2022年EDA行业之广立微研究报告 多年深耕集成电路成品率提升领域

  • 来源:华创证券
  • 发布时间:2022/08/05
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广立微(301095)研究报告:国内领先的集成电路EDA软件与晶圆级电性测试设备供应商.pdf

广立微(301095)研究报告:国内领先的集成电路EDA软件与晶圆级电性测试设备供应商。多年深耕集成电路成品率提升领域。公司专注于芯片成品率提升和电性测试快速监控技术,业务主要覆盖测试芯片设计、电学性能测试、测试数据分析三大环节,并形成对应的产品与服务。(1)软件工具授权:主要采用授权使用模式,向客户出售软件使用许可,一定期限内提供软件工具;(2)软件技术开发:一般包括测试芯片设计、晶圆测试和数据分析反馈等主要环节,根据客户的具体需求和技术特点有所侧重;(3)测试机及配件:主要通过测试芯片设计与相应的电性测试,获取制造过程中的电学参数并加以分析定位缺陷成因;(4)测试服务:利用自研的晶圆级电性...

一、广立微:多年深耕集成电路成品率提升领域

(一)围绕提升电路成品率目的,形成多项产品与业务

广立微是领先的集成电路 EDA 软件与晶圆级电性测试设备供应商,深耕芯片成品率提 升和电性测试快速监控技术,依托软件工具授权、软件技术开发和测试机及配件三大主 业,为 Foundry 与 Fabless 厂商提供从 EDA 软件、测试芯片设计服务、电性测试设备 到数据分析等一系列产品和服务。公司的业务主要覆盖测试芯片设计、电学性能测试、 测试数据分析三大环节。

1、软件工具授权

公司主要采用授权使用模式,向客户出售软件使用许可,约定一定期限内,客户可使用 公司提供的软件工具,具体软件包括 SmtCell、TCMagic 等。

2、软件技术开发

公司为客户提供以电性检测为核心的技术开发服务,一般包括测试芯片设计、晶圆测试 和数据分析反馈等主要环节,根据客户的具体需求和技术特点会有所侧重。

3、测试机及配件

公司通过测试芯片设计与相应的电性测试,获取制造过程中的电学参数并加以分析定位 缺陷成因,以提升集成电路成品率。公司的先进测试芯片具有高面积利用率、高测试效 率的优势。公司自 2010 年开始研发 WAT 电性测试设备,以集成电路制造业对精确、快速和自动化的测试需求瓶颈为突破口,经过多年成功研发出能够应用于芯片量产线的晶 圆级 WAT 电性测试设备。公司研发推出了两个系列的测试设备 T4000 和 T4100S 以满 足不同晶圆厂的 WAT 测试需求。T4000 系列是通用型 WAT 测试设备,适用于大部分 WAT 电性测试场景;T4100S 针对先进工艺中更繁杂多样的测试要求,推出的并行测试 设备在特定环境下测试效率有较大提升。

4、测试服务

对存在芯片测试需求的客户,公司利用自研的晶圆级电性测试设备,为客户提供测试芯 片服务。

(二)公司股权结构

截至最新招股说明书签署日,持有公司 5%以上股份主要股东为郑勇军、广立微投资、广 立共创、史峥、武岳峰亦合。公司控股股东为广立微投资,实际控制人为郑勇军。

(三)募集资金拟投入集成电路成品率技术升级开发等项目

公司本次募集资金投资项目如下:集成电路成品率技术升级开发项目:以公司现有技术为基础,拟针对未来行业发展 趋势提前进行业务布局,在不断精进 EDA 工具和方法效率的同时对新的工艺技术 进行探索,开发多元化、全应用流程的 EDA 软件。集成电路高性能晶圆级测试设备升级研发及产业化项目:以公司在 WAT 电性测试 设备领域的产品和技术积累为依托,进一步扩大 WAT 电性测试设备产能,同时纵 向扩展电性测试市场,开发高集成度、高自动化的 RF 及 MEMS 测试软硬件系统 架构。集成电路 EDA 产业化基地项目:通过该项目的实施,公司将深化集成电路行业数 据分析技术,识别影响和限制制造过程效率、稳定性、产品成品率、性能、可靠性 等关键指标的来源,通过大数据平台与设计制造过程的接轨,便捷对接智能设计与 制造,实现控制过程的优化。

