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解碼全球半導(dǎo)體ATE產(chǎn)業(yè),中國成色幾何(下)

2021-06-25
來源: 半導(dǎo)體行業(yè)觀察
關(guān)鍵詞: 半導(dǎo)體 ATE

  書接上文(解碼全球半導(dǎo)體ATE產(chǎn)業(yè),中國成色幾何(上)),在上一篇文章中,我們介紹了ATE行業(yè)知識(shí)以及其中的玩家,在這一篇中,我們將著重描寫國產(chǎn)ATE市場,探尋幾家主要國內(nèi)ATE廠商的實(shí)力。

  從總體背景上看,隨著中國大陸及中國臺(tái)灣等地半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)區(qū)域結(jié)構(gòu)正在發(fā)生巨大變化。中國大陸半導(dǎo)體行業(yè)雖總體起步較晚,但是憑借著巨大的市場潛力、人力成本優(yōu)勢以及良好的產(chǎn)業(yè)政策環(huán)境,吸引了大批全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體企業(yè)相繼來華投資建廠。與此同時(shí),中國本土廠商也在快速崛起,整個(gè)產(chǎn)業(yè)呈快速增長態(tài)勢。

  半導(dǎo)體設(shè)備制造業(yè)是集成電路的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),是完成晶圓制造、封裝、測試環(huán)節(jié)的基礎(chǔ),是實(shí)現(xiàn)集成電路技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵,在集成電路產(chǎn)業(yè)中占有極為重要的地位。基于此,我國ATE產(chǎn)業(yè)也進(jìn)入了蓬勃發(fā)展的階段。

  國產(chǎn)ATE行業(yè)

  ATE市場起步于1960s,在1990s~2000s伴隨下游行業(yè)快速增長。行業(yè)成立初期,在仙童半導(dǎo)體的主導(dǎo)下得以發(fā)展。龍頭企業(yè)泰瑞達(dá)便是成立于1960年,但行業(yè)最開始的發(fā)展并不是由這些獨(dú)立的設(shè)備商引導(dǎo),而是由半導(dǎo)體企業(yè)主導(dǎo)的。ATE最開始就是由仙童半導(dǎo)體、德州儀器等企業(yè)生產(chǎn)用于內(nèi)部使用,在70年代末之前,仙童半導(dǎo)體掌握著全球范圍70%的ATE市場。

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  半導(dǎo)體測試設(shè)備銷售額 來源:Wind,廣發(fā)證券發(fā)展研究中心

  隨著測試產(chǎn)品逐步成熟,下游需求增長放緩,市場競爭開始加劇,測試設(shè)備成本被壓縮,主要的成本向前道(主要是光刻、刻蝕、薄膜沉積設(shè)備、過成功工藝控制等)傾斜,同時(shí)測試設(shè)備市場份額逐步向頭部集中。目前全球半導(dǎo)體測試設(shè)備市場已經(jīng)非常成熟,測試設(shè)備占半導(dǎo)體設(shè)備銷售額穩(wěn)定在8%~9%,在測試設(shè)備端,由于技術(shù)難度大,測試設(shè)備技術(shù)跟隨新技術(shù)的發(fā)展,美日具有先發(fā)制定標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)勢,因此全球測試設(shè)備市場基本被愛德萬(Advantest)和泰瑞達(dá)(Teradyne)兩家壟斷,緊隨其后的有科休、美國國家儀器、臺(tái)灣致茂科技等企業(yè)。

  以2018年數(shù)據(jù)為例,當(dāng)年,Advantest以近50%市占率位居第一,并在Memory IC測試設(shè)備領(lǐng)域占據(jù)絕對市場份額;Teradyne以近40%市占率位居全球第二,緊隨其后,分別在SoC、存儲(chǔ)測試測試設(shè)備領(lǐng)域占據(jù)絕對市場份額。

  不過隨著國產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,國內(nèi)測試設(shè)備產(chǎn)業(yè)正在不斷崛起。我國ATE的發(fā)展從1983年國家“六五科技攻關(guān)”項(xiàng)目正式起動(dòng)國產(chǎn)ATE測試系統(tǒng)研制開始,該項(xiàng)目于1988年通過電子部組織的國家鑒定,并獲電子部一等獎(jiǎng)。

