半導(dǎo)體測試行業(yè)市場分析

半導(dǎo)體測試行業(yè)市場分析一、半導(dǎo)體測試是貫穿半導(dǎo)體設(shè)計、生產(chǎn)及封測的核心步驟1、測試環(huán)節(jié)貫穿半導(dǎo)體生產(chǎn)制造，是芯片質(zhì)量的把關(guān)者半導(dǎo)體工藝制程越來越復(fù)雜，檢測設(shè)備愈發(fā)重要。隨摩爾定律的進(jìn)一步發(fā)展，半導(dǎo)體芯片晶體管密度越來越高，相關(guān)產(chǎn)品復(fù)雜度及集成度呈現(xiàn)指數(shù)級增長。新應(yīng)用需求驅(qū)動了制程微縮和三維結(jié)構(gòu)的升級，使得工藝步驟大幅提升，成熟制程（以45nm為例）工藝步驟數(shù)大約需要430道，到了先進(jìn)制程（以5nm為例）將會提升至1250道，工藝步驟將近提升了3倍；結(jié)構(gòu)上來看包括GAAFET、MRAM等新一代的半導(dǎo)體工藝都是越來越復(fù)雜，在數(shù)千道制程中，每一道制程的檢測對芯片的良率起到至關(guān)重要的作用。半導(dǎo)體檢測根據(jù)使用的環(huán)節(jié)以及檢測項目的不同，可分為前道檢測和后道檢測。其中，前道量測包括量測類和缺陷檢測類，主要用于晶圓加工環(huán)節(jié)，目的是檢查每一步制造工藝后晶圓產(chǎn)品的加工參數(shù)是否達(dá)到設(shè)計的要求或者存在影響良率的缺陷，屬于物理性檢測；后道測試根據(jù)功能的不同包括分選機、測試機、探針臺，主要是用在晶圓加工之后、封裝測試環(huán)節(jié)內(nèi)，目的是檢查芯片的性能是否符合要求，屬于電性能檢測。晶圓制造環(huán)節(jié)檢測主要進(jìn)行光學(xué)檢測，封測環(huán)節(jié)主要進(jìn)行電性能檢測。半導(dǎo)體測試環(huán)節(jié)是避免“十倍成本”的關(guān)鍵。所謂“十倍成本”是指芯片故障若未在測試環(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)，那么在后續(xù)電路板級別中發(fā)現(xiàn)故障導(dǎo)致的成本將在十倍以上。其中，封測環(huán)節(jié)主要可以分為：晶圓測試和成品測試。晶圓測試主要是針對加工完的晶圓，進(jìn)行電性測試，識別出能夠正常工作的芯片，需要使用的設(shè)備主要為測試機和探針臺。成品測試主要是指晶圓切割變成芯片后，針對芯片的性能進(jìn)行最終測試，需要使用的設(shè)備主要為測試機和分選機。晶圓測試（ChipProbing），簡稱CP測試，是指通過探針臺和測試機的配合使用，對晶圓上的裸芯片（grossdie）進(jìn)行功能和電學(xué)性能參數(shù)的測試。測試過程主要為：探針臺將晶圓逐片傳送至測試位置，芯片端點通過探針、專用連接線與測試機的功能模塊進(jìn)行連接，測試機對芯片施加輸入信號并采集輸出信號，以判斷芯片功能和性能是否達(dá)到設(shè)計規(guī)范要求。對裸片的測試結(jié)果通過通信接口傳送至探針臺，探針臺會根據(jù)相應(yīng)的信息對芯片進(jìn)行打點標(biāo)記，形成晶圓的Mapping，即晶圓的電性能測試結(jié)果。CP測試設(shè)備主要由支架、測試機、探針臺、探針卡等部件組成。CP測試會統(tǒng)計出晶圓上的芯片合格率、不合格芯片的確切位置和各類形式的良率等，可用于指導(dǎo)芯片設(shè)計和晶圓制造的工藝改進(jìn)。芯片成品測試（FinalTest），簡稱FT，F(xiàn)T測試是在芯片封裝后按照測試規(guī)范對電路成品進(jìn)行全面的電路性能檢測，目的是挑選出合格的成品芯片，保障芯片在任何環(huán)境下都可以維持設(shè)計規(guī)格書上所預(yù)期的功能及性能。通過分選機和測試機配合使用，測試過程主要為：分選機將被測芯片逐個傳送至測試工位，被測芯片的引腳通過測試工位上的基座、專用連接線與測試機的功能模塊進(jìn)行連接，測試機對芯片施加輸入信號并采集輸出信號，判斷芯片功能和性能是否達(dá)到設(shè)計規(guī)范要求。測試結(jié)果通過通信接口傳送至分選機，分選機據(jù)此對被測芯片進(jìn)行標(biāo)記、分選、收料或編帶。FT測試系統(tǒng)通常由支架、測試機、分選機、測試板和測試座組成。FT測試環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)可以用于指導(dǎo)封裝環(huán)節(jié)的工藝改進(jìn)。CP測試的主要目的在于挑出壞的裸片，減少后續(xù)的封裝和FT測試成本；FT測試的主要目的確保芯片符合交付要求，避免將不合格的芯片交付給下游用戶。相比于FT測試，CP測試的技術(shù)要求更高，難度更大。芯片在完成封裝后處于良好的保護狀態(tài)，體積也較晶圓狀態(tài)的裸片增加幾倍至數(shù)十倍，因此FT測試對潔凈等級和作業(yè)精細(xì)程度的要求較CP測試低一個級別，但測試作業(yè)的工作量和人員用工量更大。CP測試和FT測試在確保芯片良率、控制生產(chǎn)成本、指導(dǎo)IC設(shè)計和生產(chǎn)工藝改進(jìn)等方面都起到了至關(guān)重要的作用。