其他专用机械行业：从KLA成长路径看半导体检测设备国产替代进程-210911（24页）.pdf

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1、电子束图形圆片缺陷检测设备是一种利用扫描电子显微镜在前道工序中对半导体圆片上的刻蚀图形直接进行缺陷检测的工艺检测设备。其原理为通过聚焦电子束对圆片表面进行扫描，接受反射回来的二次电子和背散射电子，进而将其转换成对应的圆片表面形貌的灰度图像。通过比对圆片上不同芯片(Die)同一位置的图像，或者通过图像和芯片设计图形的直接 比对，可以找出刻蚀或设计上的缺陷。目前市场上主要供应商为 KLA(eDR7XXX 系列、eSL10系列)和 AMAT(SEM VISION 系列)。前道测试设备占半导体设备投资额的 11%13%。根据科磊及 Semi 统计，前道测试设备占比在 11%13%，我们取半导体前道测试

2、设备占比 12%。1)全球：按照 Semi 最新预计 2021年半导体设备总市场分别为 953 亿美元估算，我们预测 2021 年年全球半导体前道检测设备市场空间分别达到 114.4 亿美元。2)国内：根据 Semi 数据，2020 年国内半导体设备市场规模达 187.2 亿美元，2021 年约同比增长 10%，测算 2021 年国内半导体前道检测设备市场分别达到 24.7 亿美元，约为 160.6 亿元人民币。量测设备约占前道量测设备的 34%。前道量测设备进一步细分为量测设备、缺陷检测设备以及过程控制软件，根据智研咨询数据，其中缺陷检测设备约占前道检测设备的 55%，量测设备占前道量测设备

3、的34%，过程控制软件占11%。进一步按产品细分，膜厚测量占比约12%、 OCD 测量设备占比 10%、形貌测量占比约 6%、套刻误差测量占比 9%、CD-SEM 测量占比约 12%;缺陷检测中有图形晶圆检测占比 32%、无图形晶圆检测占比 5%、电子束检测占比11%、宏观缺陷检测占比 6%。同时根据中芯国际/长江存储/合肥长鑫规划，今年中芯国际先后公告投资 76 亿美元于北京亦庄建设每月约 10 万片的 12 英寸晶圆产能、投资 23.5 亿美元于深圳建设每月约 4 万片的 12英寸晶圆产能、投资 88.7 亿美元于上海临港建设每月约 10 万片的 12 英寸晶圆产能。合计规划产能 24 万

4、片，投资额超 1200 亿人民币，同时加上合肥长鑫、长江存储规划未完工产能，合计未扩建产能超 60 万片，我们按照 1 万片 50 亿人民币投资额测算，未来晶圆厂投资额将超 3000 亿元，根据 Gartner 统计，晶圆厂设备采购额占总投资额的 80%，其中 11%13%为量测设备，仅长江存储、中芯国际、合肥长鑫对量测设备的采购规模达 300 亿元，分 34年释放;此外如华虹华力、士兰微、积塔半导体、华虹北京燕东、格科微等今年分别规划扩建或新建晶圆厂，根据 Semi 统计，2020 年中国大陆地区产能合计达 400 万片/月(折合 8寸晶圆) ，今年将达到 460 万片/月， 2020 年至

5、 2024 年全球将至少新增 38 座 12 英寸晶圆厂，其中中国大陆贡献主要扩充动力，未来国内设备采购需求有望大幅上修。科磊是 IC 领域最大量检测公司，半导体工艺控制是最主要收入来源。通过 20 余年的发展，截止 2021 财年，KLA 的营收已达到 69.2 亿美元(YoY+19.2%)，成为集成电路领域规模最大、覆盖面最广的量检测公司。按业务拆分，公司收入可以分为三大部分：1)半导体工艺控制：2021FY 收入 57.3 亿美元(YoY+20.8%)，占比 82.9%，相较 2019FY 的 89.3%有所下滑，然贡献率仍维持高位;2)特殊半导体制造设备：2021FY 收入 3.7 亿美元(YoY+12.0%)，占比 5.3%;3)PCB、面板和零部件检查：2021FY 收入 8.1 亿美元(YoY+11.7%)，占比 11.7%。