高端半导体质量控制设备龙头加速国产化进程。
中科飞测成立于 2014 年，自成立以来专注检测和量测两大类集成电路专用设备的研发、生 产和销售，主要产品有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、套刻精度量测设备系列等产品等，已成功应 用于国内 28nm 及以上制程的集成电路制造产线。公司在检测和量测领域拥有领先地位， 客户覆盖中芯国际、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 成电路厂商。凭借高端设备打破国际质量控制设备厂商对国内市场长期垄断局面，2021 年， 中科飞测在国内主流厂商公开招标前道检测及量测设备中标 14 台（占比 7.57%），远高于 国内主要竞争对手。2022 年公司累计发货检测设备、量测设备超过 130 台，实现营收 5.09 亿元，同比增长 41.24%，2019-2022 年 CAGR 达 108.8%。
公司坚持自主研发，2017 年出厂首台无图形晶圆缺陷检测设备（130nm）、三维形貌量测 设备，分别通过中芯国际、长电先进产线验证，随后在 2018 年至 2020 年先后出台图形晶 圆缺陷检测设备、3D 曲面玻璃量测设备、三维形貌量测设备、薄膜膜厚量测设备，分别通 过长电先进、蓝思科技、长江存储、士兰集科产线验证。此外，公司坚持提升设备检测精 度，于 2020 年推出工艺节点 28nm 及以上的无图形晶圆缺陷检测设备。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。为打破国际厂商对国内的垄断，除了 技术过硬的设备，中科飞测还为国内大客户提供建立了专属的服务团队以提供及时的驻场 技术服务支持，与中芯国际等保持长期合作关系。
公司以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、薄膜膜厚 量测设备、套刻精度量测设备、3D 曲面玻璃量测设备六大产品为核心，打造技术护城河：
1） 无图形晶圆缺陷检测设备系列：无图形晶圆缺陷检测设备为公司核心产品，2017 年首 次通过下游客户验证并获得市场广泛认可，2022 年实现收入 2.55 亿元，占比 50.06%， 较 2021 年 47.23%略有提升。作为制程工艺领先的量检测设备厂商，目前已有两种无 图形晶圆缺陷检测设备产业化应用，量产设备型号已覆盖 2Xnm 及以上的集成电路工 艺节点客户需求，根据公司 23 年中报，对应 1Xnm 工艺节点检测需求的型号设备研 发进展顺利。公司 SPRUCE-600和 SPRUCE-800设备分别达到 130nm 及以上和 2Xnm 及以上工艺节点，其中 SPRUCE-800 于 2020 年推出，应用“深紫外成像扫描技术”，其 工艺节点与灵敏度等性能可与科磊 Surfscan SP3 相媲美，在中芯国际等知名晶圆制造 厂商的产线上能实现无差别应用。
2） 图形晶圆缺陷检测设备系列：公司图形晶圆缺陷检测设备主要有两款型号产业化应用， 2022 年实现收入 1.30 亿元，占总收入 25.47%，占比略有下降。其中升级款图形晶圆 缺陷检测设备 BIRCH-100 于 2020 年成功进入前道市场，目前仍处于市场导入初期阶 段，主要应用于先进封装环节的晶圆出货检测，与创新科技 Rudolph F30 等国际竞品 整体性能相当，已在长电先进、华天科技等知名先进封装厂商的产线应用。具备三维检 测功能的图形晶圆缺陷检测设备已在客户端进行产线工艺验证，进展顺利。
3） 三维形貌量测设备系列：公司三维形貌量测设备最早于 2017 年出厂至客户端，应用于 集成电路前道制程领域，目前主要有两种型号，2022年创造收入 0.41亿元，占比 8.24%， 销售收入同比略有下降，系重点客户减少采购导致销售数量减少。公司三维形貌量测设 备能够支持 2Xnm 及以上制程工艺中的三维形貌测量，对标海外厂商帕克公司，其 CYPRESS-U950 型号设备重复性精度达到帕克的 NX Wafer 设备标准。主要客户有长 江存储、通富微电等知名晶圆制造厂商。目前有纳米级、高速高吞吐量的晶圆三维形貌 量测设备处于产业化验证阶段。
4） 薄膜膜厚量测设备系列：公司介质薄膜膜厚量测设备于 2020 年首次通过客户产线验证， 可应用于集成电路前道领域 28nm 及以上制程。该领域竞争对手相对较多，公司凭借良 好的产品美誉度和售后服务等优势，在市场竞争中获得了士兰集科等客户认可，同时积 极覆盖更多种类的薄膜材料、厚度、层数等客户工艺需求，具备相对竞争优势。金属薄 膜膜厚量测设备覆盖更多集成电路客户需求，市场认可度进一步提升。