  國內(nèi)ATE市場需求主要來自國內(nèi)封裝和測試廠,主要是受益于國內(nèi)封測產(chǎn)業(yè)近年來的快速擴(kuò)張。如長電科技、華天科技、通富微電等3家國內(nèi)封測規(guī)模最大的企業(yè),2013-2020年合計(jì)收入規(guī)模從93.2億元擴(kuò)張至429.0億元。

  這一時(shí)期,持續(xù)快速擴(kuò)張的國內(nèi)封測巨頭是國內(nèi)ATE廠商最重要的客戶,占據(jù)其設(shè)備銷售收入份額的絕大部分。而隨著當(dāng)下國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)全面國產(chǎn)化趨勢,產(chǎn)業(yè)鏈前端的制造、設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),對國內(nèi)ATE需求將得到顯著提升,豐富的產(chǎn)業(yè)鏈客戶有助于國內(nèi)ATE需求的穩(wěn)健攀升。

  設(shè)計(jì)廠商主要負(fù)責(zé)芯片的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),他們會(huì)直接對測試設(shè)備產(chǎn)生需求,也會(huì)間接推動(dòng)自己的代工廠購買同一家企業(yè)的測試設(shè)備從而產(chǎn)生需求。隨著國內(nèi)研發(fā)能力的不斷增強(qiáng),不少國內(nèi)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)開始占據(jù)領(lǐng)先地位,數(shù)據(jù)顯示,目前中國芯片企業(yè)已經(jīng)超過2000家,與五年前相比增長了近一倍。隨著5G、AI等新一輪科技逐漸走向產(chǎn)業(yè)化,國內(nèi)芯片行業(yè)將會(huì)迎來良好發(fā)展,從而給國內(nèi)測試設(shè)備市場帶來需求。

  我國集成電路產(chǎn)業(yè)正在不斷發(fā)展,裝備制造業(yè)技術(shù)水平正在不斷提高,國產(chǎn)集成電路專用設(shè)備已成為各大集成電路廠商的重要選擇。

  受中美貿(mào)易摩擦影響,供應(yīng)鏈的完整性和安全性日益受到重視,國產(chǎn)測試設(shè)備將更頻繁地進(jìn)入集成電路廠商的試用或采購清單,模擬測試機(jī)和分選機(jī)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)或部分實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代,探針臺(tái)和SoC、存儲(chǔ)、射頻等高端測試機(jī)國產(chǎn)替代進(jìn)程明顯提速。

  國產(chǎn)ATE廠商

  以華峰測控、長川科技、華興源創(chuàng)等為代表的自主研發(fā)為基礎(chǔ)的國產(chǎn)測試設(shè)備公司以及以并購和成立合資企業(yè)模式發(fā)展的精測電子和摩爾精英正持續(xù)加大投入研發(fā),積累技術(shù),在模擬測試機(jī)領(lǐng)域努力擴(kuò)大國產(chǎn)替代比例,在SoC、存儲(chǔ)、RF測試機(jī)領(lǐng)域努力成為率先實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代的中國廠商。

  為了能夠更好了解國產(chǎn)測試設(shè)備公司的產(chǎn)品技術(shù)實(shí)力以及產(chǎn)品線定位,我們不僅將在文章中盤點(diǎn)各家產(chǎn)品線以及對應(yīng)市場還將對比各家產(chǎn)品與國際領(lǐng)先廠商產(chǎn)品的差距,以期能夠更加準(zhǔn)確的得到目前各家國內(nèi)廠商的實(shí)力。在展開盤點(diǎn)廠商前,首先有必再次盤點(diǎn)半導(dǎo)體測試機(jī)的種類以及所對應(yīng)芯片和市場規(guī)模。

  一、測試機(jī)的分類

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  二、按測試機(jī)分類所對應(yīng)的芯片以及市場規(guī)模

