解码全球半导體ATE產業,中國成色几何(下)|半导體設备|豪威|設备...
书接上文（解码全世界半导體ATE財產，中國成色几何（上）），在上一篇文章中，咱們先容了ATE行業常識和此中的玩家，在這一篇中，咱們将偏重描述國產ATE市場，探访几家重要海內ATE廠商的气力。從整體布景上看，跟着中國大陆及中國台灣等地半导體財產的延续快速成长，全世界半导體財產區域布局正在產生庞大變革。中國大陆半导體行業虽整體起步较晚，可是凭仗着庞大的市場潜力、人力本錢上風和杰出的財產政策情况，吸引了多量全世界领先的半导體企業接踵来華投資建廠。與此同時，中邦本土廠商也在快速突起，全部財產呈快速增加态势。
半导體装备制造業是集成電路的根本財產，是完成晶圆制造、封装、测试環節的根本，是實現集成電路技能前進的關頭，在集成電路財產中占据极其首要的职位地方。基于此，我國ATE財產也進入了蓬勃成长的阶段。
國產ATE行業
ATE市場起步于1960s，在1990s~2000s陪伴下流行業快速增加。行業建立早期，在仙童半导體的主导下得以成长。龙頭企業泰瑞达即是建立于1960年，但行業最起頭的成长其實不是由這些自力的装备商指导，而是由半导體企業主导的。ATE最起頭就是由仙童半导體、德州仪器等企業出產用于內部利用，在70年月末以前，仙童半导體把握着全世界范畴70%的ATE市場。
跟着测试產物渐渐成熟，下流需求增加放缓，市場竞争起頭加重，测试装备本錢被紧缩，重要的本錢向前道（主如果光刻、刻蚀、薄膜沉积装备、過樂成工艺節制等）歪斜，同時测试装备市場份额渐渐向頭部集中。今朝全世界半导體测试装备市場已很是成熟，测试装备占半导體装备贩賣额不乱在8%~9%，在测试装备端，因為技能难度大，测试装备技能跟從新技能的成长，美日具备先發制订尺度上風，是以全世界测试装备市場根基被愛德万(Advantest)和泰瑞达(Teradyne)两家垄断，紧随厥後的有科休、美國國度仪器、台灣致茂科技等企業。
以2018年纪据為例，昔時，Advantest以近50%市占率位居第一，并在M舒緩靜脈曲張噴劑,emory IC测试装备范畴盘踞绝對市場份额；Teradyne以近40%市占率位居全世界第二，紧随厥後，别离在SoC、存储测试测试装备范畴盘踞绝對市場份额。
不外跟着國產半导體財產的不竭成长，海內测试装备財產正在不竭突起。我國ATE的成长從1983年國度"六五科技攻關"項目正式起動國產ATE测试體系研制起頭，该項目于1988年經由過程電子部组织的國度判定，并获電子部一等奖。
海內ATE市場需求重要来自海內封装鴯鶓油,和测试廠，主如果受益于海內封测財產比年来的快速扩大。如长電科技、華天科技、通富微電等3家海內封测范围最大的企業，2013-2020年合计收入范围從93.2亿元扩大至429.0亿元。
這一時代，延续快速扩大的海內封测巨擘是海內ATE廠商最首要的客户，盘踞其装备贩賣收入份额的绝大部門。而跟着當下海內半导體財產周全國產化趋向，財產链前真個制造、設計環節，對海內ATE需求将获得顯著晋升，丰硕的財產链客户有助于海內ATE需求的稳健爬升。
設計廠商重要賣力芯片的設計環節，他們會直接對测试装备發生需求，也會間接鞭策本身的代工場采辦统一家企業的测试装备從而發生需求。跟着海內研發能力的不竭加强，很多海內芯片設計企業起頭盘踞领先职位地方，数据顯示，今朝中國芯片企業已跨越2000家，與五年前比拟增加了近一倍。跟着5G、AI等新一轮科技逐步走向財產化，海內芯片行業将會迎来杰出成长，從而给海內测试装备市場带来需求。
我國集成電路財產正在不竭成长，設备制造業技能程度正在不竭提高，國產集成電路專用装备已成為各大集成電路廠商的首要選擇。
