（報告出品方/作者：財通證券，張益敏）

1 量測裝置保障良率，晶片生產中重要性顯著

1.1 量測裝置在晶圓製造中的應用

晶片的完整生產流程包括前道晶圓製造和後道封裝測試。在晶圓製造中使用的設 備為前道裝置；封裝測試中使用的裝置為後道裝置。 晶圓製造藉助半導體前道裝置及 EDA 等工業軟體系統，以矽片、電子化學品、靶 材、氣體等為原材料，將設計的電路圖轉移到晶圓上。晶圓的製造過程包括光刻、 刻蝕、薄膜沉積、清洗、熱處理、離子注入、化學機械拋光、量測等多個工藝步 驟。由於積體電路一般由多層結構組成，故在單個晶圓的生產中，需多次重複以 上步驟，層層成形並最終構成完整的積體電路結構。 量測裝置不直接參與對晶圓的光刻、刻蝕等工藝處理，但每個重要的工藝步驟後， 量測裝置會對晶圓進行檢測，以驗證並改善工藝的質量，並剔除不合格率過高的 晶圓。

隨著製程升級，積體電路的結構日趨複雜化：鰭式場效電晶體、3D 堆疊、埋入式 字線等新型 3D 結構帶來了新的工藝挑戰，晶圓製造所需要的工序數量不斷攀升。 據統計，28 納米制程晶圓製造需要數百道工序，而採用多重曝光和多重掩膜技術 的 14 奈米及以下製程，工藝步驟數量增加到近千。同時，單片晶圓製造所需的時 間也長達 3 個月。高難度的工藝步驟增大了工藝缺陷的機率，工藝節點每推進一 代，工藝中產生的致命缺陷數量會增加 50%。；漫長的生產時間，增大了晶圓被損 壞、汙染的可能性。

晶圓生產近千道的工藝步驟數量，對晶片的最終良率帶來較大壓力。單個 7 奈米 晶圓製造的成本超過 10，000 美元，涉及超 1000 道工序。如果每個步驟的良品率 為 99。5%，則最終只有價值小於 100 美元的晶片能夠出售，良品率低於 1%。即使 每道工序良率達到 99。95%，成品良率也只有 99。9%^1000=60。65%，價值約 4，000 美元的晶片被報廢。據此可知，晶圓生產的良率，對晶圓廠的毛利率有著重大影 響；達到並保持高良率水平，能顯著增強晶圓廠的盈利能力。

隨著積體電路製程繼續朝高階推進，晶圓生產對工藝良率 控制提出了更高的要求。量測裝置能在晶圓生產中監測、識別、定位、分析工藝 缺陷，幫助晶圓製造企業及時發現問題、改善工藝、提高良率。高階積體電路生 產對於量測裝置的依賴將加深，量測裝置的市場規模有望持續擴大。

在量測與測試步驟結束後，晶圓上的良率統計結果會以晶圓分佈圖的方式反饋給 工藝人員。合格與不合格的晶片在晶圓上的位置，會透過工業軟體錄入到計算機 系統中，以晶圓圖的形式記錄下來。較早的技術會在不良晶片的表面上塗上墨點 （Inking）；晶圓移送到封裝廠後，就不會去封裝這些帶墨點的晶片，從而節省大 量的人力物力成本。此外，部分晶片會被判定為不合格，但是可以修復；這些芯 片經過專用的鐳射修復機處理後，會重新進入測試流程。

1.2 量測裝置種類豐富，覆蓋多種前道工序

量測裝置可分為尺寸測量裝置（Metrology）、缺陷檢測裝置（DefectInspection）兩大 類，兩類裝置均廣泛運用於晶圓生產流程中。測量裝置對單步工藝（或若干次相 似工藝）處理的晶圓進行測量，確保關鍵工藝引數（厚度、線寬、成分等）符合 積體電路的工藝指標。測量裝置主要包括膜厚測量、關鍵尺寸測量、套刻測量等。 缺陷檢測裝置對晶圓表面的電路結構進行掃描，發現並定位異常的電路圖形，主 要包括有圖形檢測、無圖形檢測、電子束檢測三大類。