5） 套刻精度量测设备系列：公司套刻精度量测设备于 2021 年首次出厂至客户端，目前应 用在集成电路 90nm 及以上工艺节点的设备已实现批量销售，主要覆盖包括第三代半导 体、逻辑芯片等国内一线客户，形成市场优势地位。应用于 2Xnm 工艺节点测量需求的 套刻精度量测设备已通过国内头部客户产线验证，获多个国内领先客户的订单，有望进 一步打开市场。
6） 3D 曲面玻璃量测设备系列：公司 3D 曲面玻璃量测设备于 2019 年首次出厂至客户端产 线验证，产品型号为 TOTARA-100，2022 年销售收入为 1.66 亿元，占比 3.25%，较 2021 年均显著提升，主要客户有蓝思科技等。
除此之外，公司有多种设备处于研发设计和产业化验证阶段，未来将进一步提高公司产品 线覆盖广度。截至 2023 年 6 月 30 日，公司处于研发阶段的检测设备有 2Xnm 明暗场纳米 图形晶圆缺陷检测设备，处于研发阶段的量测设备有 2Xnm 关键尺寸量测设备；处于产业 化验证阶段的检测设备包括制程更先进的无图形晶圆缺陷检测设备和晶圆介质薄膜量测设 备。公司将不断积累技术经验，推动产品迭代进程。
竞争力分析#1：国产量检测设备领军者，部分产品技术水平与海外龙头相当。国内产业化应用量检测设备布局最全的设备厂商，加速国产化替代进程。中科飞测主要产 品包括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、薄膜膜厚 量测设备、套刻精度量测设备等，公司量检测设备市场的国外竞争对手有科磊、应用材料、 创新科技等，其中科磊产品线接近实现质量控制设备全覆盖，创新科技与公司的产品重合 度较高。中科飞测的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和三维形 貌量测设备系列已分别与科磊、创新科技和帕克的竞品整体性能相当，在产线上实现无差 别应用。根据 VISL，2019 年至 2020 年量检测设备国产化率由 0.60%增至 2.31%，国产替 代加速趋势明显，2020 年公司国内市场市占率达 1.74%。
1）无图形晶圆缺陷检测设备方面，公司主要机型为 S1、S2，使用的最小制成工艺分别为 130nm、2Xnm，分别对标科磊 Surfscan SP1、Surfscan SP3。S1 在灵敏度为 102nm 时 的吞吐量为 100wph，设备灵敏度和吞吐量可以满足不同客户需求，目前公司产品已与国 际竞品整体性能相当，未来有望持续放量贡献业绩。华卓精科选择向公司采购无图形晶圆 缺陷检测设备 S2 型样机，公司产品相关关键指标满足华卓精科集成电路产品科研项目的研 发使用需求，公司受益于华卓精科国产替代需求，同时相较科磊具有性价比、售后服务等 方面竞争优势。 2）图形晶圆缺陷检测设备系列：目前公司的该类设备主要用于先进封装环节的晶圆出货检 测，能够对晶圆表面进行高精度高速成像，并能够对成像进行高速运算，从而识别出电路 缺陷。目前公司的 BIRCH-100 型号产品可实现最小灵敏度 0.5μm，在灵敏度为 3μm 时 吞吐量为 80wph，产品已在长电先进、华天科技等知名先进封装厂商的产线上应用。未来 公司有望依托在先进封装领域积累的经验实现前道图形晶圆缺陷检测设备的突破。 3）三维形貌量测设备系列：该设备主要用于晶圆上纳米级三维形貌的测量，衡量该类设备 性能的关键指标为重复性精度，即对晶圆上同一位置和特征尺度进行多次重复测量结果的 标准差，数值越小表明客户或其产线对制程工艺控制的精度越高。为满足客户需求，该指 标通常需要达到客户实际制程工艺控制精度的 1/3 或更小。目前公司设备的重复性精度达到 0.1nm，可以应用于 2Xnm 及以上制程，并已成功通过长江存储等大客户认证。
竞争力分析#2：研发技术深厚，募投项目进一步拓宽产品深度与广度。研发技术实力强劲，自研九大核心技术均为国内领先。公司的核心技术主要体现在半导体 质量控制设备的方案设计开发和调试环节，涉及光学检测技术、大数据检测算法及自动化 控制软件等方面，具体包括 9 项核心技术，目前已全部实现量产，其中 7 项核心技术拥有 专利保护，2 项技术正在申请专利。截至 2022 年 12 月 31 日，公司已拥有境内外授权专利 353 项，其中发明专利 72 项、实用新型专利 280 项，外观设计专利 1 项。2017 年，公司 通过国家高新技术企业认定。公司的三维形貌量测设备和无图形晶圆缺陷检测设备分别在 2020 年和 2021 年获得中国集成电路创新联盟颁发的“IC 创新奖”。截至 2022 年 12 月 31 日，公司拥有技术研发人员 324 人，占比达 43.03%。
