（报告出品方/分析师：安信证券 马良 郭旺）1.公司概况：国产半导体量检测设备龙头1.1.

 

（报告出品方/分析师：安信证券 马良 郭旺）1.公司概况：国产半导体量检测设备龙头1.1.半导体量检测设备国内领先中科飞测成立于 2014 年 12 月，并于 2020 年 12 月整体变更为股份公司，目前主要产品包括系列无图形晶圆缺陷检测设备、图形晶圆缺陷检测设备、三维形貌量测设备以及薄膜膜厚量测设备系列等，公司所生产的产品设备已应用于国内 28nm 及以上制程的集成电路制造产线，打破了质量控制设备领域国际设备厂商对国内市场的长期垄断局面。

依托多年的技术深耕积累和自主创新，多项产品已完成相关产线验证，目前公司产品已经广 泛应用于中芯国际、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 电路制造厂商，在精密加工领域，亦进入了蓝思科技等知名厂商：2017 年公司无图形晶圆缺陷检测设备通过中芯国际产线验证，同年三维形貌量测设备通过长电先进产线验证，并于 2019 年通过了长江存储的产线验证；2018 年图形晶圆缺陷检测设备完成在长电先进产线的 验证。

公司研发产品为质量控制设备，主要包括检测设备和量测设备两大类检测设备的主要功能是对晶圆表面或电路结构中的存在的对芯片工艺性能具有不良影响的结构缺陷进行检测检测设备 2022 年实现收入 3.85 亿元，占据整体营收的 75.53%，是公司目前营收的主要部分，其主要两大检测设备系列：无图形晶圆缺陷检测设备系列以及图形晶圆缺陷检测设备系列设备在灵敏度和吞吐量方面实现与国际竞品整体性能相当，在长电先进、华天科技等知名先进封装厂商的产线上实现无差别应用。

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、表面形貌等物理性参数的量测2022 年收入 1.18 亿元，占整 体营收 23.08%，相关设备已应用于集成电路前道制程、先进封装及精密加工领域。

股权结构方面，CHEN LU（陈鲁）、哈承姝夫妇合计控制公司 30.54%股份，因此为公司实际控制人公司控股股东方面，苏州翌流明持有公司 15.75%的股份，为公司实际控股股东，同时公司与中科院微电子所保持紧密合作关系，微电子作为中科飞测第一大国有股东持有股权 4.84%，既是公司控股股东，也是公司设立发起人。

1.2.营收规模增长迅速，研发费用大幅提高受益于公司技术积累与设备市场持续景气，公司营业收入增势强劲2018-2022 年，公司营 业收入分别为 0.30 亿元、0.56 亿元、2.38 亿元、3.61 亿元和 5.09 亿元，2018-2022 年复 合增长率达 102.95%。

净利润方面，由于公司前期保持较大强度的研发投入而销售规模有限，因此 2018-2019 年公 司处于亏损阶段，但随着公司机台产品结构的改善和扩大规模所带来的规模经济效应影响， 自 2020 年开始已成功实现盈利并快速增长，2021 年实现归母净利润 0.53 亿元，同比+35%。

2022 年，由于公司研发费用大幅提高，实现归母净利润 0.12 亿元，同比-78%

从公司产品结构来看，公司绝大部分收入来自检测设备和量测设备2018-2022 年，公司检测设备收入由 0.13 亿元增长到 3.85 亿元，占比由 42.33%增至 75.49%；量测设备收入由 0.16 亿元增长到 1.18 亿元，占比由 54.79%降低至 23.14%。

毛利率保持稳定，净利率波动较大从盈利能力角度，公司毛利率保持稳定，2020 年为 40.12%，2021 年和 2022 年毛利率分别为 48.96%、48.67%同时得益规模效应下费用率的显著下降，公司净利率于 2020 年实现转正，2020 年和 2021 年分别为 16.66%和 14.82%，2022 年由于公司研发费用大幅提高，净利率降至 2.31%。

研发费用维持高水准报告期间内公司研发费用金额整体呈现上升趋势，金额由 2018 年度 3,505.56 万元增长至 2022 年度 20,575.18 万元，研发费用占营业收入比例处于较高水平 持续的研发投入旨在帮助公司进一步拓宽现有产品种类，提升制程工艺覆盖度，以及扩宽下 游客户认可度。

2022 年公司整体费用率为 62.66%，同比增加 17.47pct，其中研发费用率达 到 40.40%，同比增加 14.04pct

1.3.募集资金加大量测设备投入本次发行股票种类为人民币普通股（A 股），每股面值 1.00 元本次拟发行股份不超过 80,000,000 股（含 80,000,000 股，且不低于本次发行后公司总股本的 25%）。

本次发行募集资金扣除发行费用后，拟全部用于公司主营业务相关科技创新领域，具体如下：

其中：（1）高端半导体质量控制设备产业化项目总投资 30,895.84 万元，建设周期拟定为 2.5 年本项目的实施，将有效大幅扩大公司检测和量测设备的产能，进一步提升公司整体技术研发效率和新产品产业化能力，同时逐步实现新产品的产业化生产，以满足下游客户对新产品的需求，从而提高公司产品的国内市场占有率，促进公司主营业务的持续增长。

（2）研发中心升级建设项目总投资 14563 万元，该项目旨在对深圳研发中心场地进行改造 升级，通过购置先进的研发、测试设备，引进优秀技术人才，优化现有研发平台该项目的建成，将有效帮助公司针对无图形晶圆缺陷检测设备、纳米图形晶圆缺陷检测设备等相关方向展开深入研发，学习集成电路质量控制领域中的关键技术，提高公司产品在相关领域内的竞争力。

