半导体工艺控制设备行业研究：国产化率不足5％，替代空间大.pdf

半导体工艺控制设备行业研究：国产化率不足5％，替代空间大。研究要点：本报告详细拆分了半导体工艺控制设备市场各细分品 类应用场景与市场规模，且将产业应用中的主流型号设备与对应 国产设备型号进行了对比，以分析国产设备与海外设备的差距。 此外，报告还复盘了全球龙头 KLA 的发展历程，解析全球二三线 厂商的核心竞争优势；同时对比目前主要国产厂商的研发与产品 布局进展以及体量规模，验证得出结论：半导体工艺控制设备 作为芯片制造良率的关键，且作为行业重要“卡脖子”环节， 目前国产化率仍不足 5%，各国产设备厂商均处于各自突破的早 期成长阶段，未来成长空间巨大。

半导体工艺控制设备：工艺良率关键，对芯片制造至关重要

半导体工艺控制设备主要两大应用场景，一是用于前道晶圆制造 光刻/刻蚀/沉积/CMP 等工艺环节的质量控制；二是用于中道先 进封装重布线/凸点/硅通孔等工艺环节的质量控制。集成电路工 艺节点每微缩一代，工艺中产生的致命缺陷就会增加 50%,因此 每一道工序的良品率都非常重要；且随着制程节点微缩，工艺控 制设备的需求也将倍增。目前，产业应用中的半导体工艺控制设 备 75%都基于光学检测技术，19%基于电子束检测技术。

市场结构：缺陷检测设备占比 62.6%，量测设备占比 33.5%

工艺应用上看，半导体工艺控制设备分为“缺陷检测”和“量测” 两大类：缺陷检测设备市场占比 62.6%，包括掩模版缺陷检测/无图 形缺陷检测/图形缺陷检测/电子束缺陷检测等，其中光学明场缺陷 检测设备壁垒高、应用广，产业主流设备为 KLA 的 39xx/29xx 系列 和 AMAT 的 UVision 系列，目前国产厂商上海精测已实现明场设备的 首台套出货；量测设备市场占比 33.5%，包括光学关键尺寸（OCD） /电子束关键尺寸测量（CD-SEM）/套刻误差测量/晶圆形貌测量/膜 厚测量等，其中关键尺寸和套刻误差测量需求较大。

市场空间：半导体设备第四大赛道，全球百亿美元空间

在前道晶圆厂设备支出中，工艺控制设备占比近 11%，是除光刻 /刻蚀/薄膜沉积以外的第四大赛道。根据 Gartner 数据，2022 年全球半导体工艺控制设备市场规模达 135 亿美元，2023 年受 行业周期影响需求有所放缓，预计 2024 年将继续重回高位，达到 110 亿美元以上量级。国内需求上看，内资在建 12 吋晶圆制 造产线预计合计将带来 90 亿美元工艺控制设备需求，预计将继 续支撑 2023 年起 3-4 年高需求。