2022年广立微研究报告 国产芯片良率提升工具领先，率先打破海外垄断

1、广立微：国产芯片良率提升工具领先，率先打破海外垄断

1.1、专注芯片良率提升，布局软硬件多点工具

布局芯片成品率提升多环节，国内领先发展可期。广立微成立于 2003 年，专注于 芯片成品率提升以及电性测试检测技术，率先打破国外垄断，按照业务发展可以分为三 个发展阶段：1）初创研发期（2003-2010）：2003 年公司成立并完成了初代产品： SmtCell、TCMagic、DataExp。2010 年，公司研发出第一代可寻址测试芯片设计技术 ATCompiler，成为公司的核心技术之一。2）发展积累期（2011-2016）：软件方面，公 司对 EDA 软件与测试芯片设计服务不断升级；硬件方面，2013 年推出首款电性测试设 备，逐步构建了集成电路良品率提升的一站式解决方案，最高可应用于 28nm 工艺。

打开中国台湾、韩国等境外市场，客户触及三星等国际知名厂商。3）高速拓展期 （2017-至今）：公司集成电路成品率提升技术应用范围延伸至 3nm 工艺。测试设备方 面，公司电性测试设备电流测试精度达 pA 级，应用范围拓展至量产产线。软件方面， 公司开发适用于 FinFET 先进工艺的超高密度测试芯片设计软件 Dense Array、大数据 分析平台 DataExp。国内市场增速大幅提升，境内营收提升至 92%。公司逐步与华虹 集团、粤芯半导体、合肥晶合、长鑫存储等国内著名厂商建立长期合作。

良率提升多点覆盖，丰富产品矩阵构筑完善解决方案。公司提供 EDA 软件、电路 IP、WAT 测试设备以及芯片良品率技术提升相结合的完整解决方案：1）软件工具授权 业务：公司向客户出售测试芯片设计 EDA 相关软件使用许可，基于类型、数量与使用 时长收费，同时有偿提供并解决后续使用技术问题与更新；2）软件技术开发业务：针 对客户工艺开发的侧重，设计定制化测试芯片，对数据进行深入分析，提供针对性改善 以及后续支持，从而提升芯片良品率；3）测试机及配件业务：公司向客户提供用于电 性测试快速检测技术的硬件设备，直接销售 WAT 测试机及相关硬件。

1.2、共享收益保障团队稳固，技术型高管团队背景执旗发展

创始人控股权稳固，高比例员工持股保证团队稳定。截至 2021 年，郑勇军先生直 接持有发行人总股本 8.03%，通过广立微投资以及广立共创、广立共进股份间接控股 42.58%，合计控股 50.61%。其中，广立共创与广立共进为员工持股平台，共 52 名员 工持股，占员工总数的 31%，共持有公司 20.42%股权。

高管团队多技术背景，丰富经验奠定发展基础。公司实际控制人郑勇军，为清华大 学学士，康奈尔大学工程博士，曾担任 PDF Solutions 高级工程师、Xilinx INC 资深主 任工程师，相关行业经验丰富。公司高管在海外的相关业内经验深厚：杨慎知曾在 PDF Solutions 担任工程师，史峥曾在 Symmetry Design Systems 担任工程师及项目 总监。公司骨干成员来自国内外知名院校，大多为公司服务五年以上，在工程技术与投 资管理方面具有丰富的经验。

1.3、持续加大研发投入，深耕良率提升全环节

持续加大研发投入，深化公司技术竞争力。2019 年至 2021 年，公司研发费用率 维持在 32-40%之间，剔除股份支付费用后复合增长率为 60%，2022 前三季度公司研 发费用率再次大幅提升至 44%，同比增长 67%，主要原因系：1）EDA 软件开发、 WAT 设备研发等领域技术门槛较高，培养人才周期较长，公司持续扩大研发人员规模， 人工费用增加；2）公司持续迭代产品技术，募投方向主要集中 EDA 成品率提升技术、 测试设备技术、工程设备投入。截至 2021 年，公司及其子公司拥有境内专利 58 项， 境外专利 10 项；3）2022 年公司通过募集资金，补充了现金，积极投入研发，加快产 品开发进度。

