国内半导体量/检测设备领先企业，打造中国KLA

投资逻辑 半导体量检测设备国产化率极低，公司有望深度受益于国产替代。量检测设备是集成电路制造中保证良品率的关键，贯穿于 整个生产过程，随着工艺结构复杂化其重要性凸显。全球2021年市场规模约100亿美元，竞争格局集中，美国科磊KLA、美国应用材料、日本日立位居前三，KLA（市占率54）一家独大。中国大陆市场进口依赖度高，2021年国产化率仅3，国内主要有中科飞测、上海精测、上海睿励（中微公司持股）及东方晶源等公司持续突破。目前国内企业在图形无图形晶圆检测、膜厚关键尺寸套刻量测等多个细分领域持续发力突破，国内厂商市占率有望进入成长快车道，深度受益国产替代。 中科飞测成立于2014年，目前在半导体量检测设备收入体量上 为国内龙头，高研发支出保证公司持续创新能力。公司22年实现 营收509亿元，同比412；归母净利润012亿元，同比780。下游客户包含中芯国际、长江存储、士兰集科、长电科技、通富微电等国内主流制造及封装厂。公司2022年研发费用率高达404，主要产品包括无图形晶圆缺陷检测、图形晶圆缺陷检测、三维形貌量测、薄膜膜厚量测等产品，已应用于国内28nm及以上制程的集成电路制造产线，同时正在积极研发纳米图形晶圆缺陷检测、晶圆金属薄膜量测等设备，我们看好公司在产品型号横向扩张的同时，不断突破制程节点。公司IPO发行8000万股，发行价2360元股，募集总金额189亿，用于高端半导体质量控制设备产业化项目研发中心升级建设及补充流动资金。 2022年末公司合同负债48亿，存货中发出商品43亿，在手订 单充足。公司2122年合同负债为1648亿元，同比 384217，发出商品为2443亿元，同比42576，在手订单充沛且销售强劲，快速成长动力足。 盈利预测、估值和评级 我们预计公司20232025年分别实现营收79116156亿元，同比增长554735，归母净利润为04118亿元同比增长27012093，EPS分别为01403057元。目前国内半导体量检测设备国产替代空间巨大，叠加创新驱动及自主可控下国内晶圆厂资本开支持续提升，公司具备长期持续且较高的成长性。采用现金流折现法对公司投资价值进行分析，公司归母股权价值243 亿元，目标价76元股。首次覆盖，给予“买入”评级。 风险提示 半导体设备行业景气度下行风险、国际贸易政策变化风险。 公司基本情况（人民币） 项目 2021 2022 2023E 2024E 2025E 营业收入百万元 361 509 791 1160 1562 营业收入增长率 5176 4124 5529 4665 3473 归母净利润百万元 53 12 43 95 184 归母净利润增长率 3496 7802 26979 11963 9256 摊薄每股收益元 0223 0049 0136 0298 0574 每股经营性现金流净额 043 027 043 022 080 ROE归属母公司摊薄 963 206 176 371 667 PE NA NA 50366 22932 11909 PB NA NA 884 852 795 来源：公司年报、国金证券研究所 内容目录 一、半导体质量控制设备国产替代正当时4 1、半导体质量控制设备贯穿生产全过程，保证良品率的关键4 2、国外寡头垄断市场，国产设备不断突破8 二、中科飞测：国内量测检测设备龙头企业11 1、设备不断更新，技术积累深厚11 2、产品矩阵丰富，对接国内知名企业13 3、持续加大研发投入，不断突破技术节点15 三、中科飞测：营收快速增长，科创板上市进展顺利18 1、营收收入高速增长，毛利率稳步提升18 2、IPO进展顺利，募集资金用于产品创新及产能建设22 四、盈利预测与投资建议22 1、盈利预测22 2、投资建议及估值24 五、风险提示25 图表目录 图表1：质量控制设备在半导体产业链中的应用4 