2.芯片良率的重要保障，前道量检测设备市场空间超百亿美元2.1 前道量检测设备贯穿晶圆制造各个环节，是芯片良率的重要保障量检测设备是芯片良率的重要保障，贯穿晶圆制造各个环节芯片制造过程中产生的缺陷会 影响产品设备的最终良率，额外增加厂商的生产成本。

根据 YOLE 的统计，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%，因此每一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当工序超过 500 道时，只有保证每一道工序的良品率都超过 99.99%，最终的良品率方可超过 95%；当单道工序的良品率下降至 99.98%时，最终的总良品率会下降至约 90%，因此，制造过程中对工艺窗口的挑战要求几乎“零缺陷”检测和量测环节贯穿制造全过程，是保证芯片生产良品率非常关键的环节。

按照检测技术分类来看，目前主要的检测技术主要分为光学检测技术、电子束检测技术和 X 光量测技术，其中光学检测是目前主流技术根据 VLSI Research 和 QY Research 的报告，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%，应用光学检测技术由于可以相对较好实现有高精度和高速度的均衡，并且能够满足其他技术所不能实现的功能，因此采用光学检测技术的设备占比具有领先优势。

光学检测技术、电子束检测技术和 X 光量测技术的差异主要体现在检测精度、检测速度及应 用场景上光学检测是目前应用最广的技术，具备精度高、速度快的优点，能满足大规模生产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。

➢ 光学检测技术：基于光的波动性和相干性实现测量远小于波长的光学尺度，并通过对光 信号进行计算分析以获得晶圆表面的检测结果可以满足规模化生产的速度要求，相对较好实现高精度和高速度的均衡，具有分辨率高、运用范围广和损伤性小的特点，但是需借助其他技术进行辅助成像并在检测精度上不及另外两种技术。

光学检测技术可进一步分为无图形晶圆激光扫描检测技术、图形晶圆成像检测技术和光刻掩膜板成像检测技术，在量测环节中发挥了主要作用➢ 电子束检测技术：是指通过聚焦电子束至某一探测点，逐点扫描晶圆表面产生图像以获 得检测结果，精度更高并可以直接成像进行测量，但速度相对较慢、分辨率低。

➢ 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 总体来看，电子束具备精度优势，但是受限于检测速度，电子束无法满足规模化生产的速度要求，导致其应用场景主要在对吞吐量要求较低的环节。

科磊半导体的总裁 Rick Wallace（任职 2008 年至今）曾直接提及光学技术的检测速度可以较电子束检测技术快 1,000 倍以上，电子的物理特性使得电子束技术难以在检测速度方面取得重大突破相比而言，光学检测是最经济、最快的选择。

因此，结合三类技术路线的特点，在实际应用场景中往往会将光学技术与电子束技术相结合，即通过光学检测设备寻找并快速锁定缺陷位置，并由电子束检测设备重访已检测到的缺陷并进行成像处理，对部分关键区域表面尺度量测进行抽检和复查，确保设备检测的精度和速度，两种技术的结合使用能够提高量检测的效率，同时降低对芯片的破坏性。

另外，由于电子束检测通常接收的是入射电子激发的二次电子，无法区分具有三维特征的深 度信息，因而部分测量无法用电子束技术进行检测，主要通过光学检测技术实现，如三维形 貌测量、光刻套刻测量和多层膜厚测量等应用。

应用于前道制程和先进封装的质量控制根据工艺细分为检测（Inspection）和量测（Metrology）两大设备检测指对晶圆表面上或电路结构中是否出现异质情况进行检测，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；量测主要针对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。

2.1.1 前道量检测设备：针对晶圆制造中相关物理参数测量集成电路制造和先进封装环节中的量测主要包括三维形貌量测、薄膜膜厚量测、关键尺寸量 测、套刻精度量测等，主要对透明薄膜厚度、不透明薄膜厚度、关键尺寸、套准精度等指标 进行测量，对应的设备分为四探针、椭偏仪、CD-SEM 设备、OCD 设备、原子力显微镜、薄膜量测等。

量测环节中光学检测技术发挥主要作用，运用光的波动性和相干性实现测量远小于波长的光 学尺度，通过对光信号进行计算分析以获得晶圆表面的检测结果，若一条产线中量测结果持 续偏离设计值，表明产线工艺出现了问题，需要进行问题的排查。

三维形貌量测：通过宽光谱大视野的相干性测量技术，得到相关区域电路图形的高精度三维 形貌，对晶圆表面的粗糙度、电路特征图案的高度均匀性等参数进行测量，从而对晶圆的良 品率进行保证 套刻精度量测：集成电路上电路图形每一部分之间相对位置的套刻对准直接影响了整个器件 性能、成品率及可靠性。

套刻精度测量原理是利用光学显微成像系统获得两层刻套目标图形 的数字化图像，然后基于数字图象算法，计算每一层的中心位臵，从而获得套刻误差目前市面上使用较多的设备是 KLA-Tencor 的 Archer 系列和 ASML 的μDBO 产品。

Archer 系列利用的是光的反射原理，ASML 的量测方法则是利用光的衍射原理➢ Archer 系列：采用光的反射进行量测，通过使用高分辨率显微镜将当层和前层(事先已经设置好)的量测标识叠在一起进行拍照，将拍好的照片传到分析软件通过模型对反射光信号进行计算，算出套刻误差。