2、產(chǎn)業(yè)鏈專業(yè)化分工，第三方測試公司應(yīng)運而生受成本、專業(yè)度及研發(fā)精力投入方向等多重因素影響，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈趨于精細(xì)化、專業(yè)化。IDM模式是集成電路產(chǎn)業(yè)最早采用的經(jīng)營模式，即覆蓋集成電路設(shè)計、晶圓制造、封裝、測試等集成電路的全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。隨著集成電路技術(shù)遵循摩爾定律快速迭代，集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)更新?lián)Q代加越來越快，傳統(tǒng)IDM模式由于投資成本高、難以響應(yīng)市場對于速度和產(chǎn)品多樣性等劣勢越來越明顯，于是以Fabless+Foundry+OSAT為代表的集成電路專業(yè)分工模式應(yīng)運而生，憑借高效和協(xié)同推動集成電路產(chǎn)業(yè)向?qū)I(yè)化分工的方向發(fā)展，已逐步成為行業(yè)的主流經(jīng)營模式。Fabless廠商負(fù)責(zé)芯片設(shè)計環(huán)節(jié)，F(xiàn)oundry廠商進(jìn)行晶圓制造的代工服務(wù)，之后OSAT廠商進(jìn)行封裝和測試。然而隨著測試的地位愈加重要，高端測試機臺的巨大投入，專注于測試的第三方測試廠商應(yīng)運而生。以京元電子、偉測科技為首的第三方測試企業(yè)相較于半導(dǎo)體行業(yè)內(nèi)的其他競爭者具有獨立可觀、專業(yè)高效、服務(wù)面廣、單位成本低等優(yōu)勢，因此我們認(rèn)為第三方測試行業(yè)具有良好的成長性。相比于封測一體廠家，第三方測試服務(wù)廠家主要具備以下特點：測試平臺更具多樣性：測試平臺可兼容測試品類更多，抗行業(yè)周期性強，產(chǎn)能利用率有機會維持高位；測試機臺更先進(jìn)：行業(yè)重資產(chǎn)屬性強，專業(yè)第三方測試機構(gòu)購買先進(jìn)設(shè)備以滿足高端測試平臺所需；專業(yè)性更強：注重測試開發(fā)解決方案，持續(xù)優(yōu)化測試能力，而封裝企業(yè)更多專注于先進(jìn)封裝，與制造廠商聯(lián)合開發(fā)先進(jìn)封裝技術(shù)；更加獨立客觀：出具獨立測試報告，結(jié)果客觀公正，避免權(quán)責(zé)糾紛。此時推薦第三方測試公司我們判斷主要有三大邏輯：1）高端芯片制造產(chǎn)業(yè)鏈有望回流。CPU/GPU/FPGA等大芯片制造產(chǎn)業(yè)鏈有望遷移回國內(nèi)，進(jìn)而帶動國內(nèi)測試產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2）精細(xì)化分工是半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展必然結(jié)果，測試有望從封測一體廠商中分離。3）國內(nèi)晶圓廠資本開支維持高位，擴產(chǎn)持續(xù)進(jìn)行，與之配套測試產(chǎn)業(yè)有望迎來快速發(fā)展。第三方測試廠商受行業(yè)景氣度波動影響小。相較于封測廠商，第三方測試服務(wù)廠商2020-2023年Q1分季度營收水平波動較為平緩，在景氣度下行時期依然能實現(xiàn)穩(wěn)定的營收水平，能有效抵御跨行業(yè)周期的波動。首先，第三方測試廠商CP測試的稼動率主要是和晶圓廠流片的稼動率息息相關(guān)，F(xiàn)T測試稼動率與封裝廠的稼動率相關(guān)性高，因此公司整體稼動率呈現(xiàn)波動性小的特點是晶圓廠及封裝廠共同作用的結(jié)果。其次，第三方測試廠商測試平臺通用性相對較高，測試平臺可以承接不同封裝廠、不同客戶的產(chǎn)品，使得第三方測試廠商抗行業(yè)下行周期屬性強勁。第三方測試廠商具有更強的專業(yè)性。從專利數(shù)量來看，通富微電、華天科技、長電科技等封測一體廠商測試專利數(shù)量相對較少、占總專利數(shù)比例低。而以利揚芯片、偉測科技為例的第三方測試廠商專攻測試技術(shù)研發(fā)，專注于提升檢測的質(zhì)量及效率，在半導(dǎo)體測試細(xì)分行業(yè)內(nèi)實力更強，具備更強的專業(yè)性。從產(chǎn)業(yè)鏈來看，集成電路測試服務(wù)行業(yè)上游的測試機、探針臺等設(shè)備主要由美國、日本的海外設(shè)備廠商壟斷。測試服務(wù)廠家主要分為兩類：1）封測廠自有測試產(chǎn)線；2）專業(yè)的第三方測試公司。芯片設(shè)計廠商是芯片測試服務(wù)行業(yè)的主要客戶，以SoC/MCU/FPGA等設(shè)計行業(yè)為主。早期的IC設(shè)計公司會將訂單直接下達(dá)至封測廠，再由封測廠外包至第三方的集成電路測試公司，隨后逐步演進(jìn)為IC設(shè)計公司直接下訂單至第三方測試公司。