1.2.1 膜厚測量：薄膜沉積與 CMP 關鍵引數

積體電路的製造需要在晶圓表面多次沉積各種薄膜。隨著工藝製程的進步，薄膜 沉積的次數由 90 納米制程的 40 次上升到 14 納米制程的超過 100 次；薄膜種類 也由 6 種上升到近 20 種。薄膜的厚度和均勻性會對積體電路的最終效能產生較大 影響；故高質量、厚度精確的薄膜沉積和薄膜形貌保持，是實現高良率關鍵。薄 膜的種類主要包括矽（單晶矽、多晶矽），電介質（二氧化矽、單晶矽），金屬膜 （鋁、鈦、銅、鎢）。不同透明度的薄膜，量測裝置會採用不同的方式測量膜厚。

針對透明的介質薄膜（氮化物、氧化物）、半導體薄膜（矽）、很薄的金屬薄膜（Ti、 Ta 及其氧化物），可基於多介面光學干涉原理對其進行膜厚測量。這種測量方式 稱為光學薄膜測量，具有快速、精確、無損傷的特點。

光學薄膜測量裝置有橢圓偏振光譜測量和垂直測量兩種方式。橢圓偏振測量方式 更為精確，其主要原理是：光源發出的光以一定角度入射晶圓片表面，被薄膜層 和襯底層反射的光，經過光學系統和檢偏器，最終由質譜儀接收。其中，光學系 統需要兼顧入射光在晶圓表面的光斑大小、光通量、光譜系統的解析度，從而實現在以毫秒為單位的短時間內，微小區域內的光譜收集。質譜儀收集光學訊號後， 軟體系統依據光學色散模型，及多介面光學干涉原理，對入射訊號進行演算法處理， 最終得到精確的薄膜厚度，並上傳到資料系統當中。在工作過程中，移動平臺會 移動晶圓從而測量多個位置；光譜採集、數學計算、晶圓移動一般並行進行。

對於較厚的不透光導電金屬，一般使用四探針儀對其進行厚度測量。由於鋁、銅 這樣的純金屬材料，電阻率是一個常數，故對金屬膜層方塊電阻率的測量，能同 時計算出薄膜厚度。 四探針測量電阻的具體方法為：在 1，4 兩點外接電流源，將一個恆定電流透過探 針注入樣品，使用電流表計量電流大小 I；同時在 2，3 探針之間用精準電壓表測得 內部電壓 U，從而憑藉 R=U/I 得出電阻，再除以金屬的單位厚度電阻率，最終得 出膜厚。

1.2.2 關鍵尺寸（CD）測量：柵極製造關鍵

隨著晶圓製造技術的不斷髮展，積體電路中各類尺寸不斷微縮，對尺寸誤差的容 忍度也不斷降低。其中，積體電路柵極的關鍵尺寸大小非常重要，其任何變化都 會嚴重影響晶片效能，需要光刻和刻蝕等高難度工藝。此外，關鍵尺寸測量有助 於實現工藝的均一性和穩定性。因為積體電路關鍵尺寸的變化，會反映出刻蝕、光刻等裝置和工藝的波動偏差，或光刻膠等關鍵材料的效能變化。由於柵極是集 成電路中最微小的結構，故測量關鍵尺寸通常需要關鍵尺寸掃描電子顯微鏡（CDSEM）和光學關鍵尺寸測量裝置（OCD）。

關鍵尺寸電子掃描顯微鏡用於測量關鍵尺寸，並監控光刻與顯影塗膠裝置的執行 狀況，其工作的基本原理是：被測物體的原子被顯微鏡電子槍發射的電子束激發， 產生二次電子。由於斜坡處入射電子有效作用面積大，產生的二次電子數量最多， 轉換為電鏡影象時，影象邊緣亮度高，可以此為依據計算關鍵尺寸。

積體電路大批次生產對於關鍵尺寸掃描顯微鏡（CD-SEM）的產能有較高要求，故 其需要具備快速準確的影象識別能力。裝置中承載晶圓的移動平臺，通常以微米 為單位進行移動，CD-SEM 會在低放大倍數上，透過光學方式初步搜尋特徵圖形， 然後依據特徵圖形與待測圖形的相對位置，對準最終需要測量的關鍵尺寸圖形（高 精度的電子束用以確保對準精度）。電子掃描並完成成像後，會將影象和資料上傳 到系統中，系統依據演算法構建出積體電路結構的 2D 或 3D 圖形。

