半導(dǎo)體測試設(shè)備競爭格局及發(fā)展趨勢分析

半導(dǎo)體測試設(shè)備競爭格局及發(fā)展趨勢分析

在近來中美貿(mào)易摩擦背景下,半導(dǎo)體設(shè)備的國產(chǎn)替代進(jìn)程或?qū)⒓铀?國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備布局較為完整,但仍與國際先進(jìn)水平存在較大差距,測試設(shè)備技術(shù)難度相對稍低,國產(chǎn)測試設(shè)備有望在各種半導(dǎo)體設(shè)備中率先突圍.半導(dǎo)體測試設(shè)備包括測試機(jī)、探針臺和分選機(jī),測試機(jī)搭配探針臺完成晶圓測試,測試壞的芯片不封裝,目的是節(jié)省封裝成本；測試機(jī)搭配分選機(jī)完成成品測試,測試壞的芯片不發(fā)貨,目的是提高發(fā)貨芯片的良率.

集成電路設(shè)備主要包括硅片制造設(shè)備、晶圓加工處理設(shè)備、封裝設(shè)備和測試設(shè)備等,由于集成電路制造工序復(fù)雜、流程較長,不同環(huán)節(jié)所需設(shè)備各不相同,且技術(shù)難度及價值量也存在明顯區(qū)別.

從半導(dǎo)體設(shè)備分產(chǎn)品市場規(guī)模占比情況來看,半導(dǎo)體設(shè)備所占市場份額與技術(shù)難度基本成正比,技術(shù)難度更高的產(chǎn)品享有更高市場溢價.就半導(dǎo)體設(shè)備類別來看,晶圓處理設(shè)備占比最大,原因在于在集成電路制造、封裝、測試等環(huán)節(jié)中,晶圓制造工藝最為復(fù)雜、工序最多、技術(shù)壁壘最高,其對應(yīng)的晶圓處理設(shè)備需求最大、技術(shù)難度和設(shè)備成本也更高.2018年晶圓處理設(shè)備、封裝設(shè)備、測試設(shè)備和其他設(shè)備的市場規(guī)模分別約為502、54、40和25億美元,市場規(guī)模占比分別約為80.8%、8.7%、6.4%和4.0%.2018年測試設(shè)備約占全球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模（億美元）

半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)技術(shù)壁壘較高,國外半導(dǎo)體行業(yè)起步時間較早,憑借多年的技術(shù)研發(fā)和資本投入已經(jīng)形成了明顯的競爭優(yōu)勢并構(gòu)筑了較高行業(yè)壁壘.國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)起步較晚,近年來正在加速追趕,目前已在晶圓制造和封測產(chǎn)業(yè)鏈上形成了相對完整的布局,并在刻蝕設(shè)備、氧化爐管、退火設(shè)備、清洗設(shè)備和測試設(shè)備等方面有所突破,一些關(guān)鍵設(shè)備已逐步進(jìn)入主流晶圓廠的供應(yīng)鏈體系.

國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備雖然有所突破,卻在工藝制程和設(shè)備量產(chǎn)穩(wěn)定性等方面與國際先進(jìn)水平存在較大差距,目前仍難以批量進(jìn)入國際代工巨頭生產(chǎn)線,尤其是在技術(shù)難度較大的晶圓制造設(shè)備領(lǐng)域.

目前國內(nèi)的測試設(shè)備企業(yè)長川科技、北京華峰、佛山聯(lián)動、北京冠中等已經(jīng)取得一定突破,進(jìn)入了長電科技、華天科技、通富微電、日月光等海內(nèi)外知名封測廠,在分立器件測試機(jī)、模擬測試機(jī)和分選機(jī)等中低端領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)或部分實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)替代,并在數(shù)字測試機(jī)、探針臺等難度較大的測試設(shè)備領(lǐng)域已有布局.

