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1、半導體量半導體量/檢測設備專題報告:檢測設備專題報告:前道設備彈性最大環節之一,迎國產替代最佳機遇前道設備彈性最大環節之一,迎國產替代最佳機遇證券研究報告 行業研究 專用設備證券分析師:周爾雙執業證書編號:S證券分析師:黃瑞連執業證書編號:S2022年12月6日核心觀點核心觀點2大陸晶圓廠逆周期大規模擴產,半導體設備需求維持高位。大陸晶圓廠逆周期大規模擴產,半導體設備需求維持高位。相較半導體設計、封測環節,晶圓制造仍是中國大陸當前半導體行業短板,自主可控驅動本土晶圓廠逆周期大規模擴產。據集微咨詢預測,中國大陸未來5年將新增25座12英寸晶圓廠,總規劃月產能將超過160萬片,對半導體設備的需求將
2、維持高位。美國新一輪制裁對中國大陸存儲(128層及以上3D NAND、18nm及以下DRAM)及14nm或以下制程邏輯擴產雖有一定不確定性,但我們認為隨著美國對中國大陸半導體產業持續打壓,會加速設備國產替代進程。前道國產化率最低環節之一,國產替代彈性空間大。前道國產化率最低環節之一,國產替代彈性空間大。量/檢測設備是半導體制造重要的質量檢查工藝設備,價值量占比較高,2019年銷售額在半導體設備中占比達到年銷售額在半導體設備中占比達到11%,僅次于薄膜沉積、光刻和刻蝕設備,僅次于薄膜沉積、光刻和刻蝕設備,遠高于清洗、涂膠顯影、遠高于清洗、涂膠顯影、CMP等環節。我們預計等環節。我們預計2023年
3、中國大陸量年中國大陸量/檢測設備市場規模將達到檢測設備市場規模將達到326億元,市億元,市場需求較為廣闊。場需求較為廣闊。全球范圍內來看,KLA在半導體量/檢測設備領域一家獨大,2020年在全球市場份額高達51%,尤其是在晶圓形貌檢測、無圖形晶圓檢測、有圖形晶圓檢測領域,KLA全球市場份額更是分別高達85%、78%、72%。中科飛測、上海精測、睿勵科學、東方晶源等本土廠商雖已經實現一定突破,但量/檢測設備仍是前道國產化率最低的環節之一。若以近期批量公開招標的華虹無錫和積塔半導體為統計標本,2022年年1-10月份月份2家晶圓廠量家晶圓廠量/檢測設備國產化率僅為檢測設備國產化率僅為8%,遠低于去
4、膠機、刻蝕設備、薄膜沉積設備等,遠低于去膠機、刻蝕設備、薄膜沉積設備等環節。展望未來,在美國制裁升級背景下,環節。展望未來,在美國制裁升級背景下,KLA在中國大陸市場的業務開展受阻,我們看好在此輪制裁升在中國大陸市場的業務開展受阻,我們看好在此輪制裁升級刺激下,本土晶圓廠加速國產設備導入,量級刺激下,本土晶圓廠加速國產設備導入,量/檢測設備有望迎來國產替代最佳窗口期。檢測設備有望迎來國產替代最佳窗口期。投資建議:投資建議:量量/檢測設備市場規模大,國產化率低,看好制裁升級下國產替代加速,前瞻性布局的本土企檢測設備市場規模大,國產化率低,看好制裁升級下國產替代加速,前瞻性布局的本土企業有望深度受
5、益。建議關注精測電子、賽騰股份、中微公司,以及即將上市的中科飛測。業有望深度受益。建議關注精測電子、賽騰股份、中微公司,以及即將上市的中科飛測。1)精測電子:)精測電子:2021.12.1至2022.11.11,上海精測銷售合同累計達到3.38億元,約是2018-2021年收入之和的2倍,已進入重復訂單放量階段。2)賽騰股份:)賽騰股份:并購日本Optima切入量/檢測領域,外觀缺陷檢測設備具備全球競爭力,中國大陸市場開拓有望快速推進。3)中微公司:)中微公司:三次增資睿勵科學,睿勵科學在光學薄膜測量領域具備較強競爭力,看好睿勵科學在中微公司的產業資源加持下產業化快速推進。4)中科飛測:)中科
6、飛測:專注于半導體量/檢測設備的國產領軍者,量/檢測設備覆蓋面已經達到27%,新品突破后有望超過50%,龍頭地位顯著。風險提示:風險提示:半導體行業投資不及預期、設備國產化不及預期、美國制裁升級風險。四、本土部分量四、本土部分量/檢測設備企業梳理檢測設備企業梳理目錄目錄一、晶圓廠逆周期大規模擴產,半導體設備需求維持高位一、晶圓廠逆周期大規模擴產,半導體設備需求維持高位二、量二、量/檢測設備價值量占比排第四,檢測設備價值量占比排第四,2023年市場規模超年市場規模超300億元億元三、前道國產化率最低環節之一,國產替代將迎來最佳機遇三、前道國產化率最低環節之一,國產替代將迎來最佳機遇五、投資建議五
7、、投資建議六、風險提示六、風險提示1.1.大陸晶圓廠逆周期擴產,半導體設備需求維持高位大陸晶圓廠逆周期擴產,半導體設備需求維持高位相較半導體設計、封測環節,晶圓制造是中國大陸當前半導體行業短板,自主可控驅動本土晶圓廠相較半導體設計、封測環節,晶圓制造是中國大陸當前半導體行業短板,自主可控驅動本土晶圓廠逆周期大規模擴產。逆周期大規模擴產。據SEMI數據,2021-2022年全球新增晶圓廠29座中,中國大陸新增8座,占比達到27.59%。然而,中國大陸市場晶圓產能缺口依舊較大,2021年底晶圓全球產能占比僅為16%(包含臺積電、海力士、三星等外資企業在本土的晶圓產能),遠低于半導體銷售額全球占比(
8、2021年約35%)。在自主可控驅動下,本土晶圓廠具備較強逆周期擴產訴求。在半導體行業下行周期中,2022年8月26日,中芯國際擬在天津投資75億美元建設12英寸晶圓代工生產線項目,工藝節點為28-180nm,規劃產能為10萬片/月。此外,中芯國際擬將中芯國際擬將2022年資本開支計劃年資本開支計劃從從320.5億元上調到億元上調到456.0億元,均進一步驗證逆周期擴產需求。億元,均進一步驗證逆周期擴產需求。4圖:圖:2021年底中國大陸晶圓產能全球占比僅年底中國大陸晶圓產能全球占比僅16%資料來源:Knometa Research,東吳證券研究所圖:圖:2021年中國大陸半導體銷售額全球占比
9、為年中國大陸半導體銷售額全球占比為35%資料來源:SIA,東吳證券研究所韓國23%中國臺灣21%中國大陸16%日本15%美洲11%歐洲5%其他地區9%美洲21%歐洲9%日本8%中國大陸35%亞太及其他地區27%就具體晶圓廠而言,我們統計發現,僅華虹集團、中芯國際、長江存儲、合肥長鑫四家晶圓廠未來就具體晶圓廠而言,我們統計發現,僅華虹集團、中芯國際、長江存儲、合肥長鑫四家晶圓廠未來合計擴產產能將過合計擴產產能將過100萬片萬片/月。月。5廠商廠商實施主體實施主體工廠代碼工廠代碼工藝工藝尺寸類型尺寸類型項目地點項目地點20212021年底產能年底產能(萬片(萬片/月)月)規劃產能規劃產能(萬片(萬
10、片/月)月)狀態狀態華虹集團華虹半導體Fab1-3功率器件1um-90nm8寸上海17.818建成上海華力F5功率器件50-40-28nm12寸上海3.53.5建成上海華力F6功率器件28-14nm12寸上海34建成華虹半導體Fab7功率器件90-65/55nm12寸無錫68建成上海華力Fab812寸上海04計劃華虹半導體Fab912寸無錫08計劃中芯國際中芯上海S1(Fab1 2 3)邏輯代工0.35m0.15m制程,主要0.11/0.13um8寸上海11.513.5建成中芯南方SN1邏輯代工FinFET14-7nm12寸上海1.53.5建成中芯南方SN2邏輯代工FinFET14-7nm12
11、寸上海03.5在建中芯北京B1(Fab4、6)邏輯代工0.18m55nm12寸北京5.26建成中芯北方B2邏輯代工65-24nm12寸北京6.210建成中芯京城B3P1邏輯代工45/40-32/38nm12寸北京05在建中芯京城B3P2邏輯代工45/40-32/38nm12寸北京05計劃中芯京城B3P312寸北京05計劃中芯京城B3P412寸北京05計劃中芯深圳Fab15邏輯代工0.35m0.15m,主要0.25um/0.35um8寸深圳4.47建成中芯深圳Fab16A/B邏輯代工28nm12寸深圳04建成中芯天津FabB7P2邏輯代工0.35m90nm,主要0.15/0.18um8寸天津9.
