光学检测及校正修复系统行业产销需求与投资预测

光学检测及校正修复系统行业产销需求与投资预测 一、 半导体测试设备行业发展情况 根据SEMI统计，2021年，全球半导体设备销售额相比2020年的712亿美元增长了44%，达到1，026亿美元；中国大陆地区已成为半导体设备的最大市场，销售额增长58%，达到296亿美元；2021年，晶圆制造设备、封装设备、测试设备分别占半导体设备市场的85．6%、6．8%和7．6%。 半导体测试贯穿整个半导体制造过程，广义上的半导体测试设备包括前道量测设备和后道测试设备。前道量测设备包括量测类和缺陷检测类质量控制设备；后道测试设备包括测试机、探针台、探针卡等晶圆测试设备，及测试机、老化修复设备、分选机等封装测试设备。 根据SEMI统计，2020年，中国大陆半导体测试设备市场规模约为91．4亿元，2015-2020年复合增长率达29．3%；测试机占测试设备市场规模的63．1%；存储器件测试机和SoC（系统级芯片）测试机分别约占测试机品类的44%和23%，是最主要的应用领域。 二、 中国检测和量测设备现状 就国内检测和量测设备现状而言，目前国内整体半导体检测和量测设备市场规模占比全球市场25%左右且保持持续提升趋势，数据显示，2021年我国检测和量测设备规模为29亿美元，同比2020年增长61．1%，增速远高于全球规模，占比全球份额持续提升，但目前国内市场仍主要被国际企业占据主要市场，技术和企业之间适配性待提升。 三、 新型显示器件检测设备行业发展趋势 （一）终端消费电子带动新型显示器件检测设备需求 全球终端消费电子、新型显示器件产业与其检测设备行业发展具有较强的联动性，终端消费电子需求增长带来新型显示器件产业新增产线建设以及产线升级投资是行业发展的重要驱动因素。 根据Omdia报告，2021年，中小尺寸显示器件市场营收为629．8亿美元，其中中小尺寸AMOLED营收达到368．7亿美元，尺寸显示器件市场总额的50%以上，超过了TFT-LCD的总额252．2亿美元。这是中小尺寸显示器件市场营收首次超过600亿美元，也是中小尺寸显示器件市场中AMOLED营收首次超过TFT-LCD，AMOLED已成为该市场的主导技术，正在加速实现对TFTLCD的替代。 柔性AMOLED在高端智能手机的应用，奠定了其在中小尺寸显示器件市场技术中的领先地位；刚性AMOLED的生产正转向用于高性能笔记本和平板电脑；TFT-LCD，包括a-Si（非晶硅）和LTPS（低温多晶硅）技术，正在转向车载显示市场；由于向电动汽车的转移和持续的二氧化碳减排政策，显示器件需求将持续增加。 随着消费电子产业持续增长，新型显示器件尤其是AMOLED行业高速发展，相关产能、良品率等要求愈发趋于严格，生产过程中需要进行大量的检测工作以保证高产能的同时产品具有高良率，检测设备在AMOLED生产过程中发挥的作用愈发重要。在国内AMOLED市场规模逐渐增大，各厂商纷纷布局产线建设与升级的背景下，新型显示器件检测设备产业保持稳定增长。 （二）检测设备技术面向自动化、集成化发展 新型显示器件检测设备的生产制造是复杂的系统工程，需要综合利用新一代信息技术领域的光学、电学、自动化等多项技术，具备生产加工装配能力从而将多项组件结合以实现相应功能、具备软件开发能力以实现算法应用并具备软硬件有机结合能力，并经过长期技术积累及改良，以实现检测设备在极高精密要求的新型显示器件生产过程中实现极微小的缺陷、不良等检出，助力下游客户有效提升产品良率和生产效率。 不同显示器件厂商对显示器件产品的检测要求、性能参数存在差异，检测设备需要与产线不断磨合改进，积累设备在生产线应用经验并启动和推进新产品、新技术的研发，持续提升产品技术水平及产线适应水平。检测设备厂商与显示器件厂商之间的关系依赖于长时间合作产生的信任以及技术互惠，共同完成技术更新及迭代，形成更具实践性的研发成果，检测设备定制化和针对性极强，形成较高的客户资源以及技术壁垒。 新型显示器件产业一直向着更高清、更节能、更便捷的方向发展，新型显示技术也将呈现出更先进、工艺更复杂、集成度与精细化程度更高的特点，伴随而来的良率问题对检测设备提出了新的挑战，要求相关设备能够实现无人化操作、产品在产线中一步到位完成生产及自动化检测环节，推动检测设备的自动化、集成化发展趋势。 （三）检测设备市场正在进行高速的 目前，全球新型显示器件主要生产企业主要集中在中国大陆地区、韩国、中国台湾地区及日本。凭借庞大的产业基础、系统的供应链体系、持续优化的性能和不断下降的成本，中国大陆地区业已成为TFT-LCD最主要的产地。AMOLED产能也正在快速向国内转移，京东方、维信诺股份、TCL科技、深天马等厂商占据国内AMOLED绝大部分产能并持续投入建设新产线。根据CINNOResearch报告，全球AMOLED产能预计将从2020年的2，980万平方米增长至2025年的11，710万平方米，年平均复合增长率达31．