电子行业半导体制造崛起系列：CD-SEM是守护晶圆制造良率的核心量测设备

01 / 14 请务必阅读末页的免责声明 [Table_IndustryAndDate] 证券研究报告 | 行业专题研究 | 电子 | 2026/08/25 [Table_Title] 半导体制造崛起系列 CD-SEM 是守护晶圆制造良率的核心量测设备 [Table_IndustryEn] Electronics [Table_Author] 王亮 耿正 SAC 执证号：S0260519060001 SFC CE.no: BFS478 SAC 执证号：S0260520090002 021-38003658 021-38003660 gfwangliang@gf.com.cn gengzheng@gf.com.cn 请注意，耿正并非香港证券及期货事务监察委员会的注册持牌人，不可在香港从事受监管活动。 [Table_Summary] 量检测设备是半导体前道制造中保障良率与工艺稳定的核心环节。 集成电路制造涉及数百道工序，质量检测设备贯穿晶圆制造全过程，承担发现问题、量化偏差与维持工艺稳定的核心职能。按技术路线划分，前道量检测设备主要包括光学和电子束两大路线：光学技术基于光的散射、反射、衍射原理实现快速成像与测量，速度快、吞吐量高，是目前市场主流，代表厂商为中科飞测；电子束技术利用电子束扫描成像，分辨率达亚纳米级，精度高但速度较慢，主要用于关键尺寸量测和缺陷复查等对精度要求极高的环节，代表厂商为东方晶源。两条技术路线各有所长，互补共存。 CD-SEM 是前道量检测国产替代的新路线，从晶圆到光罩覆盖前道全环节。电子束量测设备主要分为四类：CD-SEM（关键尺寸量测）、EBI（电子束缺陷检测）、DR-SEM（电子束缺陷复检）及 HV-SEM（高电压电子束量测，研发及产业化验证中），其中 CD-SEM 是前道制造中用量最大、覆盖面最广的核心品类。CD-SEM（关键尺寸扫描电子显微镜）用于在线测量光刻、刻蚀等工艺后的关键图形尺寸（如线宽、间距、孔径），随着制程节点向 7nm 及以下演进，传统光学量测在分辨率和局部结构识别上的局限性日益凸显，CD-SEM 凭借亚纳米级电子束成像能力，成为光刻-刻蚀闭环控制中不可替代的尺寸标尺。其核心价值在于稳定、低损伤、高重复性的在线批量量测能力。产品按应用分为晶圆 CD-SEM、光罩 CD-SEM 及高压 CD-SEM 三大类，竞争焦点已从“看得清”转向“量得准、量得快、可闭环”，核心参数涵盖亚纳米级测量精度、低着陆能量（<300eV）、高速自动采样及与 APC 系统联动能力，应用覆盖逻辑芯片、DRAM、3D NAND 及化合物半导体的前道光刻后显影、刻蚀后检查及光罩制造环节，在 EUV 薄胶图形监控及高深宽比结构测量中具有不可替代性。 CD-SEM 市场国产替代进入加速验证期。 据 LP Information 数据，2025 年全球 CD-SEM 市场规模约 8.58 亿美元，预计 2032 年增至 14.95 亿美元，CAGR 达 8.5%。国内市场方面，在中国半导体自主可控战略驱动下，晶圆厂扩产与产线国产化率要求共同催化需求，国内量检测设备整体市场持续扩容。当前全球市场仍由日立高新、应用材料等国际巨头主导，但根据东方晶源官网和招股书，以东方晶源为代表的国内厂商已实现 12 英寸 CD-SEM 产线批量验证与导入，在分辨率、产能及同型机台匹配等指标上对标国际主流水平，国产替代正从“首台验证”迈向“批量导入”阶段。 投资建议。半导体制造崛起，CD-SEM 战略地位日益凸显，国产替代正处于加速期。伴随国内晶圆厂持续扩产及存量产线国产化率提升需求，国产 CD-SEM 设备有望批量导入产线，将直接拉动上游核心部件的国产化配套需求，重点推荐半导体设备领域。半导体设备环节中，CD-SEM 整机及其核心部件的突破将带动量检测设备产业链价值重估，核心设备及零部件企业有望受益于国产替代进程加速，建议关注产业链核心受益标的：（1）半导体设备公司：中科飞测、东方晶源等；（2）上游零部件公司：长光辰芯，埃科光电等。 风险提示。 半导体行业与市场周期性波动风险，CD-SEM 新技术与新工艺产业化不及预期风险，半导体设备行业竞争加剧风险，上游核心部件供应链安全风险。 [Table_DocReport] 相关研究 半导体制造崛起系列:长存上市在即，国产 NAND 崛起 2026-08-24 半导体制造崛起系列：LRCX 业绩创新高，刻蚀沉积优势持续扩大 2026-08-02 半导体制造崛起系列：泰瑞达业绩创新高，迈入新一轮增长周期 2026-08-02 请务必阅读末页的免责声明 02 / 14 [Table_PageText1] 行业专题研究 | 电子 目录索引 一、 量检测设备是半导体前道制造中保障良率与工艺稳定的核心环节 ............................................................................................................... 4 二、 CD-SEM 是前道量检测国产替代的新路线，从晶圆到光罩覆盖前道全环节 ................................................................................................ 4 三、CD-SEM 市场国产替代进入加速验证期 ....................................................................................................................................................... 8 四、投资建议 ................................................................................................................................................................................................... 11 五、风险提示 ................................................................................................................................................................................................... 11