誰(shuí)會(huì)成為中國(guó)半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備領(lǐng)軍企業(yè)？這份研究分析報(bào)告值得一讀

預(yù)計(jì)未來(lái)國(guó)內(nèi)會(huì)出現(xiàn)5-10家在各自細(xì)分市場(chǎng)領(lǐng)先的測(cè)試設(shè)備企業(yè)，通過并購(gòu)最終形成2-3家國(guó)際領(lǐng)先的半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備企業(yè)。

核心觀點(diǎn)

行業(yè)概覽

半導(dǎo)體測(cè)試是半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，其核心測(cè)試設(shè)備包括測(cè)試機(jī)、分選機(jī)、探針臺(tái)。其中，測(cè)試機(jī)是檢測(cè)芯片功能和性能的專用設(shè)備，分選機(jī)和探針臺(tái)是將芯片的引腳與測(cè)試機(jī)的功能模塊連接起來(lái)的專用設(shè)備，與測(cè)試機(jī)共同實(shí)現(xiàn)批量自動(dòng)化測(cè)試。受益于國(guó)內(nèi)封裝測(cè)試業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)張，半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)快速發(fā)展。2017年半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模為50.1億美元。隨著2018-2020年中國(guó)大陸多家晶圓廠陸續(xù)投產(chǎn)及量產(chǎn)，國(guó)內(nèi)封測(cè)廠將陸續(xù)投入新產(chǎn)線以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能的配套擴(kuò)張，將帶動(dòng)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備行業(yè)高速增長(zhǎng)。

?行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局

1 測(cè)試機(jī)：雙寡頭格局清晰，SoC成為重要戰(zhàn)略領(lǐng)域

2017年雙寡頭泰瑞達(dá)（Teradyne）、愛德萬(wàn)（Advantest）測(cè)試機(jī)銷售額分別為13.7億美元、12.4億美元，全球市場(chǎng)占有率分別為41.4%、37.5%，其主要測(cè)試機(jī)產(chǎn)品為SoC和存儲(chǔ)器測(cè)試系統(tǒng)。

在SoC測(cè)試領(lǐng)域，1995年泰瑞達(dá)收購(gòu)Megatest，通過Catalyst和Tiger測(cè)試系統(tǒng)成為SoC測(cè)試領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，而愛德萬(wàn)于2011年收購(gòu)惠睿捷，使其在SoC測(cè)試領(lǐng)域迅速提升，2017年泰瑞達(dá)和愛德萬(wàn)壟斷全球SoC測(cè)試機(jī)86.2%的市場(chǎng)份額。此外，科利登是除了泰瑞達(dá)和愛德萬(wàn)以外極少數(shù)具備SoC測(cè)試機(jī)生產(chǎn)能力的企業(yè)，該公司SoC測(cè)試系統(tǒng)產(chǎn)品包括X-Series系列、Diamond系列以及新推出的緊湊型的DxV SoC測(cè)試系統(tǒng)，2017年測(cè)試機(jī)營(yíng)收為1.56億美元，市占率為4.7%。

在存儲(chǔ)測(cè)試領(lǐng)域，由于80年代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)由家電進(jìn)入PC時(shí)代催生了DRAM大量需求，日本在原有積累基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)DRAM大規(guī)模量產(chǎn)，迅速取代美國(guó)成為DRAM主要供應(yīng)國(guó)，在此產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移背景下，愛德萬(wàn)搶先布局存儲(chǔ)器測(cè)試領(lǐng)域，于1976年推出了全球首臺(tái)DRAM測(cè)試機(jī)T310/31，2017年愛德萬(wàn)存儲(chǔ)器測(cè)試機(jī)全球市占率達(dá)到59.5%；由于韓國(guó)在存儲(chǔ)市場(chǎng)的壟斷地位，韓企Exicon、UniTest幾乎瓜分了剩余大部分的存儲(chǔ)測(cè)試機(jī)市場(chǎng)份額。