➢ ASML-μDBO 系列：DBO 设备在当前层和前一层上套叠的光栅打入一道均匀的光束，光束透过当成量测标识时发生衍射，衍射光束达到前层后反射，对反射回来的衍射光斑进行分析可求得套刻误差由于前层和当层并不严格对准，光斑每个像素点的光强关于原点并不对称从而得到误差。

薄膜膜厚量测：在半导体制造过程中，晶圆要进行多次各种材质的薄膜沉积，因此薄膜的厚 度及其性质会对晶圆成像处理的结果产生关键性的影响膜厚测量环节通过精准测量每一层薄膜的厚度、折射率和反射率，并进一步分析晶圆表面薄膜膜厚的均匀性分布，从而保证晶圆的高良品率。

膜厚测量可以根据薄膜材料划分为两个基本类型，即不透明薄膜和透明薄膜 业界内一般使用四探针通过测量方块电阻计算不透明薄膜的厚度；通过椭偏仪测量光线的反 射、偏射值计算透明薄膜的厚度。

关键尺寸量测：半导体制程中最小线宽一般称之为关键尺寸，通过测量从晶圆表面反射的宽 光谱光束的光强、偏振等参数，来测量光刻胶曝光显影、刻蚀和 CMP 等工艺后的晶圆电路图形的线宽以保证工艺的稳定性由于任何图形尺寸的偏离都会对最终器件的性能、成品率产生影响，因此先进的工艺控制都需要对关键尺寸测量。

根据设备运用原理的不同分为关键尺寸扫描电子显微镜设备（CD-SEM）和光学关键尺寸（OCD）测量设备，其中 OCD 设备弥补了 CD-SEM 设备需要将待测晶圆臵于真空的缺陷，具备高精度与很好的稳定性与，可以一次性获得诸多工艺尺寸参数，目前已经成为先进半导体制造工艺中的主要工具。

2.1.2 检测设备：对晶圆生产过程中有无产生表面杂质等缺陷进行检测检测设备通过晶圆缺陷检测来监控工艺，减少产量损失晶圆表面缺陷类型众多，综合考虑 缺陷的物理属性和缺陷算法的针对性，一般将缺陷分为表面冗余物（颗粒、污染物等），晶体缺陷和图案缺陷。

随着现在工艺尺寸向 14nm 以下制程方向发展，晶圆表面的缺陷尺寸变得越来越小，缺陷产 生频率也越来越高目前行业内对硅片缺陷检测的普遍做法为：光学技术与电子束技术相结合通过光学检测设备寻找并快速锁定缺陷位置，并由电子束检测设备对缺陷进行成像处理。

光学检测技术可进一步分为无图形晶圆激光扫描检测技术、图形晶圆成像检测技术和光刻掩 膜板成像检测技术，三种检测技术在检测环节的具体应用情况如下无图形晶圆激光扫描检测 无图形化检测指在开始生产之前，裸晶圆在晶圆制造商处获得认证，半导体晶圆厂收到后再 次认证的检测过程。

无图形的硅片一般是指裸硅片或有一些空白薄膜的硅片，由于晶圆没有形成图案，因此可以 直接进行缺陷检测其工作原理是将单波长光束照明到晶圆表面，当激光束在晶圆表面遇到 粒子或其他缺陷时会散射激光的一部分，设备收集在缺陷散射光信号，通过多维度的光学模 式和多通道的信号采集，实时识别晶圆表面缺陷、判别缺陷的种类，并报告缺陷的位置。

图形晶圆成像检测：该类设备主要应用于先进封装环节的晶圆出货检测，可实现对晶圆表面 高精度高速的成像，一般用明场/暗场照明，或两者的组合的方式进行缺陷检测设备主要通过深紫外到可见光波段的宽光谱照明或者深紫外单波长高功率的激光照明，获取晶圆表面电路的图案图像，通过对比晶圆上的测试芯片图像和相邻芯片的图像，对电路图案进行对准、降噪和分析，实现晶圆表面图形缺陷的捕捉。

光刻掩膜板成像检测：掩膜板在制程中起到关键作用，光罩上的缺陷或图案位置错误会被复 制到产品晶圆上面的许多芯片中，因此对于光刻掩膜版的检测成为实现芯片制造高良率的关 键因素之一检测主要通过对晶圆上同一位置和同一特征尺度进行多次重复测量，通过宽光谱照明或者深紫外激光照明，获取光刻掩膜板上的图案图像，并将测量结果的标准差作为设备的重复性精度指标。

该指标体现设备对晶圆同一位置和同一特征尺度的测量结果的波动幅度大小

2.2 半导体前道量检测设备市场超百亿美元根据 SEMI 的统计，2020 年全球半导体设备市场规模约 712 亿美元，同比增长 19.2%，其中前中道晶圆制造设备 613 亿美元，占比 86.1%；后道封装测试设备市场规模约为 98.6 亿 美元，占比约 14%，在所有地区均显示强劲增长，其中封装设备 38.5 亿美元，后道测试设 备 60.1 亿美元。

受消费电子、PC 等下游景气度提升和 5G、AI、云计算等新应用拓展，全球半导体需求整体 向好，半导体厂商资本开支进入新一轮上升周期，半导体设备市场规模随之提升，2021 年全球半导体设备市场销售额达 1,026 亿美元，同比增长 44.1%，其中前道晶圆制造设备 880 亿美元，后道测试设备 78 亿美元，后道封装设备 70 亿美元。