從下游客戶來看，IC設(shè)計公司是集成電路測試行業(yè)最大的需求方，在Fabless模式下，IC設(shè)計公司專注于芯片設(shè)計，自身不具備制造、封裝和測試的能力，因此需要選擇封測一體企業(yè)或獨立的第三方測試企業(yè)來完成晶圓和芯片成品的測試需求。封測廠也是半導(dǎo)體測試服務(wù)的需求方。封裝是“封測一體廠商”最核心的業(yè)務(wù)，測試是第二大業(yè)務(wù)，隨著先進(jìn)封裝制程的資金投入越來越大以及測試技術(shù)難度的提升，封測廠將測試業(yè)務(wù)外包給第三方測試企業(yè)的比例逐步提升。IDM企業(yè)覆蓋芯片設(shè)計、制造、封裝、測試全流程，IDM公司的封測產(chǎn)能一般不對外，測試產(chǎn)能全部服務(wù)于內(nèi)部設(shè)計和制造的產(chǎn)品，但隨著行業(yè)競爭加劇以及先進(jìn)制程的資本支出急劇上升，為專注于設(shè)計和制造等核心環(huán)節(jié)，IDM企業(yè)有意減少封測環(huán)節(jié)的投資，將部分測試需求外包給封測一體企業(yè)、獨立第三方測試企業(yè)來完成。晶圓代工廠為服務(wù)內(nèi)部產(chǎn)能，通常會配備少量晶圓測試產(chǎn)能，一旦測試需求超過晶圓代工廠負(fù)荷，晶圓代工廠就會將測試外包給獨立的第三方測試企業(yè)或封測廠完成。從京元電子官網(wǎng)公布的下游客戶結(jié)構(gòu)來看，京元電子76%的營收來自IC設(shè)計公司，IDM客戶占比為22%，而晶圓代工廠的收入占比僅為2%。京元電子作為全球最大的專業(yè)第三方測試廠商，全球排名前50的半導(dǎo)體公司中有54%為其客戶。存儲IC廠商華邦電子、旺宏電子、晶豪科技，驅(qū)動IC廠商聯(lián)詠，國際大廠英特爾、英偉達(dá)、意法半導(dǎo)體、恩智浦等均為京元電子的客戶。據(jù)京元電子公告，京元電子最大的客戶為聯(lián)發(fā)科，2020~2021年聯(lián)發(fā)科占京元電子營收均超10%。聯(lián)發(fā)科的營業(yè)收入從2019年的572.71億元增長至2021年的1,137.28億元，期間復(fù)合增速為28.84%，聯(lián)發(fā)科業(yè)務(wù)規(guī)模的迅速成長帶動了京元電子的業(yè)務(wù)增長。從營收規(guī)模上來看，中國臺灣地區(qū)的第三方測試企業(yè)遙遙領(lǐng)先于內(nèi)資的三家上市公司，但獨立第三方測試的臺資巨頭在大陸地區(qū)的業(yè)務(wù)進(jìn)展速度較慢，為內(nèi)資廠商創(chuàng)造了追趕的機會。以公司、利揚芯片和華嶺股份為代表的內(nèi)資企業(yè)正通過加大技術(shù)研發(fā)，縮小與中國臺灣地區(qū)巨頭的技術(shù)差距，利用內(nèi)資企業(yè)的本地化高效率的服務(wù)優(yōu)勢和“自主可控”的股東背景優(yōu)勢，獲得大陸優(yōu)質(zhì)客戶的認(rèn)可，贏得了更多的發(fā)展空間和發(fā)展機會。3、Chiplet新技術(shù)及自主可控大趨勢共同驅(qū)動我國半導(dǎo)體測試行業(yè)快速成長中國測試服務(wù)市場增速領(lǐng)跑,國內(nèi)市場持續(xù)快速擴容。據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會設(shè)計分會（CSIA）的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2022國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)計行業(yè)銷售預(yù)計為5345.7億元，國內(nèi)的集成電路設(shè)計行業(yè)將于2026年突破萬億元的市場規(guī)模，2022-2026年期間年均復(fù)合增速達(dá)20.78%。根據(jù)臺灣地區(qū)工研院的統(tǒng)計，集成電路測試成本約占設(shè)計營收的6%-8%，假設(shè)取中值7%，結(jié)合CSIA的數(shù)據(jù)，可測算出國內(nèi)2022年半導(dǎo)體測試服務(wù)市場約為374億元，2025年約為546億元，相比2021年的300億有接近250億元的巨大提升，2022-2025國內(nèi)測試服務(wù)市場CAGR達(dá)13%，復(fù)合增速遠(yuǎn)超全球整體的5%水平，國內(nèi)測試服務(wù)市場增長空間廣闊。Chiplet（芯粒）的加速發(fā)展拉動測試服務(wù)需求，自主可控趨勢推動半導(dǎo)體國產(chǎn)化進(jìn)程加速，雙重驅(qū)動下，我國半導(dǎo)體測試廠商將深度受益Chiplet新技術(shù)以及國產(chǎn)化替代打開的巨大市場空間。Chiplet指小型模塊化芯片，通過die-to-die內(nèi)部互聯(lián)技術(shù)將多個模塊芯片與底層基礎(chǔ)芯片封裝在一起形成一個整體的內(nèi)部芯片。