图表2：应用于前道制程和先进封装的质量控制根据工艺可细分为检测和量测两大环节5 图表3：技术原理分类上，检测和量测包括光学检测技术、电子束检测技术和X光量测技术5 图表4：光学检测技术分为无图形、图形晶圆、掩膜版检测技术6 图表5：量测技术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6 图表6：量检测设备贯穿半导体制造全流程7 图表7：2020年全球半导体检测和量测设备细分设备市场规模7 图表8：2022年全球半导体设备市场规模1077亿美元8 图表9：20182022年中国大陆半导体设备进出口额情况8 图表10：量检测设备在半导体制造设备中占比较高8 图表11：2022年全球前十名半导体设备企业营收情况9 图表12：2021年KLA量检测设备占比达5449 图表13：KLA在部分检测设备领域全球市占率超过709 图表14：国内外主要半导体量检测设备供应商情况10 图表15：2021年本土三大量检测设备厂商收入合计约为513亿元，国内市场份额占比不足310 图表16：公司多款产品已与国外厂商产生直接竞争11 图表17：公司主要产品演变和技术发展历史11 图表18：公司主要核心技术12 图表19：核心技术人员情况12 图表20：公司股权结构（截至招股说明书签署日）13 图表21：检测设备产品情况13 图表22：量测设备产品情况14 图表23：20192022检测、量测设备营收及营收增速14 图表24：公司主要代表客户15 图表25：公司20192022前五大客户（单位：万元）15 图表26：20192022研发费用及研发费用率（单位：亿元）16 图表27：研发费用率与可比公司比较16 图表28：20192022研发人员数量变化及占比情况16 图表29：20192022研发人员职工薪酬及占比（单位：亿元）16 图表30：公司在研项目情况17 图表31：无图形晶圆缺陷检测设备系列对比18 图表32：三维形貌量测设备系列对比18 图表33：20192022年公司营业收入高速增长19 图表34：20192022检测设备和量测设备毛利率情况19 图表35：20192022年公司归母净利润20 图表36：20192022年公司扣非净利润20 图表37：20192022年公司毛利率净利率20 图表38：公司与同业可比公司毛利率对比20 图表39：公司20192022年销售费用和管理费用率呈下降趋势，研发费用率维持高位21 图表40：公司20192022存货结构（单位：亿元）21 图表41：公司20192022合同负债情况（单位：亿元）22 图表42：募集资金投资方向与使用安排（单位：万元）22 图表43：半导体设备板块营收同比增速比较23 图表44：公司分业务板块营收预测23 图表45：折现现金流法核心假设24 图表46：公司DCF估值法估值结果，公司归母股权价值在7594亿元24 一、半导体质量控制设备国产替代正当时 1、半导体质量控制设备贯穿生产全过程，保证良品率的关键 质量控制设备为集成电路生产过程中的核心设备之一，是保证芯片生产良品率的关键。集成电路制造过程的步骤繁多，工艺极其复杂，仅在集成电路前道制程中就有数百道工序。随着集成电路工艺节点的提高，制造工艺的步骤将不断增加，工艺中产生的致命缺陷数量也会随之增加，因此每一道工序的良品率都要保持在几乎“零缺陷”的极高水平才能保证最终芯片的良品率。质量控制贯穿集成电路制造全过程，是保证芯片生产良品率非常关键的环节。 集成电路质量控制包括前道检测、中道检测和后道测试，其中，前道检测主要以光学和电子束等非接触式手段，针对光刻、刻蚀、薄膜沉积、清洗、CMP等晶圆制造环节的质量控制的检测；中道检测面向先进封装环节，主要以光学等非接触式手段针对重布线结构、凸点与硅通孔等晶圆制造环节的质量控制；后道测试主要利用接触式的电性手段对芯片进行功能和参数测试，主要包括晶圆测试和成品测试两个环节。