CD-SEM 也存在一些缺點：測量需在高真空環境中進行，裝置體積大，測量速度 慢；高能電荷可能損壞積體電路結構。 針對這些缺點，光學關鍵尺寸測量裝置（OCD）可以有效進行彌補。光學關鍵尺 寸測量具有較好的重複性和穩定性，可以一次測量得到較多的工藝引數，在先進 製程中得到廣泛應用。

1.2.3 套刻（Overlay）誤差測量：確保光刻精準度

套刻誤差的定義是兩層圖形結構中心之間的平面距離。隨著積體電路的層數不斷 增多，多重圖形和多重曝光的光刻工藝被廣泛應用，不同步驟形成的電路圖形之 間的套刻精度愈發重要。套刻誤差過大形成的錯位，會導致整個電路失效報廢。 套刻誤差測量裝置，用於確保不同層級電路圖形，和同一層電路圖形的正確對齊 和放置。套刻誤差測量通常在每道光刻步驟後進行。

套刻誤差測量有光學顯微成像（IBO）、光學衍射成像（DBO）、掃描電子顯微鏡 （SEM-OL）三種方法。光學顯微成像裝置比較常用，透過光學顯微系統獲得兩層 套刻目標圖形的數字化圖形，然後透過軟體演算法定位每一層圖形的邊界位置，進 一步計算出中心位置，從而獲得套刻誤差；光學衍射裝置將一束單色平行光，照射 到不同層套刻目標的光柵上，透過測量衍射射束強度的不確定性來確定誤差。掃 描電子顯微鏡的主要用於刻蝕後的最終套刻誤差測量，對應的目標圖形尺寸更小， 但測量速度較慢。

套刻測量需要在模板上設計專用的套刻目標圖形以方便對準測量，這些圖形通常 出現在劃片槽區域。在高階晶片製程中，對準圖形的邊緣數量不斷增加，常見的 對準圖形包括：塊中塊、條中條、特殊目標圖形。

1.2.4 宏觀缺陷檢測：快速發現較大缺陷

宏觀缺陷檢測裝置基於光學影象技術，用於晶圓片上較大缺陷的識別檢測，通常 針對尺度大於 0。5 微米的缺陷。宏觀缺陷檢測有兩種方式：一種是全晶圓表面一 次性影象成形，檢測速度快；另一種方法為每次檢測晶圓部分割槽域，透過連續掃 描成像，最終得到完整的晶圓圖形。檢測的光學原理與其他光學裝置類似：光源 入射到晶圓片表面，光學感測器捕捉晶圓反射或衍射的光，計算機系統對比分析 光學資料，透過異常值來捕捉缺陷。

宏觀缺陷型別通常分為晶圓正面缺陷、晶圓背部缺陷、邊緣缺陷三種。晶圓正面 缺陷通常包括聚焦缺陷、部分曝光、光刻膠、顆粒汙染缺陷、套刻錯誤、劃痕等； 晶圓背面缺陷主要為劃痕和裂紋；晶圓邊緣缺陷主要為邊緣去除覆蓋度缺陷、邊 緣缺口、裂紋等。

1.2.5 無圖形缺陷檢測：識別雜質等缺陷

無圖形缺陷檢測裝置使用光學的檢測方法，主要針對的缺陷型別包括顆粒汙染、 凹坑、水印、劃傷、外延垛堆、CMP 凸起等。在前道晶圓製造流程中，無圖形缺 陷檢測主要用於來料品質檢測、薄膜沉積與 CMP 的工藝控制、晶圓背面汙染檢 測、測試裝置潔淨度等領域。

無圖形缺陷檢的主要工作原理為：將鐳射照射在晶圓表面某一區域，晶圓在移動 平臺的作用下做旋轉和直線運動，從而實現鐳射對晶圓表面的完整掃描。當鐳射 光束掃描到缺陷時，缺陷部位會產生特殊的散射訊號。裝置透過多通道採集散射 光訊號，排除表面背景噪聲，透過演算法進行分析比較，從而識別缺陷並確定其位 置。量產時的晶圓處理速度可達到 100 片每小時。

1.2.6 有圖形缺陷檢測：掃描電路圖形，使用最廣泛

有圖形缺陷檢測裝置採用高精度的光學技術，對晶圓表面奈米及微米尺度的缺陷 進行識別和定位。針對不同的積體電路材料和結構，缺陷檢測裝置在照明和成像 的方式、光源亮度、光譜範圍、光感測器等光學系統上，有不同的設計。有圖形 缺陷檢測裝置主要可分為明場缺陷檢測和暗場缺陷檢測兩大類。