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  華峰測控

  北京華峰測控技術(shù)股份有限公司(簡稱為“華峰測控”)成立于1993年,科創(chuàng)板上市企業(yè),由航空航天工業(yè)部第一研究院下屬企業(yè)北京光華無線電廠出資設(shè)立,為國內(nèi)最早量產(chǎn)全浮動(dòng)源技術(shù)的模擬測試系統(tǒng)供應(yīng)商,掌握了先進(jìn)的半導(dǎo)體測試技術(shù),產(chǎn)品線涵蓋了包括分立器件、功率器件、模擬及數(shù)?;旌系人心M測試機(jī)產(chǎn)品線,也是模擬測試機(jī)國內(nèi)技術(shù)最領(lǐng)先廠商。華峰測控2009年突破全浮動(dòng)技術(shù),當(dāng)年推出32工位全浮動(dòng)的MOSFET晶圓測試系統(tǒng)STS 8202,又于2012年1月推出了基于全浮動(dòng)源的STS 8200模擬及混合信號(hào)測試平臺(tái),二者均為國內(nèi)同級(jí)別率先量產(chǎn)的半導(dǎo)體測試設(shè)備,縮小了與泰瑞達(dá)ETS系列產(chǎn)品的差距。目中金公司研究部:2020 年3 月18 日目前公司第三代浮動(dòng)V/I源與國外主要競爭對手的同類技術(shù)水平基本相當(dāng)。國內(nèi)主要同業(yè)者長川科技則在2017年才推出全浮動(dòng)V/I 源架構(gòu)的第三代數(shù)?;旌蠝y試系統(tǒng)CTA8290D。2018年,公司又成功開發(fā)出新一代STS8300平臺(tái)。目前華峰測控已經(jīng)成為國內(nèi)三大封測廠(長電、華天、通富)模擬測試領(lǐng)域的主力測試平臺(tái)供應(yīng)商、并打入IDM廠商(華潤微電子)及芯片設(shè)計(jì)大客戶(華為、矽力杰、圣邦等)的供應(yīng)鏈,并在美國、歐洲、日韓等海外市場也有銷售,于2020年其STS系列模擬測試機(jī)累計(jì)裝機(jī)超過了3000臺(tái)。

  華峰測控的主力產(chǎn)品是:STS8200、STS8250、STS8300三個(gè)系列。STS8200系列測試系統(tǒng)一般用于模擬、電源管理、模擬開關(guān)等信號(hào)鏈類模擬芯片測試,該系列根據(jù)配置又衍生了用于MOSFET等分立器件測試的STS8202、用于大功率分立器件IGBT測試的STS8203、以及適用于A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、運(yùn)算放大、數(shù)字位移計(jì)等芯片測試的數(shù)模混合信號(hào)高引腳測試的STS8250等多個(gè)子系列產(chǎn)品。STS8300系列是公司2018年開發(fā)的在STS8250基礎(chǔ)上的升級(jí)款新一代“All in ONE”即將所有測試板卡裝在測試頭中,且支持高引腳的模擬測試機(jī),該平臺(tái)不僅可對應(yīng)STS8200系列所有芯片的測試且將并測能力提升到了64工位以上,可主要用于手機(jī)電源管理等高端模擬芯片的測試。華峰測控依托單價(jià)約在70-100萬左右的高端數(shù)?;旌蠝y試機(jī)STS8205和STS8300有望推高公司整體產(chǎn)品的單價(jià),目前主力形成銷售的是單價(jià)約在40-80萬的STS8200系列。另外華峰測控募投項(xiàng)目規(guī)劃內(nèi)容除升級(jí)現(xiàn)有模擬及大功率測試產(chǎn)品外,也將推進(jìn)SOC測試相關(guān)產(chǎn)品開發(fā),預(yù)計(jì)2024年擁有年產(chǎn)200臺(tái)SOC測試機(jī)能力。但鑒于SOC測試機(jī)比模擬測試機(jī)門檻更高且在技術(shù)路線上存在巨大差異性,因此對于華峰測控來講在SOC測試機(jī)上要形成其在模擬測試機(jī)上的市場占有率和優(yōu)勢地位需要經(jīng)過一系列的高投入和技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)。

  華峰測控作為一家本土優(yōu)秀的測試機(jī)廠商,其模擬測試機(jī)主要能測哪些類別的芯片以及其對應(yīng)的市場大概有多大,見下圖華峰測控產(chǎn)品線戰(zhàn)略布局圖,我們可以看到華峰測控目前對應(yīng)的測試機(jī)市場約有5.5億美金。

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  資料來源:招股說明書整理

  目前華峰測控的主力產(chǎn)品STS系列主要對標(biāo)泰瑞達(dá)的ETS系列,愛德萬測試以SOC和存儲(chǔ)測試機(jī)為主打產(chǎn)品沒有布局模擬測試機(jī)。通過關(guān)鍵技術(shù)對比發(fā)現(xiàn),華峰測控的STS系列與國內(nèi)外市場主要參與者泰瑞達(dá)的ETS系列,系列在測試功能模塊、測試精度、響應(yīng)速度等核心技術(shù)指標(biāo)的對比情況看,公司產(chǎn)品技術(shù)在國內(nèi)處于行業(yè)領(lǐng)先地位,部分指標(biāo)可與國際一流持平,但在部分高端模擬芯片測試技術(shù)上尚有一些差距。