受中美商業磨擦影响，供给链的完备性和平安性日趋遭到器重，國產测试装备将更頻仍地進入集成電路廠商的试用或采購清单，摹拟测试機和分選機已實現或部門實現國產替换，探针台和SoC、存储、射頻等高端测试機國產替换過程较着提速。
國產ATE廠商
以華峰测控、长川科技、華兴源創等為代表的自立研發為根本的國產测试装备公司和以并購和建立合股企業模式成长的精测電子和摩尔精英正延续加大投入研發，堆集技能，在摹拟测试機范畴尽力扩展國產替换比例，在SoC、存储、RF测试機范畴尽力成為率先實現國產替换的中國廠商。
為了可以或许更好领會國產测试装备公司的產物技能气力和產物線定位，咱們不但将在文章中清點各家產物線和對應市場還将比拟各家產物與國際领先廠商產物的差距，以期可以或许加倍正确的获得今朝各家海內廠商的气力。在開展清點廠商前，起首有必再次清點半导體测试機的种類和所對應芯片和市場范围。
1、测试機的分類
2、按测试機分類所對應的芯片和市場范围
華峰测控
北京華峰测控技能股分有限公司（简称為“華峰测控”）建立于1993年，科創板上市企業，由航空航天工業部第一钻研院部属企業北京光彩無線電廠出資設立，為海內最先量產全浮動源技能的摹拟测试體系供给商，把握了先辈的半导體测试技能，產物線涵盖了包含分立器件、功率器件、摹拟及数模夹杂等所有摹拟测试機產物線，也是摹拟测试機海內技能最领先廠商。華峰测控2009年冲破全浮動技能，昔時推出32工位全浮動的MOSFET晶圆测试體系STS 8202，又于2012年1月推出了基于全浮動源的STS 8200摹拟及夹杂旌旗燈号测试平台，两者均為海內同级别率先量產的半导體测试装备，缩小了與泰瑞达ETS系列產物的差距。目中金公司钻研部：2020 年3 月18 日今朝公司第三代浮動V/I源與外洋重要竞争敌手的同類技能程度基底细當。海內重要同行者长川科技则在2017年才推出全浮動V/I源架構的第三代数模夹杂测试體系CTA8290D。2018年，公司又樂成開辟出新一代STS8300平台。今朝華峰测控已成為海內三大封测廠（长電、華天、通富）摹拟测试范畴的主力测试平台供给商、并打入IDM廠商（華润微電子）及芯片設計大客户（華為、矽力杰、圣邦等）的供给链，并在美國、欧洲、日韩等海外市場也有贩賣，于2020年其STS系列摹拟测试機累计装機跨越了3000台。
華峰测控的主力產物是：STS8200、STS8250、STS8300三個系列。STS8200系列测试體系一般用于摹拟、電源辦理、摹拟開關等旌旗燈号链類摹拟芯片测试，该系列按照設置装备摆設又衍生了用于MOSFET平分立器件测试的STS820二、用于大功率分立器件IGBT测试的STS820三、和合用于A/D轉换器、D/A轉换器、運算放大、数字位移计等芯片测试的数模夹杂旌旗燈号高引脚测试的STS8250等多個子系列產物。台中魚訊,STS8300系列是公司2018年開辟的在STS8250根本上的進级款新一代“All in ONE”行将所有测试板卡装在测试頭中，且支撑高引脚的摹拟测试機，该平台不但可對應STS8200系列所有芯片的测试且将并测能力晋升到了64工位以上，可重要用于手電機源辦理等高端摹拟芯片的测试。華峰测控依靠单價约在70-100万摆布的高端数模夹杂测试機STS8205和STS8300有望推高公司总體產物的单價，今朝主力構成贩賣的是单價约在40-80万的STS8200系列。此外華峰测控募投項目计划內容除進级現有摹拟及大功率测试產物外，也将推動護髮膜,SOC测试相干產物開辟，估计2024年具有年產200台SOC测试性能力。但鉴于SOC测试機比摹拟测试機門坎更高且在技能線路上存在庞大差别性，是以對付華峰测控来说在SOC测试機上要構成其在摹拟测试機上的市場占据率和上風职位地方必要颠末一系列的高投入和技能攻坚战。
