預(yù)計未來國內(nèi)會出現(xiàn)5-10家在各自細(xì)分市場領(lǐng)先的測試設(shè)備企業(yè)，通過并購最終形成2-3家國際領(lǐng)先的半導(dǎo)體測試設(shè)備企業(yè)。

核心觀點

行業(yè)概覽

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

?行業(yè)競爭格局

1 測試機(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（Advantest）測試機(jī)銷售額分別為13.7億美元、12.4億美元，全球市場占有率分別為41.4%、37.5%，其主要測試機(jī)產(chǎn)品為SoC和存儲器測試系統(tǒng)。

在SoC測試領(lǐng)域，1995年泰瑞達(dá)收購Megatest，通過Catalyst和Tiger測試系統(tǒng)成為SoC測試領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，而愛德萬于2011年收購惠睿捷，使其在SoC測試領(lǐng)域迅速提升，2017年泰瑞達(dá)和愛德萬壟斷全球SoC測試機(jī)86.2%的市場份額。此外，科利登是除了泰瑞達(dá)和愛德萬以外極少數(shù)具備SoC測試機(jī)生產(chǎn)能力的企業(yè)，該公司SoC測試系統(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測試系統(tǒng)，2017年測試機(jī)營收為1.56億美元，市占率為4.7%。

在存儲測試領(lǐng)域，由于80年代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)由家電進(jìn)入PC時代催生了DRAM大量需求，日本在原有積累基礎(chǔ)上實現(xiàn)DRAM大規(guī)模量產(chǎn)，迅速取代美國成為DRAM主要供應(yīng)國，在此產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移背景下，愛德萬搶先布局存儲器測試領(lǐng)域，于1976年推出了全球首臺DRAM測試機(jī)T310/31，2017年愛德萬存儲器測試機(jī)全球市占率達(dá)到59.5%；由于韓國在存儲市場的壟斷地位，韓企Exicon、UniTest幾乎瓜分了剩余大部分的存儲測試機(jī)市場份額。

表6：全球主要測試機(jī)企業(yè)概況

資料來源：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)模測試和分立器件測試領(lǐng)域已經(jīng)實現(xiàn)進(jìn)口替代，基本完成國產(chǎn)化。其中華峰測控、長川科技、宏測半導(dǎo)體模擬/數(shù)?；旌蠝y試機(jī)年出貨量接近700臺，約占國內(nèi)模擬測試機(jī)市場份額的85%；聯(lián)動科技、Juno、宏邦電子分立器件測試機(jī)國內(nèi)市場總份額超過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核以及存儲器控制接口等功能，不同模塊的頻率、電壓、測試原理均不同。同時，高度集成造成測試的數(shù)據(jù)量和時間成倍增長，測試功耗也是傳統(tǒng)測試項目的2~4倍，因此該類芯片的測試對測試機(jī)有更高的要求；2）數(shù)字測試模塊的核心技術(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)計多個領(lǐng)域技術(shù)的綜合運用，本土企業(yè)無法通過簡單仿制進(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，對相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)、經(jīng)驗要求更高。

表7：本土測試機(jī)企業(yè)概況

資料來源：九鼎投資整理

SoC芯片的應(yīng)用推動了大量SoC測試機(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)展來看，SoC測試系統(tǒng)占測試機(jī)的比例基本穩(wěn)定在60%以上，這也促使國外測試設(shè)備巨頭重點布局SoC測試領(lǐng)域。我們認(rèn)為，隨著本土優(yōu)秀團(tuán)隊的出現(xiàn)和技術(shù)的突破，SoC測試機(jī)會如同模擬/數(shù)模測試機(jī)和分立器件測試機(jī)逐步實現(xiàn)進(jìn)口替代，完成國產(chǎn)化。

2 分選機(jī)：集中度相對分散，主要實現(xiàn)與測試機(jī)的配套

相較于測試機(jī)，分選機(jī)的行業(yè)壁壘相對多樣化，其競爭優(yōu)勢側(cè)重有所不用。對于分選機(jī)企業(yè)來說，實現(xiàn)與測試機(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)的核心競爭力，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，市場份額分別為21.5%、17.0%和14.0%。2018年5月科休收購科利登進(jìn)一步提升了全球半導(dǎo)體測試設(shè)備市場集中度，至此形成了科休和愛德萬市占率分別為38.5%和14.0%的市場格局。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：韓國的Techwing是全球領(lǐng)先的存儲芯片測試分選機(jī)廠商，其在存儲芯片測試分選機(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)域有較高的市場份額。

本土分選機(jī)企業(yè)主要有長川科技（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)國產(chǎn)自給率最低（約8%），主要原因為轉(zhuǎn)塔式分選機(jī)是UPH（每小時分選芯片數(shù)量）最高的一類分選機(jī)，在高速運行下，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

資料來源：九鼎投資整理

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

除了分選機(jī)與測試機(jī)，另一類主要測試設(shè)備是探針臺，其研發(fā)難度非常大，目前國產(chǎn)化率低、進(jìn)口依賴大。雖然國內(nèi)企業(yè)如中國電子科技集團(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制造領(lǐng)域已經(jīng)獲得了一定成果，但還難以抗衡國際企業(yè)如日本 東京精密公司、美國QA公司、美國MicroXact公司、韓國Ecopia 公司、韓國Leeno公司在探針臺制造領(lǐng)域的優(yōu)勢地位。我國長川科技在現(xiàn)有集成電路分選系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)上，研發(fā)晶圓測試所需的CP12探針臺，CP12具備8-12英寸各類晶圓的測試能力，突破了超精密視覺定位、微米級運動控制、高冗余控制系統(tǒng)等技術(shù)難關(guān)，為未來進(jìn)入市場打下堅實基礎(chǔ)。

?研究總結(jié)

半導(dǎo)體測試是半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，其核心測試設(shè)備包括測試機(jī)、分選機(jī)、探針臺。2017年全球半導(dǎo)體測試設(shè)備市場規(guī)模為50.1億美元，行業(yè)快速增長且進(jìn)口替代空間非常大。并購加劇了半導(dǎo)體測試設(shè)備市場的集中度，泰瑞達(dá)、愛德萬和科休占全球測試設(shè)備市場份額接近85%，國內(nèi)以華峰測控、長川科技為代表的本土測試設(shè)備企業(yè)已掌握自主核心技術(shù)，受益國內(nèi)封裝測試業(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)和并購將成為國內(nèi)測試設(shè)備企業(yè)的必經(jīng)之路，預(yù)計未來國內(nèi)會出現(xiàn)5-10家在各自細(xì)分市場領(lǐng)先的測試設(shè)備企業(yè)，通過并購最終形成2-3家國際領(lǐng)先的半導(dǎo)體測試設(shè)備企業(yè)。