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  根據(jù)華峰測控年報(bào)數(shù)據(jù)看2020年,華峰測控營收和利潤均取得顯著增長。公司實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入 3.975億元,同比增長 56.11%,實(shí)現(xiàn)扣非凈利潤1.479億元,同比增長45.6%。華峰測控在過去三年(2018年、2019年、2020年)的研發(fā)費(fèi)用分別為2310.26萬元、3265.95萬元、5913.49萬元,占營業(yè)收入的比例分別為10.56%、12.83%、14.88%,研發(fā)投入呈現(xiàn)出快速增長,分析研發(fā)投入占營業(yè)收入的比例上升的主要是因?yàn)镾OC測試機(jī)技術(shù)門檻更高,研發(fā)投入更大導(dǎo)致。截止到2020年12月32日,華峰測控的研發(fā)人員共有112名,占公司總?cè)藬?shù)比例為37.71%。其中,95.54% 的研發(fā)人員擁有本科及以上學(xué)歷。報(bào)告期內(nèi),華峰測控共申請專利 35 項(xiàng),其中 10 項(xiàng)為發(fā)明專利。報(bào)告期內(nèi)內(nèi)已授權(quán) 4 項(xiàng)發(fā)明專利, 20 項(xiàng)實(shí)用新型專利以及 3 項(xiàng)外觀設(shè)計(jì)專利。

  根據(jù)公告顯示,在鞏固了模擬測試的國內(nèi)龍頭地位后,華峰測控開始進(jìn)入SoC集成電路測試系統(tǒng)和大功率器件測試系統(tǒng)領(lǐng)域,進(jìn)一步豐富公司產(chǎn)品線,提高公司產(chǎn)品的市場競爭力,拓寬發(fā)展空間,但在2020年報(bào)告期內(nèi)尚無SoC測試機(jī)形成規(guī)模銷售的數(shù)據(jù)。

  長川科技

  長川科技成立于2008年4月,是一家專注于集成電路裝備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)創(chuàng)業(yè)板上市企業(yè),主要產(chǎn)品包括測試機(jī)、分選機(jī)、探針臺(tái)以及其收購的新加坡STI的光學(xué)檢測和編帶自動(dòng)化設(shè)備等。公司創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)主要來自于士蘭微等國內(nèi)知名集成電路公司,2008 年成立當(dāng)年以分選機(jī)為切入口,推出了半自動(dòng)單工位重力式分選機(jī);2009 年推出第一代模擬/數(shù)?;旌蠝y試機(jī)CAT8200;2011 年推出平移式分選機(jī);2015年推出大功率測試機(jī)CTT360。公司以分選機(jī)和測試機(jī)兩大產(chǎn)品線為主軸,不斷拓寬產(chǎn)品線和海內(nèi)外客戶,逐漸成為國內(nèi)半導(dǎo)體測試設(shè)備行業(yè)領(lǐng)先者。

  長川科技的測試機(jī)主要分兩類,模擬/ 數(shù)字混合測試機(jī)(CTA 系列)和大功率分立器件測試機(jī)(CTT 系列)。CTA8280發(fā)展到今天的第三代數(shù)?;旌蠝y試機(jī)CTA8290D,具備100Mhz 的數(shù)字測試能力,可測試包括簡單的模擬、高精度、高電流和音頻、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等各種復(fù)雜混合信號(hào)。CTT系列先后經(jīng)歷了CTT3600、CTT3280 和CTT3320,可分別實(shí)現(xiàn)4 工位、8 工位和32 工位測試。另外公司在研中的純數(shù)字SOC測試機(jī)DE9000目前市場上還沒有看到裝機(jī)量,純數(shù)字SOC測試機(jī)能應(yīng)對的芯片主要為圖像傳感芯片和指紋識(shí)別芯片。

  長川科技作為一家本土優(yōu)秀的測試機(jī)廠商,其模擬測試機(jī)主要能測哪些類別的芯片以及其對應(yīng)的市場大概有多大,見下圖長川科技測試機(jī)產(chǎn)品線戰(zhàn)略布局與華峰測控完全一樣,對應(yīng)的測試機(jī)市場約有5.5億美金。