華峰测控作為一家本土優异的测试機廠商，其摹拟测试機重要能测哪些類此外芯片和其對應的市場大要有多大，見下圖華峰测控產物線计谋结構圖，咱們可以看到華峰测控今朝對應的测试機市場约有5.5亿美金。
今朝華峰测控的主力產物STS系列重要對標泰瑞达的ETS系列，愛德万测试以SOC和存储测试機為主打產物没有结構摹拟测试機。經由過程關頭技能比拟發明，華峰测控的STS系列與國表里市場重要介入者泰瑞达的ETS系列，系列在测试功效模块、测试精度、相應速率等焦點技能指標的比拟環境看，公司產物技能在海內处于行業领先职位地方，部門指標可與國際一流持平，但在部門高端摹拟芯片测试技能上另有一些差距。
按照華峰测控年報数据看2020年，華峰测控營收和利润均获得顯著增加。公司實現業務收入 3.975亿元，同比增加 56.11%，實現扣非净利润1.479亿元，同比增加45.6%。華峰测控在曩昔三年（2018年、2019年、2020年）的研發用度别离為2310.26万元、3265.95万元、5913.49万元，占業務收入的比例别离為10.56%、12.83%、14.88%，研發投入顯現出快速增加，阐發研發投入占業務收入的比例上升的主如果由于SOC测试機技能門坎更高，研發投入更大致使。截止到2020年12月32日，華峰测控的研發职員共有112名，占公司总人数比例為37.71%。此中，95.54% 的研發职員具有本科及以上學历。陈述期內，華峰测控共申請專利 35 項，此中 10 項為發現專利。陈述期內內已授权 4 項發現專利， 20 項适用新型專利和 3 項外觀設計專利。
按照通知布告顯示，在巩固了摹拟测试的海內龙頭职位地方後，華峰测控起頭進入SoC集成電路测试體系和大功率器件测试體系范畴，進一步丰硕公司產物線，提高公司產物的市場竞争力，拓宽成长空間，但在2020年陈述期內還没有SoC测试機形陈规模贩賣的数据。
长川科技
长川科技建立于2008年4月，是一家專注于集成電路設备的研發、出產和贩賣的高新技能創業板上市企業，重要產物包含测试機、分選機、探针台和其收購的新加坡STI的光學检测和编带主動化装备等。公司開創團队重要来自于士兰微等海內知名集成電路公司，2008 年建立昔時以分選機為切進口，推出了半主動单工位重力式分選機；2009 年推出第一代摹拟/数模夹杂测试機CAT8200；2011 年推出平移式分選機；2015年推出大功率测试機CTT360。公司以分選機和测试機两大產物線為主轴，不竭拓宽產物線和海表里客户，逐步成為海內半导體测试装备行業领先者。
长川科技的测试機重要分两類，摹拟/ 数字夹杂测试機（CTA 系列）和大功率分立器件测试機（CTT 系列）。CTA8280成长到今天的第三代数模夹杂测试機CTA8290D，具有100Mhz 的数字测试能力，可测试包含简略的摹拟、高精度、高電流和音頻、機電驱動等各類繁杂夹杂旌旗燈号。CTT系列前後履历了CTT3600、CTT3280 和CTT3320，可别离實現4 工位、8 工位和32 工位测试。此外公司在研中的纯数字SOC测试機DE9000今朝市場上尚未看到装機量，纯数字SOC测试性能應答的芯片重要為圖象傳感芯片和指纹辨認芯片。
长川科技作為一家本土優异的测试機廠商，其摹拟测试機重要能测哪些類此外芯片和其對應的市場大要有多大，見下圖长川科技测试機產物線计谋结構與華峰测控彻底同样，對應的测试機市場约有5.5亿美金。
今朝长川科技的CTA系列與華峰测控的STS系列的市場定位雷同均是對標泰瑞达的ETS系列，經由過程關頭技能比拟發明，长川科技的CTA系列根基和華峰测控的STS機能指標十分靠近，只是在市場装機量比拟華峰测控略有差距，在尺度测试機行業装機量越多象征具有更强的客户利用習气和生态體系。