12、518建成中芯天津28180nm邏輯12寸天津010計劃中芯紹興MEMS、功率器件8寸紹興4.2510建成中芯寧波N10.18um射頻及高壓模擬器件8寸寧波1.51.5建成中芯寧波N2特種工藝模擬芯片8寸寧波02.75建成合肥長鑫合肥長鑫Fab1DRAM12寸合肥612.5建成合肥長鑫Fab2DRAM12寸合肥012.5計劃合肥長鑫Fab3DRAM12寸合肥012.5計劃長江存儲長江存儲Fab13D NAND FLASH12寸武漢810建成長江存儲Fab23D NAND FLASH12寸武漢010在建長江存儲Fab33D NAND FLASH12寸武漢010計劃武漢新芯Fab1Nor FLAS
13、H12寸武漢2.52.5建成武漢新芯Fab2Nor FLASH12寸武漢2.511.5建成合計合計93.3593.35236.75236.751.1.大陸晶圓廠逆周期擴產,半導體設備需求維持高位大陸晶圓廠逆周期擴產,半導體設備需求維持高位數據來源:各公司公告,新材料在線等,東吳證券研究所(注:因為產能狀態更新不及時可能存在誤差)6圖:圖:2022年中國大陸年中國大陸12寸晶圓廠擴產空間較大寸晶圓廠擴產空間較大資料來源:集微咨詢,東吳證券研究所圖:圖:2022-2026年中國大陸將再新增年中國大陸將再新增25座晶圓廠座晶圓廠資料來源:集微咨詢,東吳證券研究所87.7104.246.852.302
14、04060801001201401601802021年初2022年初產能提升空間(萬片)12英寸月產能(萬片)202329343943365545010203040506020212022E2023E2024E2025E2026E當年新增投產數量原12英寸廠投產數量根據集微咨詢統計,根據集微咨詢統計,2022年初中國大陸共有年初中國大陸共有23座座12英寸晶圓廠正在投入生產,總計月產能約英寸晶圓廠正在投入生產,總計月產能約為為104.2萬片,與總規劃月產能萬片,與總規劃月產能156.5萬片相比,產能裝載率僅達到萬片相比,產能裝載率僅達到66.58%,仍有較大擴產空間,仍有較大擴產空間同時,集微
15、咨詢預計中國大陸未來同時,集微咨詢預計中國大陸未來5年(年(2022年年-2026年)還將新增年)還將新增25座座12英寸晶圓廠,總規英寸晶圓廠,總規劃月產能將超過劃月產能將超過160萬片。由此可見,在全球晶圓產能東移持續推進背景下,中國大陸對晶圓萬片。由此可見,在全球晶圓產能東移持續推進背景下,中國大陸對晶圓設備的需求有望長期維持高位。設備的需求有望長期維持高位。1.1.大陸晶圓廠逆周期擴產,半導體設備需求維持高位大陸晶圓廠逆周期擴產,半導體設備需求維持高位1.2.美國制裁升級影響可控,看好設備端國產替代加速美國制裁升級影響可控,看好設備端國產替代加速710月月7日,美國對中國半導體產業制裁
16、升級,引發市場恐慌,日,美國對中國半導體產業制裁升級,引發市場恐慌,核心體現在:1)對128層及以上3D NAND芯片、18nm半間距及以下DRAM內存芯片、14nm以下邏輯芯片相關設備進一步管控??紤]到本土28nm以下邏輯芯片擴產需求較少,市場擔憂主要聚焦在市場擔憂主要聚焦在2024年后存儲擴產預期。年后存儲擴產預期。2)在沒有獲得美國政府許可情況下,美國國籍公民禁止在中國從事芯片開發或制造工作,包括美國設備的售后服務人員,引發市場對于本土半導體設備企業美籍高管&技術人員擔憂。圖:本輪制裁升級對設備管控以薄膜沉積設備為主圖:本輪制裁升級對設備管控以薄膜沉積設備為主資料來源:BIS,東吳證券研
17、究所CVDCVD使用自下而上的填充工藝在填充金屬中沉積3nm最大尺寸的空隙/接縫的鈷或鎢填充金屬沉積鎢層,同時將晶片襯底溫度保持在100C和500C之間可以在真空環境內制造金屬接觸的設備能夠在真空環境中選擇性沉積鈷金屬層的設備,其中第一步使用遠程等離子體發生器和離子過濾器,第二步是使用有機金屬化合物沉積鈷層能夠使用有機金屬化合物區域選擇性沉積屏障或襯墊的設備。(包括能夠區域選擇性沉積阻擋層的設備,以使得填充金屬能夠接觸到下面的電導體。)在晶片襯底溫度保持在100-500之間的情況下,沉積有機金屬鎢化合物層??梢赃M行化學成分包括氫氣、H2+N2、NH3的等離子體過程??梢栽趩畏磻粌戎圃旖饘俳佑|
18、的設備在化學成分包括氫氣(包括H2、H2+N2和NH3)的等離子體過程中使用表面處理,同時將晶片襯底溫度保持在100C和500C之間使用由等離子體工藝組成的表面處理,其中化學成分包括氧氣(包括O2和O3),同時將晶片襯底溫度保持在40C和500C之間;ALDALD能夠在寬高比大于5:1、開口小于40nm且溫度低于500C的結構中產生鎢或鈷的無空隙/無接縫填充物可以通過將有機金屬鋁化合物和鹵化鈦化合物輸送到晶片襯底上沉積“功函數金屬”來調節晶體管電氣參數。使用物理濺射沉積技術的鈷層,其中工藝壓力為1-100 mTorr,同時保持晶片襯底溫度低于500使用有機金屬化合物的鈷層,其中工藝壓力為1-1
19、00托,晶片襯底溫度保持在20至500之間PVDPVD可以在真空環境中沉積以下銅-金屬互連材料的設備:使用有機金屬化合物的鈷或釕層,其中工藝壓力為1-100托,晶片襯底溫度保持在20和500之間在壓力為1-100m Torr,晶片襯底溫度保持在500以下使用物理氣相沉積技術的銅層能夠在銅或鈷金屬互連的頂表面上沉積厚度為10nm或更小鈷層的物理氣相沉積設備??梢栽谡婵窄h境內通過沉積以下材料來制造金屬接觸使用有機金屬化合物的氮化鈦(TiN)或碳化鎢(WC)層,同時將晶片襯底溫度保持在20至500之間。8展望未來,我們認為市場對于本次制裁升級應該更加理智看待,展望未來,我們認為市場對于本次制裁升級應
20、該更加理智看待,2024年以后行業預期不必過年以后行業預期不必過分悲觀。分悲觀。具體來講,我們認為本次制裁升級對半導體設備行業的影響整體可控:1)短期來看,我們認為)短期來看,我們認為2022-2023年存儲的擴產影響不大,對相關設備公司業績的影響較小年存儲的擴產影響不大,對相關設備公司業績的影響較小,2022Q4和和2023年業績受制裁影響不大。年業績受制裁影響不大。2)中長期來看,2024年以后存儲及14nm或以下制程擴產雖有一定不確定性,但我們認為隨著美國對中國半導體產業持續打壓,會加速半導體產業國產替代。參照2017年以來中國半導體設備企業的長足進步,收入端實現數倍增長,技術層面上也在
21、128L 3D NAND、18nm DRAM領域已有一定儲備。2024年后本土半導體設備企業在年后本土半導體設備企業在128L 3D NAND、18nm DRAM是否可以是否可以實現突破,我們應該持有更加樂觀的態度,看好制裁升級背景下加速設備國產替代進程。實現突破,我們應該持有更加樂觀的態度,看好制裁升級背景下加速設備國產替代進程。1.2.美國制裁升級影響可控,看好設備端國產替代加速美國制裁升級影響可控,看好設備端國產替代加速四、本土部分量四、本土部分量/檢測設備企業梳理檢測設備企業梳理目錄目錄一、晶圓廠逆周期大規模擴產,半導體設備需求維持高位一、晶圓廠逆周期大規模擴產,半導體設備需求維持高位
22、二、量二、量/檢測設備價值量占比排第四,檢測設備價值量占比排第四,2023年市場規模超年市場規模超300億元億元三、前道國產化率最低環節之一,國產替代將迎來最佳機遇三、前道國產化率最低環節之一,國產替代將迎來最佳機遇五、投資建議五、投資建議六、風險提示六、風險提示圖:量圖:量/檢測設備主要用于晶圓制造過程中各類關鍵工藝參數的測量檢測設備主要用于晶圓制造過程中各類關鍵工藝參數的測量資料來源:半導體制造技術,東吳證券研究所2.1.量量/檢測技術壁壘較高,設備細分種類眾多檢測技術壁壘較高,設備細分種類眾多量量/檢測是半導體制造重要的質量檢查工藝,涉及膜厚、折射率、膜應力等參數測量,以及各檢測是半導體
23、制造重要的質量檢查工藝,涉及膜厚、折射率、膜應力等參數測量,以及各類表面缺陷檢測等,對硅片廠類表面缺陷檢測等,對硅片廠/晶圓廠保障產品良率、產品一致性、降低成本等至關重要。晶圓廠保障產品良率、產品一致性、降低成本等至關重要。10圖:前道量圖:前道量/檢測設備主要包括檢測設備和量測設備兩大類檢測設備主要包括檢測設備和量測設備兩大類資料來源:中科飛測招股說明書,東吳證券研究所圖:圖:2020年檢測設備在量年檢測設備在量/檢測設備中占檢測設備中占63%資料來源:中科飛測招股說明書,東吳證券研究所根據應用場景的不同,量根據應用場景的不同,量/檢測設備主要分為量測、檢測設備主要分為量測、檢測兩大類,其中
