请仔细阅读本报告末页声明 证券研究报告 | 行业深度 2021年08月11日 电子 半导体设备系列：量测检测，国产替代潜力巨大 过程控制：半导体晶圆制造过程中不同工艺之后，往往需要进行尺寸测量、缺陷检测等，用于工艺控制、良率管理，要求快速、准确。IC量测、检测在发展过程中，在尺寸微缩、复杂3D、新型材料方面面临各类技术难点，面对诸如存储、CIS、化合物半导体等不同半导体检测等多种需求不断升级。 过程控制在IC制造设备占比约11~13%，持续有升级需求。2020年全球过程控制设备市场空间约73亿美元，其中光刻相关（套刻误差量测、掩膜板测量及检测等）相关需求约20亿美元、缺陷检测需求约39亿美元、膜厚测量需求约11亿美元。过程控制市场中在全球市场比例基本维持在11~13%之间，相对稳定，随着制程微缩、3D堆叠推进，晶圆制造对于量测、检测需求不断增加，精度要求也不断提高，过程控制设备持续有升级需求。 全球过程控制市场主要由海外龙头KLA主导。根据SEMI资料，全球过程控制主要赛道由海外厂商主导并垄断，KLA在大多细分领域具有明显优势，此外AMAT、ASML、Nova、Hitachi也有所布局。国内公司上海精测、睿励科学、中科飞测、赛腾股份等主要布局。 国内龙头存储晶圆厂项目中，过程控制设备国产化率低于10%。根据公开招投标信息统计，截止2021/06，长江存储项目累计中标过程控制类设备约350台，其中国产设备累计约14台。上海精测中标6台集成式膜厚设备；中科飞测中标1台晶圆表面凹陷检测系统、5台光学表面三维形貌量测设备；睿励科学中标1台介质薄膜测量系统。KLA的设备机台数量占总数量约26%，中标数量约93台，覆盖将近40种量测、检测需求。 上海精测全面布局膜厚及OCD检测、SEM检测等技术方向。在膜厚方面，上海精测已经推出了膜厚检测设备、OCD检测设备等多款半导体测量设备。技术演进路径从膜厚检测的EFILM 200UF到 EFILM 300IM，再到EFILM 300SS/DS，再到OCD测量的EPROFILE 300FD，功能更加丰富，精密度逐渐提高。在电子光学SEM检测方向，公司已于2020年底交付首台电子束检测设备、2021年交付首台OCD设备。 睿励科学成立于2005年，专注于半导体量测检测设备。睿励的主营产品为光学膜厚测量设备和光学缺陷检测设备。22021年4月，睿励首台自主研发的高精度光学缺陷检测设备（WSD200）装箱出货。2021年6月，公司自主研发的第三代光学膜厚测量设备TFX4000i交付设备。 中科飞测总部位于深圳龙华区，自主研发针对生产质量控制的世界领先的光学检测技术，以工业智能检测设备为核心产品。公司在下游客户已经正式出货尺寸量测、缺陷检测设备等。 风险提示：国产替代进展不及预期、全球贸易纷争影响、下游需求不确定性。 增持（维持） 行业走势 作者 分析师 郑震湘 执业证书编号：S0680518120002 邮箱：zhengzhenxiang@gszq.com 分析师 佘凌星 执业证书编号：S0680520010001 邮箱：shelingxing@gszq.com 分析师 陈永亮 执业证书编号：S0680520080002 邮箱：chenyongliang@gszq.com 相关研究 1、《电子：科技龙头：全球处在景气的哪个阶段？》2021-08-08 2、《电子：硬核科技战略高度再提升，海外Q2亮眼业绩印证高景气》2021-08-02 3、《电子：半导体材料系列：光刻胶 – 光刻环节核心，厚积薄发，国产替代》2021-07-31 -16%0%16%32%2020-082020-122021-042021-08电子沪深300 2021年08月11日 P.2 请仔细阅读本报告末页声明 内容目录 一、过程控制：量测、检测是半导体制造良率的重要保障 .......................................................................................... 3 二、量测检测持续升级，是前道设备主赛道之一 ....................................................................................................... 5 三、过程控制国产机台仍较少，替代潜力巨大........................................................................................................... 9 四、KLA：全球量测检测龙头企业 .......................................................................................................................... 10 五、精测、睿励、中科飞测等公司布局量测检测赛道............................................................................................... 12 六、风险提示 ....................................................................................................................................................... 13 图表目录 图表1：区分过程控制（检测、测量）和ATE（测试）（2019年市场空间） ................................................................ 3 图表2：检测缺陷&量测尺寸 .................................................................................................................................... 4 图表3：测量、检测分类 ......................................................................................................................................... 4 图表4：不同环节关键过程控制指标 ......................................................................................................................... 4 图表5：全球半导体设备季度销售额（亿美元） ........................................................................................................ 5 图表6：全球半导体设备分地域季度销售额（亿美元） .............................................................................................. 5 图表7：半导体设备市场增速周期性 ......................................................................................................................... 6 图表8：全球过程控制市场 ...................................................................................................................................... 6 图表9：过程控制在晶圆设备市场比重 ..................................................................................................................... 7 图表10：过程控制细分市场（百万美元）（2020~2021年为预测数据） ..................................................................... 7 图表11：2019年过程控制市场格局 ......................................................................................................................... 8 图表12：2020年全球过程控制市场格局 .................................................................................................................. 8 图表13：国内龙头存储晶圆厂中标过程控制设备市占率分布 ..................................................................................... 9 图表14：国内龙头存储晶圆厂中标过程控制设备KLA中标机台情况（台数）.............................................................. 9 图表15：KLA营业收入 ......................................................................................................................................... 10 图表16：科天产品系列 ......................................................................................................................................... 11 图表17：KLA产品线迭代 ...................................................................................................................................... 11 图表18：2018年过程控制市场格局——KLA WFE收入拆分 ..................................................................................... 11 图表19：公司电子束检测设备eViewTM全自动晶圆缺陷复查设备 ................................................