2025年中科飞测研究报告：量检测设备领军企业，全品类布局打开成长空间

1、量检测设备领军企业，经营业绩快速增长

量检测设备领军企业，产品品类覆盖全面

中科飞测成立于2014年，专注于高端半导体质量控制领域。公司主要产品包括检测设备、量测设备两大集成电路专用设备以及良率管理软件。2017年，公司主要产品无图形晶圆缺陷检测设备通过中芯国际产线验证，一年后，图形晶圆缺陷检测设备通过长电先进产线验证。2021年，公司无图形晶圆缺陷检测设备通过国家科技重大专项验收。2023年，公司于科创板上市。

公司九大系列设备已应用于28nm及以上制程，客户涵盖中芯国际、长江存储、士兰集科、长电科技、华天科技、通富微电等国内主流集成电路前道制程、先进封装企业。

公司主要产品涵盖检测设备、量测设备、良率管理软件： 无图形晶圆缺陷检测设备、图形晶圆缺陷检测设备、三维形貌量测设备、介质膜厚量测设备、金属膜厚量测设备、套刻精度量测设备六大系列设备已经在国内头部客户批量量产应用； 明场纳米图形晶圆缺陷检测设备、暗场纳米图形晶圆缺陷检测设备、光学关键尺寸量测设备三大系列设备均已完成样机研发，并出货客户开展产线工艺验证； 三大良率管理软件已全部应用在国内头部客户，分析芯片制造中产生的检测、量测、电性测试等良率相关数据。

创始人技术背景深厚，激励计划增强人才稳定性

创始人技术背景深厚，国产化进程加速。陈鲁、哈承姝夫妇为公司实际控制人。截至2024年三季报，二人通过苏州翌流明持有公司11.81%的股份，此外，哈承姝持有公司5.2%的股份，二人共计持股17%。陈鲁先生曾任科磊半导体资深科学家、中科院微电子所研究员、博士生导师，公司核心技术人员黄有为、杨乐均在中科院微电子所有任职经历。公司凭借深厚的技术积累和强大的研发团队，正在加速实现高端半导体设备的国产化替代。激励计划增强人才稳定性。公司2024年发布限制性股票激励计划，所授股份占该激励计划草案公告时公司股本总额（3.2亿股）的2.5%，激励对象包括公司高管和核心技术人员在内的113名员工，激励人数为截至2023年末公司总员工数量（875人）的13%。

经营业绩快速增长，持续投入保障新设备研发

2020-2023年经营业绩持续增长，归母净利润逐渐改善。2020-2023年，公司营收由2.38亿元增长至8.91亿元，复合增长率达到55.27%，归母净利润由0.4亿元增长至1.4亿元，复合增长率达到51.83%。 2024年前三季度，公司营收同比增长38.21%至8.12亿元，归母净利润同比下降165.58%。一方面是公司作为该行业领军企业，进一步加大产品迭代升级方面的研发，研发费用同比增长131.82%；另一方面是公司实行了股权激励计划，股份支付费用有所增加。公司继续坚持9大系列设备和3大系列软件的布局，订单规模持续增长，新设备验证顺利。

2、量检测市场空间广阔，国产设备大有可为

量测检测设备重要性显著，光学检测技术占主要地位

检测和量测贯穿制造全过程，是保证芯片生产良品率非常关键的环节。随着技术的发展，集成电路前道制程的步骤越来越多，工艺越发复杂，例如28nm工艺节点有数百道工序，由于采用多层套刻技术，14nm及以下节点工艺步骤增加至近千道。根据YOLE统计，工艺节点每缩减一代，工艺中产生的致命缺陷数量会增加 50%，每道工序的良品率都要保持在非常高的水平才能保证最终的良品率，因此制造过程中对工艺窗口的挑战要求几乎“零缺陷”。

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量测和检测两大环节，对应半导体质量控制设备可分为检测设备和量测设备。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；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。

半导体量测和检测设备在前道制程和先进封装生产过程中的多个重要环节均有应用。在前道制程中，半导体量测和检测设备主要用于薄膜沉积、光刻、掩膜、刻蚀、离子注入、CMP、清洗等工艺环节的质量控制；在先进封装领域，半导体量测和检测设备则主要用于光刻、刻蚀、电镀、键合等环节的质量控制。

从技术路线原理上看，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。与电子束检测技术相比，光学检 测技术在精度相同的条件下，检测速度更具有优势；与X光量 测技术相比，光学检测技术的适用范围更广，而X光量测技术 主要应用于特定金属成分测量和超薄膜测量等特定的领域，适 用场景相对较窄。

应用光学检测技术的设备可以相对较好实现高精度和高速度的 均衡，并且能满足其他技术所不能实现的功能，因此采用光学 检 测 技 术 设 备 占 多 数 。 根据中科飞测招股书转引V L S I Research和QY Research的数据，2020年全球半导体检测 和量测设备市场中，应用光学检测技术、电子束检测技术及X 光量测技术的设备市场份额占比分别为75.2%、18.7%及 2.2%，应用光学检测技术的设备占比具有领先优势，电子束 检测技术亦具有一定的市场份额。