明場缺陷檢測裝置，採用等離子體光源垂直入射，入射角度和光學訊號的採集角 度完全或部分相同，光學感測器生成的影象主要由反射光產生；暗場缺陷檢測設 備通常採用鐳射光源，光線入射角度和採集角度不同，光學影象主要由被晶圓片 表面散射的光生成。明場裝置的照明光路和採集光路共用一個顯微物鏡；而暗場 檢測裝置的照明光路和採集光路存在物理隔離。

晶圓表面的缺陷可分為系統性缺陷和隨機缺陷兩大類。隨機缺陷通常由晶圓生產 中的雜質汙染（灰塵，金屬顆粒）所導致，具有較強的不可預測性；而系統性缺 陷通常由掩膜版或晶圓製造過程中的工藝問題所導致，具有較強的重複性。系統 性缺陷通常出現在一批晶圓的相似位置（如晶圓的邊緣或中心位置）。

有圖形缺陷檢測的具體步驟為：移動平臺吸附晶圓；透過預對準確定晶圓中心位 置和旋轉角度；透過影象識別功能，精確校準並確定每個晶片的位置；運動系統 以 S 形軌跡運動；運動中，光學系統對晶圓上的各個晶片進行掃描、拍照；有圖 形缺陷檢測裝置將影象和資料上傳系統，透過演算法進行處理。

由於隨機缺陷重複出現的機率極低，故有圖形缺陷檢測可對比兩個相鄰晶片的電 路圖形，搜尋電路圖形差異從而定位缺陷。相對的，系統性缺陷可能同時出現在 相鄰晶片上，故鄰近對比的陷檢測方式可能無法發現。為進一步提高有圖形缺陷 識別的準確性，缺陷掃描系統通常會確定“黃金晶片”作為圖形對比基準 （reference）。“黃金晶片”可以透過人工選擇得到，也可以透過若干晶片的圖形組 合疊加得到。

1.2.7 電子束、X 射線檢測與複檢：精度最高

電子束圖形缺陷檢測裝置（EBI），是一種利用電子掃描顯微鏡，對晶圓進行缺陷 檢測的量測裝置。其核心部件電子掃描顯微鏡，透過聚焦離子束對晶圓表面進行 掃描，接收放射回來的二次電子和背散射電子，經過計算處理後將其轉換為晶圓 形貌的灰度影象。 傳統的光學檢測技術晶圓處理速度快；但隨著積體電路製程的發展，光學檢測方 法受制於光線波長，影象識別時的解析度和靈敏度面臨越來越大的挑戰。整合電 路產線通常採用光學、電子束相結合的檢測方法：光學檢測快速定位缺陷，電子 束裝置對缺陷進行高精度的掃描成像。

相比於光學檢測裝置，電子束檢測裝置對圖形的物理缺陷（顆粒、凸起、橋接、 空穴）具有更高的識別率，對具備隱藏缺陷的檢測能力。雖然電子束裝置效能佔 優勢，但是其檢測速度較慢，不能單獨滿足晶圓廠的需求，故不能完全替代光學 檢測。為提高電子束裝置的檢測速率，並行多筒和單筒多電子束裝置為未來的主 要發展方向。

X 射線檢測裝置主要由 X 射線管和 X 射線質譜儀組成，這種檢測方法具備穿透力 強，低損傷的特點，同時具備測定金屬成分的能力，可運用在超薄膜的測量中。 與電子束檢測類似，單獨的 X 射線檢測速度慢，主要運用在多層、高深寬比結構 （例如：3D NAND 儲存器的 ON Stack）等特定場景中。

在完成對晶圓表面缺陷的檢測後，識別道的缺陷位置和特徵會錄入到缺陷資料庫 中。隨後，缺陷分析掃描電子顯微鏡（Review-SEM）用於高精度地分析缺陷的形 貌和成分。Review-SEM 通關收集散射的二次電子、背散射電子來觀測缺陷的尺 寸、形貌、背景環境，透過收集特徵 X 射線訊號來確定缺陷的元素成分。與 EBI 相比，Review-SEM 具有更高的解析度，但檢測速度更慢。

