2025年中科飞测研究报告：国内半导体量检测设备领军者，多元化产品布局成就未来

1 中科飞测:中国半导体量检测设备领军者

1.1 深耕半导体量检测领域，产品布局持续优化

深圳中科飞测成立于 2014年,于2023 年科创板上市。公司在光学检测技术、大数据检测算法和自动化控制软件等领域积累深厚，专注于检测和量测两大类集成电路设备的研发、生产和销售。公司产品主要包括无图形晶圆缺陷检测设备系列、图形晶圆缺陷检测设备系列、三维形貌量测设备系列、薄膜膜厚量测设备系列等产品，广泛应用在中芯国际、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制造产线。

公司产品应用领域广泛。公司专注于高端半导体质量控制领域，主要产品涵盖设备产品、智能软件产品和相关服务的全流程良率管理解决方案。检测设备:公司检测设备的主要功能系检测晶圆表面或电路结构中是否出现异质情况，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;

量测设备:公司量测设备的主要功能系对被观测的晶圆电路上的结构尺寸和材料特性做出量化描述，如薄膜厚度、关键尺寸、刻蚀深度、表面形貌、套刻精度等物理性参数的量测。在精密加工领域，量测设备主要功能是精密结构件的三维尺寸量测:

良率管理软件:公司将人工智能和大数据技术应用到半导体质量控制数据上，形成了一系列提升高端半导体制造良率的软件产品，这些软件产品能够在检测和量测设备的基础上进一步为客户在良率管理中赋能,形成完整的质量控制设备和智能软件相结合的良率管理闭环，为客户实现最大化的质量控制对良率管理的提升效果，

1.2 公司股权架构完善，研发团队稳定

苏州翌流明为公司控股股东，公司实控人陈鲁、哈承姝夫妇及小纳光为一致行动人。苏州翌流明以 11.81%的持股比例成为公司第一大股东:并且通过担任小纳光执行事务合伙人、持有小纳光 1.47%出资额的方式实现对小纳光的控制。陈鲁、哈承妹分别持股苏州翌流明 69.00%、31.00%的股份，为公司实际控制人。

公司研发团队架构稳定，技术经验丰富。陈鲁曾任RudolphTechnologies(现创新科技)系统科学家、科磊半导体资深科学家、中科院微电子所研究员，现担任公司董事长、总经理。黄有为、杨乐等核心技术人员来自中科院，任公司首席科学家年限均超 10 年。

1.3 公司营收稳健增长，24 年净利润承压

受益半导体设备行业国产化及自身竞争力持续增强，公司营收规模持续扩张。2020-2024 年，公司营业总收入由2.4 亿元增至 13.8 亿元，4 年复合增长率高达55.3%。公司营收高增，主要归因于:1)国内半导体检测与量测设备市场高速发展，下游客户设备国产化需求高增;2)公司关键核心技术持续突破，产品种类日趋丰富，市场竞争力逐步增强。从产品结构看，检测设备业务始终为公司营收主力，近4 年营收占比始终维持在 70%以上。此外，公司先进制程收入占比已超 50%，2024年公司前五大客户均为国内头部前道制程及先进封装企业。

公司毛利率水平保持稳定。2021-2024年，公司综合毛利率始终维持在50%左右。分产品看，2024年检测设备毛利率为52.5%，同比下降4.7pct。量测业务毛利率则始终保持平稳，近3年维持在 37%左右水平。

高研发投入是公司净利润波动的主要原因。2022年公司研发费用率达40.4%，是公司扣非归母净利润为负的主因。2023年，公司实现扣非归母净利润31693万元，实现扭亏为盈;该年公司研发费用率低至 25.6%,同比下降 14.8 pct。2024 年,公司研发费用率再度增至 36.1%，公司扣非归母净利润-1.2 亿元，同比减少 1.6 亿元。预计 2025 年公司研发费用增速会趋于稳定，研发费用率逐步降低，全年盈利水平有望改善。

2 半导体量检测设备国产化持续演进

半导体设备处于半导体产业链上游的关键位置，先进的半导体设备对先进制程的推进起着至关重要的作用。半导体设备分类由半导体制造工艺衍生而来，从工艺角度看，主要可以分为:光刻、刻蚀、薄膜沉积、质量控制、清洗、CMP、离子注入、氧化等环节。

半导体质量控制(检测)可分为前道检测、中道检测和后道测试。前道检测主要是针对光刻、刻蚀、薄膜沉积、清洗、CMP 等每个工艺环节的质量控制的检测;中道检测面向先进封装环节，主要为针对重布线结构、凸点与硅通孔等环节的质量控制:后道测试主要是利用电学对芯片进行功能和电参数测试，主要包括晶圆测试和成品测试两个环节。

