半导体量测设备行业跟踪：量测设备空间大格局好，上海精测、中科飞测等国产品牌蓄势待发

半导体量测设备是第四大制程设备环节，诞生大公司KLA。量测设备的市场规模小于刻蚀、薄膜沉积设备、光刻机，但大于清洗设备、CMP、离子注入、Track、电镀等环节。2021年，量测设备全球市场规模104亿美元，占WFE市场的11%，而刻蚀209亿美元占23%，薄膜沉积207亿美元占22%，光刻机171亿美元占19%。量测设备环节龙头KLA，2022自然年收入指引101.5-104.5亿美元，同比增长24%-28% 国内外半导体量测设备市场都被美日欧垄断。根据中科飞测招股说明书，2020年全球半导体量测设备主要被KLA、Applied Materials、日立高科技、Lasertec、Onto、ASML、Nova、Camtek等垄断；中国大陆市场同样被KLA、Applied Materials、日立高科技、Lasertec、ASML等垄断，其中美、日、欧的量测设备厂商份额分别不低于64%、11%、3%，美国厂商份额最高。 半导体量测设备国产化率低。根据精测电子最新投资者关系活动记录，在前道量测领域，本土生产线的国产设备供给率较低。2021年，国内量测设备龙头企业上海精测半导体、中科飞测销售收入分别为1.11亿元、3.61亿元。国产厂商的收入规模较小，国产品牌的市场份额偏低。根据中国国际招标网数据统计，本土产线量测设备仍主要依赖于KLA、Onto、应用材料等进口品牌。 量测设备的国产品牌蓄势待发。尽管相比刻蚀、PVD、CMP、清洗等环节，量测设备环节国产化率偏低，但我国涌现了一批优质的国产量测设备品牌，包括睿励、东方晶源、上海精测半导体、中科飞测、埃芯半导体、南京中安、御微半导体，而天准科技通过收购Muetec、赛腾股份通过收购Optima，布局量测业务。 精测电子布局多个量测设备，且获得重复订单。上海精测的膜厚产品、电子束量测设备已取得国内一线客户的批量订单；明场光学缺陷检测设备已取得突破性订单；OCD设备获得多家一线客户的验证通过，且已取得部分订单；半导体硅片应力测量设备也取得客户订单，其余储备的产品目前正处于研发、认证以及拓展的过程中。截至2022年11月11日，精测电子公布子公司上海精测在过去12个月内中标某客户3.38亿元订单。 投资建议：建议关注半导体前道量测设备厂商中微公司、天准科技、赛腾股份、精测电子。 中微公司：参股的睿励科学仪器，主要产品包括光学膜厚测量设备和光学缺陷检测设备，以及硅片厚度及翘曲测量设备等，2021年睿励销售收入0.41亿元。 精测电子：膜厚产品（含集成式膜厚产品）、电子束、明场晶圆有图形缺陷检测、OCD量测等设备产品和相关技术通过自主研发均实现技术突破，获得了国内一线客户的批量订单或验证通过。2021年上海精测销售收入1.11亿元。 天准科技：公司自主研发的精密测量仪器，测量精度达到0.3微米，与国际最先进同类产品精度相当。2021年公司收购德国MueTec100%股权，布局晶圆的OCD、Overlay等尺寸测量，以及晶圆的宏观和微观缺陷检测设备。22H1在半导体及泛半导体领域，实现营业收入2.2亿元。 赛腾股份：公司收购全球领先晶圆检测设备供应商日本OPTIMA，切入半导体业务，布局晶圆边缘检测、晶圆缺陷检测、晶圆正面/背面检测、针孔缺陷检测等。 2021年公司半导体板块营收2.17亿，增速良好；毛利率高达45%，维持高位。 风险分析：外部环境不确定性风险，技术迭代风险，美国进一步限制关键设备和零部件出口的风险。 1、半导体量测设备是第四大制程设备环节，诞生大公司KLA 量测设备的市场规模小于刻蚀、薄膜沉积设备、光刻机，但大于清洗设备、CMP、离子注入、Track、电镀等环节。 