與SoC不同，SoC是在設(shè)計階段將不同的模塊設(shè)計到一顆die（芯片裸片）中，晶圓制造完成后封裝；Chiplet則將不同模塊從設(shè)計時就按照不同計算或者功能單元進(jìn)行分解，制作成不同die后使用先進(jìn)封裝技術(shù)互聯(lián)封裝，不同模塊制造工藝可以不同。Chiplet相比傳統(tǒng)SoC芯片優(yōu)勢明顯。Chiplet能利用最合理的工藝滿足數(shù)字、射頻、模擬、I/O等不同模塊的技術(shù)要求，把大規(guī)模的SoC按照功能分解為模塊化的芯粒，在保持較高性能的同時，大幅度降低了設(shè)計復(fù)雜程度，有效提高了芯片良率、集成度，降低芯片的設(shè)計和制造成本，加速了芯片迭代速度。Chiplet技術(shù)發(fā)展?jié)摿Υ?，有望助力國產(chǎn)半導(dǎo)體廠商突破海外科技領(lǐng)域制裁。2020年美國將中芯國際列入“實體清單”，限制14nm及以下制程的擴產(chǎn)，導(dǎo)致國產(chǎn)14nm制程處于存量市場無法擴張。Chiplet技術(shù)可部分規(guī)避海外限制，向下超越封鎖：1）Chiplet“化整為零”，將單顆芯片裸片面積縮小，使壞點出現(xiàn)時對整體晶圓的影響縮小，即良率提高，因此在國內(nèi)14nm產(chǎn)能為存量的局面下提升了實際芯片產(chǎn)出。2）Chiplet可僅對核心模塊如CPU、GPU采用先進(jìn)制程，其他模塊采用成熟制程，有效降低對先進(jìn)制程的依賴，減少了14nm晶圓的用量。3）Chiplet可通過將兩顆14nm芯片堆疊互聯(lián)，單位面積晶體管數(shù)量翻倍，實現(xiàn)超越14nm芯片的性能。Chiplet技術(shù)成為中國半導(dǎo)體行業(yè)實現(xiàn)彎道超車的逆境突破口之一。Chiplet技術(shù)的興起，拉動測試產(chǎn)業(yè)整體需求。在CP測試環(huán)節(jié)，因為Chiplet封裝成本高，為確保良率、降低成本，需要在封裝前對每一顆芯片裸片進(jìn)行CP測試，相較于SoC，Chiplet對芯片的CP測試需求按照芯片裸片數(shù)量成倍增加；在FT測試環(huán)節(jié)，隨著Chiplet從2D逐漸發(fā)展到2.5D、3D，測試的難度提升，簡單測試機減少，復(fù)雜測試機增加。Chiplet技術(shù)拉動了測試需求，半導(dǎo)體測試廠商有望迎來需求起量。此外，中國大陸正承接產(chǎn)業(yè)遷移，帶動國內(nèi)半導(dǎo)體測試產(chǎn)能擴張。自從上世紀(jì)70年代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在美國形成規(guī)模以來，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)沿著“美國→日本→韓國和中國臺灣→中國大陸”的順序共經(jīng)歷了三次產(chǎn)業(yè)遷移。中國大陸憑借著勞動力成本、技術(shù)、人才等優(yōu)勢，完成了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的原始積累，從21世紀(jì)初到如今正在承接第三次產(chǎn)業(yè)遷移。此外，隨著國際關(guān)系及地緣政治的惡化，建立自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈已成為當(dāng)前階段的重要目標(biāo)，半導(dǎo)體國產(chǎn)化進(jìn)程持續(xù)加深，帶動國內(nèi)半導(dǎo)體測試新產(chǎn)能不斷擴張。中國大陸晶圓廠擴產(chǎn)趨勢明朗，下游測試行業(yè)有望維持高景氣度。據(jù)SEMI數(shù)據(jù)統(tǒng)計，全球半導(dǎo)體制造商2021年新建19座新的高產(chǎn)能晶圓廠，并于2022年開工建設(shè)10座晶圓廠，其中中國大陸和中國臺灣新建晶圓廠數(shù)量領(lǐng)跑，各為8座，SEMI預(yù)計2023年全球?qū)⒗^續(xù)新建28座晶圓廠。截止2022年12月，中國大陸晶圓產(chǎn)線產(chǎn)能合計（約當(dāng)8寸）1625k/m，各企業(yè)額外擴產(chǎn)計劃完成后的產(chǎn)能（約當(dāng)8寸）將達(dá)4545k/m，合計擴產(chǎn)至原有產(chǎn)能2.8倍，在產(chǎn)能擴充的趨勢的帶動下中國大陸測試行業(yè)將深度受益，測試行業(yè)市場規(guī)模有望快速增長。國內(nèi)晶圓廠及IDM廠商資本開支處于高位，擴產(chǎn)趨勢明顯，有望拉動整體測試需求。受產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)移趨勢影響，國內(nèi)晶圓廠及IDM廠商資本開支持續(xù)處于高位，正處于不斷擴產(chǎn)的過程。測試在產(chǎn)業(yè)鏈中的位置緊貼晶圓廠，伴隨著晶圓制造產(chǎn)能的遷移，測試產(chǎn)能有望隨之向國內(nèi)轉(zhuǎn)移。展望未來，國內(nèi)晶圓廠資本開支有望持續(xù)處于高位，與之配套的測試服務(wù)產(chǎn)能有望迎來快速增長。