长川科技研究报告:内生外延双轮驱动,产品与周期共振

  • 来源:广发证券
  • 发布时间:2021/12/21
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长川科技(300604)研究报告:内生外延双轮驱动,产品与周期共振.pdf

内生+外延快速成长:半导体进入新一轮扩产周期,带动设备需求。根据SEMI的数据,2020年全球半导体设备销售额712亿美金,同比增长19.1%,其中测试设备增长19.9%。而公司深耕半导体测试设备领域,发展出了完善的产品矩阵,包括测试机、分选机、探针台等产品,通过内生、外延双轮驱动迎来新一轮增长。根据年报的披露,2018-2020年公司收入端CAGR92.9%,21Q1-3收入10.7亿元,同比增长113.7%。中长期背景下,我们看好公司持续高研发投入带来的产品线拓展。

一、长川科技:内生+外延迎来快速增长期

(一)半导体测试:贯穿生产全流程,重要性日益凸显

半导体测试是IC生产必不可少的流程。半导体器件尤其是IC设计和制造过程繁杂(为 方便表达,以下用IC代之各类半导体器件),可能会导致器件故障,须在生产过程 中进行一系列测试以保证产品结构和功能的完好。其基本思路是:IC设计师对可能 出现的各类故障建模,得到输入激励和对应的无故障情况下的输出信号,经引脚(pin) 将输入激励施加到待测IC(DUT)并产生实际输出,比对实际和期望输出,可判定 DUT是否存在某一类故障,多组输入激励后可判定DUT是否合格。

测试内容一般包括参数测试和功能测试:(1)参数测试分为直流参数测试(DC测 试)和交流参数测试(AC测试),是各类芯片必经的测试内容。前者输入电压或者 电流,测试输出的电压和电流,以判断电路静态电气特性是否合格(如是否存在接 触不良、短路等故障);后者在一定条件下输入交变电压,测量阻抗或者动态电阻, 以判断电路能否在正确时间内发生状态转换(如上升下降时间测试、传输延迟测试 等);(2)功能测试能够判断IC的数字和混合信号子系统的行为是否符合期望,不 同电路功能不同,因而采取的测试技术也不同。针对数字IC输入可一组能够覆盖较 多故障的数字矢量,检测输出的运算结果;针对模拟IC输入模拟波形,接收输出的 信号并转换,利用计算机比对期望和实际输出;存储IC对每个单元输入数字信号并 读取,检测相关故障;SoC芯片集成了数字、模拟混合、存储IC,测试内容是上述 方式的集合;分立器件的功能测试较少,多是电学参数测试。

测试贯穿半导体器件设计、制造和封装流程。芯片设计完成后须进行样片生产和测 试,以验证设计的正确性;晶圆制造过程中主要进行的是CP测试,对晶圆上每一块 芯片(Die)进行一系列参数和功能测试,以避免不合格品进入下一生产环节造成浪 费;封装后的芯片进行终测,保证出场合格率,因此测试范围比CP测试更加全面, 环境更加严苛,比如会加入高低温状态下的测试。

摩尔定律下单位元器件的材料成本和制造成本规模化降低,但芯片的复杂化将使测 试成本不断增加,因此测试重要性逐步凸显。

(二)长川科技:内生+外延迎来业绩快速增长期

公司是典型的半导体测试设备提供商,发展出了较为完善的产品矩阵:(1)测试机 (ATE):包括模拟混合IC测试机和功率器件测试机,2018年数字测试机研发实现 初步突破;(2)分选机:重力式与平移式分选机为公司传统业务,目前朝着多元类 型、测编一体、三温测试方向发展。2019年收购STI获得转塔式分选机产品AT468, STI的其他产品主要是视觉检测编带机(AOI设备),也属于广义的分选机业务;(3) 高端智能制造测试设备:对指纹模组、摄像头模组等电子模组进行功能、阻抗和外 观等检测的设备,于2018年前后研发成功,目前成功批量导入国内主流模组制造厂 商;(4)探针台:公司于2019年前后成功研制出兼容8和12寸晶圆的探针台,目前 处于技术升级状态,有望在两年内量产并产生收入;(5)其他业务:包括测试相关 服务和部件销售收入。