二、国内EDA与集成电路测试设备市场蓬勃发展,国产化可期

(一)集成电路行业不断发展,中国市场规模增速远超全球平均水平

集成电路是绝大多数电子设备的核心组成部件,全球集成电路行业呈现出平稳发展态势, 2021年全球集成电路行业市场规模已达 4630.02 亿美元。随着下游 5G 通信、物联网、 人工智能、大数据、自动驾驶、AR/VR 等新兴产业的不断涌现,集成电路行业的应用领 域亦在不断拓宽。

中国集成电路行业市场规模增速显著高于全球市场平均水平,2021 年,中国集成电路产 业销售额达到 1.05 万亿元,2012-2021 年均复合增长率达 19.17%。同时,中国集成电路 设计企业的数量大幅增长,2021 年中国芯片设计公司数量已增长至 2810 家,2015-2021 年均复合增长率为 25.02%。集成电路产业链主要包括集成电路设计、晶圆制造和封装测试三大主干环节,以及EDA、 IP、设备、材料、掩模等关键支持环节。EDA 软件处于最上游,是设计厂商完成芯片设 计、代工厂商实现成品率提升的核心基础工具。

(二)EDA软件已为刚需,国内市场近百亿

2015-2020 年,全球 EDA 市场规模从 78 亿美元增长到 115 亿美元,年均复合增长率达 8.07%。2016-2020 年,中国 EDA 软件行业市场规模从 57.4 亿元增长至 93.1 亿元,复合 增长率为 12.85%。

面向未来,EDA 行业发展有以下三大趋势:通过 EDA 实现设计与制造的协同优化:为提升集成电路设计的可制造性,EDA 工 具从目前仅服务于设计或制造环节,逐步向实现设计与制造协以测试设备为例同的 方向转变。令设计者及时了解制造工艺的限制,从而使部分设计在制造环节达到设 计预定的功能、性能或理想的成品率。AI 机器学习等先进算法赋能 EDA 工具:通过 AI/机器学习算法的赋能,EDA 工具 可实现对制造数据的实时分析与反馈,将制造过程中出现的问题进行有效定位,并 指导改善制造工艺,从而缩短工艺成熟周期、提升集成电路的制造效率。

EDA 工具的云服务化:对于 EDA 供应商而言可以简化销售渠道、提供更为灵活的 商业模式;对于客户而言可以更加轻松地在线访问 EDA 工具从而降低了使用门槛,并且统一调配购买的资源也进一步降低了部署成本,从而进一步拓宽了潜在市场。 也为后进的 EDA 企业实现弯道超越提供了机遇。

(三)集成电路设备需求旺盛,测试设备重要性凸显

集成电路设备泛指用于生产集成电路产品所需要的各类生产设备,是集成电路产业的重 要支撑,主要用于晶圆制造和晶圆封测两个环节。集成电路设备行业的发展趋势与集成 电路行业整体景气程度具有一定关联,受全球集成电路行业稳步增长的影响,全球集成 电路设备行业亦呈现增长态势。2020 年,全球集成电路设备行业市场规模达 712 亿美元。 其中,国内旺盛的市场需求亦带动全球集成电路的产能中心逐步向中国转移。国家政策 对集成电路产业的扶持,更加速了集成电路产业国产替代的进程。2021 年中国半导体设 备行业市场规模达 1993.35 亿元,同比增长 58.12%。

前瞻产业研究院数据显示,2020 年我国半导体检测设备市场规模大致 176 亿元。集成电 路测试设备可以分为物理测试设备及电性测试设备,电性测试又可以分为 WAT 测试、 CP 测试及 FT 测试,其中 WAT 测试属于电学性能测试,相较而言,WAT 测试设备的 技术含量、单体价值量等均高于用于功能测试的测试设备。