二、測試機：全球市場呈雙寡頭壟斷格局，國產(chǎn)化率提升空間大1、重要后道檢測設(shè)備，客戶粘性強且盈利水平高測試機為后道測試設(shè)備中最大的細(xì)分領(lǐng)域。從結(jié)構(gòu)來看，測試設(shè)備中，測試機在CP、FT兩個環(huán)節(jié)皆有應(yīng)用，而分選機和探針臺分別僅在設(shè)計驗證和成品測試環(huán)節(jié)及晶圓檢測環(huán)節(jié)與測試機配合使用，且測試機研發(fā)難度大、單機價值量更高，因此測試機價值量占比最大，達(dá)到接近70%的比例，而分選機、探針臺占比分別為17%、15%。存儲、SoC測試機，結(jié)構(gòu)占比高、技術(shù)難度相對較大。按照測試機所測試的芯片種類不同，測試機可以分為模擬/數(shù)?；旌项悳y試機、SoC測試機及存儲器測試機等。模擬類測試機主要針對以模擬信號電路為主、數(shù)字信號為輔的半導(dǎo)體而設(shè)計的自動測試系統(tǒng)；SoC測試機主要針對SoC芯片即系統(tǒng)級芯片設(shè)計的測試系統(tǒng)；存儲測試機主要針對存儲器進(jìn)行測試，一般通過寫入一些數(shù)據(jù)之后在進(jìn)行讀回、校驗進(jìn)行測試。在測試機市場空間占比中SoC、存儲器、模擬/數(shù)?；旌项?、其他測試機分別為60%、21%、15%、4%。測試機位于行業(yè)流程重要環(huán)節(jié)，定制化生態(tài)增強客戶黏性。半導(dǎo)體行業(yè)分工細(xì)化趨勢下，檢測設(shè)備在產(chǎn)業(yè)鏈上的協(xié)同性不斷增強，測試機廠商需要進(jìn)入集成電路設(shè)計公司合作體系，承接IC設(shè)計廠商和封測廠商的需求，針對性、定制化地提供配套設(shè)備。測試機廠商與設(shè)計廠商往往需要進(jìn)行聯(lián)合開發(fā)，不斷測試打磨產(chǎn)品，長期的默契合作和技術(shù)匹配使測試機生產(chǎn)廠商具有了較強的定制化能力、穩(wěn)固的客戶資源和較高的行業(yè)協(xié)同壁壘。規(guī)模化控制成本，高毛利高投入帶來盈利正循環(huán)。測試機的毛利率水平遠(yuǎn)高于其他半導(dǎo)體設(shè)備，主要原因如下：1）協(xié)同生態(tài)帶來高客戶黏性，客戶資源優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定，與客戶的高磨合度一定程度上縮短了制造周期。2）已規(guī)?；邆涑墒燔浖惴?，在定制化產(chǎn)品時可以算法復(fù)用，可維護性強，開發(fā)周期縮短，帶來更高的生產(chǎn)效率和更低的生產(chǎn)成本，尤其隨著產(chǎn)品收入規(guī)模提升，算法復(fù)用帶來的成本降低效應(yīng)更為顯著。3）材料、元器件國產(chǎn)化推進(jìn)，相比進(jìn)口原材料，成本降低毛利率提升?；谝陨蠋c，測試機生產(chǎn)廠商在軟件、硬件、原材料、制造和人工等方面都可有效節(jié)約成本，獲得較高毛利。高毛利可支持高投入，為更深入的技術(shù)研發(fā)提供了空間，使軟件算法、技術(shù)人員數(shù)量、專利數(shù)量都進(jìn)一步升級，形成持續(xù)盈利正循環(huán)。2、模擬及功率測試機已實現(xiàn)初步國產(chǎn)替代，SoC/存儲測試機逐步突破半導(dǎo)體測試設(shè)備行業(yè)集中度高，海外雙寡頭壟斷。海外龍頭憑借較強的技術(shù)、品牌優(yōu)勢在半導(dǎo)體測試設(shè)備市場占據(jù)領(lǐng)先地位，2022年愛德萬與泰瑞達(dá)測試設(shè)備業(yè)務(wù)占全球半導(dǎo)體測試設(shè)備市場份額合計高達(dá)65%，科休占比11%，國產(chǎn)龍頭廠商遠(yuǎn)居其后，長川科技與華峰測控各自占2%。半導(dǎo)體測試設(shè)備市場形成雙寡頭壟斷局面，愛德萬與泰瑞達(dá)兩家獨大。在測試機的細(xì)分品類中，SoC/存儲測試機市場空間領(lǐng)先于模擬、射頻等其他品類測試機。SEMI估計2022測試設(shè)備市場空間約為76.3億美元，據(jù)SoC/存儲/數(shù)?；旌戏謩e占測試機總市場份額的60%/21%/15%來進(jìn)行測算，2022年全球SoC測試機、存儲測試機市場空間合計達(dá)38.94億美元，共占測試機市場空間的81%。模擬/數(shù)?；旌弦约捌渌麥y試機市場空間合計約9.13億美元，SoC/存儲測試機市場空間是模擬類及其他測試機市場的4.27倍，市場空間遙遙領(lǐng)先，對國產(chǎn)廠商而言市場拓展?jié)摿Υ蟆ＤM測試機價值量小開發(fā)難度小，目前已初步實現(xiàn)國產(chǎn)替代；SoC/存儲測試機價值量較高技術(shù)難度大，國產(chǎn)替代空間仍較大。模擬測試機的價格區(qū)間在5-15萬美元，且技術(shù)難度普遍不高，目前國內(nèi)華峰測控等公司已實現(xiàn)初步國產(chǎn)替代。