量测设备行业报告:细致检测攻坚克难 精准度量引领进步

类别:行业 机构:财通证券股份有限公司 研究员:张益敏 日期:2022-12-04

集成电路生产工艺演进,量测设备重要性提升:量测设备能在生产中监测、识别、定位、分析工艺缺陷,对晶圆厂及时发现问题、改善工艺、提高良率,起到至关重要的作用。量测设备分为尺寸测量和缺陷检测两大类。集成电路工艺升级推动芯片生产的总步骤数不断上升。如今芯片生产涉及超1000 道工序,即使每道工序良率达到99.9%,芯片的最终良品率也只有36.8%,这对单个工序的良率提出了更高的要求。随着集成电路继续多层化、复杂化,量测设备的重要性日趋凸显。

    量测市场广阔细分赛道多,海外巨头一家独大:量测设备开支占半导体前道设备整体开支的13%,2021 年全球市场规模约为104 亿美元,先进制程有望推动市场实现长远增长。量测设备种类多,存在膜厚、套刻误差、关键尺寸、有图形缺陷检测、无图形缺陷检测、电子束等多个细分类赛道。美国科磊(KLA)为量测领域行业龙头,产品覆盖广泛,市场占比52%,超过第二名应用材料4 倍以上。

    量测设备自给率低,国产化需求量大时间紧迫:量测设备涉及高端光学和电子学技术,国内积累相对薄弱;单个细分类设备市场小,重视程度不足,国内企业之前长期单打独斗。依据最新预估,中国大陆量测设备市场规模31.1亿美元,国产化率只有2%。海外不断施加限制措施,量测设备已成为光刻机之外威胁较大的短板。面对威胁,国内晶圆厂积极引入国产量测设备进行工艺验证,有望推动国内量测产业快速发展。

    国内量测企业迎难而上,全面布局成长可期:精测电子、睿励科学仪器、中科飞测、东方晶源等企业,凭借多年的研发经验和技术积累,逐步破茧而出。

    国内量测企业多维布局,已实现对多种细分类设备的广泛覆盖,并在光学系统和检测算法方面取得突破,多种设备达到28 纳米工艺节点,多个14 纳米级产品进入工艺验证阶段;展望未来,国内企业有望缩小与海外企业的差距并取得出色业绩。

    投资建议:建议关注精测电子(300567.SZ)、赛腾股份(603283.SH)、中微公司(688012.SH)(持股睿励科学仪器)等企业。

    风险提示:全球半导体市场步入下行周期,晶圆厂削减资本开支;贸易保护主义等因素导致国内晶圆厂扩产不及预期;量测技术难度大,企业研发进展可能不及预期。