谈到长川科技就不能不提其發迹此外一個重要產物線分選機，今朝长川科技母公司的分選機重要產物為重力式和平移式两种，此外經由過程并購新加坡STI得到了轉塔式分選機，集齐了三大類重要的封测廠利用的分選機。重力式分選機為所有分選機中难度最低的，重要用于分立器件的测试，单價约8-30万元不等，海內今朝廠商有最少有20多家，竞争剧烈。平移式分選機分四、八、1六、32Site和常温、常高温、三温分選機，技能难度最高為32Site和三温分選機，按照功效单價约30-200万元不等。平移式分選機今朝海內重要有3-5家廠商，处于第一梯队的為长川科技、通富和中芯國際系基金投資的天津金海通半导體装备两家企業，两家企業均于比年陆续推出了支撑32工位的分選機和支撑三温测试的分選機，但两家企業與海外一線廠商日本精工愛普生和台灣鸿劲在不乱性和历久性上依然有必定差距。轉塔式分選機技能难度介于重力式和平移式之間海內大要有15家摆布廠商，单價约在30-100万元不等。此外长川科技收購的新加坡STI重要收入来自两個主力產物、轉塔機、線编带装备和芯片外觀检测装备（AOI），此中芯片外觀检测装备對標產物為美國KLA收購的ICOS和马兰西亚廠商Vitrox、VIS-Dynamics, 韩國Intek-Plus等，美國ICOS售價在30-70万美元不等，STI和Vitrox售價在20-60万美元。长川科技完成收購STI後充實阐扬了國度大基金股东的財產資本，近两年STI在海內市場的占据率得到了延续的提高，挤压了其他几家竞品在中國的市場份额。
按照2020年长川科技年報数据看遭到疫情及中美瓜葛的影响，长川科技實時调解研發及贩賣计谋，實現業務收入及净利润的雙增加，此中業務收入 8.038亿元，同比增加101.54%，扣非净利润4401万元，同比增加346.36%。长川科技在曩昔三年（2018年、2019年、2020年）的研發用度别离為6170.98万元、10697.83万元、19211.61万元，占業務收入的比例别离為28.55%、26.82%、23.9%。截止到2020年12月32日，长川科技的研發职員共有505名，占公司总人数比例為54.65%。截止2020 年12月31日，长川科技具有375項專利权（此中發現專利283項，适用新型92項），50項软件著作权。
按照通知布告顯示，长川科技重要以“內生+外延，產物矩阵及客户資本不竭丰硕”為打法，比年来延续加大研發用度，在高强度研發投入驱動下，长川科技公司的数字测试機D9000和探针台CP12已研發樂成并期待批量出貨，完成為了ATE测试大品類装备测试機、探针台、分選機的開端全笼盖，後续长川科技将在現有產物線长進一步细化，知足客户邃密化需求。
華兴源創
華兴源創建立于2005年，為科創板首家上市企業，產物環抱電、光、声、射頻、視觉、機器主動化等多學科交织交融技能為平板顯示、集成電路、新能源車電子范畴客户供给检测解决方案。公司以芯片级、组件體系级、整機测试為一體化计谋致力成為检测范畴的世界级隐形冠军。平板顯示检测范畴為華兴源創最先進入的范畴，在建立15年中經由過程延续不竭的研發堆集已構成國際领先的竞争力，并成為苹果、三星、LG等多門第界级消费電子廠商和JDI、京东方等世界级平板顯示廠商的供给商。集成電路测试范畴是華兴源創近几年拓展的新營業板块，依靠其與苹果多年的安定的互助瓜葛，不但推出了针對苹果的定制化芯片测试装备且還完成為了中低端SOC测试機（数字测试機）和海內首台基于PXIe架構的射頻專用测试機的產物结構。