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。

从技术路线原理上看，检测和量测包括光学检测技术、电子柬检测技术和X光量测技术等。在相同条件下，光学技术的检测速度比电子束检测技术快，速度可以较电子東检测技术快 1000 倍以上，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。根据 VLSl 数据统计2023 年全球半导体检测和量测设备市场中，应用光学检测技术、电子東检测技术及X光量测技术的设备市场份额占比分别为 81.4%、14.2%及2.3%，应用光学检测技术的设备占比具有领先优势，电子東检测技术亦具有一定的市场份额。

根据 VLS| 数据统计,2023 年半导体检测和量测设备市场各类设备中,检测设备占比为 67.9%,包括纳米图形晶圆缺陷检测设备、无图形晶圆缺陷检测设备、图形晶圆缺陷检测设备等;量测设备占比为 30.8%，包括关键尺寸量测设备、套刻精度量测设备、薄膜膜厚量测设备、三维形貌量测设备等。

随着半导体制程不断演进，产品制程步骤不断增加，微观结构更加复杂，量检测设备将在灵敏度量、准确性、稳定性、吞吐量上进一步提升。同时，光学检测分辨率提高、多系统组合、大数据检测算法和软件将成为发展趋势。

中国大陆半导体量检测设备市场处于高速成长期。根据 QYResearch 数据预计 2029 年全球半导体量测和检测市场规模将达到 159 亿美元，2022-2029 年复合增长率 CAGR 达 5.5%。得益于中国半导体全行业的蓬勃发展和国家近年来对半导体产业持续的政策扶持，以及行业下游晶圆厂在关键工艺节点上持续推进中国大陆半导体量检测市场迎来高速发展期。根据 VLS| 数据，2020-2023 年，中国大陆半导体检测与量测设备市场规模以 26.6%的 CAGR 实现高速成长，预计2024年有望实现进一步增长。

全球半导体量测设备市场格局较为集中。全球半导体检测和量测设备行业呈现垄断的市场格局，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，市场份额占全球半导体检测和量测设备行业总规模的 50.8%，市场规模达 38.9 亿美元。同时，全球半导体检测和量测设备行业市场集中度较高，CR5 超过82.4%，并且均来自美国和日本。

中国半导体量检测设备国产化进程有望加速。中国大陆半导体检测与量测设备国产化率较低，市场主要由几家垄断全球市场的国外企业占据主导地位。根据VLS|数据,科磊半导体市场份额最高达58.4%。本土企业存在较大的国产化空间,但由于国外知名企业规模大，产品线覆盖广度高，品牌认可度高，导致本土企业的推广难度较大。近年来国内中科飞测等厂商在检测与量测领域突破较多，受益于国内半导体产业链的迅速发展，该领域国产化率有望在未来几年加速提升。

3 蓄力研发强化技术优势，多元产品矩阵持续迭代

3.1持续加大研发投入，强化自主研发能力

持续高水平研发投入，稳步推进各系列设备产业化进程。2020-2024年，公司研发费用由 0.5 亿元增至 5.0 亿元,年复合增长率高达 81.4%。2022-2024年，公司研发人员数量由 324 人增至 478 人，年复合增长率达21.5%。

目前，公司已形成深紫外成像扫描技术、高精度多模式干涉量测技术、基于参考区域对比的缺陷识别算法技术等多项核心技术，上述核心技术成功应用于公司各系列产品，为公司创造了良好的经济效益。截至2024年末，公司拥有专利601项，其中发明专利 178 项，在行业竞争中拥有较强的技术优势。

公司重点研发方向主要包括设备种类的拓展及现有产品升级选代两方面。1)新产品研发:公司在三款重点设备进行了比较大的研发投入，目标是以最快的速度完成设备在客户产线的验证。另外，在完成9大类光学类设备的全面产品布局后，公司在电子束关键尺寸量测设备的研发方面也取得了一定进展，预计较快能够有设备的出货。

2)现有产品升级选代:公司各系列设备与目前国内最先进制程的产线扩产需求相匹配，并取得重要阶段性成果。其中，无图形晶圆缺陷检测设备、薄膜膜厚量测设备应用在国内最先进制程产线的设备已经通过验证并实现销售;图形晶圆缺陷检测设备包括 3DAO| 设备、三维形貌量测设备等应用在 HBM 领域的设备都已经通过多家国内头部客户的验证:最新一代套刻精度量测设备已经实现多台出货，并全面覆盖国内的头部客户，预计很快能够实现销售。