研发驱动发展，打造高占比高学历的研发团队。基于公司所处行业的高技术壁垒特 性，公司始终重视研发团队的建设。从员工构成来看，公司技术人员人数有 139 人， 占公司总员工人数的 82%，中层技术人员大多在公司拥有五年以上的工作经历；从学 历来看，公司硕士及博士学历的员工 82 人，占员工总人数的 49%。截至目前，公司研 发团队已开发出了包括可寻址测试芯片方案、超高密度测试芯片设计与芯片快速测试技 术、快速电性参数测试解决方案等核心技术。

立足客户需求夯实核心技术，软硬件研发结合构筑深沟高垒。公司提升集成电路成 品率核心技术是业务开展的基础，贡献了超 70%的营业收入，因此更加注重在原有技 术基础上提升成品率和电性测试相关技术的研发与升级，并基于公司 EDA 软件工具和 测试设备等硬件设施，进一步开发并提供客户解决方案和服务，软硬件相结合，打造完 整的产品服务生态链，增强市场竞争力。

募资促进技术迭代，加强稳固公司运营。公司募投资金运用方向主要分为四大方向： 1）集成电路成品率提升：主要利用于提升突破 EDA 成品率技术，完善公司集成电路 产品功能与服务体系。其中研发人员薪资及 IP 使用费占该项目资金 69%，购置服务器、 测试设备等软硬件设备占 20%； 2）晶圆级测试设备：该项目加强晶圆级测试技术的 研发，用于延展芯片测试业务，从 WAT 测试向 CP 测试拓展。其中软硬件设备购置费 占 31%，人员薪资及 IP 使用费占 40%；3）集成电路基地项目：该项目主要 59%资金 用于工程建设，包括，研发人员的薪资占 39%；4）补充流动资金。

1.4、国产替代加速业绩释放，测试设备持续高增

行业需求不断扩张，营收利润双双高增。营收方面，2019 年至 2021 年，公司营 业收入由 0.7 亿元增长至 2 亿元，年均复合增长率达 73%。主要原因系：1）国内晶圆 厂产能扩张快速，公司相关设备需求提升，目前公司共 73 个项目，计划在建 27 个；2） 公司在加深与三星电子、华虹集团等行业龙头合作关系的基础上，不断丰富客户，行业 渗透率不断提升；3）国家集成电路产业政策扶持力度加大，享受 10%-15%的企业所 得税的税收减免优惠，行业发展加速。归母净利润方面，2019 年至 2021 年，公司净 利润由 0.19 亿元增长至 0.64 亿元，与收入保持同步增长。

三大业务相辅相成，推动高质量国产化替代进程。分产品来看：1）测试机及配件 营业收入由 2019 年的 0.08 亿元增至 2021 的 1.01 亿元，2022 上半年实现营收 0.5 亿 元，占比由 12%提升至 64%。2020 年以来，公司 WAT 测试机实现量产，与国内知名 晶圆厂商合作，打破该领域国外企业 Keysight 垄断的局面。

2）软件技术开发营业收入 由 2019 年的 0.3 亿元增长至 2021 年的 0.44 亿元，占比由 40%下降至 18%。软件技 术业务受国际政治形势以及疫情影响，下游晶圆厂的产线建设放缓，海外服务无法开展， 导致营收占比有所下降。3）软件工具授权营业收入从 2019 年的 0.26 亿元增长至 2021 年的 0.53 亿元，占比由 39%下降至 18%。主要系 2020 年，公司电性测试设备技 术突破实现量产使测试机营收大幅增加，导致营收占比增加，营收结构改变。以地区来 看：公司客户集中于境内，主要有：华虹集团、合肥晶合等，随着国内集成电路产业的 发展以及政策减税支持，境内营收占比逐年增长至 90%以上。

短期硬件占比提升，长期软件发力优化成本。公司综合毛利率由 2019 年的 92%降 低至 2022H1 的 66%，主要系：公司近年收入结构的变化，在 2020 年推出量产电性测 试设备后获得市场认可，由于测试机及配件的毛利率与软件业务相比较低，所以公司综 合毛利率近年呈下降趋势。软件技术开发与软件工具授权的毛利率整体较高，维持在 95%以上，其中主要成本为人工成本。测试机及配件的毛利率总体下降，由 2019 年 66% 下降至 2022H1 的 48%，主要系：营业成本持续增加，成本主要由测量模块、电气模 块、控制模块、连接模块等直接材料组成。费用率总体稳定，管理费用率有所降低。