24、檢測設備占比高達檢測兩大類,其中檢測設備占比高達63%。1)檢測)檢測設備:設備:主要用于檢測晶圓結構中是否出現異質情況,如顆粒污染、表面劃傷、開短路等特征性結構缺陷;2)量測設備:)量測設備:指對被觀測的晶圓電路上的結構尺寸和材料特性做出量化描述,如薄膜厚度、關鍵尺寸、刻蝕深度、表面形貌等物理參數的測量。11檢測設備62.6%量測設備33.5%其他設備3.9%2.1.量量/檢測技術壁壘較高,設備細分種類眾多檢測技術壁壘較高,設備細分種類眾多圖:光學技術在三維形貌測量、光刻套刻測量等領域具備較強應用優勢圖:光學技術在三維形貌測量、光刻套刻測量等領域具備較強應用優勢資料來源:中科飛測招股說明書,
25、東吳證券研究所圖:光學檢測為量圖:光學檢測為量/檢測設備主要技術路徑檢測設備主要技術路徑資料來源:中科飛測招股書,東吳證券研究所(2020年)按照技術原理劃分,量按照技術原理劃分,量/檢測設備可分為光學、電子束檢測設備可分為光學、電子束、X光三大類,其中光學占比高達光三大類,其中光學占比高達75%。1)光學:)光學:對晶圓破壞性小,同時具備批量、快速檢測的優點,廣泛應用于晶圓表面雜質顆粒、圖案缺陷等檢測,以及膜厚、關鍵尺寸、套刻精度、表面形貌等測量;2)電子束)電子束:精度高于光學技術,但是速度較慢,適用于部分核心工藝的抽檢;3)X光:光:穿透力強、無損探測,適用于超薄薄膜測量、特定金屬成分檢
26、測等少數特殊場景。12光學75.2%電子束18.7%X光2.2%其他3.9%技術種類技術種類應用原理應用原理優勢優勢劣勢劣勢光學檢測技術光學檢測技術基于光學原理,通過對光信號進行計算分析以獲得檢測結果,具有速度快、精度高,無損傷的特點精度高,速度快,能夠滿足全部先進制程的檢測需求,符合規?;a的速度要求,并且能夠滿足其他技術所不能實現的功能,如三維形貌測量、光刻套刻測量三維形貌測量、光刻套刻測量和多層膜厚測量和多層膜厚測量等應用與電子束檢測技術相比,精度存在一定的劣勢電子束檢測技術電子束檢測技術通過聚焦電子束掃描樣片表面產生樣品圖像以獲得檢測結果,具有精度高、速度較慢的特點,通常用于部分線下
27、抽樣測量部分關鍵區域精度比光學檢測技術更高速度相對較慢,適用于部分晶圓的部分區域的抽檢應用,在滿足規?;a存在一定的劣勢X光量測技術光量測技術基于 X 光的穿透力強及無損傷特性進行特定場景的測量具有穿透性強,無損傷的特點,在特定應用場景的檢測具有優勢,如檢測超薄膜檢測超薄膜厚度厚度,可以檢測特定金屬成分檢測特定金屬成分等速度相對較慢,應用場景相對較少,只限于特定應用需求2.1.量量/檢測技術壁壘較高,設備細分種類眾多檢測技術壁壘較高,設備細分種類眾多量量/檢測設備在半導體設備中價值量占比較高,檢測設備在半導體設備中價值量占比較高,2019年銷售額占比達到年銷售額占比達到11%,僅次于三大核心
28、設備(薄膜沉積、光刻和刻蝕),排名第四,明顯高于清洗、涂膠顯影、CMP等環節。細分設備類別來看,細分設備類別來看,2020年各類缺陷檢測類設備占據量年各類缺陷檢測類設備占據量/檢測設備近六成市場份額檢測設備近六成市場份額,其中納米圖形晶圓缺陷檢測設備、掩模版缺陷檢測設備、無圖形缺陷檢測設備、圖形缺陷檢測設備價值量占比分別達到24.7%、11.3%、9.7%和6.3%。此外,關鍵尺寸量測設備也是前道量/檢測設備重要組成部分,2020年價值量占比達到10.2%。132.2.價值量占比排第四,價值量占比排第四,2023年本土市場規模超年本土市場規模超300億元億元圖:量圖:量/檢測設備在全球半導體設
29、備中約占檢測設備在全球半導體設備中約占11%資料來源:SEMI,東吳證券研究所(注:2019年)薄膜沉積22%光刻21%刻蝕21%量/檢測11%清洗5%涂膠顯影4%CMP3%氧化擴散退火2%離子注入2%其他9%圖:圖:2020年缺陷檢測設備約占量年缺陷檢測設備約占量/檢測設備的檢測設備的63%資料來源:中科飛測招股說明書,東吳證券研究所類別類別技術技術設備類型設備類型2020年全球銷售額占比年全球銷售額占比(%)檢測光學納米圖形晶圓缺陷檢測設備24.7%檢測光學掩膜版缺陷檢測設備11.3%量測光學關鍵尺寸量測設備10.2%檢測光學無圖形晶圓缺陷檢測設備9.7%量測電子束電子束關鍵尺寸量測設備8
30、.1%量測光學套刻精度量測設備7.3%檢測光學圖形晶圓缺陷檢測設備6.3%檢測電子束電子束缺陷檢測設備5.7%檢測電子束電子束缺陷復查設備4.9%量測光學晶圓介質薄膜量測設備3.0%量測X光X光量測設備2.2%量測光學掩膜版關鍵尺寸量測設備1.3%量測光學三維形貌量測設備0.9%量測光學晶圓金屬薄膜量測設備0.5%3.9%其他圖:圖:2022和和2023年中國大陸半導體量年中國大陸半導體量/檢測設備市場規模分別達到檢測設備市場規模分別達到290和和326億元億元資料來源:SEMI,中科飛測招股說明書,東吳證券研究所測算(注:人民幣:美元匯率取7:1)受益于中國大陸晶圓廠逆周期擴產需求,我們預計
31、受益于中國大陸晶圓廠逆周期擴產需求,我們預計2023年中國大陸量年中國大陸量/檢測設備市場規模將檢測設備市場規模將達到達到326億元,億元,其中納米圖形晶圓缺陷檢測設備、掩模版缺陷檢測設備、關鍵尺寸量測設備、無圖形晶圓缺陷檢測設備市場規模將分別達到80、37、33、32億元。142.2.價值量占比排第四,價值量占比排第四,2023年本土市場規模超年本土市場規模超300億元億元2016201720182019202020212022E2023E412.4566.2645.3597.57121026.41175120964.682.3128134.518729637642316%15%20%23%
32、26%29%32%35%7.08.412.516.921.032.641.446.549598811814722829032620%49%35%24%55%27%13%10.8%10.2%9.8%12.6%11.2%11.0%11.0%11.0%納米圖形晶圓缺陷檢測設備(億元)(24.7%)1215222936567280掩膜版缺陷檢測設備(億元)(11.3%)67101317263337關鍵尺寸量測設備(億元)(10.2%)5691215233033無圖形晶圓缺陷檢測設備(億元)(9.7%)5681114222832電子束關鍵尺寸量測設備(億元)(8.1%)4571012182326套刻精度
33、量測設備(億元)(7.3%)446911172124其他設備(億元)(28.7%)1417253442658394同比(%)檢測和量測設備價值量占比(%)其中中國大陸半導體檢測和量測設備市場規模(億元)中國大陸半導體檢測和量測設備市場規模(億元)中國大陸半導體檢測和量測設備市場規模(億美元)全球半導體設備銷售額(億美元)中國大陸半導體設備銷售額(億美元)中國大陸半導體設備銷售額全球占比(%)四、本土部分量四、本土部分量/檢測設備企業梳理檢測設備企業梳理目錄目錄一、晶圓廠逆周期大規模擴產,半導體設備需求維持高位一、晶圓廠逆周期大規模擴產,半導體設備需求維持高位二、量二、量/檢測設備價值量占比排第
34、四,檢測設備價值量占比排第四,2023年市場規模超年市場規模超300億元億元三、前道國產化率最低環節之一,國產替代將迎來最佳機遇三、前道國產化率最低環節之一,國產替代將迎來最佳機遇五、投資建議五、投資建議六、風險提示六、風險提示163.1.KLA全球市占率超全球市占率超50%,盈利水平極其出色,盈利水平極其出色KLA經過經過27次并購,逐步成長為全球半導體量次并購,逐步成長為全球半導體量/檢測設備龍頭檢測設備龍頭數據來源:KLA官網,東吳證券研究所圖:圖:2021年年KLA營收位居全球半導體設備企業第五營收位居全球半導體設備企業第五資料來源:Wind,東吳證券研究所圖:圖:KLA在部分檢測設備
35、領域全球市占率超過在部分檢測設備領域全球市占率超過70%資料來源:Gartner,東吳證券研究所(注:按銷售額)圖:圖:2020年年KLA在全球半導體量在全球半導體量/檢測設備市場占檢測設備市場占比達比達51%資料來源:中科飛測招股說明書,東吳證券研究所全球范圍內來看,全球范圍內來看,KLA在半導體量在半導體量/檢測設備檢測設備領域一家獨大。領域一家獨大。全球前道晶圓量/檢測設備市場長期由KLA、AMAT、Hitachi等海外龍頭主導,其中KLA一家獨大,2020年全球市場份額高達51%,尤其是在晶圓形貌檢測、無圖形晶圓檢測、有圖形晶圓檢測領域,KLA在全球的市場份額更是分別高達85%、78%
