一、半导体检测产业介绍

半导体检测设备主要用于半导体制造过程中检测芯片性能与缺陷，贯穿于半导体生产过程中，可分为晶圆制造环节的检测设备和封测环节的检测设备。

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。

二、半导体检测行业市场状况

1、行业政策 

半导体行业是国民经济支柱性产业之一，其发展程度是衡量一个国家科技发展水平的核心指标。近年来，为了进一步鼓励国内半导体的整体发展，打破国外垄断，增强科技竞争力，国家相关部委出台了一系列支持和引导半导体行业发展的政策法规，同样也带动了包括半导体检测在内的半导体支持配套行业政策。

2021年3月，国务院发布《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》。针对检验检测领域方面，该规划纲要第八章中提出深入实施制造强国战略，增强制造业竞争优势，推动制造业高质量发展。

2、半导体检测工艺

过程工艺控制：根据工艺可细分为检测（Inspection）和量测（Metrology） 两大类型。

①检测：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；

②量测：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。

量/检测设备在半导体设备中价值量占比排第四，占比达到 11%，仅次于三大核心设备（薄膜沉积、光刻和刻蚀），明显高于清洗、涂胶显影、CMP 等环节。

3、半导体检测分类

检测技术的波长等基本属性决定了检测精度和速度，进而影响灵敏度、吞吐量等生 产性能参数。

（1）光学检测：相对较好均衡高精度和高速度，检测速度可以较电子 束检测技术快1000倍以上，广泛应用于晶圆制造各个环节，同时光学检测能够满足 其他技术所不能实现的功能，如三维形貌测量等；

（2）电子束检测：波长远短于光的波长，检测精度更高，但是检测速度较慢，主要应用于吞吐量要求较低的环节， 如纳米量级尺度缺陷的复查，部分关键区域的表面尺度量测以及部分关键区域的抽检等；

（3）X光：主要利用其吸收特性，穿透力强，应用于特定的场景，如检测超 薄膜厚度、检测特定金属成分等。

4、半导体检测市场规模

全球半导体检测和量测设备市场规模来看，随着半导体下游消费电子和PC等需求2020-2021年市场回暖，尤其是2021年明显增长，量检测设备全球市场空间持续扩张。根据数据，全球市场2020年半导体检测与量测设备市场规模为76.5亿美元，2016-2020年CAGR12.6%，2021年整体半导体产业大增，估计检测和量测设备规模提升明显。

就国内半导体检测设备现状而言，目前国内整体半导体检测设备市场规模占比全球市场25%左右且保持持续提升趋势，数据显示，2022年我国检测设备规模为290亿元，同比2020年增长27.2%，2023年有望达到326亿元，增速远高于全球规模，占比全球份额持续提升。

5、半导体检测市场格局

全球半导体检测和量测设备市场呈现国外设备巨头垄断格局。根据数据，全球市场中，2020年科磊半导体市占率超过50%，应用材料、日立、雷泰光电、创新科技等前五大公司合计市场份额占比超过了82.4%，市场集中度较高。中国市场中，科磊半导体达到58.4%，呈一家独大格局，前五大公司合计市场份额占比达到78.1%。

检测设备是前道国产化率最低的环节之一，2022年国产化率仍不足 3%。美国制裁升级影响科磊（KLA）业务开展，半导体检测设备将迎来国产替代最佳窗口期。

2022 年 10 月 7 日美国对中国大陆半导体制裁升级，尤其对 128 层及以上 3D NAND、18nm 及以下 DRAM、14nm 及以下逻辑芯片相关设备进一步管控。据路透社消息，KLA 自 2022 年 10 月 12 日起停止向中国大陆客户提供销售和服务。看好在制裁升级背景下，本土晶圆厂加速国产设备导入，二者协同合作解决先进制程工艺产业化瓶颈，检测设备作为前道国产化率最低的环节之一，有望迎来国产替代最佳机遇。

6、半导体检测发展方向

随着集成电路器件物理尺度的缩小同时逐渐向三维结构发展，需要检测的缺陷尺度和测量的物理尺度也在不断缩小的同时三维空间的检测业在持续渗透。

为满足检测和量测技术向高速度、高灵敏度、高准确度、高重复性、高性价比的发展趋势和要求，行业内进行了许多技术改进，例如增强照明的光强、光谱范围延展至DUV波段、提高光学系统的数值孔径、增加照明和采集的光学模式、扩大光学算法和光学仿真在检测和量测领域的应用等，未来随着集成电路制造技术的不断提升，相应的检测和量测技术水平也将持续提高。