3.2产品布局日趋完善，客户资源持续丰富

作为国内半导体质量控制设备领域的先行者，公司能够为半导体行业客户提供涵盖设备产品、智能软件产品和相关服务的全流程良率管理解决方案。其中(无)图形晶圆缺陷检测设备、三维形貌量测设备、介质薄膜膜厚量测设备、金属薄膜膜厚量测设备等7 大系列设备已经批量量产并在国内头部客户产线应用，技术指标全面满足国内主流客户工艺需求，公司各系列产品市占率稳步快速增长;明(暗)场纳米图形晶圆缺陷检测设备2大系列设备已完成样机研发，并已批量出货至多家国内头部客户开展产线工艺验证和应用开发。软件产品方面，良率管理系统等3大系列智能软件已全部应用在国内头部客户，并不断提高在不同应用领域的覆盖度。

无图形晶圆缺陷检测设备:

公司无图形晶圆缺陷检测设备持续保持全面的竞争优势，公司设备灵敏度和吞吐量可以满足国内所有工艺制程客户的量产需求，已广泛应用在国内所有主要集成电路制造企业的生产线上。截至 2024 年底，公司累计生产交付超过 300 台无图形晶圆缺陷检测设备，覆盖超过 100 家客户产线，同时客户订单量持续稳步增长，市占率不断提升。2024年，公司灵敏度更高的新一代无图形晶圆缺陷检测设备通过多家国内头部逻辑及存储客户验证，并持续开展面向最前沿工艺的产品研发，进一步巩固该系列产品在国内企业的绝对领先优势并推动订单规模的持续增长。

图形晶圆缺陷检测设备:

公司图形晶圆缺陷检测设备持续拓展应用领域，产品广泛应用在国内各类集成电路客户产线。截至 2024 年底，公司累计生产交付超过 300台图形晶圆缺检测设备，覆盖超过 50 家客户产线，同时客户订单量持续稳步增长，市占率不断提升。2024 年度，应用在 HBM 等新兴先进封装领域的3D AOl 设备通过国内头部客户验证，进一步巩固公司该系列产品在国内企业的绝对领先优势并推动订单规模的持续增长。

三维形貌量测设备:

公司三维形貌量测设备能够支持不同制程工艺中的三维形貌测量，设备重复性精度可以满足不同客户需求，产品广泛应用于国内集成电路前道及先进封装客户。截至 2024 年底，公司累计生产交付约200台三维形貌量测设备，覆盖近50家客户产线，报告期内客户订单稳步增长，同时积极覆盖更多不同客户类型的需求。2024 年度，应用在 HBM 等新兴先进封装领域的三维形貌量测设备通过多家国内头部客户验证，进一步巩固公司该系列产品在国内企业的绝对领先优势并推动订单规模的持续增长。

介质薄膜膜厚量测设备、金属薄膜膜厚量测设备:公司薄膜膜厚量测设备竞争力持续提升，取得广泛应用和批量销售，覆盖国内主流集成电路客户产线，针对不同的薄膜材料、厚度、层数等客户工艺需求，开发出多种适用的设备型号，同时客户订单量持续稳步增长，市占率不断提升。2024年度，公司测量精度更高的新一代介质薄膜膜厚量测设备通过多家国内主流客户验证，并持续开展面向最前沿工艺的产品研发。

明场纳米图形晶圆缺陷检测设备:

公司是国内最早推出明场纳米图形晶圆缺陷检测设备到先进制程大产线上进行验证的供应商之一,涵盖多种技术路线，可以满足不同的客户工艺需求。公司明场纳米图形晶圆缺陷检测设备目前已小批量出货到多家国内头部逻辑、存储客户验证进展顺利，获得客户对测试数据积极的反馈。由于明场设备的技术难度较高，预计其在收入和批量订单方面实现较大的贡献仍需一定时间。

暗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出货及订单数量快速增长，已覆盖多家国内头部逻辑及存储客户，验证进展顺利。基于公司在无图形晶圆缺陷检测设备长期的技术积累和竞争优势，公司在暗场纳米图形晶圆缺陷检测设备方面具有显著的竞争优势，预计较快可以实现收入及订单增长。

凭借优秀的技术研发团队、较强的技术创新能力以及多年在半导体检测和量测领域的开发经验，公司积累了丰富的客户资源。目前，公司客户群体已广泛覆盖逻辑、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。公司为上述客户提供的产品组合包括了全部种类的光学检测和量测设备以及软件。

编辑：火腿肠