5%，2021年韩国厂商仍然占据全球AMOLED面板一半以上的产能，随着国内厂商的AMOLED产能不断扩张，2025年中国大陆AMOLED产能占比预计将会达到56．2%。 新型显示器件行业整体景气度不断提升，本土厂商发展迅速，产能从境外转到境内的过程为国内检测设备的研发、生产创造了重大崛起机会。目前，国内检测设备厂商，在技术领域持续投入，已经基本实现对国外厂商技术层面的追赶，并在部分领域实现弯道超车。在相同技术情况下，国内厂商设备较国外产品更具价格优势。当前国际贸易保护主义抬头的大环境下，国内显示器件厂商大力导入国产设备，自主可控的生产检测设备和本土化的产业链进一步夯实了我国在新型显示器件生产领域的竞争优势。 在国内新型显示器件生产厂商持续大规模投资及升级面板生产线的影响下，我国新型显示器件检测行业发展势头良好，检测设备的趋势明显。随着国家政策扶持力度的加大，我国国产检测设备的发展环境将更加优化完善，新型显示器件检测设备产业迎来量质齐升的发展阶段。 四、 检测设备行业面临的机遇 （一）检测设备行业下游需求稳定增加，设备投资规模进一步增长 随着制造技术和成本的变化，新型显示器件和半导体产业需求中心和产能中心逐步向中国大陆转移，中国已经成为全球最大的新型显示器件市场和半导体市场。持续的产能转移带动了国内新型显示器件和半导体整体产业规模和技术水平的提高，促进了产业专业人才的培养及配套行业的发展，为专用设备制造业提供了巨大的市场空间，检测设备投资规模进一步增长。 （二）技术创新和产品创新双重驱动，带动检测设备更新升级 主流技术不断迭代演进，新兴电子产品需求持续拉动。通过LTPO（低温多晶氧化物）、TDDI（触控与显示驱动器集成）、CFOT（偏光片取代）等技术，新型显示器件有效提升刷新率、降低屏幕功耗，拓展应用范围；通过3D堆叠等技术，半导体存储器件向着高速、低功耗、大容量的方向持续发展。在技术创新和产品创新的双重驱动下，新型显示器件检测设备和半导体测试设备不断更新升级。 （三）检测设备行业产业链安全需求持续增强，国产设备加速替代 由于全球供应链的紧张和国际贸易摩擦，新型显示器件和半导体供应链安全日益受到重视，国家政策大力支持设备国产化提升，产业链上下游的协同发展更加紧密，为国内设备厂商提供很好的缩小差距和齐头并进的时间条件和机遇，遵循先易后难的逻辑，国产检测/测试设备有望在新型显示器件/半导体设备中率先崛起，凭借区位、技术支持以及供应稳定性等优势，加速实现全面。 五、 检测和量测设备竞争格局 全球半导体检测和量测设备市场呈现国外设备巨头垄断格局。根据数据，全球市场中，2020年科磊半导体市占率超过50%，应用材料、日立、雷泰光电、创新科技等前五大公司合计市场份额占比超过了82．4%，市场集中度较高。中国市场中，科磊半导体达到58．4%，呈一家独大格局，前五大公司合计市场份额占比达到78．1%。 本土企业市场份额较低，其中中科飞测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、三维形貌测量设备系列和薄膜膜厚量测设备系列等产品，已应用于国内28nm及以上制程的集成电路制造产线。上海睿励致力于集成电路生产前道工艺检测领域设备研发和生产，产品主要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。上海精测半导体前道检测设备领域，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测量以及光学关键尺寸量测系统的产品，目前中科飞测、精测电子、上海睿励2021年在国内检测量测设备市场份额仅1．9%、0．7%、0．2%。 KLAInstruments和TencorInstruments相继成立于1976年和1977年，并于1997年合并成立科磊半导体，总部位于美国硅谷。该公司聚焦于检测设备的研发、生产和销售，其产品线涵盖了质量控制全系列设备。根据科磊半导体2022年年报披露显示，其检测和量测设备实现营业收入79．25亿美元，占比企业整体营收86%左右。 康特科技成立于1987牛，总部位寸以色列米格达勒埃姆克。该公司是半导体行业高端检测和量测设备的制造商，其产品应用于前道、先进封装等领域，为众多行业内领先的全球IDM、OSAT和代工厂提供服务。根据康特科技2021年年报披露显示，其全年实现营业收入2．70亿美元，其中检测和量测设备营收2．59亿美元，占比96．2%。 阿斯麦（荷兰）量测业务优势领域在套刻误差测量、电子束检测，应用材料（美国）优势领域也在电子束检测，新星测量仪器（以色列）优势领域在膜厚检测设备，日立（日本）则主要是CD-SEM（关键尺寸量测-电子束）处于行业领先地位，雷泰光电（日本）则聚焦EUV掩模版检测，创新科技（美国）优势在于关键尺寸测量和缺陷检测。