全球量检测设备市场规模可观，国内市场增速显著高于全球

全球量检测设备市场规模快速增长，中国大陆量检测设备市场高速发展。根据VLSI数据统计，全球半导体量检测设备市场规模由2016年的47.6亿美元增长到2023年的128.3亿美元，复合增长率约为15%，而中国大陆地区得益于产业政策的扶持，晶圆厂在关键工艺节点上持续推进，半导体量检测设备市场高速发展，2023年市场规模已达43.6亿美元，2016-2023年复合增长率为30%。

根据设备类型划分，2023年全球量检测设备市场中检测设备占比最高，为67.6%，包括明场纳米晶圆缺陷检测设备、掩膜板缺陷检测设备、无图形晶圆缺陷检测设备等；量测设备占比为30.7%，包括关键尺寸量测设备、套刻精度量测设备、晶圆介质薄膜量测设备、三维形貌量测设备等。

海外企业占据垄断地位，国内厂商替代空间广阔

全球量测检测设备市场呈现海外企业垄断的格局。全球范围内主要企业包括科磊半导体、应用材料、日立等，其中科磊半导体一家独大，根据VLSI Research的统计，2020年其在检测与量测设备的合计市场份额占比为50.8%。 中国大陆量测检测设备国产化率较低，未来国产化空间较大。根据VLSI数据统计，2023年中国大陆半导体量测检测设备市场仍以海外企业为主，其中科磊半导体份额为64.3%，份额优势显著。近年来国内半导体产业链发展迅速，量测检测领域突破较多，国产化率有望加速提升。

u 海外半导体量测和检测设备公司经过多年发展，产品布局全面。海外公司产品覆盖广度高，2020年全球份额第一的科磊半导体凭借11类量测检测设备的布局实现了50%+的市场份额，未来中国大陆厂商有望在多个品类持续突破，带动量测检测设备国产化率的提升。

3、全面布局多类量检测设备，公司国产化进展可期

公司持续投入研发，产品矩阵逐步丰富

公司已实现全部种类光学量测和检测设备的产品覆盖。截至2024年半年报，公司九大系列设备中，六大系列设备已经在国内头部客户量产应用，市占率稳步增长，另外三大系列设备均已完成样机研发，并出货客户开展产线工艺验证和应用开发。

得益于全面的产品布局和持续的研发迭代，公司产品获得了客户的广泛认可。截至2024年半年报，客户群体已覆盖逻辑、存储、功率半导体、MEMS等前道制程企业，碳化硅、氮化镓、砷化镓等化合物半导体企业，晶圆级封装和2.5D/3D封装等先进封装企业，大硅片等半导体材料企业，以及刻蚀设备、薄膜沉积设备、CMP设备等各类制程设备企业。

现有设备持续迭代，新品类设备验证进展顺利

无图形检测设备是用于检测圆片表面品质和发现圆片表面缺陷的光学检测设备。其原理为将激光照射在圆片表面，通过多通道采集散射光，经过表面背景噪声抑制后，通过算法提取和比较多通道的表面缺陷信号，最终获得缺陷的尺寸和分离；可检测的缺陷包括颗粒污染、凹坑、CMP突起等，主要用于芯片制造、圆片制造以及半导体设备制造领域。

公司无图形晶圆缺陷检测设备单价呈上升趋势。公司通过持续技术创新对各系列设备进行了优化升级，如在2020年推出了SPRUCE-600型号的升级设备，以及检测精度更高的SPRUCE-800型号设备，升级型号设备销售占比提升带动了设备销售均价的上升。截至2023年底，公司累计生产交付近300台无图形晶圆缺陷检测设备，覆盖超过100家客户产线，市占率不断提升。

光学图形晶圆缺陷检测设备分为明场和暗场两大类别。明场是指照明光角度和采集光角度完全相同或部分相同，因此在光电传感器上最终形成的图像是由照明光入射圆片表面并反射回来的光形成的，而暗场则是指照明光角度和采集光角度完全不同，因此在光电传感器上最终形成的图像是由照明光入射圆片表面并被图形表面3D结构散射回来的光形成的。

公司自研的明场检测设备主要应用于晶圆表面多种节点的缺陷检测，目前已完成适用于逻辑芯片、存储芯片等应用领域的设备样机研发，正积极开展国内多家主流客户的多种复杂图形工艺样片的验证测试，并小批量出货到多家国内头部客户产线上进行工艺开发与应用验证工作；暗场缺陷检测设备主要应用于复杂图形晶圆表面的缺陷检测，主要应用在集成电路前道制程的关键工艺环节，公司目前已完成设备样机研发，正积极开展国内多家主流客户的样片验证测试，并已出货到部分客户产线上进行工艺开发与应用验证工作。

报告节选：

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