1.2.8 紅外光譜儀測量(FTIR)：有效獲取摻雜成分

傅立葉變換紅外光譜儀（FTIR）採用紅外線（2。5-25 微米）的高壓汞燈或碳矽棒 光源，可以測量膜層物質的化學組成和分子結構。FTIR 主要運用在矽外延膜層的 膜厚和成分測量，及硼磷矽玻璃膜等特殊膜層的摻雜成分測量當中。 FTIR 工作的主要原理為：由紅外光源發出的紅外光經準直為平行紅外光束進入幹 涉系統（由定鏡和動鏡組成），由於光程差形成干涉。干涉光訊號到達探測器上， 經過傅立葉變換處理得到紅外光譜圖，進而得到化學成分等所需資訊。

1.3 量測裝置技術複雜，行業壁壘高

量測裝置需要光學、電子學、移動平臺、感測器、資料計算軟體等多個系統密切 配合，每個裝置廠商針對上述系統都有獨特設計和大量的獨家 knowhow，行業壁 壘較高。 此外，製程升級也帶來了新的難點。等同樣大小的缺陷在成熟製程中是非致命的， 在先進製程中卻極有可能是導致電路失效的致命性缺陷。因此量測裝置需要更高 的靈敏度，更快速、更精確的測量能力。超薄膜（厚度小於 10 埃）、極高深寬比、 非破壞性的圖形等結構的測量，也提出了新的要求。量測裝置的主要技術難點包 括解析度、軟體演算法、產能等。

1.3.1 光學檢測技術解析度提高

隨著光刻技術的不斷髮展，積體電路構造不斷縮小，對檢測技術的分辨精度也提 出了更高要求。目前較先進的量測裝置已使用 DUV 波段光源，能夠檢測小於 14 奈米的缺陷，並實現 0。003 奈米的膜厚測量；展望未來，量測裝置會更多使用波 長更短的 VUV、 EUV 光源來捕捉更小的缺陷。此外，光源光譜範圍的拓寬和光 學系統數值孔徑的提升以提高光學解析度，也是重要突破方向。

1.3.2 大資料檢測演算法和軟體重要性凸顯

量測裝置已不單純依賴影象解析來捕捉缺陷，而是結合了影象訊號處理軟體和算 法，在信噪比影象中尋找異常訊號。量測演算法的專業性強、難度大，需要較長時 間的工藝經驗積累，開發週期長。量測裝置企業均在自家產品上研發演算法和軟體， 演算法不對外單獨出售。隨著量測裝置收集的資料量繼續增長，未來對量測裝置算 法軟體的要求會越來越高。

1.3.3 裝置檢測速度和吞吐量的提升

量測裝置的產能關係到晶圓生產的效率和經濟效益。量測裝置的產能提升，將有 效降每片晶圓的檢測成本，從而在提高良品率的同時，更好地控制晶圓廠的生產 成本。

2 量測市場前景廣闊，海外龍頭一家獨大

2.1 量測裝置市場規模持續擴大

量測是除光刻、薄膜沉積、刻蝕外，最大的半導體裝置細分類市場。隨著整合電 路製程的進步，量測裝置的市場規模逐年上升，2021 年全球市場規模達到 104。1 億美元，僅次於刻蝕、光刻、CVD，相比於 2020 年的 76。5 億美元增長 36。5%。

由於量測裝置種類較多，量測裝置市場存在多個細分類。有圖形缺陷檢測裝置市 場規模最大，佔量測裝置整體銷售額的 34%；關鍵尺寸掃描顯微鏡佔 12%；膜厚 測量裝置佔 12%；電子束檢測裝置佔 12%；套刻誤差裝置佔 9%；宏觀缺陷檢測 裝置佔 6%；無圖形晶圓檢測裝置佔 5%。

量測裝置市場呈現出高度壟斷的格局，行業前 5 名分別為科磊、應用材料、日立、 Nanometrics、Nova，市場佔比分別為 52%，12%，11%，4%，3%，行業 TOP3 佔 據 75%的市場份額。美國的科磊公司牢牢佔據行業的龍頭地位，市場佔有率超過 行業第二的四倍。

2.2 量測裝置國產率低，自主可控需求迫切

受益於國內晶圓廠的大幅擴產，中國大陸量測裝置市場規模不斷攀升，2020 年市 場規模已達到 21 億美元，摺合人民幣約 150 億元，佔全球量測裝置市場總額的 27。4%。據精測電子預估，目前中國半導體量測裝置市場已進一步上升到 31。1 億 美元，未來 5 年預計複合增長率為 14%。

