中國半導(dǎo)體檢驗市場現(xiàn)狀及行業(yè)格局發(fā)展分析[圖]

    一、現(xiàn)狀

    隨著全球IC產(chǎn)業(yè)重心向中國轉(zhuǎn)移，國內(nèi)外知名的IC制造與封測廠商紛紛在中國建立或擴(kuò)充生產(chǎn)線。近年來，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈向中國大陸加速轉(zhuǎn)移的趨勢越來越明確，中國巨大的市場也吸引了越來越多的晶圓制造產(chǎn)能落地。2014年開始，中國大陸迎來了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)建廠潮，預(yù)估2017-2020年全球62座新投產(chǎn)的晶圓廠中有26座來自中國大陸，占比42%。因而，大規(guī)模的晶圓廠建設(shè)激發(fā)了中國對IC設(shè)備的采購需求，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示中國集成電路專用設(shè)備市場迅速增長，市場規(guī)模已經(jīng)達(dá)到82.2億美元，占比達(dá)到了14.5%。

2017年全球集成電路專用設(shè)備各區(qū)域需求占比

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    中國半導(dǎo)體設(shè)備需求持續(xù)提升，測試設(shè)備擁有約100億美元市場。在2018年SEMICONWest展覽會上發(fā)布報告，預(yù)計2019年全球半導(dǎo)體設(shè)備支出達(dá)675.8億美元，同比增長7.73%，中國半導(dǎo)體設(shè)備支出將增長46.66%，達(dá)到173億美元，躋身世界榜首。在整個半導(dǎo)體設(shè)備市場中，2017年晶圓制造設(shè)備達(dá)到455.1億美元，占比達(dá)到80.3%；半導(dǎo)體檢測設(shè)備銷售額居第二位，達(dá)到47.0億美元，占比達(dá)到8.3%；封裝設(shè)備銷售額達(dá)到38.8億美元，占比為6.8%；其它前端部分，包括FAB設(shè)施設(shè)備、晶圓制造和掩模設(shè)備，增加至26.0億美元。

2013-2019年中國大陸半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模及預(yù)測

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    2017年全球半導(dǎo)體前道檢測設(shè)備市場規(guī)模為55億美元，后道檢測設(shè)備市場規(guī)模為47億美元，全球檢測設(shè)備市場規(guī)模為102億美元。

2017年全球半導(dǎo)體專用設(shè)備市場結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

2017年全球晶圓檢測設(shè)備市場結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    半導(dǎo)體的生產(chǎn)過程分為前道工藝和后道工藝，前道工藝包括光刻、蝕刻、鍍膜等，為實現(xiàn)前道量檢測工序，需要橢偏儀、四探針等眾多設(shè)備；ATE（自動化檢測設(shè)備）、探針臺與揀選臺主要用于半導(dǎo)體制程的后道工藝，以半導(dǎo)體的封裝測試為主，具體的功能取決于工藝設(shè)計的要求。

    晶圓前道量檢測設(shè)備種類繁多，大體上都是根據(jù)光學(xué)和電子束原理進(jìn)行工作。量測主要作用為度量，即測定晶圓制造過程中薄膜厚度、膜應(yīng)力、摻雜濃度、關(guān)鍵尺寸、套刻精度等參數(shù)是否符合設(shè)計要求；檢測主要作用為檢查會影響成品率的缺陷問題，即檢查生產(chǎn)過程中有無產(chǎn)生表面雜質(zhì)顆粒沾污、晶體圖案缺陷、機(jī)械劃傷等缺陷，影響芯片的成品率。

    封裝測試主要是對已制造完成的半導(dǎo)體元件進(jìn)行結(jié)構(gòu)及電氣功能的確認(rèn)，以保證半導(dǎo)體元件符合系統(tǒng)的需求，并對合格與不合格的成品進(jìn)行分揀。該流程一般會使用分選機(jī)與ATE共同作業(yè)，分選機(jī)將DUT（被測試產(chǎn)品）放置在一臺連接ATE的接口適配器（TUA）上進(jìn)行測試。由于被測對象DUT有各種不同的連接要求和輸入/輸出端口，因此DUT連接到ATE通常要求有相應(yīng)的接口設(shè)備，稱為接口適配器，它將完成DUT到ATE的正確、可靠的連接，并且為ATE中的各個信號點到DUT中的相應(yīng)引腳制定信號路徑。

