分辨率不断提高，为满足更小关键尺寸晶圆上的缺陷检测，必须使用更短波长的光源，以及使用更大数值孔径的光学系统，因此检测和量测设备需不断升级。

科磊拥有绝对领先的市场地位，海外厂商先发优势显著，国内厂商奋起直追。

半导体设备属于高壁垒和高投入行业，厂商先发优势明显。全球半导体设备市场呈现寡头垄断的局面，市场集中度较高，美国、日本和欧洲技术相对领先，代表厂商包括应用材料、阿斯麦、拉姆研究、东京电子、科磊半导体等，VLSIResearch数据显示，2020年全球前十大半导体设备厂商均为境外企业，市场份额合计高达76.6%。随着半导体产业的转移，中国大陆成为全球最大检测与量测市场，行业增速31.6%显著高于全球的12.6%。但国内量测设备国产化率较低，进口依赖度较高，VLSIResearch数据显示，国内检测与量测设备市场仍由海外几家龙头厂商占据主导地位，其中科磊半导体在中国市场的占比仍然最高，2020年达54.8%。受益于国内半导体产业链的快速发展和产业链安全关注的提升，国内厂商国产化市场空间有效扩容，中科飞测、上海睿励、上海精测、东方晶源等量测设备公司正逐步打破海外厂商垄断，乘国产替代之风而起。

投资要点

建议关注：精测电子（上海精测）、中微公司（上海睿励）、中科飞测（待IPO，未上市）、东方晶源（未上市）。精测电子是是国内半导体检测设备领域领军企业之一，已基本形成在半导体检测前道、后道全领域的布局，子公司上海精测主要聚焦半导体前道检测设备领域，其膜厚产品（含独立式膜厚设备）、电子束量测设备已取得国内一线客户的批量订单；明场光学缺陷检测设备已取得突破性订单；OCD设备获得多家一线客户的验证通过，且已取得少量订单。中微公司持股的上海睿励仪器生产的膜厚测量，缺陷检测及光学关键尺寸测量设备已为国内近20家前道半导体晶圆制造客户所采用，并在不同的生产工艺产线上都通过了大规模量产的验证。中科飞测是国内领先的高端半导体质量控制设备公司，产品线已涵盖了无图形晶圆缺陷检测设备、图形晶圆缺陷检测设备、三维形貌量测设备、薄膜膜厚量测设备(晶圆介质薄膜量测设备)和套刻精度量测设备等系列产品，产品已广泛应用在中芯国际、长江存储、士兰集科、长电科技、华天科技、通富微电等国内主流集成电路制造产线运用。

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