其他专用机械行业：从KLA成长路径看半导体检测设备国产代替进程(202109).pdfVIP

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2021年09月11日

其他专用机械

从KLA成长路径看半导体检测设备国产替代

进程

■检测设备贯穿每一步骤的过程工艺控制，全球市场空间超百亿美元。

半导体量检测设备又称过程工艺控制设备，主要对生产步骤的良率进

行严格控制，几乎贯穿每一道生产步骤。其中半导体量测设备主要功

能是对经过每一道工艺的晶圆进行定量测量，以保证工艺的关键物理

参数满足工艺指标，如膜厚、关键尺寸（CD）、膜应力、折射率、参

杂浓度、套准精度等；半导体检测设备主要用于检测晶圆上的物理缺

陷（称为颗粒的异物）和图案缺陷，其细分品类可以分为明/暗场检测

设备、电子束检测、光罩检测设备等。根据科磊及Semi统计，测试设

备在设备投资中占比在11%~13%，我们预测2021年全球半导体检测

设备市场空间将达到114.4亿美元，国内量检测设备市场达24.7亿美

元，约为160.6亿元人民币，其中量测类占比34%、检测类占比55%，

其余则为工艺控制软件，占比11%，且伴随国内如中芯国际、长江存

储、长鑫存储等分别规划扩建或新建晶圆厂，未来国内设备采购需求

有望大幅上修。

■科磊在量检测领域市占率高达52%，是国产替代道路上的最大阻力

之一。量检测设备领域，科磊是行业绝对龙头，市场占有率达52%，

尤其在晶圆形貌检测、无图形晶圆检测、有图形晶圆检测领域市占率

分别达到85%、78%、72%，具有绝对垄断优势。以长江存储招标信

息来看，部分细分领域尽管已采用Onto、日立高新替代，但科磊在部

分领域的市占率仍较高，尤其在量测领域的电阻测量仪、晶圆应力测

量系统、套刻对准系统以及检测系统的明暗场检测、光罩检测、无图

形表面检测等领域几乎呈垄断地位。如果量检测设备不取得突破，我

国半导体设备仍有被卡脖子之虞。国内各厂商已在各细分领域有所突

破，如精测及睿励在集成式膜厚关键尺寸量测领域已获得重复订单，

中科飞测在三维形貌量测设备领域及晶圆表面凹陷检测系统已获取该

品类全部订单。预计在国产化需求紧迫、研发投入持续提升、下游Fab

厂积极配合的大环境下，量检测领域有望加速实现国产替代。

■科磊发展路径对国内企业亦有借鉴。我们对科磊成长路径进行梳理，

公司成长路径可分为三个阶段：1）1977~1990年，科磊在美国成立，

顺应当时时代需求，迅速推出光罩检测系统及自动化晶圆检测系统，

迅速进入市场；2）1990~1997年，科磊将其运营团队进一步细化，将

公司重组为五个运营部门，营业收入由1990年的1.61亿元增长至10.32

亿美元，CAGR达30.4%，净利润也大幅增长至1.05亿美元，属于快

速发展阶段；3）1997~2021年，科磊与Tencor合并，成立KLA-Tencor，

结合两家公司优势，加深了量检测领域的覆盖面，同时凭借其现金流

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优势，进行大规模的兼并购，自1998年至今共并购24家企业，分别

对集成电路、PCB、FPC等领域的关键量检测技术及细分领域产品进

行了收购，进一步拓展了其在量测领域的产品线及核心技术，成为目

前规模最大，产品品类最全的量检测设备龙头。对国内企业的借鉴意

义可以进一步归纳为：目前我国量检测设备基本已实现从0-1的阶段，

已吹响国产替代号角，有望步入国产替代的快车道。未来需要对已有

产品进行进一步深入研发，对优势产品进行不断迭代升级；在有技术

共通性的前提下拓展产品线，对难以攻克的技术可以选择并购海内外

优质企业与技术团队；同时细化运营管理团队，提升团队研发运营效

率。

■投资建议：重点推荐半导体量测领域企业精测电子。

■风险提示：研发不及预期；国产化替代需求不及预期；下游扩产不

及预期。

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