分选测试业务两开花,迎来新一轮营收大增。经过早期的高速增长以后,公司 2016-2018年营收增速维持在20-50%范围内,公司2019-2021H1 收入增速均超过80%。分业务看:(1)分选机:2019、2020、2021H1收入分别同 比增长124.6%、111.7%、70.5%;(2)测试机:2019、2020、2021H1收入增速 分别为14.5%、80.3%、348.0%。

并购是高增长的驱动力,内生业务高速增长也不可忽视:(1)并购推动营收跨越式 增长:公司于2019年7月收购长新投资90%的股权进而间接全资控股新加坡公司STI, 该公司主营以AOI技术为核心的检测和分选设备,STI为公司贡献了海外业务和较多 营收,2019-2021H1年分别贡献营收1.41、3.71、2.60亿元,分别占营收比重为33%、 49%、39%。(2)2021年H1原有业务飞速增长:剔除收购STI带来的影响,公司自 身业务发展也是飞速。总体来看,2019-2021H1公司在中国大陆的营收分别同比增 长25.5%、67.8%和203.2%。(报告来源:未来智库)

并购、研发投入增加与规模扩张是盈利能力下降的主要因素,未来盈利能力有望维 持稳定。公司近年来盈利能力波动较大,2021Q1-3净利率分别为13.0%。2019年并 购造成的短期商誉计提是毛利率大幅下滑的主要原因,而比较2017年到2020年情况 发现,收购STI造成的产品结构变动对公司整体毛利率带来了约6pct的负面影响,研 发费用率升高2.8pct影响较大,公司规模扩张带来的资产减值损失和其他损益差异也 有影响。2019年以来,随着公司营收规模扩大,期间费用率呈现下滑趋势,带来净 利率小幅回升。

行业景气度对各业务短期增长推动最大;公司凭借广义上的产品力在各细分领域获 取较大市占率和更高的业绩弹性,快速的产品拓展对ATE业务推动最大。更长时期 中,我们看好公司持续高研发投入带来的产品线的拓展和升级,这将帮助公司开拓 细分领域,进一步打开市场空间,尤其是分选机、探针台、ATE设备可供开拓的市 场空间较大。

二、海外市场:行业景气期持续,STI产品力过硬

半导体测试设备销售的周期性明显,主要源于半导体景气周期。回顾2003年以来的 全球半导体行业历史概况,我们发现半导体销售额、测试设备销售额和重点厂商资 本开支呈现一致性波动趋势。厂商资本开支和测试设备销售额波动性较大且波动幅 度更为一致,重点厂商资本开支隐隐有先行特征。背后的逻辑是:厂商观察或者预 期半导体行业景气度,进行扩大或缩减资本开支的决策并直接影响测试设备销售额。 当半导体行业景气时,半导体厂商收入较高且有意愿进行扩产,逐渐出现供大于求 的局面并驱动景气度下降,当产能释放受阻或者需求高涨,行业景气度恢复,厂商 进入新一轮的扩产周期。

因此,半导体行业的供需格局较大程度上影响厂商的扩产行为,进而直接影响测试 设备销售情况。我们认为,终端需求的驱动和疫情背景下的供给受阻,有望使得自 2019年8月开始的本轮半导体行业高景气期持续到明年,今明两年为设备投资高峰 期,而这将直接影响STI的业务增速。

(一)终端需求:5G 建设正当时,汽车电子稳增长

中长期视角下,半导体销售额由终端需求决定。尽管短期内厂商供给情况使得半导 体行业呈现波动特征,但若以3年左右的尺度看待,半导体行业呈现稳步增长趋势。 我们认为这主要由终端需求驱动:2001年到2008年之间PC的普及和结构变迁、2010 年到2015年之间平板电脑、智能手机和3G的普及,2015-2018年之间4G普及、都驱 动了较为显著的半导体销售额的增长。

