半導(dǎo)體檢測設(shè)備，是目前國內(nèi)相對薄弱但未來存在上升空間的環(huán)節(jié)

出品 | 每日財報

作者 | 劉雨辰

自國際貿(mào)易環(huán)境發(fā)生本質(zhì)轉(zhuǎn)變以來，西方國家對于中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的全產(chǎn)業(yè)鏈進行全面封鎖，企圖遏制中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的崛起，我們現(xiàn)在所面臨的外部環(huán)境像極了上世紀80年代崛起的日本。在當(dāng)下的時點，國內(nèi)各方對于中美硬脫鉤尚存在爭議，但在關(guān)鍵領(lǐng)域內(nèi)實現(xiàn)國產(chǎn)替代已經(jīng)成為一個共識，特別是以半導(dǎo)體和芯片為代表的尖端科技，在之前的文章中《每日財報》已經(jīng)對于半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈的情況進行了介紹。

今天我們重點來向大家介紹其中的一個細分領(lǐng)域——半導(dǎo)體檢測設(shè)備，這也是目前國內(nèi)相對薄弱但未來存在上升空間的環(huán)節(jié)。

廣義上的半導(dǎo)體檢測設(shè)備，分為前道量測（半導(dǎo)體量測設(shè)備） 和后道測試（半導(dǎo)體測試設(shè)備）。前道量檢測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)是否達到設(shè)計的要求或者存在影響良率的缺陷，屬于物理性的檢測；半導(dǎo)體后道測試設(shè)備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，屬于電性能的檢測。

行業(yè)的整體格局

半導(dǎo)體檢測設(shè)備采購需求直接取決于下游半導(dǎo)體廠商的資本開支，而半導(dǎo)體廠商的資本開支直接依賴下游終端需求，產(chǎn)業(yè)鏈上下游休戚與共。

從縱向的歷史角度來看，存儲器是驅(qū)動 2017-2019 年半導(dǎo)體檢測設(shè)備行業(yè)資本開支的主要動力。在這期間，DRAM和NAND芯片供不應(yīng)求，出現(xiàn)大幅漲價的情況，刺激了存儲器廠商的資本開支，產(chǎn)能投放集中在 2017-2019年，臺積電作為全球最大的晶圓代工制造廠，其每年的資本開支力度是行業(yè)的風(fēng)向標(biāo)。2019年，臺積電資本性開支投入1072億元，創(chuàng)歷史新高，同比增長49%。

《每日財報》注意到，目前終端需求構(gòu)成里，大部分行業(yè)進入平緩增長階段，隨著部分新增存儲器產(chǎn)能的投放，DRAM 和 NAND價格回落到 2016年的水平，可以說之前的驅(qū)動力已經(jīng)消耗殆盡。打破行業(yè)增長邊界的增長點依賴于新的技術(shù)創(chuàng)新，技術(shù)創(chuàng)新帶動下游產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級對芯片制程提出更高的要求，這些增長點包括5G及其應(yīng)用場景、新能源汽車帶動的電子化趨勢、可穿戴設(shè)備等。

據(jù)SEMI的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，目前全球半導(dǎo)體檢測類設(shè)備市場規(guī)模超800億，其中前道量測設(shè)備市場規(guī)模406億元左右，后道測試設(shè)備399億元左右。隨著5G及其物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，各大存儲器廠商加大對3D NAND堆疊技術(shù)的投入，繼續(xù)引領(lǐng)資本開支增長。

從全球范圍內(nèi)來看，半導(dǎo)體檢測設(shè)備呈現(xiàn)寡頭壟斷格局。在前道檢測設(shè)備領(lǐng)域中，科磊、應(yīng)用材料、日立合計占據(jù)了76%的市場。后道測試主要分為測試機、探針臺、分選機三大組成部分。

后道測試機頭部企業(yè)主要是泰瑞達和愛德萬，二者市占率分別約為50%和40%；中高端芯片測試機幾乎被國外企業(yè)壟斷，國內(nèi)華峰測控和長川科技(300604,股吧)在部分細分領(lǐng)域也有所突破，北京冠中集創(chuàng)深耕CIS芯片測試機，開始向Memory領(lǐng)域滲透。后道探針臺主要是東京電子、東京精密，二者市占率合計超過 80%；國內(nèi)企業(yè)中長川科技處于研發(fā)階段，深圳矽電處于測試階段。

后道分選機主要是愛德萬、科休&愛普生等，合計市占率合計約 60%，國內(nèi)參與的企業(yè)主要有長川科技等。

臺積電測試設(shè)備的供應(yīng)商主要來自于國外龍頭企業(yè)，國內(nèi)供應(yīng)商比例較低。隨著先進制程的線寬越來越細，避免光刻膠產(chǎn)生晶圓報廢事件再次發(fā)生給公司帶來利潤損失，臺積電專門成立了200人規(guī)模的品質(zhì)管理檢測單位，在臺積電2020 年二季度實現(xiàn)全球首條量產(chǎn)5nm制程的目標(biāo)推動下，預(yù)計未來對測試設(shè)備的需求將會有所增加。能否進入以臺積電為代表的國際主流晶圓廠供應(yīng)商體系決定了國產(chǎn)半導(dǎo)體檢測設(shè)備長期空間。