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  目前長川科技的CTA系列與華峰測控的STS系列的市場定位類似均是對標(biāo)泰瑞達(dá)的ETS系列,通過關(guān)鍵技術(shù)對比發(fā)現(xiàn),長川科技的CTA系列基本和華峰測控的STS性能指標(biāo)十分接近,只是在市場裝機(jī)量相比華峰測控略有差距,在標(biāo)準(zhǔn)測試機(jī)行業(yè)裝機(jī)量越多意味擁有更強(qiáng)的客戶使用習(xí)慣和生態(tài)系統(tǒng)。

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  談到長川科技就不得不提其起家另外一個(gè)主要產(chǎn)品線分選機(jī),目前長川科技母公司的分選機(jī)主要產(chǎn)品為重力式和平移式兩種,另外通過并購新加坡STI獲得了轉(zhuǎn)塔式分選機(jī),集齊了三大類主要的封測廠使用的分選機(jī)。重力式分選機(jī)為所有分選機(jī)中難度最低的,主要用于分立器件的測試,單價(jià)約8-30萬元不等,國內(nèi)目前廠商有至少有20多家,競爭激烈。平移式分選機(jī)分4、8、16、32Site以及常溫、常高溫、三溫分選機(jī),技術(shù)難度最高為32Site和三溫分選機(jī),根據(jù)功能單價(jià)約30-200萬元不等。平移式分選機(jī)目前國內(nèi)主要有3-5家廠商,處于第一梯隊(duì)的為長川科技、通富和中芯國際系基金投資的天津金海通半導(dǎo)體設(shè)備兩家企業(yè),兩家企業(yè)均于近年陸續(xù)推出了支持32工位的分選機(jī)和支持三溫測試的分選機(jī),但兩家企業(yè)與海外一線廠商日本精工愛普生和臺(tái)灣鴻勁在穩(wěn)定性和耐久性上仍然有一定差距。轉(zhuǎn)塔式分選機(jī)技術(shù)難度介于重力式和平移式之間國內(nèi)大概有15家左右廠商,單價(jià)約在30-100萬元不等。另外長川科技收購的新加坡STI主要收入來自兩個(gè)主力產(chǎn)品、轉(zhuǎn)塔機(jī)、線編帶設(shè)備和芯片外觀檢測設(shè)備(AOI),其中芯片外觀檢測設(shè)備對標(biāo)產(chǎn)品為美國KLA收購的ICOS以及馬蘭西亞廠商Vitrox、VIS-Dynamics, 韓國Intek-Plus等,美國ICOS售價(jià)在30-70萬美元不等,STI和Vitrox售價(jià)在20-60萬美元。長川科技完成收購STI后充分發(fā)揮了國家大基金股東的產(chǎn)業(yè)資源,近兩年STI在國內(nèi)市場的占有率獲得了持續(xù)的提高,擠壓了其他幾家競品在中國的市場份額。

  根據(jù)2020年長川科技年報(bào)數(shù)據(jù)看受到疫情及中美關(guān)系的影響,長川科技及時(shí)調(diào)整研發(fā)及銷售策略,實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入及凈利潤的雙增長,其中營業(yè)收入 8.038億元,同比增長101.54%,扣非凈利潤4401萬元,同比增長346.36%。長川科技在過去三年(2018年、2019年、2020年)的研發(fā)費(fèi)用分別為6170.98萬元、10697.83萬元、19211.61萬元,占營業(yè)收入的比例分別為28.55%、26.82%、23.9%。截止到2020年12月32日,長川科技的研發(fā)人員共有505名,占公司總?cè)藬?shù)比例為54.65%。截止2020 年12月31日,長川科技擁有375項(xiàng)專利權(quán)(其中發(fā)明專利283項(xiàng),實(shí)用新型92項(xiàng)),50項(xiàng)軟件著作權(quán)。

  根據(jù)公告顯示,長川科技主要以“內(nèi)生+外延,產(chǎn)品矩陣及客戶資源不斷豐富”為打法,近年來持續(xù)加大研發(fā)費(fèi)用,在高強(qiáng)度研發(fā)投入驅(qū)動(dòng)下,長川科技公司的數(shù)字測試機(jī)D9000和探針臺(tái)CP12已經(jīng)研發(fā)成功并等待批量出貨,完成了ATE測試大品類設(shè)備測試機(jī)、探針臺(tái)、分選機(jī)的初步全覆蓋,后續(xù)長川科技將在現(xiàn)有產(chǎn)品線上進(jìn)一步細(xì)化,滿足客戶精細(xì)化需求。