电脑及数据处理:短期高峰来临,中长期稳定运行。2016年以后PC出货量高峰不再, 全球PC出货量维持在260万台左右;平板电脑2018年以后亦趋向稳定,但2020年疫 情催生远程学习办公需求,带动平板电脑出货量增长11%,到达163万台水平。 2021H1出货80.4万台,同比增长27%。

通信:2023年前5G建设空间足,建设步伐稳。5G设备的更新换代为半导体销售带 来增量:(1)5G手机:各类芯片用量成倍增加,当5G手机完全渗透时手机半导体 销售额有望较4G时代翻倍。(2)5G基站:由于高频 信号衰减加剧,5G宏基站理想建设数量约为4G基站1.5倍左右,单机芯片数量也将 大幅度增长。5G基站建设稳步推进中,截至2021Q1中国建设数量为96.1万台;(3) 物联网:5G为IoT通信带来标准协议,驱动物联网通信的发展,Morder Intelligence 预测未来5年IoT将以10%左右的增速扩张。

汽车:电动化与智能化带来长期稳步发展动力。电动汽车单 车半导体价值量约为719美元/台,为传统燃油车的2倍,高阶智能化汽车单车半导体 价值量约为550美元/台,为传统燃油车的5倍左右。汽车智能化及电动化趋势较为确 定,汽车半导体在2021、2022年将分别增长30%和15%左右,2020-2040年该增速将保持6.4%-7.8%。

总体来看,仅考虑需求方面的增长,我们认为2021-2024年半导体销售额将分别同 比增长10%、5%、-1%和2%,达到5122、5371、5321、5432亿美元左右的水平。(报告来源:未来智库)

(二)供给短缺下的涨价潮,带动测试设备投资高峰

多方因素导致2021年供给受限,半导体行业迎来三轮涨价潮。Covid-19、德州大雪、 中国台湾干旱、6寸厂产能转移等因素的叠加导致的供给受限,在高涨需求和重复订 单的需求增强效应下,芯片厂商纷纷迎来涨价潮。从已披露的部分信息来看,2020 年下半年迎来第一波涨价潮,台积电、联电、力积电等至今涨价30%以上;2021年 Q1起迎来第二波涨价潮,中芯国际和瑞萨等涨价15%以上;台积电等厂商确定从 2022Q1开始将实行第三轮涨价,幅度在10-20%之间。

景气期或将持续到2023年,全球测试设备投资在今明两年达到顶峰。从厂商资本开 支和扩产节奏看,2019年资本开支下滑-4.84%左右,而2021年H1资本开支同比增长水平尚未接近常态周期峰值;从历史数据来看,往年景气期一般持续2年左右,考 虑到新冠疫情对产能的持续限制以及8寸厂扩产受到设备制约,我们认为本轮景气期 有望从2020年持续到2023年。

(三)海外市场业务:受益本轮景气,产品力优异

海外业务的主体为STI,主营产品为芯片视觉检测分选机。STI总部在新加坡,是一 家以机器视觉为核心技术、以芯片的外观检测分选机为主要产品的公司。其产品应 用于不同封装形式的芯片,Hexa系列用于QFN等大尺寸封装芯片、iSort系列用于晶 圆级先进封装芯片、AT468用于各类传统封装形式并且配备了测试站点。此外,STI 还开发了针对晶圆制造检测的ifocus系列产品,但销售占比较小。

扎根海外,产品广受客户认可。STI的产品采用经销直销结合的方式,主要销往韩国、 中国台湾、新加坡、马来西亚、菲律宾等地。从四个方面可以说明STI的产品力:(1) 全球视觉检测分选机市场规模约为2亿美元,据 此我们计算出公司市占率约为22%,仅略逊于Cohu(约35%)和KLA;(2)推出了高 精度要求的针对前道测试产品iFocus,说明对于精度要求较低的后道检验技术积累 较深厚;(3)终端客户包括有封测业务的IDM企业和封测企业,德州仪器、Amkor 和Premik作为IDM、封测和经销商的代表,稳定贡献10%左右的营收。(4)STI多 次获得德州仪器优秀供应商嘉奖(数千分之50),可见产品有较强竞争力。

