先进检测设备应用范围（前道设备弹性最大环节之一）

报告出品/作者：东吴证券、周尔双、黄瑞连

以下为报告原文节选

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1.1. 大陆晶圆厂逆周期扩产，半导体设备需求维持高位

相较半导体设计、封测环节，晶圆制造是中国大陆当前半导体行业短板，自主可控驱动本土晶圆厂逆周期大规模扩产。据SEMI数据，2021-2022年全球新增晶圆厂29座中，中国大陆新增8座，占比达到27.59%。然而，中国大陆市场晶圆产能缺口依旧较大，2021年底晶圆全球产能占比仅为16%（包含台积电、海力士、三星等外资企业在本土的晶圆产能），远低于半导体销售额全球占比（2021年约35%）。在自主可控驱动下，本土晶圆厂具备较强逆周期扩产诉求。

在半导体行业下行周期中，2022年8月26日，中芯国际拟在天津投资75亿美元建设12英寸晶圆代工生产线项目，工艺节点为28-180nm，规划产能为10万片/月。此外，中芯国际拟将2022年资本开支计划从320.5亿元上调到456.0亿元，均进一步验证逆周期扩产需求。

就具体晶圆厂而言，我们统计发现，仅华虹集团、中芯国际、长江存储、合肥长鑫四家晶圆厂未来合计扩产产能将过100万片/月。

根据集微咨询统计，2022年初中国大陆共有23座12英寸晶圆厂正在投入生产，总计月产能约为104.2万片，与总规划月产能156.5万片相比，产能装载率仅达到66.58%，仍有较大扩产空间

同时，集微咨询预计中国大陆未来5年（2022年-2026年）还将新增25座12英寸晶圆厂，总规划月产能将超过160万片。由此可见，在全球晶圆产能东移持续推进背景下，中国大陆对晶圆设备的需求有望长期维持高位。

1.2. 美国制裁升级影响可控，看好设备端国产替代加速

10月7日，美国对中国半导体产业制裁升级，引发市场恐慌，核心体现在：

✓1）对128层及以上3D NAND芯片、18nm半间距及以下DRAM内存芯片、14nm以下逻辑芯片相关设备进一步管控。考虑到本土28nm以下逻辑芯片扩产需求较少，市场担忧主要聚焦在2024年后存储扩产预期。

✓2）在没有获得美国政府许可情况下，美国国籍公民禁止在中国从事芯片开发或制造工作，包括美国设备的售后服务人员，引发市场对于本土半导体设备企业美籍高管&技术人员担忧。

展望未来，我们认为市场对于本次制裁升级应该更加理智看待，2024年以后行业预期不必过分悲观。具体来讲，我们认为本次制裁升级对半导体设备行业的影响整体可控：

1）短期来看，我们认为2022-2023年存储的扩产影响不大，对相关设备公司业绩的影响较小，2022Q4和2023年业绩受制裁影响不大。

2）中长期来看，2024年以后存储及14nm或以下制程扩产虽有一定不确定性，但我们认为随着美国对中国半导体产业持续打压，会加速半导体产业国产替代。参照2017年以来中国半导体设备企业的长足进步，收入端实现数倍增长，技术层面上也在128L 3D NAND、18nm DRAM领域已有一定储备。2024年后本土半导体设备企业在128L 3D NAND、18nm DRAM是否可以实现突破，我们应该持有更加乐观的态度，看好制裁升级背景下加速设备国产替代进程。

2.1. 量/检测技术壁垒较高，设备细分种类众多

量/检测是半导体制造重要的质量检查工艺，涉及膜厚、折射率、膜应力等参数测量，以及各类表面缺陷检测等，对硅片厂/晶圆厂保障产品良率、产品一致性、降低成本等至关重要。

根据应用场景的不同，量/检测设备主要分为量测、检测两大类，其中检测设备占比高达63%。1）检测设备：主要用于检测晶圆结构中是否出现异质情况，如颗粒污染、表面划伤、开短路等特征性结构缺陷；2）量测设备：指对被观测的晶圆电路上的结构尺寸和材料特性做出量化描述，如薄膜厚度、关键尺寸、刻蚀深度、表面形貌等物理参数的测量。

按照技术原理划分，量/检测设备可分为光学、电子束、X光三大类，其中光学占比高达75%。1）光学：对晶圆破坏性小，同时具备批量、快速检测的优点，广泛应用于晶圆表面杂质颗粒、图案缺陷等检测，以及膜厚、关键尺寸、套刻精度、表面形貌等测量；2）电子束：精度高于光学技术，但是速度较慢，适用于部分核心工艺的抽检；3）X光：穿透力强、无损探测，适用于超薄薄膜测量、特定金属成分检测等少数特殊场景。

2.2. 价值量占比排第四，2023年本土市场规模超300亿元

量/检测设备在半导体设备中价值量占比较高，2019年销售额占比达到11%，仅次于三大核心设备（薄膜沉积、光刻和刻蚀），排名第四，明显高于清洗、涂胶显影、CMP等环节。

细分设备类别来看，2020年各类缺陷检测类设备占据量/检测设备近六成市场份额，其中纳米图形晶圆缺陷检测设备、掩模版缺陷检测设备、无图形缺陷检测设备、图形缺陷检测设备价值量占比分别达到24.7%、11.3%、9.7%和6.3%。此外，关键尺寸量测设备也是前道量/检测设备重要组成部分，2020年价值量占比达到10.2%。

受益于中国大陆晶圆厂逆周期扩产需求，我们预计2023年中国大陆量/检测设备市场规模将达到326亿元，其中纳米图形晶圆缺陷检测设备、掩模版缺陷检测设备、关键尺寸量测设备、无图形晶圆缺陷检测设备市场规模将分别达到80、37、33、32亿元。

3.1. KLA全球市占率超50%，盈利水平极其出色

KLA经过27次并购，逐步成长为全球半导体量/检测设备龙头

全球范围内来看，KLA在半导体量/检测设备领域一家独大。全球前道晶圆量/检测设备市场长期由KLA、AMAT、Hitachi等海外龙头主导，其中KLA一家独大，2020年全球市场份额高达51%，尤其是在晶圆形貌检测、无图形晶圆检测、有图形晶圆检测领域，KLA在全球的市场份额更是分别高达85%、78%、72%。

KLA盈利水平明显优于AMAT、LAM等半导体设备龙头，进一步验证量/检测是半导体设备中竞争格局较好、技术附加值较高的环节之一。1）毛利端：KLA毛利率中枢常年保持在约60%，远超AMAT、LAM、ASML和TEL（中枢40-50%）；2）净利端：2022财年KLA净利率高达36%，同样遥遥领先于其他半导体设备龙头。3）研发端：KLA研发投入力度常年高于AMAT、LAM、TEL，进一步验证量/检测设备的技术密集性和高附加值。

3.2. 国产化率最低环节之一，本土设备商正在快速突破

量/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10%。1）中科飞测、上海精测、上海睿励三家企业2021年销售收入合计约为5.13亿元，对应市场份额不足3%。2）若以批量公开招标的华虹无锡和积塔半导体为统计标本，2022年1-10月份2家晶圆厂合计完成量/检测设备招标60台，国产设备中标5台，对应国产化率仅为8%，远低于去胶机、刻蚀设备、薄膜沉积设备等环节。

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（特别说明：本文来源于公开资料，摘录内容仅供参考，不构成任何投资建议，如需使用请参阅报告原文。）

精选报告来源：虎鲸报告,