【浙商证券】半导体前道检测量测设备行业研究报告:良率控制关键设备,国产替代加速进行.pdf

2023-06-05
36页
3MB

行业趋势: 半导体周期拐点,国产化替代破茧成蝶


半导体行业:大周期约十年,需求核心驱动源于技术发展


2022年全球半导体行业市场规模达到5801亿美元,达到历史新高,过去十年复合增长率7.4%。 通过分析过去20年的全球半导体销售额同比增速,发现半导体行业大周期约10年,即每10年一个“M”形波动,主要原因是 一方面受全球GDP增速变化影响,另一方面主要是技术驱动带来的行业发展。 2023年上半年全球半导体处于下行周期,但AIGC带来的新一轮技术创新引发需求大幅提升,行业有望在2024年迎来上行周期。


半导体行业:小周期约三年,预计2024年行业迎来上行周期


大周期看技术,小周期看需求。小周期主要是受下游需求周期波动影响,从全球半导体销售额同比来看,行业小周期约3年。 上一轮周期高点在2021年8月。2023年1月全球半导体销售额413亿美元,同比减少19%。从产业周期判断,2023年下半年预 计迎来下行周期拐点。 2024年,一方面传统芯片将进入库存拐点,另一方面AIGC对算力需求的大幅提升,将带动新兴芯片需求的爆发,将加快上行 周期的到来。


半导体设备:2022年全球1076亿美元市场,中国占比约26%


2012-2022年全球及中国半导体设备市场规模年复合增长率分别达11%、27%,中国市场增速快于全球。中国大陆是全球最大的半导体设备市场。2022年全球半导体设备市场为1076亿美元,中国大陆半导体设备销售额占全球销售 额26%,达到283亿美元,超出中国台湾(25%)、韩国(20%)、北美(10%),连续三年成为全球最大半导体设备市场。


半导体设备:周期受行业资本开支影响,约三年一个周期


全球半导体资本开支:IC insights预计2022年全球半导体资本开支1817亿美元,同比增长19%。内存市场疲软及美国对华制裁 下,2023年全球半导体设备资本开支预计1466亿美元,同比下降19%。 周期性分析:从2000年至今全球半导体资本开支同比增速来看,全球半导体资本开支约3年一个周期。2023年处于行业周期底 部,预计2024年资本开支迎来反转。


半导体设备:美日荷半导体设备封锁,倒逼国产化率快速提升


2018年以来,美国对华半导体管制不断加码,从华为、中兴、中芯国际等下游不断向上游延申。 2022年10月7日,美国BIS对华进行半导体管制,范围扩大至先进芯片、设备、零部件、人员等。美国半导体设备管制范围:16/14nm以下的先进逻辑工艺芯片、128层以上的NAND闪存芯片、18纳米半间距或更低的DRAM 存储器芯片所需的制造设备。


半导体设备:半导体产业逆全球化发展,我国政策端支持预期增强


半导体产业逆全球化成趋势,2022年以来各国积极制定支持政策扶持本土半导体产业发展。 2023年3月10日,十四届全国人大一次会议决议重组科学技术部,组建中央科技委员会,此举有利于统筹科技创新各方力量, 推动健全新型举国体制、优化科技创新全链条管理、促进科技成果转化、促进科技和经济社会发展相结合。 2023年4月6日,全国集成电路标准化技术委员会成立,对推动集成电路产业高质量发展具有重要作用。


检测量测: 贯穿制造全流程 国产替代正当时


量测检测设备:集成电路良率控制关键,贯穿全流程


检测和量测环节是集成电路制造工艺中不可缺少的组成部分,贯穿于集成电路全过程。 检测指在晶圆表面上或电路结构中,检测其是否出现异质情况,如颗粒污染、表面划伤、开短路等对芯片工艺性能具有不良影 响的特征性结构缺陷。量测指对被观测的晶圆电路上的结构尺寸和材料特性做出的量化描述,如薄膜厚度、关键尺寸、刻蚀深 度、表面形貌等物理性参数的量测。


三种技术路线,光学检测技术空间占比较大


从技术路线原理上看,检测和量测主要包括光学检测技术、电子束检测技术和X光量测技术,其中光学检测技术空间占比较 大。


缺陷检测:有图形缺陷检测难度大,且价值量占比高


按照照明方法,可以分为明场和暗场检测,两种检测各有优缺点,两者通常结合使用; 缺陷检测具体可以分为,有图形和无图形检测两大类。


量测环节:监控制造流程,提高工艺稳定性


在量测环节,光学检测技术基于光的波动性和相干性实现测量远小于波长的光学尺度,集成电路制造和先进封装环节中的量测 主要包括三维形貌量测、 薄膜膜厚量测、套刻精度量测、关键尺寸量测等;


零部件供应链:光源等核心部件仍依赖海外进口


以中科飞测上游零部件采购为例,如机械手 等运动与控制系统类零部件主要向日本等境 外供应商采购,光源等光学类零部件主要向 德国等境外供应商采购,相关零部件国产化 率相对偏低。 进一步提升检测制程,或将需要设备厂商向 上游核心零部件延伸。