從盈利水平來看，半導(dǎo)體檢測設(shè)備公司盈利能力普遍較高，無論是海外的巨頭還是國產(chǎn)龍頭，毛利率基本穩(wěn)定在60%左右，華峰測控的毛利率甚至高達80%，精測電子(300567,股吧)2019年的毛利率為47.32%，但主要反映了面板設(shè)備的毛利率，未體現(xiàn)半導(dǎo)體業(yè)務(wù)的毛利水平，不具備參考價值。

國內(nèi)企業(yè)的競爭力和機會

半導(dǎo)體檢測設(shè)備的進入門檻較高，強者越強的馬太效應(yīng)突出。半導(dǎo)體檢測設(shè)備的門檻體現(xiàn)在技術(shù)門檻、人才壁壘、客戶資源壁壘、資金壁壘和產(chǎn)業(yè)協(xié)同壁壘。

從國內(nèi)的發(fā)展情況來看，近幾年半導(dǎo)體設(shè)備整體的國產(chǎn)化率不升反降，目前維持在10%左右，較2013年有所下滑，而且國內(nèi)企業(yè)目前的訂單主要集中在后道量測領(lǐng)域。華峰測控、長川科技、精測電子目前的客戶群主要為中芯國際、士蘭微(600460,股吧)、華虹半導(dǎo)體、 長電科技(600584,股吧)、通富微電(002156,股吧)、華天科技(002185,股吧)、華潤微電子、日月光、長江存儲等國內(nèi)企業(yè)，并沒有進入國際頂尖半導(dǎo)體企業(yè)的供貨商名單。

進入2020年，半導(dǎo)體前道量測設(shè)備國產(chǎn)化有零星出貨，國產(chǎn)半導(dǎo)體量測設(shè)備主要參與者為精測電子和上海睿勵。

精測電子在半導(dǎo)體檢測設(shè)備領(lǐng)域布局最為完整。國內(nèi)目前實現(xiàn)半導(dǎo)體檢測設(shè)備產(chǎn)業(yè)化的公司主要有精測電子、長川科技、華峰測控和上海睿勵。但從業(yè)務(wù)布局來看，精測電子是國內(nèi)唯一同時布局前道量測設(shè)備和后道測試設(shè)備的企業(yè)，目前在已上市的前道量測設(shè)備公司里邊，精測電子也是唯一一家。

據(jù)了解，精測電子在半導(dǎo)體測試領(lǐng)域的布局已基本完成，與韓國IT&T合資設(shè)立的武漢精鴻電子技術(shù)有限公司主要聚焦自動檢測設(shè)備（ATE）領(lǐng)域（主要產(chǎn)品是存儲芯片測試設(shè)備），如今已實現(xiàn)小批量的訂單；另外，公司于2019年7月31日與WINTEST簽訂《資本合作合同書》，將通過認購 WINTEST株式會社定向增發(fā)新股的形式向其增資，增資完成后，公司將持有WINTEST60.53%的股份，該投資事宜已進入中日雙方主管部門的審批階段。時下各項工作進展順利。同時，上海精測電子技術(shù)有限公司主要聚焦半導(dǎo)體前道檢測設(shè)備領(lǐng)域，以橢圓偏振技術(shù)為核心開發(fā)了適用于半導(dǎo)體工業(yè)級應(yīng)用的膜厚測量以及光學(xué)關(guān)鍵尺寸測量系統(tǒng)。

2019年12月，精測電子中標(biāo)長江存儲5臺高溫老化測試機，執(zhí)行主體是武漢精鴻，2020年1月，上海精測中標(biāo)長江存儲3臺集成式膜厚光學(xué)關(guān)鍵尺寸量測儀，電子顯微鏡產(chǎn)品正在研發(fā)階段，2020年3月，Wintest LCD 驅(qū)動芯片檢測設(shè)備獲臺灣客戶訂單。

華峰測控在模擬及混合信號類集成電路自動化測試系統(tǒng)具有較強的市場競爭力。公司在 V/I源、精密電壓電流測量、寬禁帶半導(dǎo)體測試和智能功率模塊測試四個方面擁有國內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)。

長川科技是國內(nèi)領(lǐng)先的測試機和分選機供應(yīng)商，公司核心股東包括國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金、上海半導(dǎo)體裝備材料產(chǎn)業(yè)投資管理有限公司。長川科技在模擬測試機 領(lǐng)域市場份額低于華峰測控。公司面臨跟華峰測控同樣的問題，下游市場空間較小。

半導(dǎo)體檢測設(shè)備雖然只是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的一個環(huán)節(jié)，但卻是不可或缺的一部分，對于國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展而言，在任何一個環(huán)節(jié)上受制于人都會受到打擊，未來國產(chǎn)替代的邏輯會長時間存在，大家可以持續(xù)關(guān)注。

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