不断拓宽产品布局，缩小工艺节点。公司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、薄膜膜厚量测设备已完成产业化应用，其中无图形晶圆缺陷检测 设备、三维形貌量测设备推出较早，目前已覆盖 28nm 及以上制程，公司套刻精度量测设 备于 2021 年首次出厂至客户端，目前应用在集成电路 90nm 及以上工艺节点的设备已实现 批量销售，研发团队持续推进无图形晶圆缺陷检测设备 14 至 20nm 的更小工艺节点；图形 晶圆缺陷检测设备最小灵敏度达到 0.5μm，已在知名先进封装厂商的产线上实现与国际竞 品无差别应用；薄膜膜厚量测设备系列重复性精度达到 0.003nm；3D 曲面玻璃量测设备也 通过产线验证，处于市场推广阶段，公司还将推进纳米图形晶圆缺陷检测设备、关键尺寸 量测设备、晶圆金属薄膜量测设备的研发，进一步拓宽产品布局。同时，公司承担多个国 家级、省级、市级重点专项研发任务，不断助力国内集成电路产业领域关键产品和技术的 攻关与突破。
中科飞测科创板上市募集资金净额为 18.88 亿元，其中 10.00 亿元将被用于投资高端半导 体质量控制设备产业化、研发中心升级建设项目和补充流动资金，通过扩大公司检测和量 测设备的产能、进一步提升自主创新能力，提高公司产品的国内市场占有率和产品在相关 领域内的竞争力，促进公司主营业务的持续增长。具体而言，将新建现代化的洁净生产车 间，建设高端半导体质量控制设备产业化基地；改造升级深圳研发中心场地，重点研发无 图形晶圆缺陷检测设备、纳米图形晶圆缺陷检测设备等。公司以设备研发和测试平台研发 为载体，长期致力于高端半导体质量控制设备的产业化。目前，公司有 4 项研发项目仍处 于设计阶段，9 项研发项目已开展产业化验证，多项研发产业化取得积极进展，设备集中应 用于集成电路前道、先进封装等环节，均处于国内领先水平。其中，薄膜膜厚量测设备于 2020 年通过士兰集科产线验证，无图形晶圆缺陷检测设备于 2021 年通过国家科技重大专 项验收。
竞争力分析#3：中芯国际等大客户认可度高、粘性强，充分受益于国产替代。获中芯国际、长江存储等知名晶圆厂商认可，迅速开拓国内市场。中科飞测主要客户均为 国内知名晶圆厂。公司于 2017 年出厂首台 130nm 无图形晶圆缺陷检测设备至中芯国际并 通过产线验证，三年后获评中芯天津 2020 年“最佳供应商”称号。自 2020 年以来，中芯 国际位列中科飞测前五大客户，因国际供应链安全问题与公司持续开展合作。此外，公司 多系列设备在国内市场上成功实现国产化，产品在性价比、交付周期、售后服务等方面较 国际竞品具备相对优势，客户粘性增强，其中无图形晶圆缺陷检测设备（S2）和三维形貌 量测设备（C2）分别在客户 B 与长江存储等下游厂商替代科磊半导体与帕克公司的竞品。 目前公司依靠良好口碑迅速打开国内市场，客户结构日趋多元，前五大客户收入占比逐年 降低，2022 年前五大客户收入占总营收 33.27%，公司防范风险能力进一步加强。
公司前道市场份额领先，业务规模大幅增长。根据公司招股书，2021 年公司在国内主流厂 商公开招标前道检测及量测设备市场份额占 7.57%，持续领先国内同行业企业。截至 2022 年末，公司合同负债达 4.85 亿元，截止 2023 三季报，公司合同负债达 5.27 亿元，业务规 模不断扩大，取得客户批量订单，在手订单数量大幅增长。
未来有望充分受益于国产下游客户扩产。2022 年 10 月 7 日美国商务部宣布限制中国进口 可用于加工14/16nm及以下逻辑芯片、18nm及以下的DRAM芯片和128层及以上的NAND 芯片的设备，日本及荷兰亦相继出台相关设备出口政策。受此影响各类厂商正积极进行国 产设备导入及验证，未来国产替代空间广阔。根据各公司公开披露数据，2023 年受周期及 贸易摩擦影响，我们预计国内内资晶圆厂/IDM/存储厂 2023 年资本开支略有下滑，但随着 下游景气度恢复以及国产设备顺利导入，我们预测 2024 年中国大陆内资晶圆厂/IDM/存储 厂资本开支同比提升 17.7%至 295 亿美元。