在近來中美貿(mào)易摩擦背景下,半導(dǎo)體設(shè)備的國產(chǎn)替代進(jìn)程或?qū)⒓铀?遵循先易后難的邏輯,國產(chǎn)測試設(shè)備有望在各種半導(dǎo)體設(shè)備中率先崛起.

一、半導(dǎo)體測試設(shè)備空間

2015年至2018年,隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)景氣度上升,全球半導(dǎo)體測試設(shè)備銷售額迅速增長,至2018年達(dá)到約54億美元.2018年下半年來,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)景氣度有所下滑,預(yù)計2019年測試設(shè)備市場需求同比2018年略有下滑,全球市場空間預(yù)計超過50億美元.隨著供應(yīng)鏈去庫存、5G需求拉動等因素,預(yù)計2020半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)景氣度將恢復(fù),半導(dǎo)體測試設(shè)備市場空間有望超過60億美元.預(yù)計2019年全球半導(dǎo)體測試設(shè)備市場空間約50億美元

測試機(jī)市場份額最大,各類測試機(jī)加總約占測試設(shè)備市場空間的65%-70%；分選機(jī)與探針臺市場空間相近,約各占測試設(shè)備總市場空間15%左右.2013-2019年全球測試機(jī)市場空間

測試機(jī)中,SOC測試機(jī)市場規(guī)模最大（億美元）

受全球半導(dǎo)體景氣度降低影響,預(yù)計2019年全球測試機(jī)市場空間約29-34億美元,同比2018年略有下滑.

探針臺和分選機(jī)分別約占測試設(shè)備市場份額的15%左右,若按2019年全球測試設(shè)備市場空間約50億美元計算,則預(yù)計2019年全球探針臺和分選機(jī)的市場空間分別約為8~9億美元.2019年全球測試設(shè)備市場空間測算（億美元）

二、競爭格局

測試設(shè)備在測試精度、測試速度、并測能力、自動化程度和測試可靠性等方面要求較高,目前,全球集成電路先進(jìn)測試設(shè)備制造技術(shù)基本掌握在美國、日本等集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國家的廠商手中.泰瑞達(dá)和愛德萬合計占全球測試機(jī)市場80%以上份額,且呈上升趨勢,壟斷高端市場

測試機(jī)市場,美國泰瑞達(dá)（Teradyne）和日本愛德萬（Advantest）為雙巨頭,合計占據(jù)了測試機(jī)市場80%以上份額,且近年份額呈現(xiàn)不斷提升趨勢.

高端的數(shù)字測試機(jī)（SOC）和存儲器測試機(jī)（Memory）,占據(jù)測試機(jī)市場最大份額,價格高昂,技術(shù)難度也最高,泰瑞達(dá)和愛德萬在數(shù)字和存儲器測試機(jī)領(lǐng)域構(gòu)筑了較高的技術(shù)壁壘,處于高度壟斷地位.模擬測試機(jī)技術(shù)難度相對更低,客戶對成本相對較為敏感,泰瑞達(dá)和愛德萬等龍頭公司在該領(lǐng)域的優(yōu)勢不如高端設(shè)備那么突出,包括國產(chǎn)測試機(jī)廠商北京華峰、長川科技等在內(nèi)的中小測試機(jī)公司,在模擬測試機(jī)領(lǐng)域占據(jù)了一定份額.