2019年是華兴源創芯片测试装备實現贩賣的元年，其充實阐扬了其多年與苹果公司的營業瓜葛，捉住苹果自研手電機池辦理芯片的一些较高的测试参数精度請求较高且尺度测试機不克不及彻底知足的商機，經由過程在极性可設定的微伏级的可编程電压源输出精度、微欧级阻抗丈量精度、极性可設定微安级可编程電流源输出精度三大技能實現了對挪動终端電池辦理芯片和模组高機能及高性價比的苹果項定制化测试方案。该测试装备于昔時成為苹果公司手電機池辦理（BMS）芯片的独一测试装备供给商定单，實現了超3亿元收入。今朝苹果項BMS芯片定制化测试装备已成為華兴源創每一年不乱收入来历之一。固然定制化電池辦理芯片测试装备每一年能给華兴源創带来数亿元的收入，但毫無疑难華兴源創想要成為華峰测控和长川科技同样被行業承認的國產测试機廠商则必需结構四大類能與外洋知名廠商的尺度测试機對標的產物線。
2019韶華兴源創公布了基于公司SOC测试機架構的E系列测试機用于圖象傳感（CIS）芯片+指纹辨認芯片测试的機台和配套專用光源可调平移式分選機，并于2020年經由過程姑苏晶方科技验收得到了小批量定单用于辦事晶方科技代工的全世界CIS廠商排名第一的索尼和排名第三的豪威（韦尔股分旗下）的CIS芯片测试，信赖跟着2021年CIS芯片市場延续景气的大布景下華兴源創有望受益索尼和豪威的扩產拉動在CIS细分范畴實現SOC测试機的真正批量化的装機量。全世界每一年CIS测试機和專用分選機别离约1亿美元和5000万美元市場范围。今朝TOP1的CIS廠商索尼重要利用单價在50-80万美元的基于泰瑞达SOC测试機J750系列的圖象傳感芯片設置装备摆設测试機IP750，IP750代價很是昂贵；TOP2三星CIS采纳韩系测试機，TOP3豪威也會選擇更具备性價比的单價约在20-40万美元的台灣產测试機方案。
2021年頭華兴源創基于SOC测试機架構又推出了用于微節制器（MCU）芯片测试的T系列数字機、该設置装备摆設不但可以笼盖所有MCU测试且還能用于繁杂SOC芯片的晶圆（CP）测试。该機台的单张数字卡到达了128通道，機能上可以對標泰瑞达J750HD和其他同级别台灣致茂科技3380系列数字测试機。2020年J750和3380P仅在大陆地域的新增装機量别离為约300多台和800多台，估计将来最少2-3年将依然处于供不该求状况，可以说是中低端SOC测试機（数字测试機）的绝對主力機型。華兴源創SOC测试機如能尽快在MCU测试和CP测试的主疆場上率先實現几十台以上的装機量，信赖将是继摹拟测试機後的又一大類数字测试機實現真正國產化的里程碑。如下是華兴T系列與J750、3380的重要参数比拟。可以看出T系列在機能指標上與對標機台处于统一程度，部門指標更好，若是操作软件也能被客户接管，應當有機遇花几年時候在中低端SOC测试機市場占据一席之地。
2021年的SEMICON China展览時代華兴源創公布了吸引眼球的基于PXIe架構的测试機。本次初次表态一共推出了各种板卡共七种，重要有電源旌旗燈号板卡、数字旌旗燈号板卡、音頻旌旗燈号板卡和难度极高的用于笼盖Sub6GHz射頻测试的矢量旌旗燈号收發仪和矢量旌旗燈号阐發仪板卡。從板卡設置装备摆設来看華兴源創應當臉部清潔霜，起首對准的是今朝被美日廠商所垄断的專用射頻测试機市場，全世界除美國泰瑞达、美國國度仪器（NI）、安捷伦（KEYSIGHT）、科休、日本愛德万测试等少数几家公司具有Sub6GHz（5G）射頻测试的旌旗燈号板卡，全世界每一年專用FEM射頻测试機市場约為1.8亿美金，華兴源創無疑是第一推出该類產物的海內廠商。PXIE架構测试機因為其機動性的架構和比拟傳统架構测试的代價上風，比年已成為海外Skyworks、Qorvo、Avogo和海內卓胜微、唯捷立异、韦尔股分等射頻前端芯片廠商的首選测试解决方案之一。