36、、72%。17KLA51%AMAT11%Hitachi9%雷泰光電6%創新科技6%ASML5%其他12%85%78%72%66%65%50%45%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%0501001502002503002021年收入(億美元)3.1.KLA全球市占率超全球市占率超50%,盈利水平極其出色,盈利水平極其出色圖:圖:KLA研發投入力度常年處于行業領先地位研發投入力度常年處于行業領先地位資料來源:Wind,東吳證券研究所(注:時間為財年;縱軸為“研發費用/營業收入”)圖:圖:KLA凈利率整體處于行業領先地位凈利率整體處于行業領先地位資料來源:Wind,東
37、吳證券研究所(注:時間為財年)圖:圖:KLA毛利率大幅高于毛利率大幅高于AMAT、LAM等海外龍頭等海外龍頭資料來源:Wind,東吳證券研究所(注:時間為財年)KLA盈利水平明顯優于盈利水平明顯優于AMAT、LAM等半導體設等半導體設備龍頭,進一步驗證量備龍頭,進一步驗證量/檢測是半導體設備中競爭檢測是半導體設備中競爭格局較好、技術附加值較高的環節之一。格局較好、技術附加值較高的環節之一。1)毛利)毛利端:端:KLA毛利率中樞常年保持在約60%,遠超AMAT、LAM、ASML和TEL(中樞40-50%);2)凈利端:)凈利端:2022財年KLA凈利率高達36%,同樣遙遙領先于其他半導體設備龍頭
38、。3)研發端:)研發端:KLA研發投入力度常年高于AMAT、LAM、TEL,進一步驗證量/檢測設備的技術密集性和高附加值。18-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%35%40%2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022KLAAMATLAMASMLTEL0%10%20%30%40%50%60%70%2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022KLAAMATLAMASMLTEL0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%20%2013 2014 2015 2016 20
39、17 2018 2019 2020 2021 2022KLAAMATLAMASMLTEL3.1.KLA全球市占率超全球市占率超50%,盈利水平極其出色,盈利水平極其出色圖:圖:2021年三大量年三大量/檢測設備企業在本土市場份額合計不足檢測設備企業在本土市場份額合計不足3%資料來源:中科飛測招股說明書,SEMI,東吳證券研究所測算(注:按銷售額)圖:圖:2022年年1-10月量月量/檢測設備國產化率僅為檢測設備國產化率僅為8%資料來源:中國國際招標網,東吳證券研究所(注:僅考慮華虹無錫&積塔半導體公開招投標,信息更新不及時可能存在誤差,統計口徑沒有考慮二手、翻新&外貿廠商)圖:圖:2020年年
40、KLA在本土量在本土量/檢測設備市場占比達檢測設備市場占比達55%資料來源:中科飛測招股說明書,東吳證券研究所量量/檢測設備是前道國產化率最低的環節之一,檢測設備是前道國產化率最低的環節之一,2022年國產化率仍不足年國產化率仍不足10%。1)中科飛測、上海精測、上海睿勵三家企業2021年銷售收入合計約為5.13億元,對應市場份額不足3%。2)若以批量公開招標的華虹無錫和積塔半導體為統計標本,2022年1-10月份2家晶圓廠合計完成量/檢測設備招標60臺,國產設備中標5臺,對應國產化率僅為8%,遠低于去膠機、刻蝕設備、薄膜沉積設備等環節。1992%55%43%42%31%14%8%3%0%0%
41、20%40%60%80%100%2022年1-10月國產化率3.2.國產化率最低環節之一,本土設備商正在快速突破國產化率最低環節之一,本土設備商正在快速突破KLA55%AMAT9%Hitachi7%雷泰光學4%ASML3%其他22%銷售收入銷售收入 市場占有率市場占有率 銷售收入銷售收入 市場占有率市場占有率 銷售收入銷售收入 市場占有率市場占有率 銷售收入銷售收入 市場占有率市場占有率上海睿勵0.270.31%0.120.10%0.200.15%0.410.18%上海精測0.030.03%0.040.03%0.570.42%1.110.49%中科飛測0.300.35%0.560.47%2.3
42、81.74%3.611.58%合計合計0.600.600.69%0.69%0.720.720.60%0.60%3.153.152.31%2.31%5.135.132.25%2.25%20182018201920192020202020212021單位:億元單位:億元圖:中國大陸半導體設備企業已經基本覆蓋主要的量圖:中國大陸半導體設備企業已經基本覆蓋主要的量/檢測設備環節檢測設備環節資料來源:各公司官網,中科飛測招股說明書,東吳證券研究所(注:公開信息搜集梳理,可能存在誤差)本土半導體設備企業正在量本土半導體設備企業正在量/檢測領域積極布局,已經基本覆蓋主流量檢測領域積極布局,已經基本覆蓋主流量
43、/檢測設備類型。檢測設備類型。1)中科飛測:)中科飛測:涵蓋無(有)圖形晶圓缺陷檢測、三維形貌量測、薄膜膜厚量測(介質)和套刻精度量測等系列設備,并積極研發納米圖形晶圓缺陷檢測、金屬薄膜量測等設備。2)上海精測:)上海精測:覆蓋薄膜測量、光學關鍵尺寸量測、電子束缺陷檢測、光學缺陷檢測等類別。3)睿勵科學:)睿勵科學:包括光學薄膜測量和缺陷檢測設備兩大類,可對多類半導體薄膜實現精準的厚度、折射率、成分比率和應力測量,以及有圖形&無圖形外觀缺陷檢測。4)東方晶源:)東方晶源:拳頭產品包括電子束缺陷檢測EBI、關鍵尺寸量測設備CD-SEM等。5)賽騰股份:)賽騰股份:收購日本Optima,對硅片、晶
44、圓的邊緣、正背面外觀缺陷檢測具備全球競爭力。203.2.國產化率最低環節之一,本土設備商正在快速突破國產化率最低環節之一,本土設備商正在快速突破公司公司膜厚膜厚應力應力電子束電子束關鍵尺寸關鍵尺寸形貌形貌無圖形晶圓無圖形晶圓缺陷檢測缺陷檢測有圖形晶圓有圖形晶圓缺陷/外觀檢測缺陷/外觀檢測套刻誤差套刻誤差中科飛測中科飛測上海精測上海精測睿勵科學睿勵科學東方晶源東方晶源賽騰股份賽騰股份上海微電子上海微電子埃芯半導體埃芯半導體南京中安南京中安圖:中國大陸量圖:中國大陸量/檢測設備企業產業化進程快速推進檢測設備企業產業化進程快速推進資料來源:各公司官網,各公司公告,東吳證券研究所(注:公開信息搜集梳理
45、,可能存在誤差)21自主可控自主可控&技術協同進步驅動下,量技術協同進步驅動下,量/檢測設備國產替代進展快速推進。檢測設備國產替代進展快速推進。中科飛測多款產品通過28nm產線驗收,2Xnm產線設備正在驗證,1Xnm產線設備正在研發。此外,上海精測電子束檢測設備已經進入1Xnm驗證,上海睿勵自主研發的光學薄膜量測設備也已進入14nm產線驗證。3.2.國產化率最低環節之一,本土設備商正在快速突破國產化率最低環節之一,本土設備商正在快速突破企業企業設備種類設備種類制程制程進度進度膜厚測量設備28nm FEOL(14nm BEOL)取得一線客戶批量訂單關鍵尺寸測量設備(OCD)28nm多家客戶驗證通
46、過,順利進入量產線電子束量測設備取得一線客戶批量訂單光學形貌量測設備(TG 300IF)2022年9月向大客戶交付有圖形晶圓缺陷檢測設備(BFI100)65nm-180nm2022年3月獲得2臺訂單晶圓外觀缺陷光學檢查設備2021年8月成功交付客戶半導體硅片應力測量設備獲得客戶訂單光學薄膜測量設備65/55/40/28 nm邏輯;64L 3D NAND已應用在 65/55/40/28 nm邏輯,并在進行 14 nm工藝驗證,在 3D 存儲芯片產線支持 64 層 3DNAND,并正在驗證 96 層 3D NAND關鍵尺寸測量設備(OCD)研發中有圖形/無圖形外觀缺陷檢測設備100nm取得一線客戶
47、批量訂單關鍵尺寸量測設備(CD-SEM)12英寸已完成成熟制程量產驗證電子束缺陷檢測設備(EBI)28nm2022年6月順利交付上??蛻綦娮邮鴱蜋z設備(DR-SEM)28nmAlpha機通過驗證,已取得訂單多臺設備28nm通過驗收十八型號設備1Xnm正在研發十七型號設備2Xnm以下生產線驗證并取得訂單上海精測上海精測上海睿勵上海睿勵東方晶源東方晶源中科飛測中科飛測圖:中科飛測、上海精測、睿勵科學等廠商陸續取得中國大陸晶圓廠量圖:中科飛測、上海精測、睿勵科學等廠商陸續取得中國大陸晶圓廠量/檢測設備訂單檢測設備訂單資料來源:中國國際招標網,東吳證券研究所具體來看,中科飛測、上海精測、睿勵科學、東方