公司费用总体控制良好，管理费用率由 2019 年 17%降至 2022 前三季度的 12%，主要原因系报告期内公司业务快速发展，营 业收入高速增长。销售费用率近年来维持 10%，较为稳定。财务费用率，近年持续为 负，2022 前三季度财务费用为-10%，主要系公司募资后现金较为充足，实行现金管理 所致。

2、半导体产业链国产化是主旋律，良率提升弥足轻重

2.1、国产集成电路产业飞速发展，政策推动多环节自主可控

中国半导体市场发荣滋长，销售额占全球比例达 30%。全球半导体行业从上世纪 八十年代开始发展，经历了三四十年的发展，在 2021 年销售额达 5559 亿美元，近十 年的复合年平均增长率为 6%。近年伴随着国际贸易的摩擦，我国重视且持续大力推进 半导体芯片行业的全产业链发展，2018 年至今我国大陆晶圆产线新增 40 余条，在建或 规划 12 寸晶圆产线 26 条。根据 Wind，2010 年中国半导体销售额仅 1440 亿元，占全 球销售量的 7%，到 2021 年我国半导体销售额达 10458 亿元，占全球市场的 30%，年 复合增长率达 22%。

国产化是必然，国内技术规模双双加速。制程方面，目前世界主流的量产工艺为 5-7nm，全球晶圆厂先进工艺已经达到 3nm，主要为三星电子、台积电；国内目前 14nm 已经初步量产，中芯国际的领先工艺也已经达到 8-10nm 精度。规模方面，2016 至 2021 年，国产集成电路出口量从 1318 亿元逐年增长至 2840 亿元，CAGR 增速达 30%；集成电路产量由 1318 亿个增长到 2840 亿个，国自给率由 28%提升至 33%。我 们认为，在技术竞争的背景下，集成电路全产业链的自主可控是必然趋势，从半导体制 造到相关设备，再到设计软件均需要实现高度自主可控。

国产集成电路产业链初具规模，上下游技术多点突破。从整个产业链角度看，我国 已经在多个关键环节实现了自主可控：1）芯片设计环节：从技术能力来看，华为海思 等 Fabless 厂商已经进入世界前列；设计软件方面，华大九天、概伦电子、广立微等 EDA 厂商也实现了模拟全流程、数字及制造端点工具的突破；2）芯片制造环节：国产 厂商已经具备世界竞争力，世界营收前十的晶圆厂中，中芯国际位居第五，华虹集团位 居第六；设备方面虽然光刻机、涂胶显影设、离子注入等设备替代率较低不足 5%，但 刻蚀机、清洗机、化学机械抛等设备已经实现约 30%的国产化率，同时广立微也在电 性测试设备领率打破了海外的垄断；3）芯片封装测试环节：我国在封装测试方面竞争 力较强，世界营收前十的封装测试厂中，长电科技位居第三、通富微电位居第五，华天 科技位居第六。

政策加码促进行业发展，力达 70%自给率目标。2015 年，中国政府颁布《中国制 造 2025》，设定在 2025 年前实现国内半导体 70%自给率的目标。随后设立规模超 1000 亿元的国家集成电路产业发展投资基金，以及政府地方拨款投资，用政策扶持来 辅助发展半导体芯片市场，加强自主研发能力，努力实现自给率目标，提高国际的市场 份额占比。2021 年出台的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划 和二〇三五年远景目标的建议》中，着力于高端芯片设计及先进封装产业升级，实现高 端替代，并且给出相应税率的优惠政策。