图1：各类制程设备的全球市场规模对比（2020-2022E，百万美元） 按照各类制程设备的2021年全球市场规模或价值量占比排序依次是： (1)刻蚀：209亿美元，占23%； (2)薄膜沉积：207亿美元，占22%； (3)光刻机：171亿美元，占19%； (4)量测设备：全球市场规模104亿美元，占11%； (5)清洗：51亿美元，占6%； (6)涂胶显影：37亿美元，占4%； (7)CMP：28亿美元，占3%； (8)热处理：26亿美元，占3%； (9)离子注入：21亿美元，占2%。 图2：各类制程设备的全球市场规模及占比（2021，百万美元） 量测设备龙头KLA2021自然年收入82亿美元，位居全球半导体设备供应商第5名，2022自然年收入指引101.5-104.5亿美元，同比增长24%-28%。 图3：KLA收入规模居全球半导体设备厂商第5位（2021年，亿美元） 图4：KLA2022年收入预计延续高增长趋势（亿美元） 2、国内外半导体量测设备市场都被美日欧垄断 根据中科飞测招股说明书，2020年全球半导体量测设备主要被KLA、Applied Materials、日立高科技、Lasertec、Onto、ASML、Nova、Camtek等垄断。 其中，KLA垄断了全球1/2的量测设备市场份额。 图5：2020年全球半导体量测设备竞争格局（销售额口径） 按照各家公司公告的2021财年销售额，KLA位居量测设备行业第一，毛利率61%、净利率36%均超过大部分同行。 表1：KLA位居全球半导体量测行业第一 中国大陆市场同样被KLA、Applied Materials、日立高科技、Lasertec、ASML等垄断，其中美、日、欧的量测设备厂商份额分别不低于64%、11%、3%，美国厂商份额最高。 图6：中国大陆半导体量测设备行业竞争格局（销售额口径） 3、半导体量测设备国产化率低 根据精测电子最新投资者关系活动记录，在前道量测领域，本土生产线的国产设备供给率较低。 2021年，国内量测设备龙头企业上海精测半导体、中科飞测销售收入分别为1.11亿元、3.61亿元，国产品牌的市场份额偏低。 根据中国国际招标网数据统计，本土产线量测设备仍主要依赖于KLA、Onto、应用材料、ASML、日立等进口品牌。 表2：某本土晶圆制造产线量测设备中标数据统计（截止2021年底） 根据中国国际招标网数据统计，相比去胶、刻蚀、PVD、CVD、CMP、清洗、热处理等环节，量测设备环节的国产化刚刚起步。 图7：本土晶圆制造产线的半导体设备国产化率（截止2021年底） 4、量测设备的国产品牌蓄势待发 我国涌现了一批优质的国产量测设备品牌，包括睿励、东方晶源、上海精测半导体、中科飞测、埃芯半导体、南京中安、御微半导体，而天准科技通过收购Muetec、赛腾股份通过收购Optima、中微半导体参股睿励，布局量测业务。 表3：国产半导体量测设备产品的竞争与互补性 根据各公司公告，国内半导体量测设备头部企业步入加速成长阶段： (1)中科飞测：销售收入从2018年0.30亿元增长11倍至2021年的3.61亿元； (2)上海精测半导体：收入从2018年的0.026亿元增长至2021年的1.11亿元，且呈加速增长态势； (3)睿励科学仪器：中微入股后，销售额从2019年的0.12亿元增至2021年的0.41亿元。 表4：国产半导体量测设备企业历年收入对比（亿元） 根据中科飞测招股说明书，中科飞测的晶圆厂客户包括SMIC、长存、士兰微、芯恩、晋华、广州粤芯、中芯绍兴等。 表5：中科飞测的订单和客户统计 5、投资建议：关注半导体前道量测设备厂商中微公司、精测电子、天准科技、赛腾股份 中微公司：CCP+ICP+Epi+ALD+LPCVD+量测 量测：参股的睿励科学仪器，主要产品包括光学膜厚测量设备和光学缺陷检测设备，以及硅片厚度及翘曲测量设备等，2021年睿励的销售收入0.41亿元。 