IDM及封测厂商的几乎相同的波动趋势来看,公司业绩体现出较好的向上弹性,例 如2020年和2021年H1行业和公司CAPEX增长为8%左右和24%左右,公司业绩增长 则高达50%左右。2017年增速不一致主要源于原控股股东ASTI的财务状况不佳,导 致了客户对STI持续经营能力的担忧,2018年长新投资收购STI后不确定性减小。

全球半导体行业短期景气无虞,长期看新产品和大陆业市场拓展。我们认为有两大 增长点:(1)受益先进封装的快速发展和前道检测较大的市场空间,公司iSort和 iFocus能够获取一定市场份额;(2)STI除了技术上与母公司形成协同外,有望借 助母公司渠道打入大陆半导体产业链,实现良好发展。

三、分选和探针台:受益产业链转移与产品拓展

(一)政策需求共振驱动晶圆扩产,景气周期带动封测投资

在此背景下,2014 年,国家集成电路产业投资基金一期推出,到2019年总投资1387亿元,并带动各地 政府3000亿元左右的投资,这使得2014-2019年间国产销售额的CAGR为16.56%, 远高于全球的3.55%,且周期性大大减弱。大基金二期于2019年10月成立,注册金 额为2041.5亿元,约为一期注册金额的两倍,预计中长期仍将带动半导体全产业链 高速稳健发展。

制造:政策面支持与下游需求共振,第二波晶圆厂建设热潮进行时。大基金及其带 动的地方政府投资为国内晶圆厂建设提供了第一驱动力,不同的厂商面临着需求端 的第二驱动力:(1)本轮全球半导体景气周期对国内晶圆厂尤其是代工厂造成了较 大的产能压力:中芯国际、华虹等代工厂2021H1产能利用率均超100%,从资本开 支角度来说,中芯国际产能利用率的提升对资本开支正向影响较大。但另一方面, 两者的资本开支受到晶圆厂建设周期影响更大,例如华虹和中芯19年产线投产,20 年后芯国际也迎来建设项目热潮;(2)对于IDM厂商如士兰微、华润微、存储IC厂 商来说,技术支撑下,国产替代的带来的广阔需求空间,这是其扩产的第二动力。

封测:全球半导体景气期和国内晶圆厂建设是封测厂投资的主要驱动力。中国封测 产业发展较为成熟,前十大封测厂商中国有三大。这一方面导致受到的政策支持较 少,例如大基金一期对封测行业投资占比仅10%;另一方面其海外客户更多,导致 对于全球半导体景气周期更加敏感。从历史来看,封测厂资本开支较行业增速弹性 较大,因此,受益于全球半导体景气期,2020年及2021年国内三大封测厂资本开支 增速分别为46%和67%。

预计今明两年资本开支高增速仍将持续。从历史数据来看,行业销售增速下滑初期 三大封测厂资本开支也能维持高增速,如2007年、2011年及2015、2016年;另一 方面,从行业发展趋势上来看,5G和汽车电子的需求爆发带来了更多的相关芯片封 装产能需求,芯片小型化带来了晶圆级(WL)和系统级(SiP)等先进封装技术的需求, 而海外疫情导致部分封测基地如东南亚供给受限,这驱动国内封测企业进行新一轮 扩产。

从微观上来看,三大厂商、华润微和部分产商均在2021年前后开启扩产,预计 2023-2024年项目建设完成,已知项目的总投资额221亿元左右。从扩产节奏来看, 今年下半年及2022年将为资本投入高峰,预计未来三年主要厂商CAPEX平均增速 有望保持在30%以上。(报告来源:未来智库)

