量测设备行业报告：细致检测攻坚克难，精准度量引领进步

半导体 / 行业深度分析报告 / 2022.12.03 请阅读最后一页的重要声明！ 细致检测攻坚克难，精准度量引领进步 证券研究报告 投资评级:看好(维持) 最近 12 月市场表现 分析师 张益敏 SAC 证书编号：S0160522070002 zhangym02@ctsec.com 相关报告 1. 《半导体设计行业更新：周期探底雪中花开，静待春色倍还人》 2022-11-23 量测设备行业报告 核心观点  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。 -47%-37%-27%-17%-6%4%半导体沪深300仅供内部参考，请勿外传半导体 / 行业深度分析报告 / 2022.12.03 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 2 行业深度分析报告/证券研究报告 表 1：重点公司投资评级: 代码 公司 总市值（亿元） 收盘价（12.02） EPS（元） PE 投资评级 2021A 2022E 2023E 2021A 2022E 2023E 300567 精测电子 158.29 56.91 0.72 0.90 1.30 100.60 63.23 43.78 增持 603283 赛腾股份 67.85 35.55 0.99 1.44 1.95 29.70 18.99 15.09 未覆盖 688012 中微公司 611.56 99.24 1.76 1.78 2.34 71.93 55.75 42.41 增持 数据来源：赛腾股份数据来源于 wind 一致预期，财通证券研究所 仅供内部参考，请勿外传 谨请参阅尾页重要声明及财通证券股票和行业评级标准 3 行业深度分析报告/证券研究报告 1 量测设备保障良率，芯片生产中重要性显著 ....................................................................................... 7 1.1 量测设备在晶圆制造中的应用 ........................................................................................................... 7 1.2 量测设备种类丰富，覆盖多种前道工序 ........................................................................................... 9 1.2.1 膜厚测量：薄膜沉积与 CMP 关键参数 ...................................................................................... 10 1.2.2 关键尺寸（CD）测量：栅极制造关键 ....................................................................................... 11 1.2.3 套刻（Overlay）误差测量：确保光刻精准度 ........................................................................... 14 1.2.4 宏观缺陷检测：快速发现较大缺陷 ............................................................................................. 15 1.2.5 无图形缺陷检测：识别杂质等缺陷 ............................................................................................. 15 1.2.6 有图形缺陷检测：扫描电路图形，使用最广泛 ......................................................................... 16 1.2.7 电子束、X 射线检测与复检：精度最高 ..................................................................................... 18 1.2.8 红外光谱仪测量(FTIR)：有效获取掺杂成分 ............................................................................. 20 1.3 量测设备技术复杂，行业壁垒高 ...............................................................