SoC/存儲測試機價格相對較高且由于引腳數(shù)量更多、頻率更高、對配套軟件算法要求更高等特點，相比模擬測試機技術(shù)難度躍升，生產(chǎn)廠商需要持續(xù)研發(fā)以適應(yīng)不斷迭代的高端芯片及新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，生產(chǎn)難度大，研發(fā)投入多，目前國內(nèi)僅存在部分替代機型，整體來看還是存在較大國產(chǎn)替代空白。模擬測試機已初步國產(chǎn)替代，SoC/存儲測試機實現(xiàn)大規(guī)模國產(chǎn)替代任重而道遠(yuǎn)。技術(shù)難度較低的模擬測試機國內(nèi)自給率超85%，已經(jīng)基本實現(xiàn)自產(chǎn)自用。SoC測試機方面，國內(nèi)長川科技、華峰測控、聯(lián)動科技等廠商已能夠量產(chǎn)，在存儲測試機領(lǐng)域，精測電子已有涉足。雖然國內(nèi)廠商相比于海外龍頭在規(guī)模和技術(shù)方面仍有一定差距，在SoC/存儲測試機方面國產(chǎn)替代尚不成規(guī)模，還處于起步階段，但在國產(chǎn)龍頭廠商帶動下，國產(chǎn)測試機性能在向海外龍頭靠近，測試機的國產(chǎn)化進(jìn)程在不斷加速。3、需求側(cè)：下游需求穩(wěn)定及國產(chǎn)替代共驅(qū)我國半導(dǎo)體測試機市場擴容受封測廠資本開支下修影響，全球半導(dǎo)體測試設(shè)備市場短期承壓，中國半導(dǎo)體測試設(shè)備市場規(guī)模占比提升。半導(dǎo)體行業(yè)下行周期內(nèi)，封測廠資本開支出現(xiàn)明顯下滑，全球半導(dǎo)體測試設(shè)備市場規(guī)模短期承壓，其中中國半導(dǎo)體測試設(shè)備市場規(guī)模下滑幅度較小，占全球市場規(guī)模比重提升。據(jù)SEMI和沙利文公司2022年預(yù)測數(shù)據(jù)顯示，2023年半導(dǎo)體測試設(shè)備市場規(guī)模有望達(dá)70.7億美元，同比-7.3%；其中中國半導(dǎo)體測試設(shè)備市場規(guī)模預(yù)計為25.3億美元，同比-3.1%，占比提升至36%。2024年市場有望迎來拐點，預(yù)計全球半導(dǎo)體測試設(shè)備市場規(guī)模有望達(dá)81.9億美元，同比+15.8%；其中中國半導(dǎo)體測試設(shè)備市場規(guī)模約為27.9億美元，同比+10.3%，占全球34%。國產(chǎn)替代進(jìn)程加速，設(shè)計企業(yè)和封測廠商共同拉動國產(chǎn)測試機需求。測試設(shè)備公司、封測廠商、IC設(shè)計公司已形成協(xié)同生態(tài)，在國產(chǎn)化率不斷提升的大環(huán)境下，IC設(shè)計端國產(chǎn)企業(yè)數(shù)量和規(guī)模不斷擴大，封測端國產(chǎn)廠商產(chǎn)能密集擴張，兩端發(fā)力共同驅(qū)動我國半導(dǎo)體測試機市場需求擴展。中國IC設(shè)計企業(yè)數(shù)量和市場規(guī)模不斷擴大，帶動測試設(shè)備市場起量。在設(shè)計端，測試機主要用于晶圓樣品及芯片封裝后樣片進(jìn)行測試及驗證，檢測樣片是否符合設(shè)計要求。制造端，設(shè)計公司及封測廠會批量采購測試設(shè)備進(jìn)行芯片性能的測試。據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2022年中國IC設(shè)計企業(yè)達(dá)3243家，同比+15.4%，2017-2022CAGR為18.6%。2022年中國IC設(shè)計企業(yè)銷售額約5345.7億元，同比+16.5%，2017-2022CAGR為22.4%。中國IC設(shè)計企業(yè)的數(shù)量和規(guī)模都以較快速度持續(xù)增長，此趨勢將帶動測試機市場需求持續(xù)擴大。封測企業(yè)密集擴產(chǎn)，拉升測試機需求。在封測端，測試機的需求主要來源于封測企業(yè)的擴產(chǎn)。近年來我國晶圓廠建設(shè)迎來高峰期，國產(chǎn)替代白熱化趨勢下，下游國產(chǎn)封測廠商密集啟動募投，募集資金主要用于芯片測試產(chǎn)能擴充、封測產(chǎn)業(yè)化、新建測試中心等項目，建成后企業(yè)產(chǎn)能將大幅增加，技術(shù)和測試工藝將大幅提升。封測端擴產(chǎn)，各封測廠商加大設(shè)備購買以支持產(chǎn)能需求和研發(fā)進(jìn)展，帶動測試機的需求浪潮，驅(qū)動國產(chǎn)測試機市場快速擴容。三、探針卡：晶圓與測試機連接者，自給率低，國產(chǎn)替代大有可為1、探針卡是晶圓測試的核心耗材，MEMS探針卡已逐漸成為主流探針卡是半導(dǎo)體晶圓測試中被測芯片和測試機之間的接口，被認(rèn)為是測試設(shè)備的“指尖”，是晶圓測試的核心耗材。晶圓測試時，被測對象安置于探針臺之上，然后用探針卡上的探針與芯片上的pad（焊墊）或Bump（凸塊）直接接觸，使得測試機和芯片直接進(jìn)行信號通訊，并將被測器件中的反饋信號傳輸回測試機，從而完成測試機對芯片的參數(shù)測試。探針卡屬于定制器件，不具備通用性，但使用壽命相對較長，因而具備設(shè)備和耗材的雙重屬性。