(二)分选机:全面产品矩阵,充分受益封测扩产红利

分选机在成品芯片测试环节搭配ATE使用,按照形态和适用情形分为重力式、平移 式、转塔式、测编一体机。重力式结构简单,投资小,适合体积较大、测试时间一 般的传统类型封装形式,如DIP、QFN、SOP等;平移式采用机械臂运输芯片,适 合几乎所有类型的封装,在测试时间较长或先进封装情况下优势明显;转塔式适合 体积小、重量小、测试时间短的芯片,UPH最高,许多转塔式结合了视觉检测功能, 多以测编一体机的形式存在。测编一体机将测试(test)、视觉量测(inspection &metrology)、激光打标(mark)、编带等功能结合为一体,同样也可以分为重力 式、平移式、转塔式等类型,由于集成功能较多,因此结构复杂,技术壁垒较高。

分选机面向封测及IDM厂商,国内销售额波动较大但更具韧性。分选机用于封装后 芯片的测试,因此客户为封测厂商或有封测业务的IDM厂商,2020年全球和中国销 售规模分别为6.1和1.5亿美元左右,分别同比增长14%和22%。相较于全球及其他 测试机销售额,中国分选机销售额波动较大,或源于更加集中的客户格局。总体来 看,国内分选机销售额的增长相较于主要封测厂资本开支增速更具韧性,正增长时 期更长,例如2019-2012,2013-2017年,我们认为这与封测厂投资节奏有关。

从全球来看,Cohu旗下拥有Delta Design和Ismeca两大品牌,分选机业务全球占比 约为50%左右,爱普生、爱德万等厂商也有一定的市场份额。

行业扩产红利+技术协同效应+新市场打开空间,中国大陆分选机业务呈现良好弹性。 我们测算得到公司在中国大陆分选机业务营收分别增长88.02%和108.27%,体现出 较好的收入弹性。我们认为,这主要源于:(1)国内封测行业扩产红利,2020年 及2021H1,国内三大封测厂CAPEX分别同比增长46%、67%;(2)新产品的推广: 公司收购STI后,基于其积累的视觉检测技术,在相关产品上进展快速。2020年左 右成功研发出CF系列平移式测编一体机、CS系列外观检测编带一体机等,新产品进 一步完善了产品矩阵;(3)智能制造分选系统:包括指纹、摄像模组、TFT测试分 选系统等,近年来进展加快,进一步拓宽了公司面向的市场空间。

(三)探针台:国产替代空间大,预计 2022Q2 产生收入

探针台用于CP检测,是高精度、高壁垒的产品。探针台的核心在于真空腔体和XYZ 工作台控制系统,工作过程中通过PC和控制器调整工作台位置和探针位置,使得探 针对准每个芯片(Die)的Pad,完成电性能的测试。该系统对于控制速度和精度均 有较高要求,例如摄像头采用CCD相机、工作台移动采用摩尔光栅闭环控制,以保 证微米级控制精度。此外,为保证测试环境的稳定和低干扰度,对探针台的光衰减、 光谱噪声、电流噪声等都有相当高的要求,对于某些特殊芯片如RF等有特殊要求。 而真空腔、工作台、承片台的加工等也有一定难度,这一同构成了探针台的设计和 制造壁垒。

竞争格局:两超多强,国内厂商已取得初步突破。全球市场上,东京 精密与东京电子占据了70%以上的市场份额,前者占比约45%,后者占比约30%, 第二梯队厂商如FormFactor、中国台湾旺矽、中国台湾惠特等均有一定市场份额。 就国内而言,从2018年-2021年部分厂商招标结果来看,两巨头仅占比约40%。总体来看,国内格局较为分散,且国内厂商已取得一定的突破。

一代产品研发成功,二代产品有望突破中低端市场。公司目前已成功研发出适用于 普通SoC芯片、兼容8和12寸晶圆的探针台CP12,正在研发第二代产品。就产品纸 面参数而言,公司产品处于第三梯队,在Y轴精度、低温环境方面较第二梯队厂商如 MPI和Formfactor有明显差距,相比于第一梯队厂商东京精密则各方面参数差距明显。 我们预计推出第二代产品后,公司产品性能将接近第二梯队厂商,进而首先在占比 约40%的中低端市场取得突破。(报告来源:未来智库)