分地区来看，2021 年中国大陆半导体设备市场达 296 亿美元，同比增长 58%，占全球市场 比 29%，第二次成为全球最大半导体设备销售市场，近年来全球半导体产业链呈向中国大陆 转移趋势，中国半导体设备市场国产替代进程明显。

我们根据 SEMI 数据预测 2021 年全球前道量测设备市场规模 114 亿美元在前道的晶圆制造设备中，市场投资占比最高的是薄膜沉积设备和刻蚀设备分别为 28%和 22%，其次是光刻设备占比约为 20%，累计合计市场规模占比近 70%；除此之外工艺过程量检测设备也是质量监测的关键，占前道投资比重约 12.8%；其他设备占比相对较小。

结合此前 SEMI 给出的 2021 年前道晶圆制造设备市场 880 亿美元的数据，按此比例测算，半导体前道量测设备 2021 年市场规模达到 114 亿美元 从国内来看，如果按照 2021 年半导体设备国内占全球 29%的比例来测算，中国大陆半导体前道量测设备市场规模为 33 亿美元。

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，据 VLSI Research 数据，缺陷检测设备占前道检测设备市场规模比例最大，超一半以上达到 62.6%；量测设备 占前道检测设备的 33.5%；过程控制软件占前道检测设备的 3.9%。

进一步按产品细分，根据智研咨询数据，价值量占比方面膜厚测量占比 12%、OCD-SEM 测量占比 10%，CD-SEM 占比 11%、套刻误差测量占比 9%；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 12%、宏观缺陷检测占比 6%。

3.KLA 垄断市场，部分细分领域实现国产突破3.1 前道量测技术壁垒高，美国 KLA 垄断市场前道设备精密复杂、制造难度大，需要企业长时间的投入及技术积淀量测设备涉及电学、 光学、光声技术等多个技术领域，对设备制造企业的技术研发实力和跨领域技术资源整合能力有较高要求。

国内设备厂商起步晚基础薄，国产设备仍有很大的突破空间。前道设备种类复杂，细分市场较多；其中膜厚量测技术门槛较低，集中度相对分散，为国内厂商进入检测设备的突破口。

测试设备具有非标定制化的特点，客户需求多样化根据性能要求的不同，在外观尺寸测试、视觉测试等方面存在高度不统一性，所需要的检测设备种类多，是所有半导体检测赛道中壁垒最高的环节，单机设备的价格比后道测试设备高，且不同功能设备价格差异也较大。

海外龙头企业垄断全球 80%量测设备市场根据 SEMI 资料，全球主要赛道由海外厂商主导 并垄断，中高端领域由 KLA-Tencor 占据主要市场，并在大多细分领域具有明显优势根据 Gartner 数据统计，2021 年全球量测设备市场上，KLA 市占率 51%，应用材料市占率 12%，日立科技市占率 9%，行业前五大公司合计市场份额占比超过了 80%，全球市场高度集中。

国内市场国产化率较低， 2020 年我国半导体量测检测设备国产化率约为 2%，市场主要由几家垄断全球市场的国外企业占据主导地位

3.1.1 科磊：全球半导体前道测量设备龙头企业KLA-Tencor 成立于 1976，是 IC 领域最大的量检测公司，半导体工艺控制是公司主要收入 来源，其产品线涵盖了质量控制全系列设备，广泛应用于晶片制造、晶圆制造、光掩模制造、化合物半导体制造、互补式金属氧化物半导体(CMOS)和图像感应器制造等领域。

其涵盖产品 主要包括 Gen 5（3900 系列）有图形晶圆检测、Puma 激光扫描图案晶圆缺陷检测系统；Archer 套刻误差检测；Teron 掩膜版测量（EUV）；Surfcan 无图形晶圆检测（DUV/EUV）等。

KLA 在检测设备领域市占率有绝对优势，根据 Gartner 数据，2021 年 KLA 的前道检测设备领域占据全球市场 51%份额，从产品应用领域上来看，科磊在检测设备领域的各环节占据市场主导优势，尤其在晶圆形貌检测、无图形晶圆检测、有图形晶圆检测领域市占率分别达到 85%、78%、72%，具有绝对垄断优势。

盈利能力稳定，营收持续增长前道量检测设备具有较高市场准入和技术壁垒，公司的绝对龙头地位赋予其垄断市场产品定价的能力，保持常年很高的盈利能力截止 2022 财年，KLA 的营收 92.12 亿美元，同比增长 33.14%，归母净利润为 33.22 亿美元，同比增长 59.83%，其中半导体工艺控制营收 79.25 亿美元，占总体营收的 86%，是集成电路领域规模最大、覆盖面最广的量检测公司。

2023 年 Q1 季度（2022.6 月-2022.9 月）实现营收 27.24 亿美元，同比+30.74%；实现净利润 10.26 亿美元，同比-3.97%公司 23Q1 营收高于预期，主要受供应链改善影响，新产能得到 开出，同时 EUV 掩膜版检测增势强劲，实现了连续增长。

按照主营业务结构，2021 年科磊产品和服务收入分别占比 75%和 25%；其中量测业务占比 23%，缺陷检测业务占 77%多年来科磊的服务收入占比一直维持在 20%的水平，高比例的服务收入和先进制造商订单，使得公司能够多年来保持稳定的盈利能力。