48、晶源等中國大陸半導體量具體來看,中科飛測、上海精測、睿勵科學、東方晶源等中國大陸半導體量/檢測設備企業檢測設備企業已經相繼取得主流晶圓廠小批量訂單,下游涵蓋邏輯、存儲主流客戶群體。已經相繼取得主流晶圓廠小批量訂單,下游涵蓋邏輯、存儲主流客戶群體。223.2.國產化率最低環節之一,本土設備商正在快速突破國產化率最低環節之一,本土設備商正在快速突破設備供應商設備供應商中標時間中標時間項目編號項目編號招標晶圓廠招標晶圓廠設備類別設備類別設備名稱設備名稱數量(臺)數量(臺)20190613-194022151222/06中芯紹興檢測/量測設備晶圓表面顆粒檢測機320190668-1940H010000
49、5長江存儲檢測/量測設備光學表面三維形貌量測設備220190668-1940H0100012長江存儲檢測/量測設備光學表面三維形貌量測設備120200613-204522153369/07中芯紹興檢測/量測設備RDL/PI 厚度量測機120200613-204522154585/06中芯紹興檢測/量測設備晶圓缺陷自動檢測設備120200668-1940H0100048長江存儲檢測/量測設備晶圓表面凹陷檢測系統120200668-1940H0100048長江存儲檢測/量測設備光學表面三維形貌量測設備120214197-2140SHJT0001/59積塔半導體檢測/量測設備微粒測量設備120210
50、613-214522153912/11中芯紹興檢測/量測設備晶圓缺陷自動檢測設備220224197-2140JHICC001/44福建晉華檢測/量測設備膜厚量測機臺320224197-2140SHJT0001/149積塔半導體檢測/量測設備微粒測量設備320200668-1940H0100067長江存儲檢測/量測設備集成式膜厚光學關鍵尺寸量測儀320200668-2040H0100001長江存儲檢測/量測設備集成式膜厚光學關鍵尺寸量測儀220224197-2140JHICC001/39福建晉華檢測/量測設備12吋掃描式電子顯微鏡120224197-2140SHJT0001/126積塔半導體檢測
51、/量測設備厚度測量設備120224197-2140JHICC001/53福建晉華檢測/量測設備12吋掃描式電子顯微鏡120170668-1740H0100038長江存儲檢測/量測設備介質薄膜測量系統220200714-1840SHJT0001/97積塔半導體檢測/量測設備薄膜厚度測量設備120214197-2140JHICC001/13福建晉華檢測/量測設備關鍵尺寸量測掃描電子顯微鏡120224197-2140SHJT0001/134積塔半導體檢測/量測設備線寬量測顯微鏡1中科飛測中科飛測上海精測上海精測(精測電子)(精測電子)睿勵科學睿勵科學東方晶源東方晶源圖:圖:2022財年財年KLA在中
52、國大陸收入達到在中國大陸收入達到26.6億美元億美元資料來源:Wind,東吳證券研究所圖:圖:2022財年財年KLA半導體量半導體量/檢測設備收入占比檢測設備收入占比66%資料來源:KLA公告,東吳證券研究所圖:圖:2022財年財年KLA對中國大陸收入占比達到對中國大陸收入占比達到29%資料來源:Wind,東吳證券研究所美國制裁升級影響美國制裁升級影響KLA中國大陸業務開展,量中國大陸業務開展,量/檢測設備將迎來國產替代最佳窗口期。檢測設備將迎來國產替代最佳窗口期。2022年10月7日美國對中國大陸半導體產業制裁升級,據路透社消息,KLA自2022年10月12日起停止向中國大陸客戶提供銷售和服
53、務。展望未來,我們看好在此輪制裁升級下,本土晶圓廠加速國產設備導入,二者協同合作解決先進制程工藝產業化瓶頸,量/檢測設備作為前道國產化率最低的環節之一,有望迎來國產替代最佳機遇。233.3.制裁影響制裁影響KLA業務開展,將迎來國產替代最佳機遇業務開展,將迎來國產替代最佳機遇4.3 4.1 6.4 12.2 14.6 18.3 26.6-20%0%20%40%60%80%100%0510152025302016201720182019202020212022KLA中國大陸收入(億美元)同比(%)14%12%16%27%25%26%29%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%
54、100%2016201720182019202020212022其他亞洲國家歐洲和以色列中國大陸韓國日本北美中國臺灣36%39%44%22%22%22%25%24%21%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%202020212022OtherPCB,Display and Component InspectionServicesPatterningWafer Inspection四、本土部分量四、本土部分量/檢測設備企業梳理檢測設備企業梳理目錄目錄一、晶圓廠逆周期大規模擴產,半導體設備需求維持高位一、晶圓廠逆周期大規模擴產,半導體設備需求維持高位二、量二、量/檢測設
55、備價值量占比排第四,檢測設備價值量占比排第四,2023年市場規模超年市場規模超300億元億元三、前道國產化率最低環節之一,國產替代將迎來最佳機遇三、前道國產化率最低環節之一,國產替代將迎來最佳機遇五、投資建議五、投資建議六、風險提示六、風險提示圖:精測電子業務布局覆蓋平板顯示、新能源、半導體等行業圖:精測電子業務布局覆蓋平板顯示、新能源、半導體等行業資料來源:精測電子公告,東吳證券研究所圖:圖:2022Q1-Q3精測電子半導體檢測設備收入占比精測電子半導體檢測設備收入占比6%資料來源:Wind,東吳證券研究所平板顯示檢測設備龍頭,前道量平板顯示檢測設備龍頭,前道量/檢測設備成為檢測設備成為新成
56、長極。新成長極。精測電子專業從事顯示、半導體及新能源檢測設備,其中前道量/檢測設備主要依托控股子公司上海精測開展,產品覆蓋薄膜測薄膜測量系統、光學關鍵尺寸量測系統、電子束缺陷量系統、光學關鍵尺寸量測系統、電子束缺陷檢測系統等檢測系統等,2022Q1-Q3公司半導體檢測設備收入占比達到6%(含少量后道測試設備)。25半導體量/檢測設備(前道)膜厚量測設備膜厚量測設備光學關鍵尺寸測量設備(光學關鍵尺寸測量設備(OCD)電子束缺陷復查和檢測設備電子束缺陷復查和檢測設備明場光學缺陷檢測設備明場光學缺陷檢測設備半導體測試設備(后道)Memory老化測試設備Memory 晶圓探測(CP)自動測試設備Mem
57、ory 最終測試(FT)自動測試設備平板顯示檢測設備信號檢測系統AOI光學檢測系統OLED調測系統平板顯示自動化設備新能源檢測和生產設備鋰電池化成分容系統切疊一體機BMS 檢測系統4.1.精測電子:面板檢測龍頭,半導體設備進入放量期精測電子:面板檢測龍頭,半導體設備進入放量期0%3%6%6%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2019202020212022Q1-Q3其他主營業務新能源設備半導體檢測設備平板顯示檢測設備圖:上海精測的產品覆蓋膜厚量測、圖:上海精測的產品覆蓋膜厚量測、OCD、電子束量測、光學缺陷檢測等環節、電子束量測、光學缺陷檢測等環節資料來源:精測
58、電子公告,東吳證券研究所圖:圖:2018-2021年上海精測營業收入年上海精測營業收入CAGR達到達到250%資料來源:Wind,東吳證券研究所從產業化進程來看,上海精測已在諸多環節實現國產從產業化進程來看,上海精測已在諸多環節實現國產突破,突破,其中膜厚產品、電子束量測設備已取得國內一線客戶批量訂單,明場光學缺陷檢測設備已經取得突破性訂單,OCD設備已通過多家一線客戶驗證,同時半導體硅片應力測量設備也取得客戶訂單。2021年上海精測實現營收1.11億元,2018-2021年收入CAGR達到250%。2021.12.1至至2022.11.11,上海精測銷,上海精測銷售合同累計達到售合同累計達到
59、3.38億元,約是億元,約是2018-2021年收入之和年收入之和的的2倍,標志著公司進入重復訂單放量階段。倍,標志著公司進入重復訂單放量階段。262.594.1356.74110.6251.170%200%400%600%800%1000%1200%1400%02040608010012020182019202020212022H1營業收入(百萬元)同比(%)產品類型產品類型產品用途產品用途具體產品具體產品膜厚量測系統膜厚量測系統能準確的確定半導體制造工藝中的各種薄膜參數和細微變化(如膜厚、折射率、消光系數等),應用范圍包括刻蝕、化學氣相沉積、光刻和化學機械拋光(CMP)等工藝段的測量集成式
