中金：半导体量检测设备是芯片制造的“尺子”，国产替代有望加速

中金：半导体量检测设备是芯片制造的“尺子”，国产替代有望加速

张怡康 刘彩萍等

半导体量检测设备是芯片制造的“尺子”，其重要性在于决定了每一道芯片制造工序的基准，是保证集成电路芯片生产线快速进入量产阶段并获取稳定的高成品率和高经济效益的关键性设备。其行业壁垒高筑的原因在于设备种类繁多，生产和认证均需较高门槛，目前全球量检测设备供应商主要来自美国、日本、以色列等国家，竞争格局集中。我们认为，半导体量检测设备是整个半导体制造工艺中难度较高的重要设备品类，随着国产设备厂商在该领的突破，未来国产量检测设备有望加速导入晶圆厂并实现批量出货。

摘要

“类型多，产品精”是半导体量检测设备行业的特点。量检测设备的应用贯穿芯片制造全过程，涵盖了硅片、掩膜、晶圆、封测等多重工序，每个环节所涉及的设备均具备较高技术壁垒。随着芯片制造结构复杂化、制程线宽的不断缩小以及由二维平面结构向三维结构的转变，对半导体量检测设备的需求大幅增长，其目的主要是提高芯片制造的良率，维持产品一致性，因此也被称为芯片制造之“尺”。

半导体量检测设备市场规模约为130亿美元。根据Gartner，2020年全球前道设备中，光刻机、刻蚀设备和薄膜沉积设备投资占比分别为27%、22%和20%，量检测设备的市场占比仅次于上述三类设备，为13%。我们假设晶圆制造Capex结构基本维持不变，则2022年全球量检测设备市场规模约为130亿美元，光学检测占据主要市场。其细分品类中，纳米图形晶圆缺陷检测、掩模版缺陷检测和关键尺寸量测设备的市场规模排名靠前。

美、日、以色列公司占据主要市场份额，中国大陆公司逐步追赶。根据VLSI Research，2020年KLA市占率为51%，应用材料（美国）、日立高新（日本）、雷泰光电（日本）、创新科技（美国）分别占12%、9%、5%和6%，CR5为83%。中国大陆公司市占率较低，约为个位数，技术上看，目前主要以先进封装或个别类别的前道量检测设备为主，且在纳米制程上仍有一定差距；客户上看，主要是以国内晶圆制造或中道制造封测厂为主；在研发投入、人才吸引、市场拓展和规模上与国际龙头仍有一定差距。

风险

相关公司技术研发进展不及预期；上游设备零部件和关键原材料获取受限制；半导体设备市场需求波动。