同时公司约 70%的产品订单来自先进制造商，具备比较稳定的市场需求

科磊在发展过程中，通过并购不断拓宽赛道1997 年由 KLA 仪器公司和 Tencor 仪器公司合并创立 KLA-Tencor，此次合并使公司同时具备了在缺陷检测和量测解决方面的能力，开始进入公司密集并购期，通过一系列外延并购整合行业内资源，延伸公司产品线与服务，提高市场占有率。

2007 年公司并购 OnWafer 以及 SensArray 公司，使得科磊成为目前市场上唯一一家能够提供晶圆级量测设备的厂商；2019 年以约 32 亿美元收购以色列公司 Orbotech2021 年中国大陆成为公司全球最大市场。

科磊半导体业务范围十分广泛，覆盖全球各个地区，其中三星电子、台积电、Intel、海力士、联华、华虹、中芯国际、东芝、美光等 IDM/Foundry 均是公司重要客户2021 年中国大陆在公司的营业收入 18.3 亿美元，占比为 26%，首次超越中国台湾地区成为公司全球最大市场。

3.1.2 应用材料应用材料（AMAT）在量测设备方面优势领域在于电子束检测2020 年 Applied Materials 的量测业务收入增长 46%，主要原因是光学晶圆检测新产品和 E-beam 新产品得到大客户的认可和采购。

根据 Gartner 数据，2020 年应用材料在刻蚀、沉积、CMP、离子注入、工艺控制领域的全球市场份额分别达到了 17%、43%、64%、55%和 12%2022 年公司总体收入 257.85 亿美元，同 比增长 11.80%，实现净利润 65.25 亿美元，同比增长 10.82%。

2018 年应用材料量测类产品在公司晶圆生产线中占比 10%，其中主要量测设备包括:➢ SEMVision G7 缺陷分析设备：具备对晶圆斜边和侧边的独特成像能力，能通过光学手 段检测到微达 18 纳米的缺陷。

➢ UVision 8 检测设备：具有业内最小的光学检测像素尺寸，支持以低于 10 纳米的缺陷灵敏度进行尖端研发和大规模量产➢ VeritySEM 5i 计量设备：具备独一无二的内嵌三维功能，可对 1x 纳米及以下节点的逻辑和存储器件进行量产规模的测量。

➢ Aera4 掩膜检测设备：配备了新的光刻级镜头，该系统的掩膜检测灵敏度极高，可满足 双重和四重图形化光刻技术的要求➢ PROvision 3E 电子束量测：具备领先业界的电子束镜筒技术，可实现当下的最高电子密度，能够完成当今最先进的芯片设计图形化的需求。

3.2 量检测设备国产替代持续推进，潜力巨大国内量测设备厂家主要为中科飞测、上海睿励、上海精测、东方晶源、埃芯半导体、优睿谱 等，其部分产品已进入一线产线验证，推动量测设备国产化发展 上海睿励：主要聚焦于薄膜测量和尺寸光学检测设备，已成功进入三星和长江存储生产线，新研制的缺陷检测设备也已进入下游客户厂家。

上海精测：在膜厚产品（含集成式膜厚产品）、电子束、OCD 量测等设备产品和相关技术通过自主研发均实现了技术突破，获得了国内一线客户的批量订单或验证通过中科飞测：公司在无图形晶圆缺陷检测设备、图形晶圆缺陷检测设备、三维形貌量测设备系 列具备较强竞争力，并获得了中芯国际、长电科技、长江存储等国内龙头客户订单，填补了 国内量测设备市场的关键空缺领域。

东方晶源：公司目前已实现国内首台套 EBI 设备在客户主流制程的验证，并完成了国内首台 CD-SEM 的研发赛腾股份：公司通过收购 Optima 进入高端半导体检测设备赛道，涉足硅片端和晶圆加工检 测。

目前公司完整收购后，主要检测产品有光学晶圆缺陷检测设备、宏观检测设备、封测自动端设备等，客户涵盖各国一线大厂，包括新晟、中环等客户 埃芯半导体：公司产品涵盖光学薄膜量测、光学关键尺寸量测、X 射线薄膜量测、X 射线材料 性能量测、X 射线成分及表面污染量测等系列产品及解决方案。

南京中安：公司已量产具有国际领先水平的晶圆几何形貌量测设备，能够提供晶圆制造过程 中所需要的应力、翘曲度等重要参数御微半导体：公司已经形成了掩模版检测、晶圆检测、泛半导体检测、晶圆测量等 4 大领域 6 大类量检测产品。

2022 年 5 月，公司首台半导体晶圆检测设备顺利发往长鑫存储，并且半导体晶圆缺陷检测设备 i12-F200 首次发往北京中芯京城2022 年 7 月，公司首台全自动掩模缺陷检测设备 i6R-300 顺利发运国内集成电路先进制程生产线。

优睿谱：2022 年 6 月，公司首台半导体专用 FTIR(傅立叶变换红外光谱)测量设备 Eos200 正式交付客户，也是国内首家率先实现 FTIR 设备交付的半导体量测设备公司，可用于测量一代半导体（硅外延片）、二代半导体（砷化镓、磷化铟衬底外延）、三代半导体（碳化硅、氮化镓外延片）、分子束外延（MBE）等的外延层厚度、光刻胶厚度及 CMP 抛光后的厚度，以及测定半导体制程各种元素浓度。

上海睿励：公司于 2005 年注册成立，致力深耕于半导体量测领域主营产品为光学膜厚测 量设备和光学缺陷检测设备，以及硅片厚度及翘曲测量设备等其自主研发的 12 英寸光学 测量设备 TFX3000 系列产品，已应用在 28 纳米芯片生产线并在进行 14 纳米工艺验证，在 3D存储芯片上能够支持完成 64 层芯片生产能力。