60、膜厚量測設備、高性能獨立式膜厚量測設備光學關鍵尺寸量測系統光學關鍵尺寸量測系統可以進行顯影后檢查(ADI)、刻蝕后檢查(AEI)等多種工藝段的二維或三維樣品的線寬、側壁角度(SWA)、高度/深度等關鍵尺寸(CD)特征或整體形貌測量,可測量二維多晶硅柵極刻蝕(PO)、隔離槽(STI)、隔離層(Spacer)、雙重曝光(Double Patterning)或三維連接孔(VIA)、鰭 式 場 效 應 晶 體 管(FinFET)、閃存(NAND)等多種樣品高精度光學關鍵尺寸量測設備(OCD)電子束缺陷檢測系統電子束缺陷檢測系統可以對光學缺陷檢測設備的檢測結果進行高分辨率復查、分析和分類,滿足 28 n
61、m及更先進集成電路工藝制程的需求先進的晶圓在線電子束缺陷復查和分類設備光學缺陷檢測系統光學缺陷檢測系統高速檢測晶圓芯片電路中的 short(短路)、open(斷路)、凹陷和凸起等典型制造缺陷明場光學缺陷檢測設備4.1.精測電子:面板檢測龍頭,半導體設備進入放量期精測電子:面板檢測龍頭,半導體設備進入放量期圖:圖:2019-2022Q1-Q3精測電子歸母凈利潤持續承壓精測電子歸母凈利潤持續承壓資料來源:Wind,東吳證券研究所圖:圖:2017-2021年精測電子營業收入年精測電子營業收入CAGR達達28%資料來源:Wind,東吳證券研究所圖:圖:2018-2021年精測電子凈利率快速下降年精測電
62、子凈利率快速下降資料來源:Wind,東吳證券研究所受益于面板行業需求放量,公司收入端穩健增長,受益于面板行業需求放量,公司收入端穩健增長,2017-2018年營收年營收CAGR達到達到28%,但是利潤端短期承,但是利潤端短期承壓,核心在于毛利率下行的同時,費用率也在快速提壓,核心在于毛利率下行的同時,費用率也在快速提升。升。1)毛利端:)毛利端:受產品結構、原材料價格變化等影響,2018年以來銷售毛利率整體有所下降。與整體毛利率下滑形成對比的是,公司半導體檢測設備毛利率快公司半導體檢測設備毛利率快速提升,速提升,2019-2022Q1-Q3分別為分別為30%、38%、37%和和52%。2)費用
63、端:)費用端:2018年以來期間費用率持續提升,進一步壓制利潤端表現,主要系持續加大半導體和新能源研發投入,2018-2022Q1-Q3研發費用率分別為12%、14%、16%、18%和21%,持續大幅提升。278.9513.9019.5120.7724.0918.200%10%20%30%40%50%60%051015202530201720182019202020212022Q1-Q3營業收入(億元)同比(%)1.672.892.702.431.921.44-40%-20%0%20%40%60%80%00.511.522.533.5201720182019202020212022Q1-Q3歸
64、母凈利潤(億元)同比(%)19%22%13%10%6%6%47%51%47%47%43%44%29%30%34%36%38%39%0%10%20%30%40%50%60%銷售凈利率銷售毛利率期間費用率4.1.精測電子:面板檢測龍頭,半導體設備進入放量期精測電子:面板檢測龍頭,半導體設備進入放量期圖:賽騰股份已覆蓋海內外主流半導體客戶群體圖:賽騰股份已覆蓋海內外主流半導體客戶群體資料來源:賽騰股份公告,東吳證券研究所圖:圖:2021年賽騰股份半導體行業收入占比年賽騰股份半導體行業收入占比10%資料來源:Wind,東吳證券研究所圖:圖:2019年賽騰股份收購年賽騰股份收購OPTIMA切入量切入量/
65、檢測設備領域檢測設備領域資料來源:賽騰股份公告,東吳證券研究所外延并購日本外延并購日本Optima,賽騰股份正式切入半導體量,賽騰股份正式切入半導體量/檢檢測設備領域。測設備領域。賽騰股份成立于2001年,專業從事自動化設備,傳統主業為消費電子設備,2019年公司以現金方式收購日本Optima株式會社66.53%股權,正式進軍高端半導體量/檢測設備領域,2021年半導體行業收入占比達到10%。依托Optima的產業資源,公司在半導體領域的客戶群體已經涵蓋Sumco、Sksiltron、Samsung、奕斯偉、中環半導體、金瑞泓等海內外龍頭。28消費電子81%半導體半導體10%新能源汽車9%其他
66、業務0%4.2.賽騰股份:并購賽騰股份:并購Optima切入,全球化缺陷檢測龍頭切入,全球化缺陷檢測龍頭圖:圖:Optima2021年營業收入約為年營業收入約為1.15億元億元資料來源:Wind,東吳證券研究所圖:圖:Optima四款主要設備覆蓋硅片正面四款主要設備覆蓋硅片正面&背面背面&邊緣檢測及無圖形缺陷檢測邊緣檢測及無圖形缺陷檢測資料來源:Optima官網,東吳證券研究所Optima為具備全球競爭力的硅片、晶圓外觀缺陷檢測設備為具備全球競爭力的硅片、晶圓外觀缺陷檢測設備龍頭,龍頭,拳頭產品包括RXW-1200、RXM-1200、BMW-1200(R)、AXM-1200四大類,廣泛應用于硅
67、片和晶圓的邊緣、背面、正面等缺陷檢測,已經深度覆蓋SUMCO、SK、SUMSUNG、MEMC Korea、WAFER WOKS COP.、Global Wafers等海外半導體龍頭客戶。Optima收入規模依舊較小,看好中國大陸市場快速放量。收入規模依舊較小,看好中國大陸市場快速放量。2021年Optima營業收入約為1.15億元,在KLA國內業務開展受阻的背景下,看好Optima在中國大陸市場加速拓展。29序號序號型號型號產品名稱產品名稱功能功能適用環節適用環節1 1RXW-1200RXW-1200硅片邊緣缺陷自動檢測設備在硅片、晶圓制造過程中,對硅片邊緣的缺陷檢出和分類,要求部位的尺寸進行
68、量測的在線檢測設備倒角/表面研磨/表面拋光/清洗/干燥/PW終檢/外延、SOI/成膜/光刻/CMP/修邊/鍵合/減薄2 2BMW-1200BMW-1200晶圓片用背面檢測設備能夠高靈敏度檢測晶圓片工藝中在晶片背面產生的缺陷和異物并測量提取缺陷的微小三維形狀的檢測設備成膜/光刻/蝕刻/CMP3 3RXM-1200RXM-1200邊緣/表背面復合檢測設備檢測硅片制造(拋光、外延)過程中,檢測出邊緣/表背面出現的各種缺陷的復合設備倒角/表面研磨/表面拋光/清洗/干燥/PW終檢/Epi、SOI等4 4AXM-1200AXM-1200晶圓外觀檢測設備進一步提高了邊緣/正面/背面的檢查能力,通過新開發的原
69、始算法自動進行缺陷分類,并且配備了各種新功能。硅片制造工藝中的邊緣/正面/背面/Notch 檢查2.160.861.511.150.51-80%-60%-40%-20%0%20%40%60%80%100%00.511.522.520182019202020212022H1營業收入(億元)同比(%)4.2.賽騰股份:并購賽騰股份:并購Optima切入,全球化缺陷檢測龍頭切入,全球化缺陷檢測龍頭圖:圖:2017-2021年賽騰股份歸母凈利潤年賽騰股份歸母凈利潤CAGR為為17%資料來源:Wind,東吳證券研究所圖:圖:2017-2021年賽騰股份營收年賽騰股份營收CAGR達到達到36%資料來源:W
70、ind,東吳證券研究所圖:圖:2017-2021年賽騰股份銷售凈利率有所下降年賽騰股份銷售凈利率有所下降資料來源:Wind,東吳證券研究所306.839.0412.0620.2823.1921.110%10%20%30%40%50%60%70%80%0510152025營業總收入(億元)YOY0.961.211.221.751.792.300%10%20%30%40%50%60%00.511.522.5歸母凈利潤(億元)YOY14%14%11%9%8%11%49%48%45%39%39%41%33%36%33%30%31%28%0%10%20%30%40%50%60%銷售凈利率銷售毛利率期間費
71、用率收入端持續穩健增長,利潤端有望進入上行通道。收入端持續穩健增長,利潤端有望進入上行通道。2021年公司營收和歸母凈利潤分別為23.19和1.79億元,2017-2021年CAGR分別為36%和17%,盈利水平整體有所下滑,2021年銷售凈利率約為8%。究其原因,核心究其原因,核心在于受產品結構影響,公司毛利率快速下行,在于受產品結構影響,公司毛利率快速下行,2021年銷年銷售毛利率約為售毛利率約為39%,較,較2017年下降約年下降約10pct。細分下游來看,2021年公司在消費電子、半導體、新能源汽車領域的毛利率分別為40.97%、44.69%和18.08%。展望未來,隨著半導體行業收入