量測裝置涉及多種光學、電子學尖端技術，國內企業在相關領域起步晚，技術積 累薄弱，相比於科磊等海外企業有著很大的差距。國內包含成熟製程在內的所有 半導體生產線中，國產前道量測裝置的整體佔比只有 2%。2022 年 1-6 月，國內 晶圓廠公開招標量測裝置中（幾乎全部為成熟或特色工藝製程），國產化比例只有 12%。考慮到大量 12 寸裝置，晶圓廠未進行公開招標，實際國產化率更低。

2022 年 1-9 月，中國大陸光學類半導體量測裝置的進口額已達 25。21 億美元，已 接近去年 26。70 億美元的水平。同期，中國大陸電子顯微鏡與衍射儀進口額 9。89 億美元，已超過去年全年（有部分電子顯微鏡與衍射儀用於半導體生產）。國內量 測裝置市場規模大，進口替代空間充裕，國產裝置企業成長空間廣闊。 隨著海外對中國半導體施加更多限制，量測裝置的重要性不斷凸顯。科磊（KLA） 和應用材料（AMAT）兩家美國公司，佔據全球量測裝置市場份額超過 60%，歐 洲和日本企業能夠替代的美系產品有限。科磊公司 2021 財年來自中國市場的銷售 額，高達 26。6 億美元（包括備件、服務收入），國內晶圓廠對其依賴程度較高。美 國企業在量測裝置領域的優勢地位，是國內半導體產業突破本輪新限制、衝擊高 端製程所面臨的嚴峻挑戰。

2.3 科磊公司：全球量測裝置領跑者

科磊（KLA）於 1976 年創立，總部在美國舊金山灣區的米爾皮塔斯，全球最大的 量測裝置企業。公司的業務已擴張到全球 19 個國家，擁有員工超過 13200 人，65% 的員工擁有博士或碩士學位，2022 年實現營業收入 92。12億美元，同比增長 33。14%。 科磊公司的業務可分為服務和量測裝置兩大類，其中 2022 財年服務收入 19。10 億 美元，佔比 20。74%； 量測裝置收入 73。01 億美元，佔比 79。26%。公司 2022 年的研 發支出達 11。05 億美元。

科磊公司產品種類豐富，覆蓋幾乎全部量測裝置細分類。其中，科磊公司在宏觀 晶圓形貌檢測，無圖形缺陷檢測，有圖形缺陷檢測、掩膜版檢測、套刻誤差檢測 等領域具有較強的技術優勢，市場佔比預估超過 50%。

3 中國企業奮起直追，技術突破前景可期

經過長時間的技術研發與經驗積累，中國企業在膜厚測量、缺陷檢測、關鍵尺寸 測量等領域取得了部分突破。數家國內企業脫穎而出，成功打入中芯國際，長江 儲存等企業的量產產線。國內企業在產品種類、工藝覆蓋、演算法軟體、製程支援、 核心零部件等方面，相比海外巨頭還有較大差距。但隨著國內晶圓廠積極引入國 產裝置驗證，國內量測裝置企業有望在技術上實現快速追趕，業績預期加速兌現。

3.1 精測電子：全方位佈局前道檢測裝置

武漢精測電子集團股份有限公司創立於 2006 年 4 月，是一家致力於為半導體、顯 示以及新能源等測試領域提供卓越產品和服務的高新技術企業。公司產業佈局日 趨完善，在中國的武漢、蘇州、上海、香港、中國臺灣等地，及美國、日本等國擁有眾多家分子公司。公司於 2018 年進軍半導體裝置領域，成立上海精測半導體技術 有限公司、武漢精鴻電子技術有限公司，分別佈局前道、後道測試裝置領域。

精測電子 2021 年實現營收 24。09 億元，同比增長 16。01%；其中半導體檢測裝置實 現收入 1。36 億元，同比增長 109%，佔比呈逐步提升態勢。公司保持高研發投入， 2021 年研發費用 4。26 億元，佔營收 17。70%。同期由於面板擴產速度放緩，公司 AOI 檢測系統和 OLED 檢測系統毛利率下降，公司利潤增速放緩。

