2022年廣立微研究報(bào)告 立足電性檢測(cè)-打造高效率成品率提升全流程平臺(tái)

2022年廣立微研究報(bào)告立足電性檢測(cè)_打造高效率成品率提升全流程平臺(tái)1、立足電性能檢測(cè)，打造高效率成品率提升全流程平臺(tái)杭州廣立微電子股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“廣立微”或公司）成立于2003年，并于2022年7月在科創(chuàng)板上市，是業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的集成電路EDA軟件與晶圓級(jí)電性測(cè)試設(shè)備供應(yīng)商。公司專注于電性檢測(cè)技術(shù)，以高效的電性檢測(cè)手段實(shí)現(xiàn)芯片成品率提升，形成了軟件工具授權(quán)、技術(shù)開發(fā)和測(cè)試機(jī)及配三大主業(yè)。在客戶拓展上，已獲得華虹集團(tuán)、三星電子、粵芯半導(dǎo)體、合肥晶合、合肥長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)等亞洲主要大型集成電路制造企業(yè)及部分知名集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)的認(rèn)可，打破了集成電路成品率提升領(lǐng)域長(zhǎng)期被國(guó)外產(chǎn)品壟斷的局面，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的。公司一直以來(lái)專注于以電性測(cè)試技術(shù)實(shí)現(xiàn)集成電路成品率提升：初創(chuàng)研發(fā)期（2003年至2010年）：聚焦于集成電路成品率提升及電性測(cè)試相關(guān)的軟件產(chǎn)品與解決方案，形成初代軟件產(chǎn)品。在設(shè)計(jì)工具方面，開發(fā)出第一套測(cè)試芯片版圖自動(dòng)化設(shè)計(jì)工具SmtCell與TCMagic；在數(shù)據(jù)分析工具方面，推出電性數(shù)據(jù)分析軟件DataExp；在核心技術(shù)方面，針對(duì)集成電路納米級(jí)先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)，開發(fā)出第一代可尋址測(cè)試芯片設(shè)計(jì)技術(shù)，并形成相應(yīng)軟件產(chǎn)品ATCompiler。發(fā)展積累期（2011年至2016年）：實(shí)現(xiàn)從測(cè)試芯片設(shè)計(jì)、WAT測(cè)試到數(shù)據(jù)分析的集成電路成品率提升一站式解決方案布局。在軟件產(chǎn)品及服務(wù)方面，開發(fā)出第二代、第三代可尋址測(cè)試芯片設(shè)計(jì)技術(shù)，推出產(chǎn)品診斷測(cè)試芯片設(shè)計(jì)軟件ICSpider。在測(cè)試設(shè)備方面，開發(fā)出第一代、第二代晶圓級(jí)電性測(cè)試設(shè)備。公司客戶群體逐步擴(kuò)大，成功打開了包括中國(guó)臺(tái)灣、韓國(guó)等市場(chǎng)，得到三星電子、力晶科技、旺宏電子等國(guó)際知名半導(dǎo)體企業(yè)的認(rèn)可。高速拓展期（2017年至今）：專注提升多類型、多節(jié)點(diǎn)的先進(jìn)工藝技術(shù)，開發(fā)出高精度、多應(yīng)用場(chǎng)景的成品率提升系列產(chǎn)品，產(chǎn)品應(yīng)用范圍延伸至3nm工藝。在軟件產(chǎn)品及服務(wù)方面，開發(fā)出特別適用于FinFET先進(jìn)工藝的超高密度測(cè)試芯片設(shè)計(jì)軟件DenseArray、大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)DataExp的alpha測(cè)試版等。在測(cè)試設(shè)備方面，推出第四代晶圓級(jí)電性測(cè)試設(shè)備，電流測(cè)試精度達(dá)皮安（pA）級(jí)，應(yīng)用范圍由單純研發(fā)正式升級(jí)為研發(fā)、量產(chǎn)均能適合使用。公司控股股東為廣立微投資，廣立微投資持有公司16.62%股權(quán)，實(shí)際控制人為鄭勇軍先生。鄭勇軍先生直接持有公司6.02%股權(quán)，通過(guò)持有廣立微投資99.99%股權(quán)間接控制公司16.62%股份對(duì)應(yīng)的表決權(quán)，通過(guò)持有廣立共創(chuàng)31.30%出資并擔(dān)任普通合伙人、執(zhí)行事務(wù)合伙人間接控制發(fā)行人11.87%股份對(duì)應(yīng)的表決權(quán)，通過(guò)持有廣立共進(jìn)1.00%出資并擔(dān)任普通合伙人、執(zhí)行事務(wù)合伙人間接控制發(fā)行人3.44%股份對(duì)應(yīng)的表決權(quán)。