市场格局:美国科磊全球市占率超50%,我国国产化率极低


2021年全球半导体量测检测设备市场规模104亿美元。2020年全球市场科磊、应用材料、日立稳居前三,合计市场份额超 70%。根据2020年数据,全球半导体检测与量测设备市场呈现相对集中的格局,份额前五被美国和日本厂商包揽,科磊半导 体、 应用材料、日立位居前三,科磊以营收38.9亿美元绝对优势占据50.8%的全球市场份额。 国内量测设备国产化率较低,进口依赖度较高,科磊占据过半市场份额。VLSI Research 数据显示,2020年国内检测与量测 设备市场仍由海外几家龙头厂商占据主导地位,其中科磊半导体在中国市场的占比仍然最高,2020年达 54.8%。


重点公司: 自主创新与投资收购 并举


精测电子:平板显示检测设备龙头,半导体前道检测核心标的


公司深耕检测行业17年,已成为国内平板显示检测龙头,2018年以来公司积极局部平板显示/半导体/新能源三大业务。 顺利打入半导体前道检测市场,把握国产替代的时代机遇。公司于2018年开始进入半导体检测领域市场,目前以上海精测 和武汉精鸿两大子公司为载体,已实现前道/后道检测布局,与中芯国际、长江存储等客户建立合作关系。 2022年实现主营业务收入26.95亿元,同比增长12.84%,其中公司显示、半导体及新能源营收分别为21.69、1.83、3.43 亿元。


2022年公司半导体设备业务实现收入1.83亿元, 同比增长34.12%。截至4月24日,半导体业务在 手订单 8.91亿元,前道设备业务走向爆发。 公司子公司上海精测前道检测产品覆盖度进一步提 升,半导体硅片应力测量设备也取得客户订单并完 成交付,明场光学缺陷检测设备已取得突破性订单, 且已完成首台套交付;其余储备的产品目前正处于 研发、认证以及拓展的过程中。 公司子公司武汉精鸿主要聚焦后道检测领域,目前 已实现关键核心产品国产化。随着相关产品逐步量 产,该业务未来成长空间较大。


中科飞测:半导体质量控制设备巨头,驶入成长快车道


中科飞测是国内领先的高端半导 体质量控制设备公司,自成立以 来始终专注于检测和量测两大类 集成电路专用设备的研发、生产 和销售。 公司检测和量测设备销售收入均 呈快速增长,其中检测设备增长 尤为突出,收入占比逐年提升, 2022年达到75.53%。 2022年公司营收达5.09亿元, 再创新高,同比增长41.24%。


公司的无图形晶圆缺陷检测设备系列、图形晶圆缺陷检测设 备系列、三维形貌量测设备系列与国际竞品整体性能相当, 在知名厂商的产线上实现无差别应用。 公司将重点针对无图形晶圆缺陷检测设备、纳米图形晶圆缺 陷检测设备等相关方向展开深入研发,掌握集成电路质量控 制领域中的关键技术。


赛腾股份:消费电子/半导体设备双轮驱动,“低估值高成长”优质标的


赛腾股份是消费电子领域主要自 动化设备供应商,2018 年以来通 过横向收购整合,持续拓展应用 领域,逐步成长为覆盖消费电子、 半导体、新能源汽车的综合性自 动化设备平台。受益于苹果产业 链新产品落地和半导体前道检测 国产替代加速,公司未来有望实 现业绩持续高增长。 2022年实现营业收入29.3亿元, 同比增长26%,其中公司消费电 子、半导体及新能源汽车营收分 别为24.52、2.91、1.80亿元。


2011年,赛腾股份通过苹果公司的合格供应商认证,建立了长 期稳定的合作关系。 2019年,赛腾股份收购日本Optima,切入高端半导体检测领 域。 2020年起,公司合同负债逐年提升,2023年Q1进一步提升到 6.18 亿元。推测其合同负债主要来自半导体业务,业务进入爆 发式增长阶段。公司拟投资 25 亿元在湖州建设高端半导体、新能源及消费电子 智能装备生产基地,满足公司未来业务发展和市场拓展的需 要。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)


相关报告

半导体前道检测量测设备行业研究报告:良率控制关键设备,国产替代加速进行.pdf

锡行业研究报告:半导体上游核心材料,供给趋紧+需求复苏下价格中枢有望持续提升.pdf

京仪装备研究报告:国内半导体专用温控废气处理设备专精特新“小巨人”.pdf

半导体设备行业专题报告:键合设备,推动先进封装发展的关键力量.pdf

半导体封装设备行业深度报告: 后摩尔时代封装技术快速发展,封装设备迎国产化机遇.pdf

半导体行业投资策略:AI有望推动新一轮半导体周期上行.pdf

【浙商证券】半导体前道检测量测设备行业研究报告:良率控制关键设备,国产替代加速进行.pdf-第一页
联系烽火研报客服烽火研报客服头像
  • 服务热线
  • 4000832158
  • 客服微信
  • 烽火研报客服二维码
  • 客服咨询时间
  • 工作日8:30-18:00