2022 前三季度，公司半導體業務營收 1。12 億，同比增長 43。7%。在產品方面， 膜厚、電子束均獲得批次訂單。OCD 測量裝置透過關鍵客戶 28nm 工藝驗證，順利進入量產生產線並投入使用。公司半導體光學量測再發新品，向國內最大晶圓 製造廠之一的華東大客戶交付光學形貌量測 TG 300IF 裝置。公司在前道量測領域 佈局最為全面，有望充分受益國產替代，未來在半導體領域將有良好發展。

3.2 睿勵科學儀器：國產量測裝置領跑者

睿勵科學儀器（上海）有限公司是於 2005 年建立的合資公司，目前公司擁有 的主要產品包括光學薄膜測量裝置、光學關鍵尺寸測量裝置、缺陷檢測裝置。睿 勵科學儀器是國內少數進入國際先進製程 12 英寸生產線的量測裝置企業之一，是 國內唯一進入三星儲存晶片生產線的量測裝置企業。

隨著國內對量測裝置的重視程度不斷提高，睿勵科學儀器的融資規模不斷擴 大：2019 年 8 月中微投資 1375 萬元獲得睿勵 10%股份；2019 年 11 月睿勵獲得科 創投集團、同祺投資、海風投資、國家積體電路產業投資等的戰略融資超 1。2 億； 2020 年 12 月中微公司增資 1 億元，成為第一大股東，股份佔比 20%；2022 年 3 月 中微公司再次增資 1。08 億元，佔股比例 29。35%。中微公司為睿勵科學儀器第一 大股東，持股比例為 29。36%； 由於量測裝置研發週期長，初期投入較大，2021 年 睿勵科學儀器實現收入 4084 萬元，歸母淨利潤為負 3541 萬元。

目前，睿勵的膜厚測量，缺陷檢測及光學關鍵尺寸測量裝置已為國內近 20 家 前道半導體晶圓製造客戶所採用，截至 2022 年 6 月已完成多臺裝置出貨，公司光 學膜厚測量裝置已應用在 65/55/40/28 奈米晶片生產線，並正在進行 14nm 工藝 驗證；裝置支援 64 層 3D NAND 晶片的生產，並正在 96 層 3D NAND 晶片產線上進 行工藝驗證。

3.3 賽騰股份：半導體領域有力競爭者

賽騰股份成立於 2001 年，由 3C 自動化裝置起家，後透過收購切入半導體量測設 備賽道，在 2011 年成為蘋果產業鏈的供應商後，公司發展速度逐步提高。2019 年 9 月賽騰股份收購日本 Optima 株式會社 67。53%股份。收購價款約合人民幣 16395 萬元，透過不斷增資，截至 2021 年公司持有 Optima 約 74。10%股權。Optima 公司 主要產品有光學晶圓缺陷檢測裝置（精度 0。2μm），如晶圓邊緣檢測、晶圓正面/ 背面檢測、宏觀檢測、針孔檢測等。 Optima 服務於一線大廠，韓國、日本、中國臺灣的客戶如 sumco、三星、memc Korea 等。國內包括新晟、中環、奕斯偉、立昂微等客戶。目前 Optima 已覆蓋國內多家 領先晶圓廠，國內市場是企業未來的主要發展方向。

3.4 中科飛測：深耕半導體質量控制裝置

中科飛測在 2014 年 12 月，由嶺南晟業、中科院微電子所及蘇州翌流明共同 出資設立。公司是一家國內領先的高階半導體質量控制裝置公司，自成立以來始 終專注於檢測和量測兩大類積體電路專用裝置的研發、生產和銷售，產品主要包 括無圖形晶圓缺陷檢測裝置系列、圖形晶圓缺陷檢測裝置系列、三維形貌量測設 備系列、薄膜膜厚量測裝置系列等產品，已應用於國內 28nm 及以上製程的整合電 路製造產線。

公司依託多年在光學檢測技術、大資料檢測演算法和自動化控制軟體等領域的深耕 積累和自主創新，公司得以向積體電路前道製程、先進封裝等企業以及相關裝置、 材料廠商提供關鍵質量控制裝置。公司產品已廣泛應用在中芯國際、長江儲存、 士蘭集科、長電科技、華天科技、通富微電等國內主流積體電路製造產線，打破 在質量控制裝置領域國際裝置廠商對國內市場的長期壟斷局面。

公司 2021 年度實現營收 3。59 億元，其中檢測裝置收入 2。65 億元，佔營收 73。84%，同比增長 8。18%。主營業務營收從 2020 年 2。37 億元增長至 2021 年 3。59 億元，同比增長 51。48%。