每一種芯片的引腳排列、尺寸、間距變化、頻率變化、測試電流、測試機臺有所不同，都需要供應(yīng)商根據(jù)芯片設(shè)計公司提供的輸入信息進(jìn)行探針卡的定制化設(shè)計，以滿足特定產(chǎn)品的測試需求。所以隨著芯片產(chǎn)品型號增加、產(chǎn)量增長，晶圓測試需求增加，對探針卡的消耗量也將成倍增長。MEMS（微機電系統(tǒng)）探針卡優(yōu)勢顯著成為主流。隨著技術(shù)的迭代發(fā)展，探針卡已從懸臂式探針卡、垂直式探針卡發(fā)展進(jìn)入MEMS探針卡時代。傳統(tǒng)探針是通過對特定合金進(jìn)行拉絲工藝得到的，使用傳統(tǒng)方法難以得到一致性良好的微米直徑級別的材料。使用MEMS制造技術(shù)可制作出微米級結(jié)構(gòu)的MEMS探針用于探針卡，這一創(chuàng)新技術(shù)打破傳統(tǒng)工藝的限制。此外，MEMS探針卡可以實現(xiàn)整個晶圓的同測，避免了反復(fù)測試對晶圓的傷害。MEMS探針卡憑借高密度細(xì)間距的陣列排布、滿足整個晶圓同測、可測試超高頻、吞吐量大、測試可靠性高等優(yōu)勢，逐漸成為探針卡的主流應(yīng)用。2.5D/3DMEMS探針卡相比2DMEMS探針卡更匹配先進(jìn)制程測試需求。隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展，芯片上焊墊尺寸減小、數(shù)量增加，焊盤金屬層和low-k（低介電常數(shù)材料）層間介質(zhì)層變薄，芯片結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向2.5D、3D，進(jìn)一步要求在晶圓測試環(huán)節(jié)采用尺寸和接觸力較小的探針。2.5D/3DMEMS探針卡通過將硅材料加工成3維結(jié)構(gòu)并進(jìn)行密封，使之便于安裝和組裝，并具有精度高、單位體積小、功耗低的特點。相比于2DMEMS探針卡，2.5D/3DMEMS探針卡擁有更高的空間分辨率，能夠在垂直方向進(jìn)行運動和測試，可以處理多層次結(jié)構(gòu)芯片的測試，功能性更強，靈活性更高，更能有效匹配先進(jìn)制程芯片的測試需求。MEMS探針卡市場規(guī)模整體快速成長、占比越來越大。先進(jìn)制程的推進(jìn)，疊加Chiplet要求晶圓測試由抽檢變成全檢對前道探針帶來的增量需求，共同驅(qū)動探針卡市場不斷擴展，打開MEMS探針卡的市場空間。根據(jù)VLSIResearch的數(shù)據(jù)顯示，2021年探針卡市場規(guī)模達(dá)23.70億美元，其中MEMS探針卡市場規(guī)模成長迅速，MEMS探針卡2021年市場規(guī)模達(dá)16.38億美元，2016-2021CAGR為17.85%，占探針卡總份額從2016年52%擴張至2021年69%，一躍成為探針卡領(lǐng)域最大細(xì)分市場。VLSIResearch預(yù)計MEMS探針卡將持續(xù)受益于半導(dǎo)體產(chǎn)能擴張，有望繼續(xù)保持快速成長，2026年MEMS探針卡市場規(guī)模將有望達(dá)22.56億美元。2、探針價值量占比高，是探針卡最關(guān)鍵的組成部分探針卡主要由PCB、探針、MLC/MLO陶瓷基板等構(gòu)成，探針卡中價值量最大的是探針。PCB板主要用于承載探針，為確保針距不發(fā)生較大位移，依據(jù)應(yīng)用環(huán)境選用不同的材料（包括金屬片、陶瓷片、環(huán)氧樹脂及垂直頭等），將探針固定于PCB板。探針的價值量占到探針卡總成本的近五成。目前國內(nèi)測試探針的主要生產(chǎn)廠商是和林微納，其生產(chǎn)的探針已成功進(jìn)入海外龍頭廠商英偉達(dá)。和林微納的半導(dǎo)體芯片測試探針系列產(chǎn)品主要包括半導(dǎo)體芯片測試探針深抽拉套筒產(chǎn)品、射頻芯片測試一體化探針、高頻高速50GHz測試探針以及組件及引腳0.15pitch及以下微型測試探針等。和林微納目前生產(chǎn)的探針主要使用在FT測試，CP測試的探針公司尚處于研發(fā)階段，并未量產(chǎn)。3、競爭格局相對集中，國產(chǎn)化率極低探針卡競爭格局相對集中，海外巨頭壟斷。海外廠商進(jìn)入探針卡領(lǐng)域較早，研發(fā)技術(shù)較為領(lǐng)先，全球絕大多數(shù)探針卡市場被海外廠商占據(jù)。2021年全球前五大廠商共掌握探針卡市場68%份額，其中FormFactor約占全球25%市場份額，為全球第一大探針卡生產(chǎn)商，Technoprobe憑借18%的市場份額緊隨其后。四、投資分析偉測科技：公司是大陸領(lǐng)先第三方芯片測試服務(wù)企業(yè)。公司以中高端晶圓及成品芯片測試為核心，積極拓展工業(yè)級、車規(guī)級及高算力產(chǎn)品的測試能力，測試的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于通訊、計算機、汽車電子、工控、消費電子等領(lǐng)域。公司2022年實現(xiàn)營收7.33億元，同比增長48.64%，歸母凈利潤為2.43億元，同比提升84.09%。