核心團(tuán)隊(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)從業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富，對(duì)行業(yè)具有深刻的理解和認(rèn)知。公司核心團(tuán)隊(duì)在集成電路行業(yè)從業(yè)多年，具有豐富的產(chǎn)業(yè)積淀。一直以來(lái)公司都非常注重人才隊(duì)伍的建設(shè)，目前已擁有一支高質(zhì)量的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，由多位擁有海外先進(jìn)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的資深技術(shù)專家?guī)ш?duì)，團(tuán)隊(duì)成員主要來(lái)自于康奈爾大學(xué)、普渡大學(xué)、清華大學(xué)、浙江大學(xué)等國(guó)內(nèi)外知名高校，在EDA軟件開發(fā)、集成電路產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)包分析和集成電路產(chǎn)品性能與成品率提升等方面擁有深厚的項(xiàng)目研發(fā)基礎(chǔ)和豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。營(yíng)收規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)，歸母凈利潤(rùn)保持增長(zhǎng)趨勢(shì)。2019年、2020年和2021年公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入6614.35萬(wàn)元、1.24億元和1.98億元，2019-2021年年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)73.07%。2022年上半年實(shí)現(xiàn)營(yíng)收0.78億元，同比增長(zhǎng)71.54%。2019年、2020年和2021年，公司實(shí)現(xiàn)歸屬于母公司所有者的凈利潤(rùn)分別為1933.09萬(wàn)元、4987.45萬(wàn)元和6374.72萬(wàn)元，與收入保持同步增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，2022年上半年公司歸母利潤(rùn)為57.53萬(wàn)元，去年同期虧損642.15萬(wàn)元。測(cè)試機(jī)業(yè)務(wù)營(yíng)收快速增長(zhǎng)，營(yíng)收占比不斷提升。收入機(jī)構(gòu)看，公司測(cè)試機(jī)及配件業(yè)務(wù)快速增長(zhǎng)，收入占比不斷提升，2021年公司測(cè)試機(jī)及配件業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)1.01收入億元，同比增長(zhǎng)225.81%，占營(yíng)收比重為51%，2022年上半年，公司測(cè)試機(jī)及配件業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)營(yíng)收0.50億元，同比增長(zhǎng)60.72%，營(yíng)收占比達(dá)到64%。軟件授權(quán)和軟件開發(fā)業(yè)務(wù)維持高毛利率，測(cè)試機(jī)業(yè)務(wù)占比提升拉低綜合毛利率。2018年至2021年，公司的綜合毛利率分別為91.62%、92.02%、85.25%和76.47%。2020年，公司毛利率同比降低6.77%，主要原因?yàn)楣就瞥龅牡谒拇A級(jí)電性測(cè)試設(shè)備獲得市場(chǎng)認(rèn)可，測(cè)試機(jī)與配件業(yè)務(wù)高速發(fā)展，當(dāng)年收入達(dá)3075.86萬(wàn)元，同比增長(zhǎng)300.31%，而與EDA軟件業(yè)務(wù)相比，測(cè)試機(jī)業(yè)務(wù)毛利率較低，因此綜合毛利率有所降低。2021年，公司綜合毛利率下降主要受收入結(jié)構(gòu)變化的影響。2021年公司實(shí)現(xiàn)測(cè)試機(jī)及配件收入1.00億元，毛利率為54.78%，測(cè)試機(jī)及配件收入占公司營(yíng)業(yè)收入的比例為50.77%。