产品目前已成功进入世界领先芯片客户 3D 闪 存芯片生产线，是目前进入该国际领先芯片生产企业唯一的国产集成电路设备产品2021 年 4 月，睿励首台自主研发的高精度光学缺陷检测设备（WSD200）装箱出货。

2021 年 6 月，公司自主研发的第三代光学膜厚测量设备 TFX4000i 交付，TFX4000i 延续使用了与 TFX3000P 相同的主框架及软件架构，在保持二代产品的优良测量性能和可靠性的同时新增了反射测量模块和深紫外测量模块，由此涵盖了更广泛的工艺段应用，可以适用于 5nm 的前后道工艺、10 nm 级 DRAM，3D NAND 等制造生产线。

2021 年，公司累计出货 TFX3000 和 TFX4000 系列设备 30 余台，并于一季度获得中微公司增资 1 亿元，推动布局工艺检测设备。

上海睿励与中微公司关系紧密，二者第一大股东都是上海创业投资有限公司，同时在人事上 交集往来密切，中微公司董事朱民也出任上海睿励的董事2019 年 8 月，中微半导体投资 1375 万元，占股 10.41%。

2020 年，国家大基金认缴 3758.24 万元，占股 12.12%

上海精测：上海精测成立于 2018 年 7 月，主要聚焦半导体前道检测设备领域，产品覆盖领 域较为齐全，检测领域覆盖了电子束检测及缺陷复查设备，量测领域以椭圆偏振技术为核心 开发了适用于半导体工业应用的膜厚量测以及光学关键尺寸量测系统，已经取得长江存储、 广州粤芯等国内半导体客户的批量重复订单；电子显微镜相关设备已完成首台套的交付。

半导体电子束检测设备顺利交付2020 年 12 月 23 日，上海精测半导体技术有限公司宣布推出首款半导体电子束检测设备：eViewTM 全自动晶圆缺陷复查设备，并于当日正式交付国内客户，助力半导体产业国产化。

该设备采用了自主开发的扫描电子显微镜技术，具有超高的的分辨率，满足 10x nm 集成电路工艺制程的需求 国内首台 OCD 设备完成出机2021 年 7 月 13 日，上海精测半导体技术有限公司实现国内首台 12 寸独立式光学线宽测量设备（OCD）与国内唯一 12 寸全自动电子束晶圆缺陷复查设备（Review SEM）顺利出机。

12 寸独立式光学线宽测量机台(OCD)是该类型的国内首台机台，主要用于 45nm 以下、特别是 28nm 平面 CMOS 工艺的量测，并可以延伸支持上述先进工艺节点的快速线宽测量EPROFILE 300FD 测量系统拥有完全自主知识产权，包括宽谱全穆勒椭偏测头、对焦对位系统、系统软件等核心零部件均为自主研发，是真正意义上的高端国产化机台。

中科飞测：深圳中科飞测科技股份有限公司是与中科院微电子研究所达成深入合作、国内唯 一一家自主研发先进封装检测设备和光学三维尺度量测设备的企业，代表性的产品和服务有：三维封装量测系统 SKYVERSE-900，表面缺陷检测系统 SPRUCE 系列以及智能视觉检测系统 BIRCH 系列等。

目前也是唯一一家在 Metrology(量测)和 Inspection(缺陷检测)两大领域均在国内 TOP 的芯片厂商取得批量订单并安装使用的半导体光学检测设备供应商，在半导体与显示业界检测技术综合实力全国领先。

公司将技术创新在质量控制设备相关产品中进行平台化运用，进一步提升了公司整体的技术 和产品优势，在国内主要集成电路制造厂商获得验证并取得批量订单，在国内市场上打破了 国外厂商的垄断，其设备近年来陆续进入中芯国际、长江存储、士兰集科、长电科技、华天 科技、通富微电等集成电路前道制程及先进封装知名客户，在精密加工领域，亦进入了蓝思 科技等知名厂商。

东方晶源：东方晶源微电子科技（北京）有限公司成立于 2014 年，是一家专注于集成电路 良率管理的企业公司现主要产品为纳米级电子束缺陷检测装备（EBI）和关键尺寸量测装备（CD-SEM）、计算光刻产品（OPC）以及微电子设计与制造智能良率优化平台（HPOTM）。

目前公司成功研发出国内首台电子束缺陷检测设备 SEpA-i505，可提供完整的纳米级缺陷检 测和分析解决方案，并已通过我国头部芯片制造厂商产线验证，主要指标与国外一线对标机 台达到同等水平同时在 CD-SEM 领域，实现国内首台关键尺寸量测设备的研制，并于 2021 年斩获订单并出机交付中芯国际，公司产品均为自主研发且处于国内领先水平，有效解决国内集成电路产业多个难点，为目前 EBI 与 CD-SEM 领域填补关键技术空缺。

此外，公司旗下首台 12 英寸关键尺寸量测设备 CD-SEM 于 2021 年 6 月进入产线验证，目前完成成熟制程量产验证；首台 8 英寸 CD-SEM 于今年 3 月进入产线验证，目前已经进入客户产线小规模试产。

并致力于 DR-SEM 设备研发，其工程机（Alpha 机）通过首轮 wafer demo，可以满足 28nm 及以上的制程需求，Beta 机已拿到客户订单，进入产线验证指日可待。