72、占比提升,我們判斷公司利潤端增速和盈利水平有望進入上行通道。4.2.賽騰股份:并購賽騰股份:并購Optima切入,全球化缺陷檢測龍頭切入,全球化缺陷檢測龍頭圖:睿勵科學前道量圖:睿勵科學前道量/檢測設備主要包括光學薄膜測量和光學缺陷檢測兩大類檢測設備主要包括光學薄膜測量和光學缺陷檢測兩大類資料來源:睿勵科學儀器官網,東吳證券研究所睿勵儀器是國內布局前道量睿勵儀器是國內布局前道量/檢測最早的企業之一,尤其在光學薄膜測量領域已具備較強競爭力。檢測最早的企業之一,尤其在光學薄膜測量領域已具備較強競爭力。睿勵科學成立于2005年,主營產品為光學膜厚測量設備和光學缺陷檢測設備,以及硅片厚度及翹曲測量設備
73、等,是國內少數幾家進入國際領先的12英寸生產線的高端裝備企業,也是國內唯一進入某韓國領先芯片生產企業的國產集成電路設備企業。睿勵儀器自主研發的睿勵儀器自主研發的 12 英寸光學測量設備英寸光學測量設備TFX3000 系列產品,已應用在系列產品,已應用在 65/55/40/28 納米芯片生產線,并在進行納米芯片生產線,并在進行 14 納米工藝驗證,在納米工藝驗證,在 3D 存存儲芯片產線支持儲芯片產線支持 64 層層 3D NAND 芯片的生產,并正在驗證芯片的生產,并正在驗證 96 層層 3D NAND 芯片的測量性能。芯片的測量性能。314.3.中微公司:三次增資睿勵科學,布局前道量中微公司
74、:三次增資睿勵科學,布局前道量/檢測設備檢測設備圖:圖:2020-2022年中微公司三次增資睿勵科學年中微公司三次增資睿勵科學資料來源:中微公司公告,東吳證券研究所中微公司三次增資睿勵科學,布局量中微公司三次增資睿勵科學,布局量/檢測設備打開成檢測設備打開成長空間。長空間。中微公司于2020年10月、2020年12月和2022年3月,先后三次增資睿勵科學儀器500萬元、1億元和1.08億元。截至2022H1末,中微公司已經累計持有睿勵科學29.36%股份,并且中微公司董事長尹志堯先生現任睿勵科學董事長?;谥形⒐竞皖羁茖W的業務和客戶協同性,我們看好在中微公司的產業資源加持下,睿勵科學在量/
75、檢測設備領域產業化進展快速推進。32圖:圖:2021年睿勵科學實現營業收入年睿勵科學實現營業收入4084萬元萬元資料來源:中微公司公告,東吳證券研究所2,7331,1731,3014,084010002000300040005000201820192020M1-82021營業收入(萬元)營業收入(萬元)圖:圖:2018-2021年睿勵科學虧損額度快速收窄年睿勵科學虧損額度快速收窄資料來源:中微公司公告,東吳證券研究所-4037-3600-2288-1067-4500-4000-3500-3000-2500-2000-1500-1000-5000201820192020M1-82021凈利潤(萬
76、元)凈利潤(萬元)2022年3月:增資:1.08億元持股比例:29.36%2020年10月:增資:500萬元持股比例:/2020年12月:增資:1億元持股比例:20.44%4.3.中微公司:三次增資睿勵科學,布局前道量中微公司:三次增資睿勵科學,布局前道量/檢測設備檢測設備圖:中科飛測已經覆蓋國內一線半導體客戶群體圖:中科飛測已經覆蓋國內一線半導體客戶群體資料來源:中科飛測招股說明書,東吳證券研究所圖:中科飛測量圖:中科飛測量/檢測設備陸續通過中芯國際、長江存儲等主流晶圓廠驗證檢測設備陸續通過中芯國際、長江存儲等主流晶圓廠驗證資料來源:中科飛測招股說明書,東吳證券研究所專注于半導體領域的量專注
77、于半導體領域的量/檢測設備龍頭,供貨檢測設備龍頭,供貨一線半導體客戶群體。一線半導體客戶群體。中科飛測自成立以來專注于前道量/檢測設備,已廣泛應用于 28nm 及以上制程產線,涵蓋中芯國際、長江存儲、士蘭集科、長電科技、華天科技、通富微電等主流半導體客戶,在多領域打破國際壟斷。334.4.中科飛測:專注于半導體量中科飛測:專注于半導體量/檢測設備的國產領軍者檢測設備的國產領軍者產品產品客戶類別客戶類別代表客戶代表客戶檢測設備檢測設備集成電路前道制程、先進封裝企業,以及相關設備、材料企業中芯國際、士蘭集科、長電科技、華天科技量測設備量測設備集成電路前道制程、先進封裝企業、精密加工企業長江存儲、長
78、電科技、華天科技、藍思科技圖:圖:2021年中科飛測檢測設備收入占比約年中科飛測檢測設備收入占比約74%資料來源:中科飛測招股說明書,東吳證券研究所圖:中科飛測主營產品包括晶圓缺陷檢測、三維形貌量測、膜厚量測等設備圖:中科飛測主營產品包括晶圓缺陷檢測、三維形貌量測、膜厚量測等設備資料來源:中科飛測招股說明書,東吳證券研究所產品覆蓋度已接近產品覆蓋度已接近30%,品類拓展進一步打開成長,品類拓展進一步打開成長空間??臻g。中科飛測已涵蓋無圖形晶圓缺陷檢測、圖形晶圓缺陷檢測、三維形貌量測、薄膜膜厚量備(介質)和套刻精度量測等系列設備,對應市場份額占比合計達到 27.2%。此外,公司還在積極研發納米公
79、司還在積極研發納米圖形晶圓缺陷檢測、晶圓金屬薄膜量測等設備,對圖形晶圓缺陷檢測、晶圓金屬薄膜量測等設備,對應市場份額分別為應市場份額分別為 24.7%和和 0.5%,未來合計產品,未來合計產品覆蓋面有望超過覆蓋面有望超過50%,鞏固行業龍頭地位。3460%66%74%40%34%26%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%201920202021量測設備檢測設備產品類別產品類別產品名稱產品名稱產品性能產品性能應用領域應用領域無圖形晶圓缺陷檢無圖形晶圓缺陷檢測設備系列測設備系列主要應用于硅片的出廠品質管控、晶圓的入廠質量控制、半導體制程工藝和設備的污染監控。該系列的設
80、備能夠實現無圖形晶圓表面的缺陷計數,識別缺陷的類型和空間分布集成電路前道制程圖形晶圓缺陷檢測圖形晶圓缺陷檢測設備系列設備系列主要應用于晶圓表面亞微米量級的二維、三維圖形缺陷檢測,能夠實現在圖形電路上的全類型缺陷檢測。擁有多模式明/暗照明系統、多種放大倍率鏡頭,適應不檢測精度需求,能夠實現高速自動對焦,可適用于面型變化較大翹曲晶圓集成電路前道制程和先進封裝三維形貌量測設備三維形貌量測設備系列系列主要應用于晶圓上的納米級三維形貌測量、雙/多層薄膜厚度測量、關鍵尺寸和偏移量測量,配合圖形晶圓智能化特征識別和流程控制、晶圓傳片和數據通訊等自動化平臺集成電路前道制程和先進封裝薄膜膜厚量測設薄膜膜厚量測設
81、備系列備系列主要應用于晶圓上納米級的單/多層膜的膜厚測量,采用橢圓偏振技術和光譜反射技術實現高精度薄膜膜厚、n-k 值的快速測量集成電路前道制程3 3D D 曲面玻璃量測曲面玻璃量測設備系列設備系列主要應用于 3D 曲面玻璃等構件的輪廓、弧高、厚度、尺寸測量,采用光譜共焦技術,實現高精度、高速度的非接觸式測量。搭載可配置的全自動測量軟件工具和完整的測試及結果分析界面精密加工檢測設備檢測設備量測設備量測設備4.4.中科飛測:專注于半導體量中科飛測:專注于半導體量/檢測設備的國產領軍者檢測設備的國產領軍者圖:圖:2020年中科飛測期間費用率大幅下降年中科飛測期間費用率大幅下降資料來源:Wind,東
82、吳證券研究所圖:圖:2018-2021年中科飛測銷售毛利率大幅提升年中科飛測銷售毛利率大幅提升資料來源:Wind,東吳證券研究所圖:圖:2019-2021年中科飛測利潤端快速改善年中科飛測利潤端快速改善資料來源:Wind,東吳證券研究所圖:圖:2018-2021年中科飛測營業收入年中科飛測營業收入CAGR達達129%資料來源:Wind,東吳證券研究所收入規??焖僭鲩L,利潤端增長彈性較大。收入規??焖僭鲩L,利潤端增長彈性較大。1)收入端:)收入端:2021年營業收入為3.61億元,2018-2021年CAGR高達129%;2)利潤端:)利潤端:2021年已經實現盈利,扣非銷售凈利率達到年已經實現
83、盈利,扣非銷售凈利率達到0.97%。2021年公司毛利率已經超過北方華創、中微公司等本土同行,進一步驗證量/檢測設備環節的高盈利能力。展望未來,受益于規模效應下期間費用率快速下降,我們判斷公司利潤端有望表現出較強成長彈性。353056238361460%50%100%150%200%250%300%350%010020030040020182019202020212022Q1營業收入(百萬元)同比(%)-56-974053-20-150-100-5005010020182019202020212022Q1歸母凈利潤(百萬元)24%34%41%49%0%10%20%30%40%50%60%201