定增投资3亿元建设项目,探针台预计2022年Q2产生收入。(1)该项目预计耗时 三年研发并推广第二代探针台产品,包括应用于SOC/CIS、Memory、Discrete、第 3代化合物半导体等测试的探针台;(2)按照公司规划,本项目自2020年8月正式 开始,预计6个季度后即2022年Q2开始量产并导入市场;(3)根据前述分析,公司 产品很可能与第二梯队厂商直接竞争,面向国内中低端市场,当前空间约为6亿元, 考虑到过去8年23%的CAGR,我们认为公司给出的营收预测较为合理,因此预计 2022、2023年分别将产生收入2000万元、7000万元左右;(4)该项业务毛利率约为50%,接近分选机业务毛利率,预计该项 业务放量对整体毛利率影响不大。

四、测试机:细分领域好风景,稳扎稳打赢市场

(一)ATE 设备:平台+模块,长生命周期与近标准化产品

采用平台+模块设计思路,少数ATE产品能够通过更换模块实现多种IC的测试。平台 是搭载模块的测试机主体,可按照应用和结构分为三大类:模拟混合平台、存储器 IC测试平台、SoC测试平台。用途不同,不同类平台之间技术差异较大。模拟混合、 存储IC、SoC芯片在引脚数、功能、复杂度等方面差异巨大,造成了三类ATE之间 技术差异大。典型差异包括通道数、并测能力、数字速率和存储测试能力等。针对 模拟混合IC的ATE各方面要求不高;存储IC结构简单,但是ATE对于并测能力和数 字速率要求很高;SoC芯片内涵盖各类子模块,因此ATE对于模拟、数字、存储测 试能力均有一定要求。

尽管不同平台应用领域泾渭分明,但各类平台均采用了平台+模块测试思路。即同一 类平台的各型号产品可以共用一套功能模块(Floating Resources),进而使得同一 类不同型号产品能够兼容多种功能测试。此时,不同型号产品之间的主要差异是并 测能力,典型的产品是爱德万T2000。

功能模块是ATE设备实现高级功能的可选搭配。ATE平台本身即集成了部分简单测 试功能模块,但对于更复杂或者要求更高的测试目标,须通过插槽配备功能模块, 包括以下几类:(1)V/I源:可以输出并测量一定范围的电压电流,以实现特殊DUT 的DC测试;(2)WGD(任意波形发生和数字化仪):可以生成任意波形的模拟信 号输入到DUT,且可以接收DUT输出的任意波形的模拟信号并转化为数字信号以供 分析,这样即可实现对模拟IC或者混合IC的功能测试;(3)DPU(数字模块):以 一定的速率输出并接收数字信号,以实现对于数字IC或者混合IC中的数字模块的功 能的测试,同时集成了V/I源和TMU实现多功能协调。(4)基础模块和特殊模块: 基础模块包括DPS、继电模块、检修模块等,特色功能模块包括RF模块、CIS测试 模块等。

长生命周期产品使得厂商得以充分享受研发成果,利润空间大。平台+模块的模式使 得ATE设备更加接近标准品,某一类平台容易放量;另一方面,某一类平台研发成 功并成熟后,可将重心转向功能模块的开发和完善,降低了厂商的研发成本。

(二)国内外厂商产品矩阵差距大,产品拓展为重要增长点

国内厂商覆盖部分模拟混合测试市场,国外巨头市场全覆盖。相比国外巨头泰瑞 达和爱德万的平台和模块全面覆盖,国内公司目前仅开发出模拟混合平台及相应模 块,因此仅能够覆盖大部分模拟和简单混合IC,该部分全球规模约为6.3亿美元左右, 中国规模约为9亿元左右。

并购在国外巨头产品矩阵的完善方面扮演了重要角色,并助推全球双寡头格局形成。 行业经历了起步、发展和规模化阶段后,在2000年以后迎来了并购大潮,尤其是2008 年泰瑞达对Eagle和Nextest的收购、爱德万2011年对Agilent的收购和2018年Cohu 对科利登的收购大大完善了自身产品矩阵,并提高了市场集中度。到2020年估算得 到泰瑞达、爱德万两者合计市占率接近90%,形成了双寡头的全球市场格局。