根据 SEMI 数据显示，2020 年我国半导体量测检测设备国产化率约为 2%，设备市场国产化率较低，与海外市场相比仍具备很大的发展空间根据公开招投标信息统计，截止 2021 年长江存储项目累计中标过程控制类设备约 350 台，其中中科飞测、精测半导体、睿励科学仪器分别中标 7 台、6 台、2 台，中科飞测中标设备主要为光学表面三维形貌量测设备，精测半导体中标设备主要为膜厚光学关键尺寸量测仪，睿励科学仪器中标设备为介质薄膜测量系统。

目前，国内半导体市场步入高速增长期，国产化需求紧迫，本土企业加速替代进程，精测及 睿励在集成式膜厚关键尺寸量测领域已获得重复订单，中科飞测在三维形貌量测设备领域及 晶圆表面凹陷检测系统已获取该品类全部订单，有望在量检测领域加速实现国产替代，缩短 与国外厂商差距。

4.技术实力强劲，龙头客户全面覆盖4.1.技术水平国内领先，龙头客户全面覆盖近年来中国半导体检测和量测设备行业高速发展，但主要设备市场由几家国外龙头企业占据主导地位，其中科磊半导体在中国市场的占比达 54%，中国半导体检测和量测市场前三大 企业合计超过 70%，呈现高度垄断的市场竞争格局。

公司多年深耕技术领域布局，形成多系列具有自主知识产权的核心技术体系，并在量测、检 测产品和服务上的多线布局，主要设备包括：三维封装量测系统 SKYVERSE-900，表面缺陷检测系统 SPRUCE 系列以及智能视觉检测系统 BIRCH 系列等。

中科飞测经过数年技术累计与研发，相关核心技术在国内处于领先地位，并实现与产业的深度融合应用，相关设备已与国际竞品整体性能相当，可以在相关知名晶圆制造厂商的产线上实现无差别应用，助推检测设备国产化进程➢ 无图形晶圆缺陷检测设备系列：

公司 S1 和 S2 设备可实现的最小灵敏度分别为 60nm 和 23nm其中，S1 在灵敏度为 102nm 时的吞吐量为 100wph，S2 在灵敏度为 26nm 时的吞吐量为 25wph公司设备灵敏度和吞吐量可以满足不同客户需求，公司设备与国际竞品整 体性能相当，已在中芯国际等知名晶圆制造厂商的产线上实现无差别应用。

➢ 图形晶圆缺陷检测设备系列：该型号设备主要应用于先进封装环节的晶圆出货检测，最 小灵敏度可达到 0.5μm，在灵敏度为 3μm 时的吞吐量为 80wph，已在长电先进、华天科技等知名先进封装厂商的产线上实现无差别应用。

➢ 三维形貌量测设备系列：公司该型号设备的重复性精度达到 0.1nm，能够支持 2Xnm 及以 上制程工艺中的三维形貌测量，已在长江存储等知名晶圆制造厂商的产线上实现无差别应用。

半导体设备技术的先进性和稳定性对产品的质量和生产效率起着重要作用，是下游客户选择 的关键条件公司多年在深耕半导体质量控制领域，进行持续研发创新，在灵敏度/重复性精度、吞吐量、功能性等不同维度技术上实现了多维度的创新：。

➢ 在灵敏度方面，公司实现了无图形晶圆缺陷检测设备系列最小灵敏度 23nm 缺陷尺度的 检测，图形晶圆缺陷检测设备系列最小灵敏度 0.5μm 缺陷尺度的检测，三维形貌量测设备系列和薄膜膜厚量测设备系列重复性精度的显著提高，分别达到 0.1nm 和 0.003nm。

公司技术实现了晶圆表面的纳米量级微小凹坑深度等不同重要尺度的高精度测量➢ 在吞吐量方面，无图形晶圆缺陷检测设备系列实现了灵敏度 102nm下 100wph 的吞吐量、灵敏度 26nm下 25wph 的吞吐量；图形晶圆缺陷检测设备系列实现了灵敏度 3μm下 80wph 的吞吐量。

公司技术实现了设备高灵敏度下的高吞吐量➢ 在功能性方面，实现了对晶圆正面、背面和边缘的缺陷分布检测，能够满足客户对晶圆 全维度的缺陷检测，可以在制程工艺的早期就及时发现 3D NAND 多层 Bonding 工艺（边 缘）和 CMP 工艺（背面）中的缺陷，从而提高晶圆制造的良率。

公司将技术创新在质量控制设备相关产品中进行平台化运用，进一步提升了公司整体的技术 和产品优势，在国内主要集成电路制造厂商获得验证并取得批量订单，在国内市场上打破了 国外厂商的垄断，其设备近年来陆续进入中芯国际、长江存储、士兰集科、长电科技、华天 科技、通富微电等集成电路前道制程及先进封装知名客户，在精密加工领域，亦进入了蓝思 科技等知名厂商。

2020 年度至 2022 年度公司前五大客户的收入占当期营业收入总额的比例分别为 51.21%、 44.32%和 33.27%虽然 2020 年度至 2022 年度前五大客户收入占比呈现逐年降低趋势，但客户集中度仍然较高。

目前，公司积极进行市场拓展，客户结构亦呈现日趋多元，公司不存在向单个客户的销售比例超过公司当年销售总额的 50%或严重依赖于少数客户的情形。

4.2.实控人技术背景深厚，股东背景实力雄厚CHEN LU（陈鲁）、哈承姝夫妇合计控制公司 30.54%股份，是中科飞测的实际控制人，都曾就职于龙头企业——科磊半导体，并受到华为资本青睐据招股书披露，CHEN LU（陈鲁）毕业于中国科学技术大学少年班，取得物理学专业学士；同时还取得了美国布朗大学物理学专业博士研究生学位。

