半导体检测行业深度(六）：半导体检测行业国产替代机遇

1、大陆量测设备市场增长迅速，国产替代需求迫切

中国大陆晶圆产能建设方兴未艾。中国是全球最大的半导体消费市场，旺盛的终端需求也带动了全球晶圆制造产能中心向中国大陆转移，中国大陆晶圆产能建设加速推进。根据SEMI数据，2021-2023年间全球开始/计划建设的84座大规模芯片制造工厂中，有20座位于中国大陆，数量超过其他地区。 晶圆产能建设驱动国内量测设备市场空间高速成长。2020年以来，中芯南方、长江存储、合肥长鑫、广州粤芯、上海积塔等本土晶圆制造产线的建设/扩张接连取得进展，国内半导体制造企业的产能扩张为国内半导体设备市场规模的增长提供了强劲动力。根据相关数据，2016-2021年，中国大陆半导体设备市场空间年均复合增速达到35.6%，远高于全球平均增速20.0%；2016-2020年，中国大陆检测和量测设备市场年均复合增速达到31.6%，远高于全球平均增速12.6%；2020年中国大陆半导体检测和量测设备市场空间达到21.0亿美元。
检测和量测设备国产替代需求迫切，本土厂商加速突破。海外龙头凭借技术积累优势、产品线覆盖广度高、品牌认可度高等优势，占据了主要的中国大陆半导体检测和量测设备市场；2020年科磊半导体、应用材料、日立合计占据70.9%的市场份额。根据数据，2020年我国半导体量测与检测设备国产化率仅约2%，国产替代需求迫切。近年来，本土厂商紧抓本土晶圆厂扩产/建设的时代机遇，积累技术水平、丰富产品系列、推进客户导入，在产品与客户端实现了加速突破，并有望乘国产替代东风持续加速成长。
2、半导体量/检测设备国产化率极低，本土企业未来空间广阔
半导体量/检测设备技术壁垒高，研发难度大。半导体量/检测设备的研发具有较高的技术壁垒，具有研发投入大、市场验证周期相对较长等特征，导致行业进入难度大。全球和中国范围来看，半导体量/检测企业市场集中度均较高，主要市场份额被美国科磊、应用材料等厂家占据，行业具有“胜者为王”的属性。当前来看，中国大陆的半导体量/检测企业的目标市场还聚焦在国内，且市占率较低。现阶段来看，中科飞测属于国产半导体量/检测领先企业，聚焦光学检测领域。现阶段中科飞测主要竞争对手包括：国外：科磊半导体、应用材料、创新科技、新星测量仪器、康特科技和帕克公司等；国内：上海睿励和上海精测。
半导体量/检测设备国产化率低，但提升趋势明显。国内半导体量/检测设备企业主要有中科飞测、上海精测、上海睿励，其他大多体量很小或产品尚在研发中，故采用这三家的市占率来拟合国产化率。2018-2022年，中科飞测、上海精测、上海睿励三家合计收入由0.6亿元增长到7.46亿元，CAGR为87.8%，国产化替代背景下三家收入快速增长。与此同时，半导体量/检测设备国产化率也从2018年的0.69%快速提升至2022年的3.45%。现阶段，国产半导体量/检测设备厂商正处于加速国产替代阶段，海外布局预计将在国内市占率提升到一定程度后才会进行。 政策端推动叠加美国半导体霸权行为影响，国产替代势在必行。半导体关键设备作为具有战略意义的高端装备，对于我国半导体产业的发展意义非凡，国家对于半导体相关装备的发展给予高度重视，制定并出台了一系列法律法规和政策支持。如《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中提到，“在集成电路领域，关注集成电路设计工具、重点装备和高纯靶材等关键材料研发”，又如《国务院关于印发“十三五”国家战略性新兴产业发展规划的通知》中提到，“推动封装测试、关键装备和材料等产业快速发展”。半导体量/检测设备作为集成电路领域重点高端装备，该领域的企业必将受益于相关政策。 美国对中国半导体产业的持续打压有望加速半导体设备的国产替代。2022年10月7日，美国商务部工业与安全局（BIS）将31家中国公司、研究机构和其他团体列入所谓“未经核实的名单”，限制它们获得某些受监管的美国半导体技术的能力，意在进一步限制中国获得先进计算芯片、开发和维护超级计算机以及制造先进工艺的能力。美国此举是继对中国禁售高端光刻机、向华为公司施加“芯片禁令”、组织“芯片四方联盟”、颁布芯片法案等一系列限制行为后的升级政策。在美国持续施压的背景下，半导体关键设备的国产替代已成必然趋势。为拥有长期、稳定的设备供应商来满足生产需求，国内下游芯片制造商对于国内设备厂商的重视程度将会达到空前的高度。以国内领先的芯片制造企业中芯国际为例，其招股说明书和定期报告也特别提到“为降低供应链风险，中芯国际建立了供应渠道多元化的持续改善机制，有计划地导入新的供应商，减少单一供应商对生产活动造成的影响。为有效缩短供应周期与减少对关键供应商的依赖，在与国际供应商合作的同时，重视供应链国产化的推动及本土供应商的培养”。量/检测设备是半导体生产的关键设备之一，在此背景下，我国国内半导体量测和检测设备的国产替代速度有望加快，中科飞测等企业将迎来发展机遇。

3、预计2025年半导体检测市场规模达到90亿元左右
通过国内半导体产业销售规模、研发支出比例、测试费用在研发支出中的比例3个数据来测算国内半导体检测的市场规模。
2021年我国半导体产业销售规模达到2118亿美元，考虑到华为Mate 60系列手机的超预期销售以及智能汽车、智能家居、AI、物联网等产业的快速增长，预计半导体产业未来几年的营收增速约5%-12%，2025年将超过3000亿美元。
研发支出强度根据长江行业分类中半导体板块的均值，涵盖半导体材料、半导体设备、分立器件、集成电路封装、集成电路设计5个方向，2017-2022年整体呈现提升趋势，假设2025年该比例达到9.5%。
测试费用占比根据典型7家公司（韦尔股份、汇顶科技、兆易创新、紫光国微、富瀚微、全志科技、中颖电子）披露数据采用平均值统计而来，2022年测试费用/研发支出约4.2%，考虑到半导体产品类型和应用场景复杂度的提升和国产化验证的需求，预计测试比例将继续稳步提升，假设2025年达到4.5%。值得一提的是，测试费用在产业链整体营收中的占比并不高，2022年约0.38%，检测分析环节经济成本较低但功能性极强，该特征可有效保障客户选择检测供应商时，将品牌认可度和技术服务能力的优先级置于价格之上。
综上统计，预计2025年国内半导体检测市场规模将达到90亿元，2023-2025年复合增速达到13.6%；受消费电子终端需求疲弱影响，2022年和2023年产业增速可能放缓，但考虑到先进制程、第三代半导体、5G、高性能计算（HPC）、智能汽车、AI等新兴领域的需求逐渐释放，行业未来仍然大有可为。