此外跟着比年在浮滑和功耗上具备较着上風的體系级封装（SIP）愈来愈得到苹果等國際消费電子廠商青睐用于穿着装备，美國國度仪器的同時能测试5G、蓝牙、Wifi六、音頻、处置器、電源等几類芯片的基于PXIe架構测试機解决方案也愈来愈成為高端無線穿着的首選测试方案。将来几韶華兴源創的基于PXIe架構测试機是不是能捉住5G射頻前端和穿着SIP芯片测试装备入口替换的機會,無疑将是華兴源創PXIe架構测试機是不是能樂成贸易化的關頭。如下為華兴源創PXIe架構测试機與美國國度仪器附近或同類旌旗燈号板卡的機能参数比力，可以看出華兴源創的旌旗燈号板卡硬件機能上根基处于部門機能靠近或部門機能超出的程度。但独一美中不足的是今朝推出的板卡還不克不及笼盖Wifi6的7.125GHz以上的测试需求。
華兴源創作為一家與華峰测控與长川科技错位成长的本土後起之秀测试機廠商，其两類测试機别离對應的市場大要有多大，見下圖测试機產物線计谋结構圖，咱們可以看到華兴源創今朝對應的测试機市場约有7.8亿美金。
按照華兴源創2020年報数据2020 年度，公司實現業務收入 16.77亿元，较2019年度增加 33.37%，净利润實現2.65亿元较2019年同比增加52.25%。重要缘由是 2020 年度主動化检测装备產物的需求進一步扩展，同時公司新增子公司欧立通，贩賣營業范围增长。華兴源創在曩昔三年（2018年、2019年、2020年）的研發用度别离為1.38亿元、1.93亿元、2.53亿元，占業務收入的比例别离為13.7%、15.34%、15.06%。研發投入占比上升主如果華兴源創在2019年、2020年延续加大研發投入，出格是在半导體投入上，公司設立了新加坡研發中間和韩國研發中間，同時加大了美國半导體研發中間的研發投入力度。截止2020年12月31日，華兴源創的研發职員共有598名，占公司总人数比例為37.38%。2020 年度，公司及控股子公司总计申請境表里常識產权 343 個，新增已得到审批常識產权173 個，钻研功效顯著。
说在最後
作為权衡一個國度科技程度和综合國力的首要標記，半导體財產的首要性不問可知。今朝，中國集成電路测试專用装备市場重要被外洋企業盘踞，海內企業近几年前進较大，可是與國際巨擘比拟，范围和市場法份额依然偏小。
但跟着我國集成電路財產的不竭成长，設备制造業技能程度的不竭提高，采纳產物性價比高、能知足特定類型產物個性化需求并可以或许供给實時、快速售後辦事的國產專用装备已成為各大集成電路廠商的首要選擇。集成電路的國產化必将向着設备國產化標的目的傳导，國產装备入口替换趋向将越趋较着，國產替换空間庞大。
今朝，除以華峰测控、长川科技和華兴源創等為首的寄托自立研發的明星ATE公司，不乏有范围较小的如冠中集創、宏邦電子、联動科技等專注细分市場的自立研發ATE装备公司，同時如摩尔精英、精测電子經由過程收購或合股的情势得到海外ATE装备進入ATE市場的新玩家也不在少数，因為篇幅有限就纷歧一清點了。咱們認為不论是自立研發回是引入海外產物，将来真正能冲破海外垄断的國產ATE廠商必定是具有一支本身的晓得底层软硬件架谈判焦點算法的團队，由于ATE機台是必要不竭的打磨和進级迭代才能有长期的竞争力。中國半导體封装和测试財產的壮大必需依靠焦點國產装备廠商早日凸起美日的重围，配合前進才能真正必需實現財產的高質量成长，愿在浩繁國產ATE廠商的配合尽力下，我國半导體测试装备財產终有一日會闯關樂成。
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