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中国半导体检验市场现状及行业格局发展分析[图]

2019年05月10日 13:25:07字号:T|T

    一、现状

    随着全球IC产业重心向中国转移,国内外知名的IC制造与封测厂商纷纷在中国建立或扩充生产线。近年来,全球半导体产业链向中国大陆加速转移的趋势越来越明确,中国巨大的市场也吸引了越来越多的晶圆制造产能落地。2014年开始,中国大陆迎来了半导体产业建厂潮,预估2017-2020年全球62座新投产的晶圆厂中有26座来自中国大陆,占比42%。因而,大规模的晶圆厂建设激发了中国对IC设备的采购需求,根据调查数据显示中国集成电路专用设备市场迅速增长,市场规模已经达到82.2亿美元,占比达到了14.5%。

2017年全球集成电路专用设备各区域需求占比

数据来源:公开资料整理

    中国半导体设备需求持续提升,测试设备拥有约100亿美元市场。在2018年SEMICONWest展览会上发布报告,预计2019年全球半导体设备支出达675.8亿美元,同比增长7.73%,中国半导体设备支出将增长46.66%,达到173亿美元,跻身世界榜首。在整个半导体设备市场中,2017年晶圆制造设备达到455.1亿美元,占比达到80.3%;半导体检测设备销售额居第二位,达到47.0亿美元,占比达到8.3%;封装设备销售额达到38.8亿美元,占比为6.8%;其它前端部分,包括FAB设施设备、晶圆制造和掩模设备,增加至26.0亿美元。

2013-2019年中国大陆半导体设备市场规模及预测

数据来源:公开资料整理

    2017年全球半导体前道检测设备市场规模为55亿美元,后道检测设备市场规模为47亿美元,全球检测设备市场规模为102亿美元。

2017年全球半导体专用设备市场结构

数据来源:公开资料整理

2017年全球晶圆检测设备市场结构

数据来源:公开资料整理

    半导体的生产过程分为前道工艺和后道工艺,前道工艺包括光刻、蚀刻、镀膜等,为实现前道量检测工序,需要椭偏仪、四探针等众多设备;ATE(自动化检测设备)、探针台与拣选台主要用于半导体制程的后道工艺,以半导体的封装测试为主,具体的功能取决于工艺设计的要求。

    晶圆前道量检测设备种类繁多,大体上都是根据光学和电子束原理进行工作。量测主要作用为度量,即测定晶圆制造过程中薄膜厚度、膜应力、掺杂浓度、关键尺寸、套刻精度等参数是否符合设计要求;检测主要作用为检查会影响成品率的缺陷问题,即检查生产过程中有无产生表面杂质颗粒沾污、晶体图案缺陷、机械划伤等缺陷,影响芯片的成品率。

    封装测试主要是对已制造完成的半导体元件进行结构及电气功能的确认,以保证半导体元件符合系统的需求,并对合格与不合格的成品进行分拣。该流程一般会使用分选机与ATE共同作业,分选机将DUT(被测试产品)放置在一台连接ATE的接口适配器(TUA)上进行测试。由于被测对象DUT有各种不同的连接要求和输入/输出端口,因此DUT连接到ATE通常要求有相应的接口设备,称为接口适配器,它将完成DUT到ATE的正确、可靠的连接,并且为ATE中的各个信号点到DUT中的相应引脚制定信号路径。

自动测试系统的组成

数据来源:公开资料整理

    ATE是进行电参数性能测试的专用设备,探针台和分选机则是分别在晶圆状态和封装成品状态下批量测试时使用的机电一体化设备,将有效提升自动化测试效率。目前国际知名的半导体检测设备厂商在产品选择上也会有所侧重,如泰瑞达主要产品为测试机,爱德万主要产品为测试机和分选机,科利登主攻测试机,东京电子则主要生产探针台。精测电子与IT&T联合主要侧重点在ATE领域,这与该设备的通用性和中国下游行业的属性有关(半导体封测实力较强)。

    二、龙头格局

    1、 华兴源创

    华兴源创是国内领先的检测设备与整线检测系统解决方案提供商,主要从事平板显示及集成电路的检测设备研发、生产和销售,公司主要产品应用于LCD与OLED平板显示、集成电路、汽车电子等行业。公司成立之初主要提供平板显示检测设备,2017年初公司成立集成电路事业部,主要方向为测试机和分选机以及测试机配套周边产品。

    在产品结构方面,华兴源创近40%的营收来自检测治具,精测目前的主要营收来自检测设备。因此,华兴源创的营收波动性高于精测电子,且业务类型分散程度更高。

2018年主营业务收入分产品销售情况

数据来源:公开资料整理

2018年主营业务收入按地区分布的销售额及其占主营业务收入的比例

数据来源:公开资料整理

    2、 精测电子

    旗下拥有苏州精濑、武汉精立、昆山精讯、台湾宏濑等子公司并在韩国设立分公司,2018年公司为下阶段发展积极布局半导体、新能源、自动化等多个领域,收购韩国IT&T股权,设立武汉精鸿、上海精测、武汉精能等子公司等,形成显示事业群、半导体事业群与新能源事业群。精测电子目前的产品包括模组检测系统、面板检测系统、OLED检测系统、AOI光学检测系统和平板显示自动化设备等,公司基本具备了平板显示检测领域“光、机、电、算、软”的垂直整合能力。在半导体与新能源方面,公司正完成相关技术研发,已研制出膜厚检测及面板激光切割等产品。

2013-2018Q1-Q3精测电子毛利率、净利率与ROE情况

数据来源:公开资料整理

2014-2018Q1-Q3精测电子研发费用情况

数据来源:公开资料整理

    3、 奥宝科技

    宝科技一家位于以色列的科技企业,成立于1981年,专门为PCB、平板显示、先进封装、微电子机械系统和其他电子元件制造商提供自动化修理设备、激光直接成像生产系统以及自动光学检测。

    2018年被晶圆检测设备制造商科磊收购。截至2017年,奥宝的面板产品线收入约2.71亿美元,占总收入的30.1%。

    全球半导体检测设备行业同样被海外厂商垄断,其拥有更高的技术能力,但在产品性价比与设备的持续供应方面需要国内厂商参与其中。国内测试设备行业起步晚,整体规模较小,有部分低端测试设备,主要用于后道封装测试,但对于中高端测试设备市场,依然是一片空白。国内市场上,以长川科技、北京华峰为代表的少数国产测试设备产品已进入国内封测龙头企业的供应商体系,但这些公司主要进行高功率电子元器件检测和电源管理业务。

    相关报告:智研咨询发布的《2019-2025年中国半导体器件测试仪器行业市场全景调查及发展前景预测报告

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