公司主營業(yè)務(wù)分為CP和FT測試，公司22年CP測試營收占比達(dá)57.57%，F(xiàn)T測試營收占比為38.26%，公司CP測試營收占比高于華嶺股份及利揚芯片。公司成立時間晚，后發(fā)優(yōu)勢聚焦高端產(chǎn)品測試，公司進(jìn)口的高端機臺設(shè)備數(shù)量多、測試技術(shù)指標(biāo)領(lǐng)先另外兩家上市公司?？蛻舴矫?，公司客戶覆蓋紫光展銳、中穎、北京君正、卓勝微、中芯國際等頭部廠商。公司業(yè)績增速行業(yè)領(lǐng)先，22年實現(xiàn)歸母凈利潤同比大幅提升，而另外兩家上市公司利揚和華嶺22年歸母凈利潤同比都有所下降。利揚芯片：公司是國內(nèi)最大的第三方芯片測試服務(wù)公司之一。公司成立于2010年，自成立以來，公司一直專注于集成電路測試領(lǐng)域，目前公司產(chǎn)品主要應(yīng)用于通訊、計算機、消費電子、汽車電子及工控等領(lǐng)域，工藝涵蓋3nm、5nm、8nm、16nm等先進(jìn)制程。公司2022年實現(xiàn)營收4.52億元，同比增長15.65%，歸母凈利潤為0.32億元，同比下降69.75%。公司覆蓋CP和FT測試，F(xiàn)T占比較高。公司22年CP測試營收占比為33.83%，F(xiàn)T測試營收占比為62.08%。公司目前客戶包括匯頂科技、全志科技、國民技術(shù)、東軟載波、博通集成、比特微、西南集成、中興微、智芯微、紫光同芯、集創(chuàng)北方、博雅科技、華大半導(dǎo)體等。長川科技：公司是平臺型后道檢測設(shè)備公司，產(chǎn)品覆蓋測試機、分選機、探針臺以及AOI檢測設(shè)備。1）測試機：公司模擬測試機已達(dá)領(lǐng)先水平，具備市占率提升、持續(xù)擴張的條件；數(shù)字測試機市場規(guī)模約為模擬測試機6-7倍，國產(chǎn)化率較低，公司前瞻性布局多年，有望放量打開成長空間。2）分選機：公司是本土稀缺供應(yīng)商，2023年收購長奕科技（核心資產(chǎn)為EXIS）過會，實現(xiàn)重力式、平移式和轉(zhuǎn)塔式分選機全覆蓋，夯實核心競爭力。3）探針臺：已成功開發(fā)一代產(chǎn)品CP12，募投項目重點加碼探針臺，2023年有望進(jìn)一步貢獻(xiàn)業(yè)績增量。4）AOI：2019年公司并購新加坡STI，STI可為公司探針臺等產(chǎn)品在光學(xué)領(lǐng)域技術(shù)難題的突破提供有力支持，STI與德州儀器、安靠、三星、日月光、美光、力成等多家國際IDM和封測廠商建立了長期穩(wěn)定的合作關(guān)系，為公司進(jìn)入國際知名半導(dǎo)體企業(yè)的供應(yīng)體系提供了有力支持。公司2022年實現(xiàn)營收25.77億元，同比增長70.49%，歸母凈利潤為4.61億元，同比增長111.28%。華峰測控：公司是國內(nèi)模擬測試機龍頭公司，在模擬、數(shù)?；旌蠝y試機領(lǐng)域已基本實現(xiàn)國產(chǎn)替代。根據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)觀察數(shù)據(jù)顯示，2021年我國模擬測試機國產(chǎn)化率已接近85%，其中華峰測控占據(jù)近50%市場份額，長川市占率約28%。1）公司STS8200/8300平臺拓展性強，STS8300切入SoC測試領(lǐng)域。目前，公司STS8300測試機測試范圍從傳統(tǒng)模擬拓展到數(shù)模混合、功率及SoC等領(lǐng)域。SoC測試機市場空間更大，打開公司成長空間。2）STS6100覆蓋各類數(shù)字電路測試功能，公司成功切入存儲測試機領(lǐng)域。數(shù)字IC測試系統(tǒng)每個管腳都有獨立測試資源，與數(shù)字電路測試系統(tǒng)相比，存儲器測試系統(tǒng)還包含某些特定功能測試模塊，故常采用內(nèi)存測試系統(tǒng)進(jìn)行并行測試。STS6100可用于存儲器測試，相較于通用數(shù)字測試機功能更加豐富，進(jìn)一步打開公司成長天花板。公司2022年實現(xiàn)營收10.71億元，同比增長21.89%，歸母凈利潤為5.26億元，同比增長19.95%。華興源創(chuàng)：面板檢測龍頭公司，SoC測試機未來可期。1）公司主營業(yè)務(wù)包括消費電子檢測及自動化設(shè)備、半導(dǎo)體檢測設(shè)備制造、新能源汽車及其他檢測設(shè)備，2022年收入占比分別為65%、24%、11%，2022年公司收入為23.2億元、同增14.8%，歸母凈利為3.3億元、同增5.4%。2）公司是AMOLED檢測設(shè)備領(lǐng)軍者，在中后端（成盒Cell及模組Module制程段）檢測設(shè)備份額達(dá)32%，此外公司在MiniLED、Micro-LED及Micro-OLED三條技術(shù)路線技術(shù)儲備豐厚，并在2022年獲得下游客戶索尼、終端北美A客戶首條Micro-OLED產(chǎn)線檢測設(shè)備訂單，目前是終端客戶在Micro-OLED系列產(chǎn)品檢測設(shè)備的唯一供應(yīng)商。3）2022年公司半