  華興源創(chuàng)

  華興源創(chuàng)成立于2005年,為科創(chuàng)板首家上市企業(yè),產(chǎn)品圍繞電、光、聲、射頻、視覺、機(jī)械自動(dòng)化等多學(xué)科交叉融合技術(shù)為平板顯示、集成電路、新能源車電子領(lǐng)域客戶提供檢測解決方案。公司以芯片級(jí)、組件系統(tǒng)級(jí)、整機(jī)測試為一體化戰(zhàn)略致力成為檢測領(lǐng)域的世界級(jí)隱形冠軍。平板顯示檢測領(lǐng)域?yàn)槿A興源創(chuàng)最早進(jìn)入的領(lǐng)域,在成立15年中通過持續(xù)不斷的研發(fā)積累已經(jīng)形成國際領(lǐng)先的競爭力,并成為蘋果、三星、LG等多家世界級(jí)消費(fèi)電子廠商以及JDI、京東方等世界級(jí)平板顯示廠商的供應(yīng)商。集成電路測試領(lǐng)域是華興源創(chuàng)近幾年拓展的新業(yè)務(wù)板塊,依托其與蘋果多年的穩(wěn)固的合作關(guān)系,不僅推出了針對蘋果的定制化芯片測試設(shè)備且還完成了中低端SOC測試機(jī)(數(shù)字測試機(jī))以及國內(nèi)首臺(tái)基于PXIe架構(gòu)的射頻專用測試機(jī)的產(chǎn)品布局。

  2019年是華興源創(chuàng)芯片測試設(shè)備實(shí)現(xiàn)銷售的元年,其充分發(fā)揮了其多年與蘋果公司的業(yè)務(wù)關(guān)系,抓住蘋果自研手機(jī)電池管理芯片的一些較高的測試參數(shù)精度要求較高且標(biāo)準(zhǔn)測試機(jī)不能完全滿足的商機(jī),通過在極性可設(shè)定的微伏級(jí)的可編程電壓源輸出精度、微歐級(jí)阻抗測量精度、極性可設(shè)定微安級(jí)可編程電流源輸出精度三大技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對移動(dòng)終端電池管理芯片和模組高性能及高性價(jià)比的蘋果項(xiàng)定制化測試方案。該測試設(shè)備于當(dāng)年成為蘋果公司手機(jī)電池管理(BMS)芯片的唯一測試設(shè)備供應(yīng)商訂單,實(shí)現(xiàn)了超3億元收入。目前蘋果項(xiàng)BMS芯片定制化測試設(shè)備已經(jīng)成為華興源創(chuàng)每年穩(wěn)定收入來源之一。雖然定制化電池管理芯片測試設(shè)備每年能給華興源創(chuàng)帶來數(shù)億元的收入,但毫無疑問華興源創(chuàng)想要成為華峰測控和長川科技一樣被行業(yè)認(rèn)可的國產(chǎn)測試機(jī)廠商則必須布局四大類能與國外知名廠商的標(biāo)準(zhǔn)測試機(jī)對標(biāo)的產(chǎn)品線。

  2019年華興源創(chuàng)發(fā)布了基于公司SOC測試機(jī)架構(gòu)的E系列測試機(jī)用于圖像傳感(CIS)芯片+指紋識(shí)別芯片測試的機(jī)臺(tái)以及配套專用光源可調(diào)平移式分選機(jī),并于2020年通過蘇州晶方科技驗(yàn)收獲得了小批量訂單用于服務(wù)晶方科技代工的全球CIS廠商排名第一的索尼和排名第三的豪威(韋爾股份旗下)的CIS芯片測試,相信隨著2021年CIS芯片市場持續(xù)景氣的大背景下華興源創(chuàng)有望受益索尼和豪威的擴(kuò)產(chǎn)拉動(dòng)在CIS細(xì)分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)SOC測試機(jī)的真正批量化的裝機(jī)量。全球每年CIS測試機(jī)和專用分選機(jī)分別約1億美元和5000萬美元市場規(guī)模。目前TOP1的CIS廠商索尼主要使用單價(jià)在50-80萬美元的基于泰瑞達(dá)SOC測試機(jī)J750系列的圖像傳感芯片配置測試機(jī)IP750,IP750價(jià)格非常昂貴;TOP2三星CIS采用韓系測試機(jī),TOP3豪威也會(huì)選擇更具有性價(jià)比的單價(jià)約在20-40萬美元的臺(tái)灣產(chǎn)測試機(jī)方案。