已進(jìn)入國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先半導(dǎo)體企業(yè)供應(yīng)鏈。經(jīng)過(guò)多年的努力，公司的產(chǎn)品和服務(wù)已得到國(guó)內(nèi)外知名廠商認(rèn)可，也形成了由行業(yè)龍頭企業(yè)組成的優(yōu)質(zhì)客戶群體，涵蓋三星電子等IDM廠商，華虹集團(tuán)、長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)、合肥晶合、粵芯半導(dǎo)體等Foundry廠商以及部分Fabless廠商。2、軟件業(yè)務(wù)從研發(fā)走向量產(chǎn)線，市場(chǎng)空間進(jìn)一步打開2.1、測(cè)試芯片設(shè)計(jì)EDA技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯測(cè)試芯片設(shè)計(jì)EDA：可尋址測(cè)試和高密度陣列技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)更高的芯片面積利用效率和測(cè)試效率。在測(cè)試芯片設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，公司的EDA軟件可快速實(shí)現(xiàn)測(cè)試芯片的設(shè)計(jì)，主要產(chǎn)品包括SmtCell、TCMagic、ATCompiler、DenseArray、ICspider等。其中SmtCell可實(shí)現(xiàn)測(cè)試結(jié)構(gòu)快速版圖設(shè)計(jì)，TCMagic、ATCompiler、DenseArray可實(shí)現(xiàn)測(cè)試結(jié)構(gòu)擺放布局及自動(dòng)繞線。其中TCMagic提供常規(guī)測(cè)試芯片設(shè)計(jì)功能，ATCompiler、DenseArray搭載公司自主研發(fā)的可尋址電路IP，實(shí)現(xiàn)更高設(shè)計(jì)密度和測(cè)試效率的可尋址測(cè)試芯片、高密度陣列的設(shè)計(jì)。SmtCell參數(shù)化單元版圖設(shè)計(jì)工具，主要用于測(cè)試結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。參數(shù)化單元的優(yōu)勢(shì)在于1）相同結(jié)構(gòu)的單元版圖只需創(chuàng)建一次；2）版圖中幾何圖形的相關(guān)屬性可用參數(shù)來(lái)表征；3）單元版圖重復(fù)、費(fèi)時(shí)的物理設(shè)計(jì)過(guò)程用參數(shù)賦值來(lái)代替。跟傳統(tǒng)的版圖設(shè)計(jì)工具相比，SmtCell可以帶來(lái)設(shè)計(jì)效率的大幅提升。ATCompiler可尋址測(cè)試芯片設(shè)計(jì)工具，主要用于外圍電路的設(shè)計(jì)、測(cè)試結(jié)構(gòu)的擺放及繞線?？蓪ぶ窚y(cè)試芯片設(shè)計(jì)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)更高的晶圓面積利用效率。傳統(tǒng)測(cè)試芯片因占用面積大，在測(cè)量樣本量和成本控制兩個(gè)方面已經(jīng)滿足不了先進(jìn)工藝的需求。公司的可尋址測(cè)試芯片技術(shù)通過(guò)引入地址信號(hào)和開關(guān)電路，用地址線去選擇待測(cè)器件，用開關(guān)電路控制該待測(cè)器件的電學(xué)信號(hào)的通斷，來(lái)實(shí)現(xiàn)一組焊盤對(duì)應(yīng)多個(gè)待測(cè)器件，大量減少焊盤數(shù)量，提升測(cè)試芯片面積利用率。DenseArray超高密度測(cè)試芯片設(shè)計(jì)工具，主要用于外圍電路的設(shè)計(jì)、測(cè)試結(jié)構(gòu)的擺放及繞線，主要設(shè)計(jì)超高密度測(cè)試芯片。隨著集成電路的特征尺寸的減小，器件的密度越來(lái)越高，器件性能的統(tǒng)計(jì)特性（如標(biāo)準(zhǔn)差）開始發(fā)生變化。同時(shí)隨著材料和工藝越來(lái)越復(fù)雜，軟缺陷的影響也越來(lái)越大。這兩個(gè)因素會(huì)導(dǎo)致百萬(wàn)分率，甚至是十億分率的異常點(diǎn)對(duì)成品率的影響越來(lái)越大。因此，測(cè)試芯片需要解決兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：1）處理百萬(wàn)直到十億數(shù)量級(jí)的大樣本量；2）縮短大樣本量的測(cè)試時(shí)間。