2.2、芯片制造国产化的关键环节，良率提升长期存近百亿市场空间

良率高低决定商业价值，全流程完整检测保障良率提升。良率是芯片制造中的重要 指标，晶圆价格固定的情况下，良率越高单颗芯片成本越低。晶圆设计制造的每一步都 影响着芯片的良率，因此芯片良率提升的关键在于对制造过程进行完整有效地监控检测， 同时结合制造过程中的数据进行分析，及时发现问题和潜在风险，并反馈至集成电路制 造端和设计端，改进工艺和设计。制造过程中的检测包括物理检测和电性检测： 物理检测：通过光学、电子束等方法获取制造过程中的缺陷情况和相关物理参数 ，一般通过扫描电镜、电子显微镜、光学仪器等设备实现； 电性检测：在晶圆制造到一定阶段或完成制造环节后，通过对器件或测试结构的电 学性能测试，获取相关电学参数，表征工艺状况和芯片成品率。电性检测一般通过电性 测试机配合探针台连接到晶圆实现测试。

集成电路测试是产品功能实现、成品率提升和成本管理的重要环节，公司拥有从测 试芯片设计到 WAT 设备测试到数据分析的全平台提升良率的解决方案。 测试芯片设计：为了确定最优的制造工艺或寻找影响成品率的因素，芯片制造的过 程中需要对电学结构和关键器件进行检测，基于芯片结构的复杂性，业内采用设计出监 控相应器件和风险的测试结构芯片代替产品芯片进行测试。另一方面，测试芯片将工艺 成品率风险拆解到各自独立的结构中，能够直接找到需要改进的风险点。

目前，采用测 试芯片技术是业内进行工艺开发、成品率提升的主要方法。测试结果可以反映产品芯片 中关键器件的特性，以及制造工艺的风险状况。在测试过程中，测试芯片占用晶圆的有 效面积会随着工艺的成熟逐渐减少，达量产时仅被放置在产品芯片的间隔区。广立微提 供了测试芯片设计的全流程工具，是国内该领域的领先者。

电性测试设备：芯片的电性测试是对晶片划片槽测试键的测试，在大多数情况下， 都是利用晶圆切割道上专门设计的测试结构完成的。电性测试主要通过电性测量设备的 探针将电信号传输给电性测试组件，通常包含该工艺技术平台所有的有源器件、无源器 件和特定的隔离结构，从而获得其电性测量值，通过电性参数来监控各步工艺是否正常 和稳定。通过在晶片完成制程中进行电性测试结构的组合和测试结果的分析，来监控制 程的稳定性及每一道工序之中的异常。公司的晶圆级电性测试设备采用 WAT 技术，适 用快速并行测试技术实现了对电学参数的快速精确测量。

测试数据分析：芯片数据分析流程大体分为三步：数据识别，数据预处理，数据分 析。数据图案经过划格、降噪等处理后转换为机器学习可处理的输入信号，经过数据预 处理标记提取所需数据，再用获取的测试数据来分析定位良率影响原因，短时间内将所 有的测试数据样本整合在一起做出相关模型分析，能够在很大程度上反映出整个产品在 设计和工艺制造上的一系列问题，从而帮助设计人员和工厂改善产品的性能和良率。公 司的数据分析平台支持测试数据、工艺参数、晶圆缺陷数据及图像等多类型数据导入并 进行统一管理。

行业重视成品率提升，多环节存在巨大市场空间。良率提升对集成电路制造行业与 EDA 设计厂商至关重要，主要原因系：1）成品率关系产品的成败及利润率，提升 1% 的良率可增加 1.5 亿美元的收益，可整体提高产品质量与可靠性，2）提高良率减少生 产开发周期抢占市场高地，提升厂商竞争力，3）生产线投入成本高，工艺流程复杂， 提升良率将有效降低生产成本。从市场空间来看，假设我国大陆 2025 年约 300 条晶圆 生产线测算，国内测试芯片 EDA 市场规模约 40 亿元，WAT 电性测试设备市场空间约 20 亿元，半导体行业数据分析软件长期存在约 40 亿元的市场空间。

3、良率提升多环节自主研发，产品突破率先实现国产替代

3.1、WAT设备国内领先，技术能力对标海外龙头

自主研发 WAT 设备，率先实现国产替代。晶圆测试是集成电路制造、设计环节必 备的测试之一，WAT 测试是集成电路产线的重要组成部分，属于晶圆产品出货前第一 次经过完整的电性测试流程，对测试精度、准度及一致性要求高，行业技术门槛较高。 2020 年，公司自主研发出 WAT 测试设备进入量产，成为国内唯一具有量产能力的供应 商，意味着公司打破 Keysight 电性测试领域对全球垄断的局面，实现国产化替代，提 升晶圆测试技术的国产率进程。公司 WAT 设备产品具有高精度、高自动化及高兼容性 的特点，可用于多种测试软件，基于 TCL 语言的算法编辑，简便地做出 test plan 并给 出测试结果和处理机制，获得国内客户华虹集团、粤芯半导体等大型晶圆厂的认可。