2005 年 11 月至 2010 年 2 月，CHEN LU（陈鲁）曾任科磊半导体资深科学家和中科院微电子所研究员、博士生导师 哈承姝毕业于耶鲁大学国际和发展经济学专业，取得硕士研究生学位，并在美国华盛顿大学 职业法律专业取得博士研究生学位。

2007 年 10 月至 2011 年 2 月，哈承姝任德勤会计师事务所（美国）高级税务分析师，随后还担任过金沙江创业投资（加州）管理有限公司经理、天成国际集团控股有限公司 Finance Director。

中科飞测背后股东实力强劲据招股书披露，华为旗下哈勃公司入股投资中科飞测2020 年 9 月，华为关联企业深圳哈勃科技投资合伙企业（有限合伙）出资认缴公司新增注册资本 327.90 万元，增资价格为 15.25 元/注册资本，截至发行前，哈勃投资持股比例为 3.3%。

2019 年 12 月和 2020 年 9 月，深创投（CS）通过中科飞测的两次增资分别以 13.12 元/注册资本、21.03 元/注册资本价格入股截至发行前深创投（CS）持股比例为 4.08%，中科院微电子所持股比例为 4.84%，国有股东合计持股 8.92%。

5.盈利预测与报告总结5.1.盈利预测公司主营业务为量检测设备，考虑到下游需求旺盛以及公司的产能投放进度，我们预计 2023 年~2025 年营收增速为 44.40%、57.01%、35.27%，毛利率为 48.44%、48.61%、48.11%。

具体来看：1）检测设备业务：作为公司主营业务，业绩表现随公司起步逐渐攀升，未来产品市场需求旺盛，我们预计 2023~2025 年营收增速分别为 43.90%、62.64%、34.85%，毛利率为 50.36%、50.01%、49.22%。

2）量测设备业务：为公司另一主营业务公司积极开拓和其他国内厂商的合作关系，预计未来随着行业快速发展及公司产品工艺难度提升，未来收入有望持续高增长预计 2023~2025 年营收增速分别为 45.76%、40.12%、37.34%，毛利率为 41.86%、43.15%、44.11%。

5.2.估值分析中科飞测是国内自主研发和生产工业智能检测装备的高新企业，其检测技术在行业处于国际 前沿地位，公司的核心优势为：1）公司技术研发和管理团队人才丰厚，以海外归国高才学子为核心；2）股东背景实力雄厚，与中科院微电子研究所达成深入合作，研发实力领先业界；考虑到半导体行业已开启新一轮上行周期，认为公司有望深度受益。

预计公司 2023 年~2025 年收入分别为 7.35 亿元、11.54 亿元、15.61 亿元，归母净利润分别为 1.01 亿元、1.84 亿 元、3.33 亿元 由于公司为高研发投入和销量收入作为成长的主要导向，半导体设备企业普遍采用 PS 估值. 在行业内的主要企业中，科磊半导体、应用材料、创新科技等企业业务体系较为多元，体量规模与发行人差异较大；而上海睿励、上海精测等无全面公开数据。

因此，综合考虑产品特性、客户类型等方面因素，选取中微公司、芯源微、盛美上海、华峰测控几家企业作为同行业可比公司 参考国内同行中微公司、芯源微、盛美上海和华峰测控 2024 年的平均 PS11.10 倍,考虑到目 前量测设备国产化率远低于其他设备，给予公司 2024 年 PS20.00X 的估值, 以总股本 3.2 亿 股测算，预测 2024 年每股收入 3.61 元，对应目标价 72.20 元。

6.风险提示6.1.技术开发与迭代升级的风险高端光学检测和量测设备涉及光学、算法、软件、机电自动化等多项跨领域技术，对设备制造企业的技术研发实力和跨领域技术资源整合能力有较高要求目前，公司与全球知名企业相比，公司的综合技术实力差距仍较为明显。

如果公司不能紧跟全球半导体质量控制设备领域技术发展趋势，及时预见并跟进行业技术升级迭代，或者后续公司研发资金投入不足，无法保证持续的技术升级，公司将面临市场竞争力下降的风险，公司的产品和技术存在被替代的风险。

6.2.下游需求不及预期的风险如果未来半导体行业政策发生重大不利变化、半导体设备下游市场增长不及预期、客户拓展 及销售增幅低于产能新增速度，将对募集资金的使用和回报产生不利的影响，出现新增产能 难以消化及募投项目短期内无法盈利的风险。

6.3.国际贸易摩擦风险我国前道量检测设备厂商与国际巨头存在差距，如果未来国际贸易摩擦进一步升级，可能会 对公司原材料供应的稳定性、及时性和价格产生不利影响，进而影响公司业务的发展，通过 产业链传导，可能会给公司的生产经营和盈利能力带来潜在的不利影响。

同时受到全球贸易摩擦加剧等宏观经济因素影响，产品出口可能将受到一定程度的影响，市场需求的不确定性增加6.4.市场竞争加剧的风险前道量检测市场多数由国外龙头企业垄断，市场主要被 KLA、美商应材占领若市场竞争加 剧且公司无法持续保持较好的技术水平，可能导致公司客户流失、市场份额降低，从而对公 司盈利能力带来不利影响。

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