  2021年初華興源創(chuàng)基于SOC測試機(jī)架構(gòu)又推出了用于微控制器(MCU)芯片測試的T系列數(shù)字機(jī)、該配置不僅可以覆蓋所有MCU測試且還能用于復(fù)雜SOC芯片的晶圓(CP)測試。該機(jī)臺(tái)的單張數(shù)字卡達(dá)到了128通道,性能上可以對標(biāo)泰瑞達(dá)J750HD和其他同級(jí)別臺(tái)灣致茂科技3380系列數(shù)字測試機(jī)。2020年J750和3380P僅在大陸地區(qū)的新增裝機(jī)量分別為約300多臺(tái)和800多臺(tái),預(yù)計(jì)未來至少2-3年將仍然處于供不應(yīng)求狀態(tài),可以說是中低端SOC測試機(jī)(數(shù)字測試機(jī))的絕對主力機(jī)型。華興源創(chuàng)SOC測試機(jī)如能盡快在MCU測試和CP測試的主戰(zhàn)場上率先實(shí)現(xiàn)幾十臺(tái)以上的裝機(jī)量,相信將是繼模擬測試機(jī)后的又一大類數(shù)字測試機(jī)實(shí)現(xiàn)真正國產(chǎn)化的里程碑。以下是華興T系列與J750、3380的主要參數(shù)對比??梢钥闯鯰系列在性能指標(biāo)上與對標(biāo)機(jī)臺(tái)處于同一水平,部分指標(biāo)更好,如果操作軟件也能被客戶接受,應(yīng)該有機(jī)會(huì)花幾年時(shí)間在中低端SOC測試機(jī)市場占有一席之地。

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  2021年的SEMICON China展覽期間華興源創(chuàng)發(fā)布了吸引眼球的基于PXIe架構(gòu)的測試機(jī)。本次首次亮相一共推出了各類板卡共七種,主要有電源信號(hào)板卡、數(shù)字信號(hào)板卡、音頻信號(hào)板卡以及難度極高的用于覆蓋Sub6GHz射頻測試的矢量信號(hào)收發(fā)儀和矢量信號(hào)分析儀板卡。從板卡配置來看華興源創(chuàng)應(yīng)該首先瞄準(zhǔn)的是目前被美日廠商所壟斷的專用射頻測試機(jī)市場,全球除美國泰瑞達(dá)、美國國家儀器(NI)、安捷倫(KEYSIGHT)、科休、日本愛德萬測試等少數(shù)幾家公司擁有Sub6GHz(5G)射頻測試的信號(hào)板卡,全球每年專用FEM射頻測試機(jī)市場約為1.8億美金,華興源創(chuàng)無疑是第一推出該類產(chǎn)品的國內(nèi)廠商。PXIE架構(gòu)測試機(jī)由于其靈活性的架構(gòu)以及相比傳統(tǒng)架構(gòu)測試的價(jià)格優(yōu)勢,近年已經(jīng)成為海外Skyworks、Qorvo、Avogo以及國內(nèi)卓勝微、唯捷創(chuàng)新、韋爾股份等射頻前端芯片廠商的首選測試解決方案之一。另外隨著近年在輕薄和功耗上具有明顯優(yōu)勢的系統(tǒng)級(jí)封裝(SIP)越來越獲得蘋果等國際消費(fèi)電子廠商青睞用于穿戴設(shè)備,美國國家儀器的同時(shí)能測試5G、藍(lán)牙、Wifi6、音頻、處理器、電源等幾類芯片的基于PXIe架構(gòu)測試機(jī)解決方案也越來越成為高端無線穿戴的首選測試方案。未來幾年華興源創(chuàng)的基于PXIe架構(gòu)測試機(jī)是否能抓住5G射頻前端以及穿戴SIP芯片測試設(shè)備進(jìn)口替代的機(jī)遇,無疑將是華興源創(chuàng)PXIe架構(gòu)測試機(jī)是否能成功商業(yè)化的關(guān)鍵。以下為華興源創(chuàng)PXIe架構(gòu)測試機(jī)與美國國家儀器相近或同類信號(hào)板卡的性能參數(shù)比較,可以看出華興源創(chuàng)的信號(hào)板卡硬件性能上基本處于部分性能接近或部分性能超越的水平。但唯一美中不足的是目前推出的板卡還不能覆蓋Wifi6的7.125GHz以上的測試需求。