测试设备初步对标国际龙头。从市场格局来看，目前电性测试仪器的世界龙头 是 Keysight，其不仅仅在电性测试仪器领域是全球的技术和规模龙头，在整个电子 测量仪器市场的市占率与技术也是全球第一。从产品来看，Keysight 的设备国际领 先，其电流量程覆盖 10pA 至 1A，电流测试精度达 0.1fA，电压测试精度达 0.1uV； 同时 Keysight 具备多种丰富的 EDA 软件、其他电子测量仪器设备、分析软件可以 提供更加丰富的解决方案。公司产品方面，其自主研发的 WAT 检测设备量产打破 了 Keysight 在国内市场的垄断，虽然整体参数还有一定差距，但在最小电压测量分 辨率与最小电流分辨率等主要指标上已经不弱于 Keysight，且在成品率提升领域公 司实现了全流程的覆盖，具备更完整的解决方案。

深化电性测试设备技术能力，拓展 CP、FT 等测试新环节。根据不同的测试环节， 电性测试可以分为 WAT 测试、CP 测试及 FT 测试。从工艺流程来看，WAT 和 CP 测试 主要针对封测工艺前的晶圆测试，FT 测试针对封装后的芯片测试。从测试参数来看， WAT 测试属于电学性能测试，测试精度较高；CP 测试与 FT 测试为功能测试，测试结 果一般仅能体现被测样本的功能是否完整。目前公司 WAT 测试设备已实现量产并在国 内多家晶圆厂的量产线上试用，公司后续目标持续拓展高电压、高功率的电性测试设备， 扩大运用场景于汽车电子、光伏发电等产业；并拓展其他电性检测技术，由 WAT 对芯 片图形的电性测试拓展至高端 CP、FT 测试。

3.2、持续投入软件研发，数据软件存百亿潜在空间

深耕测试芯片 EDA 软件，实现国际领先测试芯片电路设计方案。公司 EDA 软件 主要专注于测试芯片设计，包括：测试结构设计，外围电路绕线设计及 IP 电路设计、 物理拼接，数据分析。测试结构设计相关软件产品： 1） SmtCell：集成电路设计中 Cell 是物理版图最基础的单元，测试芯片与产品芯 片相比需要更多样的单元，来满足各类测试需求，该软件工具能够帮助客户快 速完成参数化单元设计，缩短设计周期，目前已用于 28nm 以下的 FinFET 工 艺节点； 2） ICSpider：用于产品芯片成品率和性能诊断的定制化测试芯片设计，通过对产 品芯片中基本器件、关键路径等的系统分析和直连检测，能够更直观、高效、 有针对性地提升产品成品率和性能指标； 3） Dense Array：公司创新研发超高密度测试芯片设计及快速测试技术，实现单 个测试芯片模块上容纳上百万个待测器件。

外围电路绕线设计及 IP 电路设计、物理拼接相关软件产品： 1） TCMagic：是通用型的测试芯片版图自动化设计平台，主要设计传统测试芯片， 包括基本单元版图的批量生成、模块级版图自动布局布线、最终版图布局整合， 实现高效率，无误差的测试芯片设计； 2） ATCompiler：平台提供可寻址芯片设计技术，相对于通用型测试芯片，可寻 址测试芯片通过寻址电路极大地提高了测试芯片的器件密度，很好地满足了先 进工艺产品开发和制造过程监控的需求，实现了测试芯片中可容纳的测试结构 的数量级提升，大大提高了测试效率。 数据分析产品： 1） DataExp：应用于多种集成电路数据分析场景，例如对具体产品的成品率管理， 或针对测试芯片、RF、Foundry 产线等特定数据的场景。数据分析软件能够挖 掘出测试数据中潜在的关键信息，帮助客户分析工艺稳定性，提高研发效率。