自動測試系統(tǒng)的組成

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    ATE是進(jìn)行電參數(shù)性能測試的專用設(shè)備，探針臺和分選機(jī)則是分別在晶圓狀態(tài)和封裝成品狀態(tài)下批量測試時使用的機(jī)電一體化設(shè)備，將有效提升自動化測試效率。目前國際知名的半導(dǎo)體檢測設(shè)備廠商在產(chǎn)品選擇上也會有所側(cè)重，如泰瑞達(dá)主要產(chǎn)品為測試機(jī)，愛德萬主要產(chǎn)品為測試機(jī)和分選機(jī)，科利登主攻測試機(jī)，東京電子則主要生產(chǎn)探針臺。精測電子與IT&T聯(lián)合主要側(cè)重點在ATE領(lǐng)域，這與該設(shè)備的通用性和中國下游行業(yè)的屬性有關(guān)（半導(dǎo)體封測實力較強(qiáng)）。

    二、龍頭格局

    1、 華興源創(chuàng)

    華興源創(chuàng)是國內(nèi)領(lǐng)先的檢測設(shè)備與整線檢測系統(tǒng)解決方案提供商，主要從事平板顯示及集成電路的檢測設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，公司主要產(chǎn)品應(yīng)用于LCD與OLED平板顯示、集成電路、汽車電子等行業(yè)。公司成立之初主要提供平板顯示檢測設(shè)備，2017年初公司成立集成電路事業(yè)部，主要方向為測試機(jī)和分選機(jī)以及測試機(jī)配套周邊產(chǎn)品。

    在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面，華興源創(chuàng)近40%的營收來自檢測治具，精測目前的主要營收來自檢測設(shè)備。因此，華興源創(chuàng)的營收波動性高于精測電子，且業(yè)務(wù)類型分散程度更高。

2018年主營業(yè)務(wù)收入分產(chǎn)品銷售情況

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

2018年主營業(yè)務(wù)收入按地區(qū)分布的銷售額及其占主營業(yè)務(wù)收入的比例

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    2、 精測電子

    旗下?lián)碛刑K州精瀨、武漢精立、昆山精訊、臺灣宏瀨等子公司并在韓國設(shè)立分公司，2018年公司為下階段發(fā)展積極布局半導(dǎo)體、新能源、自動化等多個領(lǐng)域，收購韓國IT&T股權(quán)，設(shè)立武漢精鴻、上海精測、武漢精能等子公司等，形成顯示事業(yè)群、半導(dǎo)體事業(yè)群與新能源事業(yè)群。精測電子目前的產(chǎn)品包括模組檢測系統(tǒng)、面板檢測系統(tǒng)、OLED檢測系統(tǒng)、AOI光學(xué)檢測系統(tǒng)和平板顯示自動化設(shè)備等，公司基本具備了平板顯示檢測領(lǐng)域“光、機(jī)、電、算、軟”的垂直整合能力。在半導(dǎo)體與新能源方面，公司正完成相關(guān)技術(shù)研發(fā)，已研制出膜厚檢測及面板激光切割等產(chǎn)品。

2013-2018Q1-Q3精測電子毛利率、凈利率與ROE情況

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

2014-2018Q1-Q3精測電子研發(fā)費(fèi)用情況

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    3、 奧寶科技

    寶科技一家位于以色列的科技企業(yè)，成立于1981年，專門為PCB、平板顯示、先進(jìn)封裝、微電子機(jī)械系統(tǒng)和其他電子元件制造商提供自動化修理設(shè)備、激光直接成像生產(chǎn)系統(tǒng)以及自動光學(xué)檢測。

    2018年被晶圓檢測設(shè)備制造商科磊收購。截至2017年，奧寶的面板產(chǎn)品線收入約2.71億美元，占總收入的30.1％。

    全球半導(dǎo)體檢測設(shè)備行業(yè)同樣被海外廠商壟斷，其擁有更高的技術(shù)能力，但在產(chǎn)品性價比與設(shè)備的持續(xù)供應(yīng)方面需要國內(nèi)廠商參與其中。國內(nèi)測試設(shè)備行業(yè)起步晚，整體規(guī)模較小，有部分低端測試設(shè)備，主要用于后道封裝測試，但對于中高端測試設(shè)備市場，依然是一片空白。國內(nèi)市場上，以長川科技、北京華峰為代表的少數(shù)國產(chǎn)測試設(shè)備產(chǎn)品已進(jìn)入國內(nèi)封測龍頭企業(yè)的供應(yīng)商體系，但這些公司主要進(jìn)行高功率電子元器件檢測和電源管理業(yè)務(wù)。

    相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國半導(dǎo)體器件測試儀器行業(yè)市場全景調(diào)查及發(fā)展前景預(yù)測報告》