公司DenseArray方案可大幅度提升測(cè)量速率，有效地控制測(cè)試時(shí)間，能夠?yàn)橄冗M(jìn)工藝研發(fā)和成品率提升提供高效率、高精度的測(cè)試芯片解決方案。（每片晶圓中上億器件的測(cè)試）。ICSpider主要用于設(shè)計(jì)基于產(chǎn)品版圖的測(cè)試芯片。在先進(jìn)工藝的生命周期中，工藝開發(fā)階段和量產(chǎn)階段物理環(huán)境復(fù)雜程度的差異會(huì)成為影響成品率的重要風(fēng)險(xiǎn)。具體而言，在工藝開發(fā)階段，工藝優(yōu)化只是針對(duì)于該工藝節(jié)點(diǎn)的有限的特定版圖，版圖的物理環(huán)境相對(duì)簡(jiǎn)單；當(dāng)進(jìn)入產(chǎn)品導(dǎo)入和量產(chǎn)階段，版圖的物理環(huán)境變得更加復(fù)雜多樣，每個(gè)芯片的設(shè)計(jì)成熟度和對(duì)工藝的敏感度均不同，會(huì)出現(xiàn)很多在工藝開發(fā)階段未發(fā)現(xiàn)或未重視的各種問(wèn)題。為解決工藝開發(fā)和產(chǎn)品導(dǎo)入及量產(chǎn)脫節(jié)的問(wèn)題，公司推出自主研發(fā)的EDA工具ICSpider。在EDA軟件領(lǐng)域，公司的EDA軟件正在從先進(jìn)工藝端逐步應(yīng)用至量產(chǎn)端，用戶群也將從研發(fā)部門延伸到量產(chǎn)制造相關(guān)部門，從而持續(xù)擴(kuò)展EDA軟件的市場(chǎng)應(yīng)用場(chǎng)景，市場(chǎng)空間大幅擴(kuò)容。2.2、數(shù)據(jù)分析軟件有望實(shí)現(xiàn)高速增長(zhǎng)隨著芯片設(shè)計(jì)集成規(guī)模越來(lái)越大，以及工藝制程的復(fù)雜化，從設(shè)計(jì)、制造到封裝測(cè)試各環(huán)節(jié)均會(huì)產(chǎn)生維度多樣、來(lái)源復(fù)雜、格式紛繁的海量數(shù)據(jù)，快速存取、關(guān)聯(lián)整合這些數(shù)據(jù)，并從中挖掘出真正的價(jià)值，對(duì)于產(chǎn)品開發(fā)、成品率提升以及量產(chǎn)管理有著重要意義。鑒于此，公司基于十多年來(lái)支持集成電路行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的積累，推出半導(dǎo)體數(shù)據(jù)分析平臺(tái)DataExp。公司的數(shù)據(jù)分析平臺(tái)DataExp支持測(cè)試數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)、晶圓缺陷數(shù)據(jù)及圖像等多類型數(shù)據(jù)導(dǎo)入并進(jìn)行統(tǒng)一管理。DataExp軟件整合了公司十多年沉淀的集成電路數(shù)據(jù)分析經(jīng)驗(yàn)，配置豐富的數(shù)據(jù)大屏及數(shù)據(jù)分析應(yīng)用，以滿足集成電路數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域日常查看、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的需求。公司于2021年推出點(diǎn)工具DE-TMA和DE-General，市場(chǎng)反饋較好。其中，DE-TMA主要用于WAT測(cè)試數(shù)據(jù)、RF數(shù)據(jù)分析，DE-General適合通用半導(dǎo)體數(shù)據(jù)分析。公司新布局DE-YMS半導(dǎo)體良率分析與管理軟件進(jìn)展順利。從市場(chǎng)情況看，在半導(dǎo)體測(cè)試數(shù)據(jù)分析軟件市場(chǎng)主要的參與者有Synopsys、Cadence、PDFSolutions等。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，得益于下游客戶的國(guó)產(chǎn)化需求，我們認(rèn)為，伴隨著公司在半導(dǎo)體測(cè)試數(shù)據(jù)領(lǐng)域產(chǎn)品布局的不斷豐富和完善，半導(dǎo)體數(shù)據(jù)分析類軟件有望迎來(lái)快速增長(zhǎng)。除對(duì)軟件類產(chǎn)品進(jìn)行授權(quán)銷售外，也提供技術(shù)開發(fā)服務(wù)。公司基于自研的軟硬件產(chǎn)品和技術(shù)人員的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，為客戶提供從測(cè)試芯片設(shè)計(jì)到數(shù)據(jù)分析的全流程服務(wù)。