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  華興源創(chuàng)作為一家與華峰測控與長川科技錯(cuò)位發(fā)展的本土后起之秀測試機(jī)廠商,其兩類測試機(jī)分別對應(yīng)的市場大概有多大,見下圖測試機(jī)產(chǎn)品線戰(zhàn)略布局圖,我們可以看到華興源創(chuàng)目前對應(yīng)的測試機(jī)市場約有7.8億美金。

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  根據(jù)華興源創(chuàng)2020年報(bào)數(shù)據(jù)2020 年度,公司實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入 16.77億元,較2019年度增長 33.37%,凈利潤實(shí)現(xiàn)2.65億元較2019年同比增長52.25%。主要原因是 2020 年度自動(dòng)化檢測設(shè)備產(chǎn)品的需求進(jìn)一步擴(kuò)大,同時(shí)公司新增子公司歐立通,銷售業(yè)務(wù)規(guī)模增加。華興源創(chuàng)在過去三年(2018年、2019年、2020年)的研發(fā)費(fèi)用分別為1.38億元、1.93億元、2.53億元,占營業(yè)收入的比例分別為13.7%、15.34%、15.06%。研發(fā)投入占比上升主要是華興源創(chuàng)在2019年、2020年持續(xù)加大研發(fā)投入,特別是在半導(dǎo)體投入上,公司設(shè)立了新加坡研發(fā)中心和韓國研發(fā)中心,同時(shí)加大了美國半導(dǎo)體研發(fā)中心的研發(fā)投入力度。截止2020年12月31日,華興源創(chuàng)的研發(fā)人員共有598名,占公司總?cè)藬?shù)比例為37.38%。2020 年度,公司及控股子公司共計(jì)申請境內(nèi)外知識(shí)產(chǎn)權(quán) 343 個(gè),新增已獲得審批知識(shí)產(chǎn)權(quán)173 個(gè),研究成果顯著。

  說在最后

  作為衡量一個(gè)國家科技水平和綜合國力的重要標(biāo)志,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的重要性不言而喻。目前,中國集成電路測試專用設(shè)備市場主要被國外企業(yè)占據(jù),國內(nèi)企業(yè)近幾年進(jìn)步較大,但是與國際巨頭相比,規(guī)模和市場法份額仍然偏小。

  但隨著我國集成電路產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,裝備制造業(yè)技術(shù)水平的不斷提高,采用產(chǎn)品性價(jià)比高、能滿足特定類型產(chǎn)品個(gè)性化需求并能夠提供及時(shí)、快速售后服務(wù)的國產(chǎn)專用設(shè)備已成為各大集成電路廠商的重要選擇。集成電路的國產(chǎn)化勢必向著裝備國產(chǎn)化方向傳導(dǎo),國產(chǎn)設(shè)備進(jìn)口替代趨勢將越趨明顯,國產(chǎn)替代空間巨大。

  目前,除了以華峰測控、長川科技以及華興源創(chuàng)等為首的依靠自主研發(fā)的明星ATE公司,不乏有規(guī)模較小的如冠中集創(chuàng)、宏邦電子、聯(lián)動(dòng)科技等專注細(xì)分市場的自主研發(fā)ATE設(shè)備公司,同時(shí)如摩爾精英、精測電子通過收購或合資的形式獲得海外ATE設(shè)備進(jìn)入ATE市場的新玩家也不在少數(shù),由于篇幅有限就不一一盤點(diǎn)了。我們認(rèn)為不管是自主研發(fā)還是引入海外產(chǎn)品,未來真正能打破海外壟斷的國產(chǎn)ATE廠商一定是擁有一支自己的懂得底層軟硬件架構(gòu)和核心算法的團(tuán)隊(duì),因?yàn)锳TE機(jī)臺(tái)是需要不斷的打磨和升級(jí)迭代才能有持久的競爭力。中國半導(dǎo)體封裝和測試產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)大必須依托核心國產(chǎn)設(shè)備廠商早日突出美日的重圍,共同進(jìn)步才能真正必須實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展,愿在眾多國產(chǎn)ATE廠商的共同努力下,我國半導(dǎo)體測試設(shè)備產(chǎn)業(yè)終有一日會(huì)闖關(guān)成功。

  


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