測試設(shè)備市場近年來競爭日趨激烈,行業(yè)整合加速.2011年愛德萬收購惠瑞捷,高端測試機(jī)市場形成了泰瑞達(dá)和愛德萬雙寡頭壟斷局面.而泰瑞達(dá)和愛德萬之外的測試機(jī)公司,則在中低端市場競爭激烈,相互之間不斷整合.LXT、Credence、ECT和Multitest經(jīng)過一系列合并、并購整合,成為全球第三大測試機(jī)公司Xcerra,但收入體量仍與泰瑞達(dá)和愛德萬差距較大,2018年Cohu收購了Xcerra.測試設(shè)備行業(yè)加速整合時間收購方被收購方收購/合并目的或影響2008泰瑞達(dá)EagleTest補(bǔ)強(qiáng)模擬測試機(jī)業(yè)務(wù)Nextest補(bǔ)強(qiáng)Memory測試機(jī)業(yè)務(wù)2008LTXCredenceLTX與Credence合并，新公司命名為LTX-Credence，主營測試設(shè)備2011愛德萬惠瑞捷強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，補(bǔ)強(qiáng)愛德萬SOC測試機(jī)業(yè)務(wù)2014LTX-CredenceECTLTX-Credence收購ECT和Multitest，并將新公司命名為Xcerra，業(yè)務(wù)包括分選機(jī)、半導(dǎo)

體測試機(jī)、PCB測試、測試底座等Multitest2018CohuXcerraCohu的分選機(jī)與Xcerra的測試機(jī)等各自優(yōu)勢業(yè)務(wù)互補(bǔ)2018長川科技新加坡STI長川科技向海外市場和封裝檢測設(shè)備拓展，與STI業(yè)務(wù)、市場區(qū)域、客戶等方面互補(bǔ)

三、中國市場

近年來,中國大陸半導(dǎo)體設(shè)備市場需求增長迅速,據(jù)SEMI預(yù)測,2019年中國大陸半導(dǎo)體設(shè)備市場在全球占比或達(dá)約20%.2006-2022年中國半導(dǎo)體設(shè)備市場需求增長迅速

半導(dǎo)體測試設(shè)備市場地區(qū)結(jié)構(gòu)（億美元）

隨著中國大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,該占比逐年上升,若2019年中國大陸半導(dǎo)體測試設(shè)備在全球占比也達(dá)到約20%,則19年市場空間或達(dá)約10億美元,按匯率6.8計算,約68億人民幣.分產(chǎn)品來看,2019年中國大陸數(shù)字測試機(jī)市場空間約30~35億人民幣,存儲器測試機(jī)市場空間約8~9億人民幣,模擬測試機(jī)市場空間約5~6億人民幣,分選機(jī)和探針臺市場空間則各約9至10億人民幣.2019年中國大陸各種半導(dǎo)體測試設(shè)備市場空間測算

國內(nèi)的半導(dǎo)體測試設(shè)備各細(xì)分市場中,高端數(shù)字測試機(jī)、存儲器測試機(jī)主要由泰瑞達(dá)和愛德萬壟斷,探針臺主要由東京電子與東京精密壟斷.在技術(shù)難度相對稍低的分選機(jī)和模擬測試機(jī)領(lǐng)域,以長川科技、北京華峰為代表的具有高品質(zhì)、低成本優(yōu)勢的國產(chǎn)測試設(shè)備已進(jìn)入國內(nèi)封測龍頭企業(yè).國產(chǎn)測試設(shè)備,從分立器件測試機(jī)、模擬測試機(jī)、分選機(jī)等中低端測試領(lǐng)域開始和國際廠商展開競爭.

目前全球測試設(shè)備市場份額主要被美、日等發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)廠商所占據(jù),但國內(nèi)設(shè)備廠商近年來從中低端設(shè)備開始循序漸進(jìn)取得持續(xù)突破.在國內(nèi)市場,低端測試設(shè)備領(lǐng)域,目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代；中端測試設(shè)備領(lǐng)域,部分實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代；高端測試設(shè)備領(lǐng)域,目前國內(nèi)公司正在研發(fā).全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向中國轉(zhuǎn)移,伴隨國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)崛起,國內(nèi)測試設(shè)備需求空間廣闊,國內(nèi)企業(yè)有望更多分享產(chǎn)業(yè)發(fā)展紅利,目前,國內(nèi)集成電路測試設(shè)備企業(yè)體量仍較小,未來市占率提升空間較大.