84、8201920202021中科飛測北方華創中微公司盛美上海芯源微華海清科258%245%38%45%0%50%100%150%200%250%300%2018201920202021中科飛測北方華創中微公司盛美上海芯源微華海清科4.4.中科飛測:專注于半導體量中科飛測:專注于半導體量/檢測設備的國產領軍者檢測設備的國產領軍者圖:圖:2021年中科飛測存貨中發出商品占比達到年中科飛測存貨中發出商品占比達到43%資料來源:Wind,東吳證券研究所圖:圖:2021年中科飛測存貨達年中科飛測存貨達5.39億元,同比億元,同比+200%資料來源:Wind,東吳證券研究所圖:圖:2021年中科飛測合同負債
85、達年中科飛測合同負債達1.56億元,同比億元,同比+384%資料來源:Wind,東吳證券研究所在手訂單翻倍以上增長,保障業績延續高速增在手訂單翻倍以上增長,保障業績延續高速增長。長。截至2021年末,中科飛測合同負債達到1.56億元,同比+384%,存貨達到5.39億元,同比+200%,其中發出商品占比43%,均驗證公司新簽訂單大幅增長。隨著在手訂單陸續交付,公司業績有望延續高速增長態勢。360.520.791.795.3901234562018201920202021存貨(億元)存貨(億元)24%30%22%45%46%34%32%23%43%0%10%20%30%40%50%60%70%8
86、0%90%100%201920202021其他發出商品在產品原材料4.4.中科飛測:專注于半導體量中科飛測:專注于半導體量/檢測設備的國產領軍者檢測設備的國產領軍者0.010.100.321.5600.20.40.60.811.21.41.61.82018201920202021合同負債/預收款項(億元)四、本土部分量四、本土部分量/檢測設備企業梳理檢測設備企業梳理目錄目錄一、晶圓廠逆周期大規模擴產,半導體設備需求維持高位一、晶圓廠逆周期大規模擴產,半導體設備需求維持高位二、量二、量/檢測設備價值量占比排第四,檢測設備價值量占比排第四,2023年市場規模超年市場規模超300億元億元三、前道國產
87、化率最低環節之一,國產替代將迎來最佳機遇三、前道國產化率最低環節之一,國產替代將迎來最佳機遇五、投資建議五、投資建議六、風險提示六、風險提示5.投資建議投資建議38大陸晶圓廠逆周期大規模擴產,半導體設備需求維持高位。大陸晶圓廠逆周期大規模擴產,半導體設備需求維持高位。相較半導體設計、封測環節,晶圓制造仍是中國大陸當前半導體行業短板,自主可控驅動本土晶圓廠逆周期大規模擴產。據集微咨詢預測,中國大陸未來5年將新增25座12英寸晶圓廠,總規劃月產能將超過160萬片,對半導體設備的需求將維持高位。美國新一輪制裁對中國大陸存儲(128層及以上3D NAND、18nm及以下DRAM)及14nm或以下制程邏
88、輯擴產雖有一定不確定性,但我們認為隨著美國對中國大陸半導體產業持續打壓,會加速設備國產替代進程。前道國產化率最低環節之一,國產替代彈性空間大。前道國產化率最低環節之一,國產替代彈性空間大。量/檢測設備是半導體制造重要的質量檢查工藝設備,價值量占比較高,2019年銷售額在半導體設備中占比達到年銷售額在半導體設備中占比達到11%,僅次于薄膜沉積、光刻和刻蝕設備,僅次于薄膜沉積、光刻和刻蝕設備,遠高于清洗、涂膠顯影、遠高于清洗、涂膠顯影、CMP等環節。我們預計等環節。我們預計2023年中國大陸量年中國大陸量/檢測設備市場規模將達到檢測設備市場規模將達到326億元,市億元,市場需求較為廣闊。場需求較為
89、廣闊。全球范圍內來看,KLA在半導體量/檢測設備領域一家獨大,2020年在全球市場份額高達51%,尤其是在晶圓形貌檢測、無圖形晶圓檢測、有圖形晶圓檢測領域,KLA全球市場份額更是分別高達85%、78%、72%。中科飛測、上海精測、睿勵科學、東方晶源等本土廠商雖已經實現一定突破,但量/檢測設備仍是前道國產化率最低的環節之一。若以近期批量公開招標的華虹無錫和積塔半導體為統計標本,2022年年1-10月份月份2家晶圓廠量家晶圓廠量/檢測設備國產化率僅為檢測設備國產化率僅為8%,遠低于去膠機、刻蝕設備、薄膜沉積設備等,遠低于去膠機、刻蝕設備、薄膜沉積設備等環節。展望未來,在美國制裁升級背景下,環節。展
90、望未來,在美國制裁升級背景下,KLA在中國大陸市場的業務開展受阻,我們看好在此輪制裁升在中國大陸市場的業務開展受阻,我們看好在此輪制裁升級刺激下,本土晶圓廠加速國產設備導入,量級刺激下,本土晶圓廠加速國產設備導入,量/檢測設備有望迎來國產替代最佳窗口期。檢測設備有望迎來國產替代最佳窗口期。投資建議:投資建議:量量/檢測設備市場規模大,國產化率低,看好制裁升級下國產替代加速,前瞻性布局的本土企檢測設備市場規模大,國產化率低,看好制裁升級下國產替代加速,前瞻性布局的本土企業有望深度受益。建議關注精測電子、賽騰股份、中微公司,以及即將上市的中科飛測。業有望深度受益。建議關注精測電子、賽騰股份、中微公
91、司,以及即將上市的中科飛測。1)精測電子:)精測電子:2021.12.1至2022.11.11,上海精測銷售合同累計達到3.38億元,約是2018-2021年收入之和的2倍,已進入重復訂單放量階段。2)賽騰股份:)賽騰股份:并購日本Optima切入量/檢測領域,外觀缺陷檢測設備具備全球競爭力,中國大陸市場開拓有望快速推進。3)中微公司:)中微公司:三次增資睿勵科學,睿勵科學在光學薄膜測量領域具備較強競爭力,看好睿勵科學在中微公司的產業資源加持下產業化快速推進。4)中科飛測:)中科飛測:專注于半導體量/檢測設備的國產領軍者,量/檢測設備覆蓋面已經達到27%,新品突破后有望超過50%,龍頭地位顯著
92、。四、本土部分量四、本土部分量/檢測設備企業梳理檢測設備企業梳理目錄目錄一、晶圓廠逆周期大規模擴產,半導體設備需求維持高位一、晶圓廠逆周期大規模擴產,半導體設備需求維持高位二、量二、量/檢測設備價值量占比排第四,檢測設備價值量占比排第四,2023年市場規模超年市場規模超300億元億元三、前道國產化率最低環節之一,國產替代將迎來最佳機遇三、前道國產化率最低環節之一,國產替代將迎來最佳機遇五、投資建議五、投資建議六、風險提示六、風險提示6.風險提示風險提示半導體行業投資不及預期:半導體行業投資不及預期:若半導體行業景氣度下滑,下游客戶資本支出減少,則對半導體設備的需求將可能下降,將給半導體設備行業
93、的短期業績帶來一定壓力。設備國產化不及預期:設備國產化不及預期:集成電路專用設備技術門檻較高,某些環節的技術難點或者國內設備廠商產能瓶頸可能導致設備國產化進展不及預期。美國制裁升級風險:美國制裁升級風險:若美國對中國大陸半導體產業制裁進一步升級,可能進一步影響中國大陸晶圓廠擴產,進而影響國產半導體設備企業業務開展。40免責聲明免責聲明東吳證券股份有限公司經中國證券監督管理委員會批準,已具備證券投資咨詢業務資格。本研究報告僅供東吳證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)的客戶使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶。在任何情況下,本報告中的信息或所表述的意見并不構成對任何人的投資建議,本公司
94、不對任何人因使用本報告中的內容所導致的損失負任何責任。在法律許可的情況下,東吳證券及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券并進行交易,還可能為這些公司提供投資銀行服務或其他服務。市場有風險,投資需謹慎。本報告是基于本公司分析師認為可靠且已公開的信息,本公司力求但不保證這些信息的準確性和完整性,也不保證文中觀點或陳述不會發生任何變更,在不同時期,本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告。本報告的版權歸本公司所有,未經書面許可,任何機構和個人不得以任何形式翻版、復制和發布。如引用、刊發、轉載,需征得東吳證券研究所同意,并注明出處為東吳證券研究所,且不得對本報告進行有悖原意
95、的引用、刪節和修改。東吳證券投資評級標準:公司投資評級:買入:預期未來6個月個股漲跌幅相對大盤在15%以上;增持:預期未來6個月個股漲跌幅相對大盤介于5%與15%之間;中性:預期未來6個月個股漲跌幅相對大盤介于-5%與5%之間;減持:預期未來6個月個股漲跌幅相對大盤介于-15%與-5%之間;賣出:預期未來6個月個股漲跌幅相對大盤在-15%以下。行業投資評級:增持:預期未來6個月內,行業指數相對強于大盤5%以上;中性:預期未來6個月內,行業指數相對大盤-5%與5%;減持:預期未來6個月內,行業指數相對弱于大盤5%以上。東吳證券研究所蘇州工業園區星陽街5號郵政編碼:215021傳真:(0512)62938527公司網址:http:/東吳證券 財富家園