三、半导体检测产业链

半导体检测行业市场规模超300亿的市场，且处于高速增长阶段。

产业链上游包括半导体检测设备与技术人员；

中游半导体检测服务市场主要包括原材料检测、芯片工艺与性能检测、可靠性检测、失效分析等细分领域；

下游市场包括半导体材料、半导体分立器件、集成电路等半导体细分产品市场。

重点关注

精测电子300567★★

精测电子成立于 2006 年，专注于平板显示、半导体及新能源检测系统业务。经过多年的技术积累和自主创新，公司成功研发多项平板显示测试系统，集合“光、机、电、软、算”一体化系统优势，在平板显示测试领域处于行业领先水平。在平板显示领域的业务基础上，2018 年公司先后成立武汉精鸿、武汉精能、上海精测等子公司，正式切入新能源、半导体量/检测领域，形成“平板显示+半导体+新能源”的业务布局。

公司主营产品包括平板显示检测、半导体检测和新能源检测设备三大类，其中半导体领域覆盖前道量/检测和后道测试设备：1）前道量/检测设备：覆盖膜厚量测、光学关键尺寸检测（OCD）、电子束缺陷复查和检测设备、明场光学缺陷检测设备等，尤其在膜厚量测和 OCD 领域具备较强市场竞争力。2）后道测试设备：主攻存储领域，包括老化（Burn-In）测试设备、晶圆探测设备（CP ATE）和终测设备（FT ATE）等。

在半导体前道检测设备领域，公司是国内少有的同时掌握光学检测技术和电子束检测技术的企业。

长川科技300604★★

公司在后道检测环节布局全面，主营分选机和测试机，探针台开发完成Demo进展顺利。公司生产的测试机包括大功率测试机（CTT系列等）、模拟/数模混合测试（CTA系列等）等；分选机包括重力式分选机（C9系列、C8系列等）、平移式分选机（C6系列、CS系列等）、测编一体机；公司2018年已成功开发我国首台具有自主知识产权的全自动超精密探针台，兼容8/12寸晶圆测试，已突破超精密视觉定位、微米级运动控制、高冗余控制系统等技术难关。

贸易战背景下，爱德万和泰瑞达产品出口到国内受限，加之半导体整体产能向国内转移，华为开始扶持国内供应商。2018年，公司产品进入海思供应链。2019年，公司C6160H、C6800C、CS800C、CS600C机型出货华为，后续还有新的分选机产品有待开发验证。随着下游产能向国内转移和国产替代持续推进，公司这类国内半导体检测设备商扩张空间变大，有望充分受益于此轮扩产和国产化浪潮。

四、总结

半导体检测设备主要用于半导体制造过程中检测芯片性能与缺陷，贯穿于半导体生产过程中，可分为晶圆制造环节的检测设备和封测环节的检测设备。

量/检测设备在半导体设备中价值量占比排第四，占比达到 11%，仅次于三大核心设备（薄膜沉积、光刻和刻蚀），明显高于清洗、涂胶显影、CMP 等环节。

半导体行业是国民经济支柱性产业之一，其发展程度是衡量一个国家科技发展水平的核心指标。近年来，为了进一步鼓励国内半导体的整体发展，打破国外垄断，增强科技竞争力，国家相关部委出台了一系列支持和引导半导体行业发展的政策法规，同样也带动了包括半导体检测在内的半导体支持配套行业政策。

目前国内整体半导体检测设备市场规模占比全球市场25%左右且保持持续提升趋势，数据显示，2022年我国检测设备规模为290亿元，同比2020年增长27.2%，2023年有望达到326亿元，增速远高于全球规模，占比全球份额持续提升。

检测设备是前道国产化率最低的环节之一，2022年国产化率仍不足 3%。全球半导体检测和量测设备市场呈现国外设备巨头垄断格局。中国市场中，科磊半导体达到58.4%，呈一家独大格局，前五大公司合计市场份额占比达到78.1%。

不过随着美国制裁升级影响科磊（KLA）业务开展，半导体检测设备将迎来国产替代最佳窗口期。

半导体检测行业市场规模超300亿的市场，且处于高速增长阶段。由于半导体检测设备涉及到光学、电学、材料、机械等综合学科，技术壁垒极高，建议关注行业内技术领先，规模优势明显的龙头企业如精测电子与长川科技等。

五、风险提示

1、下游客户扩产不及预期或产能过剩的风险

2、国产替代进度的不及预期的风险

3、技术更新迭代的风险

4、国际贸易摩擦加剧的风险

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