(二)技术限制低叠加景气周期,模拟混合 IC 迎来最好时代

模拟IC不追求先进制程,产能以8英寸晶圆厂为主。(1)数字IC多强调提升芯片的 运算速度、缩小芯片的体积,因此工艺沿着摩尔定律发展,追求节点在28nm以下的 先进制程,而先进制程设备大多仅支持12英寸晶圆,因此数字IC多采用12英寸晶圆 制造。(2)模拟IC一方面性能评价体系多元,如增益、噪声、带宽等,不同的产品 在性能上有不同的倾向,这导致制造过程中不同产品追求不同的特色工艺;另一方 面模拟芯片生命周期较长,一旦切入产品便可以获得稳定的芯片出货量,这导致模 拟IC多采用8英寸晶圆制造。(报告来源:未来智库)

技术限制低+景气期延长背景下,今明两年是模拟IC、功率器件晶圆厂建设高潮。除 却产能紧缺因素外,国内5G和汽车工业在2020年前后兴起,带动了一批上游半导体 厂商如圣邦、士兰微、比亚迪半导体等的发展。这催化了自2019年以来的晶圆厂投 资热潮:经过我们的统计,2018年以后开工并已投产的晶圆厂共计7条,总投资金 额为1161亿元;目前已投建的产线6条,总投资金额约为1125亿元,大多数在2022 年投产;目前较为明确计划在建的5条,总投资金额约为440亿元。

(三)细分领域稳扎稳打,国内厂商取得竞争优势

累薄弱特征明显,先进厂商的优势体现在产品多样性上:(1)功能模块:泰瑞达 STS可配备数款MFU,CIS和RF测试特殊模块也较为完备;(2)平台:久元电子的 ATE平台可选择256-1536通道,这和爱德万T2000平台的多样性类似。

因此,即使是在模拟混合市场中,先进厂商凭借积累也能够覆盖足够多细分领域, 例如较为复杂的手机PMIC、对于并测能力要求高的细分领域等。但是,在国内厂商 已经涉足的大部分中低端细分领域,国内厂商的产品并不逊色于先进厂商。例如, 虽然尚未涉及RF等模块,但国内厂商在高压V/I源方面造诣颇深,平台多样性虽不如 爱德万、久元电子等部分厂商,但参考泰瑞达的配置,也足以覆盖大多数需求。

加上可能的性价比和服务优势,国内厂商已经在模拟混合市场中获得对先进厂商的 优势。

(四)性价比、新产品、大客户,迎来第二次腾飞

长川科技有性价比优势。(1)平台上,华峰测控2018年推出的STS8300可实现64 工位并测,长川科技CTA8290能实现16工位并测;功能模块上,华峰测控产品如浮 动V/I源和100MHz数字模块均较长川科技早推出3年左右;(2)但是在中低端应用场 景下,取纸面性能很相近的STS8200和CTA8280对比,公司在并测能力和性能上无 明显劣势,而在产品价格上长川科技明显优于华峰测控,这意味着在中低端领域公 司可凭借性价比取得对国内外厂商的竞争优势。

长期高研发投入,产品矩阵快速完善,市场空间进一步被打开。(1)持续数年高于 同业的研发投入,2018年左右公司迎来了研发硕果:支持100MHz的CTA8290D研 发成功,1024通道数字测试机取得初步突破,开发了8通道数模混合测试功能。(2) CTA8290D在并测能力和通道数量约为CTA8280的两倍,数字速率从5MHz提高到 到100MHz,可以说使得公司应用场景跨向高端,打开了公司面对的市场空间。