表6：全球主要測(cè)試機(jī)企業(yè)概況

資料來(lái)源：九鼎投資整理

本土企業(yè)通過多年的研發(fā)和積累在模擬/數(shù)模測(cè)試和分立器件測(cè)試領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代，基本完成國(guó)產(chǎn)化。其中華峰測(cè)控、長(zhǎng)川科技、宏測(cè)半導(dǎo)體模擬/數(shù)?；旌蠝y(cè)試機(jī)年出貨量接近700臺(tái)，約占國(guó)內(nèi)模擬測(cè)試機(jī)市場(chǎng)份額的85%；聯(lián)動(dòng)科技、Juno、宏邦電子分立器件測(cè)試機(jī)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)總份額超過90%。而在SoC領(lǐng)域，本土企業(yè)還尚未形成成熟的產(chǎn)品和市場(chǎng)突破，主要原因有兩方面：1）SoC芯片集成了微處理器、模擬IP核、數(shù)字IP核以及存儲(chǔ)器控制接口等功能，不同模塊的頻率、電壓、測(cè)試原理均不同。同時(shí)，高度集成造成測(cè)試的數(shù)據(jù)量和時(shí)間成倍增長(zhǎng)，測(cè)試功耗也是傳統(tǒng)測(cè)試項(xiàng)目的2~4倍，因此該類芯片的測(cè)試對(duì)測(cè)試機(jī)有更高的要求；2）數(shù)字測(cè)試模塊的核心技術(shù)依賴于Firmware（固件）與硬件系統(tǒng)的互相配合，涉及到結(jié)構(gòu)、算法、硬件設(shè)計(jì)多個(gè)領(lǐng)域技術(shù)的綜合運(yùn)用，本土企業(yè)無(wú)法通過簡(jiǎn)單仿制進(jìn)行開發(fā)，必須通過自主創(chuàng)新重新進(jìn)行整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)，對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)要求更高。

表7：本土測(cè)試機(jī)企業(yè)概況

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SoC芯片的應(yīng)用推動(dòng)了大量SoC測(cè)試機(jī)的需求，如手機(jī)芯片就是集成了CPU、GPU、基帶芯片（負(fù)責(zé)通訊）、圖像處理器（ISP）等的SoC。從過去10年的歷史發(fā)展來(lái)看，SoC測(cè)試系統(tǒng)占測(cè)試機(jī)的比例基本穩(wěn)定在60%以上，這也促使國(guó)外測(cè)試設(shè)備巨頭重點(diǎn)布局SoC測(cè)試領(lǐng)域。我們認(rèn)為，隨著本土優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)的出現(xiàn)和技術(shù)的突破，SoC測(cè)試機(jī)會(huì)如同模擬/數(shù)模測(cè)試機(jī)和分立器件測(cè)試機(jī)逐步實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代，完成國(guó)產(chǎn)化。

2 分選機(jī)：集中度相對(duì)分散，主要實(shí)現(xiàn)與測(cè)試機(jī)的配套

相較于測(cè)試機(jī)，分選機(jī)的行業(yè)壁壘相對(duì)多樣化，其競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)側(cè)重有所不用。對(duì)于分選機(jī)企業(yè)來(lái)說，實(shí)現(xiàn)與測(cè)試機(jī)的良好配套，滿足多樣化產(chǎn)品的不同需求，以及形成良好的服務(wù)能力是分選機(jī)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，這也是形成行業(yè)較分散格局的重要原因。