目前，我国企业在前道检测、中道检测和后道测试领域有不同程度发展，国内多家公司产品涉及后道测试，涉及前道检测和中道检测的公司相对较少。 图表1：质量控制设备在半导体产业链中的应用 来源：公司招股说明书，国金证券研究所 应用于前道制程和先进封装的质量控制根据工艺可细分为检测（Inspection）和量测 （Metrology）两大环节。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。 图表2：应用于前道制程和先进封装的质量控制根据工艺可细分为检测和量测两大环节 来源：公司招股说明书，国金证券研究所 从技术原理上看，检测和量测包括光学检测技术、电子束检测技术和X光量测技术等。目前，在所有半导体检测和量测设备中，应用光学检测技术的设备占多数。光学检测技术基于光学原理，通过对光信号进行计算分析以获得检测结果，光学检测技术对晶圆的非接触检测模式使其具有对晶圆本身的破坏性极小的优势；通过对晶圆进行批量、快速的检测，能够满足晶圆制造商对吞吐能力的要求。在生产过程中，晶圆表面杂质颗粒、图案缺陷等问题的检测和晶圆薄膜厚度、关键尺寸、套刻精度、表面形貌的测量均需用到光学检测技术。 图表3：技术原理分类上，检测和量测包括光学检测技术、电子束检测技术和X光量测技术 技术名称 光学检测技术 电子束检测技术 X光量测技术 主要内容 基于光学原理，通过对光信号进行计算分析以获得检测结果 通过聚焦电子束扫描样片表面产生样品图像以获得检测结果，通常用于部分线下抽样测量部分关键区域 基于X光的穿透力强及无损伤特性进行特定场景的测量 先进制程工艺应用 应用于28nm及以下的全部先进制程 应用于28nm及以下的全部先进制程 应用于28nm及以下的全部先进制程 优势 精度高，速度快，能够满足全部先进制程的检测需求，并且能够满足其他技术所不能实现的能，如三维形貌测量等应用 精度比光学检测技术更高 具有穿透性强，无损伤的特点，在特定应用场景的检测具有优势，可以检测特定金属成分等 劣势 与电子束检测技术相比，精度存在一定的劣势 速度相对较慢，适用于部分晶圆的部分区域的抽检应用，在满足规模化生产存在一定的劣势 速度相对较慢，应用场景相对较少，只限于特定应用需求 未来发展方向 通过提高光学分辨率，结合图像信号处理算法，进一步提高检测精度 提升检测速度，提高吞吐量，由单一电子束向多通道电子束技术发展 基于X光的穿透性特性，扩大应用场景范围 来源：公司招股说明书，国金证券研究所 光学检测技术是晶圆制造中使用的关键检测技术。在检测环节，光学检测技术可进一步分为无图形晶圆激光扫描检测技术、图形晶圆成像检测技术和光刻掩膜板成像检测技术，三种检测技术在检测环节的具体应用情况如下： 图表4：光学检测技术分为无图形、图形晶圆、掩膜版检测技术 分类 技术原理 图示 通过将单波长光束照明到晶圆表面，利用大 无图形晶 采集角度的光学系统，收集在高速移动中的 圆激光扫描检测技 晶圆表面上存在的缺陷散射光信号。通过多维度的光学模式和多通道的信号采集，实时 术 识别晶圆表面缺陷、判别缺陷的种类，并报告缺陷的位置通过从深紫外到可见光波段的宽光谱照明或者深紫外单波长高功率的激光照明，以高分 图形晶圆 辨率大成像视野的光学明场或暗场的成像方 成像检测 法，获取晶圆表面电路的图案图像，实时地 技术 进行电路图案的对准、降噪和分析，以及缺陷的识别和分类，实现晶圆表面图形缺陷的捕捉针对光刻所用的掩膜板，通过宽光谱照明或 光刻掩膜板成像检 者深紫外激光照明，以高分辨率大成像口径的光学成像方法，获取光刻掩膜板上的图案 测技术 图像，以很高的缺陷捕获率实现缺陷的识别和判定 来源：公司招股说明书，国金证券研究所 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