LPCVD：用于金属的沉积，具有创新的设计、独立的知识产权和优秀的阶梯覆盖率和填充能力，能够满足先进逻辑器件接触孔填充应用，以及64层、128层和200层以上3D NAND中的多个关键应用，目前已通过关键客户的工艺验证，并积极推进设备在客户产线进行量产验证； Epi：正在开发拥有主知识产权的外延设备，以满足客户先进制程中锗硅外延生长工艺的电性和可靠性需求，目前该设备研发进展顺利，已进入样机的制造和调试阶段； ALD：研发也在积极推进中，所开发的设备能够满足先进存储器件和逻辑器件金属阻挡层的应用，以及先进逻辑器件中金属栅极的应用； ICP：出货量保持高速增长。Primo nanova® ICP刻蚀产品已经在超过15家客户的生产线上进行100多个ICP刻蚀工艺的验证。2021年推出的具有高输出率特点的双反应台ICP刻蚀设备Primo Twin-Star®刻蚀设备，已经在国内领先的客户生产线上完成认证，订单数量持续增加。 CCP：在部分客户市场占有率已进入前三位，公司继续积极与主流客户合作，定义下一代CCP刻蚀机的主要功能及技术指标，正开发更先进的CCP刻蚀机产品。 风险提示：产品研发进度不及预期、美国进一步限制关键设备和零部件出口的风险技术迭代风险 精测电子：布局五大量测设备，进入重复批量订单阶段 子公司上海精测半导体布局五大量测设备。膜厚产品（含集成式膜厚产品）、电子束、明场晶圆有图形缺陷检测、OCD量测等设备产品和相关技术通过自主研发均实现了技术突破，获得国内一线客户的批量订单或验证通过。 量测设备的主流客户不断增加，行业地位持续提升。根据公司公告和中国国际招标网，上海精测半导体的客户群体包括SMIC、晋华、上海新昇、上海积塔、燕东微、长存、上海芯物、广州粤芯等国内主流晶圆厂或头部硅片厂。 根据2022年11月8日公司投资者关系活动内容记录，上海精测全面布局多品类半导体量测设备： (1)膜厚产品：已取得国内一线客户的批量订单； (2)电子束量测设备：已取得国内一线客户的批量订单； (3)明场光学缺陷检测设备：已取得突破性订单； (4)OCD设备：获得多家一线客户的验证通过，且已取得部分订单； (5)半导体硅片应力测量设备：取得客户订单； (6)其余储备的产品：目前正处于研发、认证以及拓展的过程中。 2022年11月12日，精测电子公布子公司上海精测半导体在过去12个月内中标某客户3.38亿元订单。相比2021年销售收入1.11亿元，此次公告意味着上海精测半导体的量测业务，从早期研发验证阶段，步入重复批量订单阶段。 根据公司公告和中国国际招标网，上海精测半导体的客户群体包括SMIC、晋华、上海新昇、上海积塔、燕东微、长存、上海芯物、广州粤芯等。 表6：上海精测半导体中标统计 风险提示：技术迭代风险、美国进一步限制关键设备和零部件出口的风险 天准科技：视觉测量对标国际顶尖设备，收购MueTec全面布局半导体量测 自研量测设备技术国际领先。公司自主研发精密测量仪器，测量精度达到0.3微米，海克斯康和基恩士的同类型产品精度相当，公司产品可实现对工业零部件进行高精度尺寸测量，广泛应用于包括消费电子、PCB、半导体在内的精密制造各行各业。 收购MueTec全面布局半导体量测。2021年公司收购德国MueTec100%股权，加快布局半导体领域步伐。MueTec产品面向半导体前道晶圆环节，可实现晶圆的OCD、Overlay等尺寸测量，以及晶圆的宏观和微观缺陷检测。公司着手进行国内产能建设，推进MueTec产品线技术升级，以覆盖 55nm 、 28nm 等工艺节点。同时瞄准高端装备领域，投资苏州矽行半导体有限公司，研发相关领域的关键零部件。 半导体业务增速亮眼。公司2021年在光伏半导体行业实现营业收入2.9亿元，同比增长471.11%；2022H1在半导体及泛半导体领域，实现营业收入2.2亿元，同比增长53.86%，占公司营业收入的47.99%。公司持续拓展半导体行业新业务，逐步与核心客户简建立合作关系，未来有望进一步在半导体领域创造新增长点。 风险提示：技术快速迭代的风险、国际贸易摩擦升级的风险 赛腾股份：收购日本OPTI