2017年分選機(jī)全球排名前三的企業(yè)分別為科休、科利登和愛德萬(wàn)，市場(chǎng)份額分別為21.5%、17.0%和14.0%。2018年5月科休收購(gòu)科利登進(jìn)一步提升了全球半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)集中度，至此形成了科休和愛德萬(wàn)市占率分別為38.5%和14.0%的市場(chǎng)格局。在分選機(jī)細(xì)分領(lǐng)域，也出現(xiàn)了一些突出的企業(yè)，如：韓國(guó)的Techwing是全球領(lǐng)先的存儲(chǔ)芯片測(cè)試分選機(jī)廠商，其在存儲(chǔ)芯片測(cè)試分選機(jī)領(lǐng)域的市占率超過50%；ASM在轉(zhuǎn)塔式分選機(jī)領(lǐng)域的市占率為54%，Epson、Hontech在平移式分選機(jī)領(lǐng)域有較高的市場(chǎng)份額。

本土分選機(jī)企業(yè)主要有長(zhǎng)川科技（重力式和平移式分選機(jī)）、金海通（平移式分選機(jī)）、上海中藝（重力式分選機(jī)）、格朗瑞（轉(zhuǎn)塔式分選機(jī)）等。而在各類分選機(jī)中，轉(zhuǎn)塔式分選機(jī)國(guó)產(chǎn)自給率最低（約8%），主要原因?yàn)檗D(zhuǎn)塔式分選機(jī)是UPH（每小時(shí)分選芯片數(shù)量）最高的一類分選機(jī)，在高速運(yùn)行下，既需保證重復(fù)定位精度，又需保證較低的Jam Rate（故障停機(jī)比率），這對(duì)分選機(jī)設(shè)備開發(fā)提出了更高的要求。

表8：本土分選機(jī)企業(yè)概況

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3 探針臺(tái)：研發(fā)難度最大，國(guó)產(chǎn)化率低，進(jìn)口依賴度高

除了分選機(jī)與測(cè)試機(jī)，另一類主要測(cè)試設(shè)備是探針臺(tái)，其研發(fā)難度非常大，目前國(guó)產(chǎn)化率低、進(jìn)口依賴大。雖然國(guó)內(nèi)企業(yè)如中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十五研究所、深圳矽電半導(dǎo)體設(shè)備有限公司在探針臺(tái)制造領(lǐng)域已經(jīng)獲得了一定成果，但還難以抗衡國(guó)際企業(yè)如日本 東京精密公司、美國(guó)QA公司、美國(guó)MicroXact公司、韓國(guó)Ecopia 公司、韓國(guó)Leeno公司在探針臺(tái)制造領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)地位。我國(guó)長(zhǎng)川科技在現(xiàn)有集成電路分選系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)上，研發(fā)晶圓測(cè)試所需的CP12探針臺(tái)，CP12具備8-12英寸各類晶圓的測(cè)試能力，突破了超精密視覺定位、微米級(jí)運(yùn)動(dòng)控制、高冗余控制系統(tǒng)等技術(shù)難關(guān)，為未來(lái)進(jìn)入市場(chǎng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

?研究總結(jié)

半導(dǎo)體測(cè)試是半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，其核心測(cè)試設(shè)備包括測(cè)試機(jī)、分選機(jī)、探針臺(tái)。2017年全球半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模為50.1億美元，行業(yè)快速增長(zhǎng)且進(jìn)口替代空間非常大。并購(gòu)加劇了半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)的集中度，泰瑞達(dá)、愛德萬(wàn)和科休占全球測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)份額接近85%，國(guó)內(nèi)以華峰測(cè)控、長(zhǎng)川科技為代表的本土測(cè)試設(shè)備企業(yè)已掌握自主核心技術(shù)，受益國(guó)內(nèi)封裝測(cè)試業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)張，將得到快速發(fā)展。我們認(rèn)為，自主研發(fā)和并購(gòu)將成為國(guó)內(nèi)測(cè)試設(shè)備企業(yè)的必經(jīng)之路，預(yù)計(jì)未來(lái)國(guó)內(nèi)會(huì)出現(xiàn)5-10家在各自細(xì)分市場(chǎng)領(lǐng)先的測(cè)試設(shè)備企業(yè)，通過并購(gòu)最終形成2-3家國(guó)際領(lǐng)先的半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備企業(yè)。