(四)EDA与集成电路测试设备全球行业格局集中,国内厂商崭露头角

EDA 行业集中度较高,全球 EDA 产业竞争格局主要由 Cadence、Synopsys 和西门子旗 下的 Mentor Graphics 垄断,截至目前,三大 EDA 企业占全球市场的份额超过 60%, 三巨头在国内的份额更是超过 90%。 公司为制造类 EDA 领先企业,与海外 PDFsolutions 业务相似度更高。虽然三巨头国内 市场份额高,但是也出现了包括广立微、华大九天、概伦电子等一批在部分细分领域内 占据一定市场份额的 EDA 企业。分领域来看,EDA 软件可以分为设计类与制造类,华 大九天与三巨头均为设计类 EDA 企业,广立微与全芯制造则为制造类 EDA 企业,三巨 头的芯片通用版图编辑工具同时具备测设芯片设计能力,与广立微部分软件功能有所重 叠,但广立微主要针对 foundry 厂商的测试芯片测试,从业务上广立微跟海外的 PDFsolutions 相对可比。

公司经营规模较小仍处于快速成长阶段,毛利率高于 PDFsolutions。收入方面,公司 2021 年收入近 2 亿元,整体收入规模与概伦电子相当,但小于华大九天;毛利率方面,公司毛利率水平高于 PDF solutions,整体毛利率低于华大九天、概伦电子。

全球半导体测试机市场也呈现高集中度的特点,市场占有率最高的为美国泰瑞达、日本 爱德万;而在 WAT 电性测试设市场,美国 Keysight 基本垄断。在国内市场,已有少数 国产测试设备厂商进入国内外封测龙头企业的供应商体系。以广立微为例, 2020 年公 司的 WAT 高速电性测试设备实现了量产,获得了华虹集团、粤芯半导体等国内晶圆厂 商的认可,打破了国外企业的垄断局面。

三、广立微秉承持续技术创新发展理念,满足客户多样化需求

(一)自主研发核心技术,构筑深厚技术壁垒

1、成品率提升领域全流程覆盖,技术实现国产化替代

广立微作为国内领先的系统性集成电路成品率提升方案供应商,构建了自主研发的成品 率提升全流程核心技术体系,相关产品和技术取得了多项专利和计算机软件著作权保护。 公司的产品和技术实现了高质量的国产化替代,打破了集成电路成品率提升领域长期被 国外产品垄断的局面。

2、持续研发投入,保持技术创新

公司研发人员占比较高,截至 2021 年底,研发人员占总人数 82.25%,硕士及以上学历人员占 48.52%。

(二)国内极少能提供成品率提升全流程的整体解决方案厂商

从市场地位来看,公司是国内极少数能够在成品率提升及电性监控领域提供全流程覆盖 的产品及服务的企业。在成品率提升领域,公司不仅能提供与成品率提升相关的测试芯 片设计工具、测试数据分析工具等 EDA 软件、用于制造数据采集的晶圆级 WAT 电性 测试设备及成品率提升相关的技术服务,还可以基于上述 EDA 软件、设备及技术服务 提供成品率提升全流程的整体解决方案。在 WAT 测试设备领域,公司打破了 Keysight 的垄断,实现了国产替代。

(三)与知名集成电路厂商长期合作,下游客群不断丰富

公司主要客户均系长期的战略合作伙伴,合作具有稳定性及可持续性,2020 年收入排名 前 10 的中国大陆本土晶圆代工厂中,大多数都是公司客户,均持续复购公司的产品和服 务。公司老客户的收入贡献比例较高,存量客户的复购稳定;同时,公司也不断完善产 品矩阵与开拓新客户,未来也将进一步与其他设计公司和厂商合作,不断丰富下游客户 群体类型,突破市场规模的瓶颈。2019-2021 年,公司对第一大客户的销售比例分别为 50.99%、46.56%和 44.82%,销售比 例总体呈现下降趋势。随着公司规模逐渐扩大,对单一客户的依赖程度逐渐降低。


(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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