四、行業(yè)趨勢

2018年以來,國產(chǎn)半導(dǎo)體測試設(shè)備向中國大陸外市場拓展和在中國大陸市場的國產(chǎn)替代進(jìn)程均明顯提速.

國產(chǎn)替代進(jìn)程提速是因?yàn)橹袊就列酒O(shè)計公司近年來蓬勃發(fā)展,對芯片測試的需求增長迅速,但受中美貿(mào)易摩擦影響,供應(yīng)鏈的安全日益受到重視,國產(chǎn)測試設(shè)備將得到更多的試用機(jī)會,在中低端模擬測試機(jī)和分選機(jī)領(lǐng)域,國產(chǎn)替代明顯提速.

國產(chǎn)測試設(shè)備加速海外拓展,短期因素,是近期中國大陸封測廠設(shè)備采購支出低迷；長期因素,是國產(chǎn)設(shè)備在模擬、電源等細(xì)分領(lǐng)域技術(shù)實(shí)力增強(qiáng),逐步參與全球競爭.

中國大陸封測廠設(shè)備采購支出自2018H2以來陷入低迷,預(yù)計2019H1將維持該趨勢.封測廠設(shè)備采購支出低迷的主要原因是全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)景氣度下滑、比特幣價格下跌和中美貿(mào)易摩擦.

全球半導(dǎo)體銷售額自2017年4月至2018年6月連續(xù)15個月保持20%以上高同比增速.但2018H2開始,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)景氣度趨頂,增速下滑,2019年3月,全球半導(dǎo)體銷售額同比下滑13%.

中國大陸的封測產(chǎn)業(yè)較為發(fā)達(dá),長電科技、華天科技和通富微電均為全球前十大封測廠.2018年,長電科技約79.3%來自海外客戶,華天科技約57.7%收入來自海外客戶,通富微電約86.1%收入來自海外客戶,中國大陸封測產(chǎn)業(yè)深度參與全球分工,較為依賴海外客戶,受全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)景氣度影響較為顯著.中國大陸封測廠大部分收入來自海外客戶

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)景氣度下行,與手機(jī)銷量下滑、存儲器價格下行、比特幣價格下跌、供應(yīng)鏈庫存升高等較多因素都有關(guān).其中比特幣價格在2017年快速上漲,并于2017年12月中旬達(dá)到19188美元/個的最高收盤價.比特幣價格的上漲催生了大量的礦機(jī)和挖礦芯片需求,中國大陸的封測廠承接了部分挖礦芯片的封測業(yè)務(wù),在2017至2018H1礦機(jī)芯片需求高峰期,為之?dāng)U充了相應(yīng)產(chǎn)能.2018年來,比特大陸礦機(jī)銷售和自營挖礦業(yè)務(wù)毛利率顯著下行

目前已有較多礦機(jī)關(guān)停,礦機(jī)和挖礦芯片需求迅速萎縮,封測廠來自挖礦芯片公司的訂單亦迅速減少,空出的產(chǎn)能短期內(nèi)無法得到有效填補(bǔ).因此,受比特幣價格下跌影響,自2018H2以來,挖礦芯片需求萎縮,國內(nèi)封測廠產(chǎn)能利用率下滑,減少了新設(shè)備的采購支出.

五、國產(chǎn)半導(dǎo)體測試設(shè)備出海

北京華峰的模擬測試機(jī)早年已在中國臺灣和東南亞展開銷售,并在美國、日本、意大利設(shè)立辦事處,目前海外收入占比已超過30%.長川科技在中國香港和日本設(shè)立子公司,并在中國臺灣設(shè)立辦事處,加快公司國際化步伐,推廣其模擬測試機(jī)和分選機(jī)產(chǎn)品,收購新加坡分選機(jī)制造公司STI已獲證監(jiān)會通過,進(jìn)一步進(jìn)軍東南亞市場.佛山聯(lián)動在電源管理和大功