产品推广叠加优异封测客户资源,长川科技业绩起飞。(1)2021H1之前,华峰测 控与长川科技ATE业务规模相差一倍左右,但2021H1长川科技ATE业务同比增长 350%,总体营收接近华峰科技;(2)结合2015-2020年华天和长电科技ATE招标 结果汇总来看,长川科技在总体营业额低一倍的情况下占比超过华峰测控一倍左右, 最可能的解释是长川科技与封测大客户绑定较深,而华峰测控的优势资源在于IDM 或者晶圆厂;(3)结合2021H1国内晶圆厂和封测厂扩产节奏来看,2020年下半年 长电科技启动51亿元扩产项目,2021年上半年华天科技启动48亿元扩产项目,而 IDM厂商或晶圆厂2020年扩产较多(尤其是中芯国际),2021年资本开支下滑,这 验证了我们的假设。

五、存储器和SoC:星辰大海,关注长期三大动向

(一)存储芯片扩产迅速,数字/SoC 芯片以低端成熟制程为主

标准化程度高,先进制造工艺基础上的产能扩张是存储IC的竞争要素。存储芯片是 存储单元的叠加,技术标准化程度高,各家厂商的产品容量、封装形式都遵循标准 的接口,性能也无太大差别。同质化竞争下,成本是竞争中盈利的关键,提供制造 产能和IDM模式是业内厂家普遍采用的降成本竞争逻辑。

国内外制造工艺,存储器产能向国内转移已成趋势。尽管目前存储器各细分市场被 国外巨头如三星、海力士、美光等占据,但国内主要厂商与之技术差距明显缩小。 (1)NAND方面,长江存储2020年突破128层QLC 3D NAND并于2021年7月实现 量产,较先进的176层制程有一代差距,但已赶上市场生产和销售的主流;(2)DRAM 方面:合肥长鑫2019年10nm工艺的8Gb DDR4投产,预计2021年完成1y nm的研发, 与长江存储类似,其较先进的1y nm制程有一代差距,但已赶上市场生产和销售的主 流。 就存储芯片来看,目前国内有1座计划晶圆厂,3座在建晶圆厂,4座产能爬坡中,预 计将在2021和2022年分别带来670亿和928亿元的设备投资额,分别同比增长64.45% 和38.55%。

数字芯片及SoC种类繁多,国内制造从成熟制程突破,DDIC是可能的风口。部分芯 片如CPU、GPU、FPGA及手机SoC多追求10nm以下先进制程,国内尚无厂家能够 达成。中芯国际已突破14nm制程并已实现量产,目前正在进行扩产。其他厂商主要 在成熟制程如MCU、DDIC方面有较多扩产计划。

(二)国内厂商突破较少,关注可能研发、合作、并购动向

存储及SoC测试设备技术难度高,国内少数厂商取得部分突破。如前所述,三大类 平台和模块技术差异较大,跨界研发并非易事。存储ATE平台对于并测能力要求远 高于模拟混合ATE,功能模块ALPG(自动算法图形生成器)技术路径也和V/I源及 数字模块差异较大;SoC芯片ATE对于数字、存储ALPG、并测能力等有综合性要求。

因此回顾国外巨头发展,并购替代研发成为了重要方法,例如泰瑞达并购Nextest和 ETS获得Flash和模拟测试市场,爱德万并购安捷伦获得SoC测试市场。而国内仅有 精测电子在存储IC领域,华兴源创在低端SoC领域取得了初步突破。(报告来源:未来智库)

关注D9000测试系统研发,中长期有望再造一个ATE业务。公司2019年披露了D9000 的研发情况,该ATE平台基于1024个数字通道、100MHz数字测试速率、1G向量深 度,并开发了8通道混合信号测试功能,我们对比国内外厂商产品情况认为,该测试 平台或主要应用于低端SoC(如MCU)及DDI测试业务,若能研发成功,则有望再 造一个ATE业务。

从技术路径上来说,公司可能在ALPG、高密度数字模块以及其他功能模块的研发上 遭遇瓶颈,我们认为公司或将从DDI业务开始突破,进而实现从下到上的功能拓展。 此外,结合精测电子的研发路径,我们认为引入外资合作研发是可能的路径;结合 海外巨头发展路径,并购等行动也有可能带来超预期效果。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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