3.5 東方晶源：發力突破電子束裝置

東方晶源微電子科技（北京）有限公司成立於 2014 年，總部位於北京亦莊經濟技 術開發區，是一家專注於晶圓製造良率管理的公司。公司的產品有計算光刻軟體、 電子束缺陷檢測裝置、關鍵尺寸量測裝置三種。東方晶源於 2022 年 10 月購置價 值 2800 萬元的北京土地，用於新建廠房；並於 2022 年 11 月完成新一輪股權融 資，總融資額為 10 億。 東方晶源的國內首臺電子束缺陷檢測裝置出貨以來，公司持續對其進行升級最佳化。 裝置開機率已由 2021 年 6 月的 57%提升至 2022 年 6 月的月平均 90。5%，最時期 高達到 98%。經過三次重大改進，晶圓產量較改進前提升 250%~400%。2022 年 6 月東方晶源研發的新一代產品 SEpA-i515 正式發貨，經過最佳化升級，使 SEpA-i515 具有更高的 TPT 和更優的平臺設計，裝置執行效率、效能指標均有大幅提升。

東方晶源研發出國內首 12 寸 CD-SEM，打破了國際巨頭的長期壟斷。入駐國內知 名晶圓廠後，28nm 製程產品的 90nm 以上關鍵尺寸已完成驗收，更小線寬工藝驗 證持續推進中，裝置開機率也已超過 90%。 2022年6月，公司新一代型號為SEpA-c410的CE-SEM發貨。該裝置服務於 300mm 矽片工藝製程，透過先進的電子束成像系統和高速矽片傳輸方案，搭配精準的量 測演算法，可實現高重複精度、高解析度及高產能的關鍵尺寸量測。

3.6 上海優睿譜：FTIR 領域拓荒者

優睿譜位於上海張江高科技園區，由長期從事半導體行業的海歸博士、國內優秀 的量測裝置技術團隊共同發起成立。公司團隊核心成員均長期深耕量測裝置行業， 產業鏈相關資源積累豐厚。優睿譜的主要產品為 FTIR（傅立葉變換紅外光譜），首 臺裝置型號 Eos200 於 2022 年 6 月正式交付客戶，是國內首家實現 FTIR 裝置交付 的公司。此外，公司正在研製適用於 12 寸製程的 Eos300 系列產品。

FTIR 是一款利用紅外光譜經傅立葉變換進而分析各種外延層厚度以及元素濃度 的測量裝置，可用於測量一代半導體（矽外延片）、二代半導體（砷化鎵、磷化銦 襯底外延）、三代半導體（碳化矽、氮化鎵外延片）、分子束外延（MBE）等的外 延層厚度、光刻膠厚度及 CMP 拋光後的厚度，以及測定半導體制程各種元素濃 度。長期以來，半導體 FTIR 市場被 Nanometrics、賽默飛等國際裝置廠商所壟斷。 Eos200 裝置採用模組化等多種創新設計，降低了客戶的使用及維護成本。同時， 優睿譜透過整合供應鏈資源，有效縮短了該裝置的交付週期。

3.7 上海御微：掩模版晶圓檢測同步發力

御微半導體生產出國內首臺積體電路掩模版缺陷檢測裝置，關鍵效能已經達到國 際領先水平，並獲取得全球半導體協會 SEMI S2 認證，透過全球頂尖積體電路制 造商認可並獲得重複訂單。此外，公司所生產的前道晶圓缺陷檢測產品，成功通 過知名積體電路製造商認證。公司掌握整套尖端光學裝置設計、整合及成像等核 心技術。研發專案團隊採用光刻機技術標準，應用於半導體量檢測，致力提高國 產半導體量檢測裝置的國際競爭力。

3.8 埃芯半導體：X 射線檢測領先者

深圳埃芯半導體成立於 2020 年 10 月，公司產品涵蓋光學薄膜量測、光學關鍵尺 寸量測、X 射線薄膜量測、X 射線材料效能量測、X 射線成分及表面汙染量測等 領域。其中，公司的 X 射線測量技術在國內居於領先地位。公司在深圳擁有 1000 多平米的研發及生產廠房，包括千級裝配調測潔淨間、百級和十級實驗室潔淨間。

（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關資訊，請參閱報告原文。）

精選報告來源：【未來智庫】。