电子束检测设备市场现状及国产替代空间如何？

国内电子束检测设备市场有望快速发展。

国家集成电路产业投资基金三期（简称“大基金三期”）于2024年5月24日正式成立，注册资本3440亿元，资金规模超过大基金一期（987.2亿元）、大基金二期（2041.5亿元）总和。 大基金一期：主要聚焦于集成电路制程环节，根据皮书数据库，截至2018年6月，制造、设计、封测和装备材料等领域投资占比分别为63%、20%、10%和7%。 大基金二期：在产业链上游设备、零部件及材料的投资力度加大，根据芯思想统计，截止2022年3月31日，晶圆制造、集成电路设计工具及芯片设计、封装测试、装备/零部件/材料、应用等领域投资占比分别为75%、10%、2.6%、10%和2.4%。大基金三期：考虑我国在先进制程上的短板，以及配套的上游设备、零部件、材料、EDA及IP等供应链存在“卡脖子”问题，先进制程及其配套产业链或将成为大基金三期的重点发力方向。半导体前道量检测设备目前国产化率仅个位数，电子束检测设备是先进制程芯片良率的关键保障，未来有望加速发展。

根据VLSI统计，2020/2023年全球量检测设备市场空间为76.5/128.3亿美元，CAGR为18.8%；2023年全球半导体量测/检测设备市场空间分别为39.5/87.1亿美元，光学/电子束/X光检测设备市场空间分别为104.4/18.2/3.0亿美元。

我们测算，2024/2025年全球半导体量检测设备市场空间分别为159/196亿美元，中国大陆半导体量检测设备市场空间分别为55/68亿美元，全球电子束量检测设备市场空间分别约为25/34亿美元，其中，电子束关键尺寸量测市场空间分别为11/15亿美元，电子束缺陷检测市场空间分别为6/8亿美元，电子束缺陷复查设备市场空间分别为8/10亿美元。

假设1：2023年全球半导体设备市场中，半导体量检测设备的市场份额为12%，2024/2025年逐年+1%。

假设2：2024/2025年全球量测/检测设备的市场份额维持2023年30.8%/67.9%；量测设备中，关键尺寸/套刻精度/晶圆薄膜/掩膜版/三维形貌量测设备的市场份额维持2023年15.5%/6.7%/4.5%/1.1%/0.6%，其中，晶圆介质薄膜量测/晶圆金属薄膜量测设备的市场份额维持2023年3.9%/0.6%；检测设备中，图形晶圆/掩膜版缺陷检测/无图形晶圆缺陷检测设备的市场份额维持2023年35.6%/14.1%/10.3%，其中，明场纳米图形晶圆缺陷检测/暗场纳米图形晶圆缺陷检测/晶图形晶圆缺陷检测设备的市场份额维持2023年19.5%/8.4%/7.7%；

假设3：随着先进制程、复杂器件的持续发展，电子束检测技术优势愈发明显，2024/2025年电子束技术的市场份额相比2023年14.2%逐年+1.5pct，光学技术的市场份额相比2023年81.4%逐年-1.3pct，X光技术的市场份额相比2023年2.3%逐年-0.2pct；电子束技术中，2023年电子束关键尺寸量测/电子束缺陷检查/电子束缺陷复查设备设备的市场份额分别为6.6%/3.3%/4.3%，2024/2025年逐年+0.5pct/+0.5pct/+0.5pct。

假设4：2024/2025年中国大陆半导体设备的全球市场份额维持2023年的34.4%，量检测设备的全球市场份额与半导体设备一致。

全球电子束检测设备市场集中度较高，欧美、日本企业处于垄断地位。根据VLSI数据统计，2023年全球半导体量检测设备行业CR5超过84%，主要包括KLA、应用材料、日立等，其中柯磊半导体市占率高达55.8%。电子束检测设备方面，根据应用材料统计，2021年应用材料、日立、阿斯麦、KLA等企业市占率分别为50%、28%、15%、6%。

电子束检测设备国产供应商稀缺。中国大陆半导体量检测市场中，设备国产化率较低，国际巨头处于市场主导地位，根据VLSI数据统计，2023年KLA市占率达55.8%。国产半导体量检测设备供应商主要包括上海精测、中科飞测、上海睿励等，2023年上海精测、中科飞测收入分别为3.32亿元、8.91亿元，国内市占率分别为1.06%、2.84%。电子束检测设备领域，目前国内主要供应商包括上海精测、东方晶源。