自主研发先进技术，大幅提升测试效率。常规测试芯片的测试结构直接连接到焊盘 上，随着待测器件的增多，焊盘数量和占用面积大幅增加，造成测试结构面积相应减少， 测试芯片整体面积利用率低下。公司自主研发的可寻址测试芯片通过引入地址信号和开 关电路，用地址线去选择待测器件，用开关电路控制该待测器件的电学信号的通断，来 实现一组焊盘对应多个待测器件，大量减少焊盘数量，提升测试芯片面积利用率。更进 一步，在可寻址技术的基础上，增加集成片上的控制和协调电路实现超高密度测试芯片， 能够进一步提高测试效率，为先进工艺中海量测试要求提供了解决方案。公司产品 TCMagic 提供常规测试芯片设计功能，ATCompiler、Dense Array 搭载公司自主研发 的可寻址电路 IP，能够实现更高设计密度和测试效率。

多方向布局软件产品，半导体数据分析打开公司新空间。在集成电路不断发展之下， 提升良率除了从技术上深入，还需要全产业链的数据分析，因此未来的大数据软件是发 展重点。公司基于十多年来支持集成电路行业经验的积累，建立了结合“快捷报表浏览” 和“灵活即时性分析”于一体的分析平台（DataExp）：1）中心化大数据系统，分布式 存储：Fab 在线数据、电性测试、封测数据、R&D 等；2）支持所有分析种类：测试芯 片、良率、缺陷、RF、Autolnk、PAT 等；3）DE-YMS（良率分析与管理）、DE-DMS （缺陷管理）即将推出。软件需求从晶圆制造厂和头部设计公司的客户群体拓展为更广 的客户群体，如下游的封测市场以及其他设计公司，进一步拓展市场体量，根据 PDF Solution 测算，全球半导体数据分析市场存在上百亿美元的市场空间。

比 PDF Solution 更优质的商业思路，为下游客户提供更全面的良率提升服务。 PDF Solution 成立于 1992 年，发展至今已经成为全球半导体数据分析软件的领先供 应商，但其目前主要以项目制的方式提供成品率提升的整体解决方案，不单独授权 EDA 设计工具。相比之下，公司一方面可以为不同成熟度的下游提供软件技术开 发服务或提供所需的 EDA 工具或硬件设备；另一方面在成品率提升环节不仅仅着 眼于数据分析软件，而是提供全流程相关的软硬件产品。

横纵双向拓展软件环节，持续深耕成品率提升的软件服务。公司在 EDA、数据分 析两大软件业务的现有基础上，EDA 端，一方面持续迭代先进工艺，另一方面横向开 拓更多的制造类 EDA 工具，如 YMS 技术、OPC 技术等，根据我们测算国内制造类 EDA 整体市场规模约 20 至 30 亿元。数据端，公司目前的半导体数据分析产品 DataExp 为离线数据分析，未来公司规划持续向在线数据智能控制方向投入研发。目前 公司已着手研发集成电路行业大数据分析平台，进而打通设计、制造、封装流程的数据 链，形成的数据分析反馈，进一步提高集成电路智能制造水平。

4、投资分析

基本测算与假设： 一、软件工具授权 1）公司目前的软件工具授权业务主要是设计测试芯片的 EDA 工具，目前国产渗透 率较低，在公司技术能力差距不大的背景下，渗透率有望快速提升； 2）除目前已有 EDA 点工具外，公司仍在自研新的点工具开发，总价值量有望提升； 3）除 EDA 软件外的部分收入来自于数据分析软件，相关收入有望在未来加速增长； 4）软件授权商业模式主要为 License 授权，毛利率为 100%。

二、测试机及配件 1）公司 WAT 设备目前和国际龙头相比技术差距较小，渗透率有望快速提升； 2）除已有的两款设备外，公司也在积极开发多元化参数的产品，有望覆盖更大的 市场； 3）WAT 设备向 6 英寸产线覆盖，毛利率可能会有小幅影响。 三、软件技术开发 1）技术开发服务是公司利用已有的软硬件产品，以及人员的开发经验，为晶圆厂 提供一站式服务，整体营收占比比例固定； 2）假设毛利率维持稳定。 四、测试服务 1）对于存在测试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 客户提供测试芯片的测试； 2）假设毛利率维持稳定。

（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。）