目前，公司軟件技術(shù)開發(fā)服務(wù)已被境內(nèi)外多家大型集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)所使用。3、測(cè)試設(shè)備有望快速上量，軟硬件協(xié)同優(yōu)勢(shì)明顯3.1、國(guó)內(nèi)晶圓廠建廠潮，拉動(dòng)WAT測(cè)試機(jī)需求集成電路測(cè)試是產(chǎn)品功能實(shí)現(xiàn)、成品率和成本管理的重要環(huán)節(jié)，在產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)舉足輕重的地位。在集成電路生產(chǎn)過(guò)程中，需要進(jìn)行WAT、CP和FT等測(cè)試。其中，WAT和CP測(cè)試主要針對(duì)封測(cè)工藝前的晶圓測(cè)試，F(xiàn)T測(cè)試針對(duì)封裝后的芯片測(cè)試。隨著芯片的復(fù)雜性和集成度持續(xù)攀升，測(cè)試環(huán)節(jié)對(duì)產(chǎn)品成品率的監(jiān)控愈發(fā)重要，測(cè)試的重要性持續(xù)凸顯。WAT測(cè)試設(shè)備功能要求高，技術(shù)壁壘高。相對(duì)于CP測(cè)試，WAT測(cè)試對(duì)測(cè)試精度、準(zhǔn)確度和一致性要求更高，例如WAT測(cè)試電流測(cè)量精度需要達(dá)到皮安以下，電壓測(cè)量精度需要達(dá)到微伏量級(jí)，電容測(cè)量精度需要達(dá)到0.01皮法量級(jí)。在先進(jìn)工藝下需要測(cè)試的電性參數(shù)越來(lái)越多，對(duì)WAT測(cè)試設(shè)備的生產(chǎn)效率的要求也越來(lái)越高。此外，在智能制造的帶動(dòng)下，EAP系統(tǒng)被各大晶圓廠廣泛采用，WAT測(cè)試設(shè)備需要能夠跟晶圓廠的EAP系統(tǒng)適配，實(shí)現(xiàn)測(cè)試自動(dòng)化。同時(shí)，測(cè)試設(shè)備也要保留軟件靈活性，允許用戶工程師根據(jù)不同測(cè)試需求，自由方便地編寫出測(cè)試程式。國(guó)內(nèi)晶圓廠建廠潮給上游供應(yīng)鏈廠商帶來(lái)發(fā)展契機(jī)。為提升晶圓代工的自給率、提升晶圓制造產(chǎn)能，近年來(lái)我國(guó)開啟晶圓廠“建廠潮”，根據(jù)SEMI的統(tǒng)計(jì)，2019年至2024年，我國(guó)大陸地區(qū)將新增8個(gè)12英寸晶圓廠，占全球新增12英寸晶圓廠數(shù)量的21%。SEMI預(yù)計(jì)，未來(lái)十年，中國(guó)大陸的晶圓制造產(chǎn)能的年平均增長(zhǎng)率超過(guò)10%，遠(yuǎn)高于全球的平均增長(zhǎng)率3-6%?！敖◤S潮”的出現(xiàn)也為本土的集成電路設(shè)備供應(yīng)商、制造類EDA供應(yīng)商等一系列為晶圓廠提供產(chǎn)品及服務(wù)的廠商提供了快速發(fā)展的契機(jī)。根據(jù)我們對(duì)國(guó)內(nèi)新增晶圓產(chǎn)線的不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)已公布的12寸產(chǎn)線項(xiàng)目產(chǎn)能合計(jì)約150萬(wàn)片。據(jù)此測(cè)算，未來(lái)幾年新產(chǎn)線拉動(dòng)的WAT測(cè)試機(jī)每年的市場(chǎng)規(guī)模近20億元。而從當(dāng)前市場(chǎng)格局看，在WAT電性測(cè)試設(shè)備領(lǐng)域，美國(guó)Keysight基本處于市場(chǎng)壟斷地位。公司作為國(guó)內(nèi)目前唯一具有量產(chǎn)WAT測(cè)試設(shè)備能力的供應(yīng)商，有望受益于大勢(shì)。3.2、自研WAT測(cè)試機(jī)實(shí)現(xiàn)公司深耕集成電路成品率提升領(lǐng)域，設(shè)計(jì)的先進(jìn)測(cè)試芯片具有高面積利用率、高測(cè)試效率的優(yōu)勢(shì)，但是傳統(tǒng)WAT測(cè)試設(shè)備卻無(wú)法發(fā)揮先進(jìn)測(cè)試芯片的優(yōu)勢(shì)，因此公司自2010年開始研發(fā)WAT電性測(cè)試設(shè)備。公司以集成電路制造業(yè)對(duì)精確、快速和自動(dòng)化的測(cè)試需求瓶頸為突破口，經(jīng)過(guò)多年的研發(fā)積累和產(chǎn)品迭代，成功研發(fā)出能夠應(yīng)用于芯片量產(chǎn)線的晶圓級(jí)WAT電性測(cè)試設(shè)備。目前，公司已研發(fā)推出兩個(gè)系列的測(cè)試設(shè)備T4000和T4100S。T4000系列是通用型WAT測(cè)試設(shè)備，適用于大部分WAT