2023年金海通研究报告：聚焦平移式分选机产品，集成式三温分选机贡献增长动力

一、测试分选机品类不断完善，高端型号占比持续提 升

1、聚焦测试环节平移式分选机产品，产品系列逐步完善

金海通聚焦测试分选机领域，客户覆盖国内外知名封测、IDM、设计公司。金海 通在 2012 年成立于天津，深耕平移式测试分选机（Test Handleer）领域，客户 覆盖安靠、联合科技、嘉盛、南茂、长电科技、通富微电等封测厂商，博通、瑞 萨等 IDM 企业，以及兴唐通信、澜起科技、艾为电子、英菲公司等 IC 设计和通 信公司。金海通曾独立承担国家科技重大专项之“极大规模集成电路制造装备及 成套工艺专项”（02 专项）中的“SiP 吸放式全自动测试分选机”的课题研发工 作，通过承担“02 专项”，公司产品得到长电科技、通富微电等封测厂商认可。

公司实际控制人为董事长&总经理崔学峰和副总经理龙波，股权结构相对分散。 公司董事长暨总经理崔学峰，持股比例为 14.19%，公司董事、副总经理龙波持 股比例为 8.91%；公司其他股东以投资机构为主，旭诺投资、南通华泓、上海金 浦、南京金浦合计持股 27.1%；员工持股平台天津博芯持股比例为 0.6%。 公司拥有 4 名核心技术人员，具备多年开发国际水平半导体封测设备的经验。公 司创始人为董事长&总经理崔学峰和副总经理龙波，两人自 1997 年以来就互为 工作搭档，崔学峰负责硬件方向，龙波负责软件方向，先后在摩托罗拉、日月光 公司合作，配合开发国际水平半导体封测设备。公司拥有 4 名核心技术人员，其 中 3 名均有日月光从业背景，曾配合国际大厂进行封测。

公司深耕平移式测试分选机，产品根据可测试工位、测试环境等测试分选需求分 为 EXCEED6000、 EXCEED8000、EXCEED9000、SUMMIT、COLLIE、 NEOCEED 系列等。公司测试分选机涉及光学、机械、电气一体化的集成，可测 试工位从 2 工位、4 工位逐步拓展至 8、16、32 工位，Jam rate（故障停机率） 低于 1/10000，可测试芯片尺寸范围可覆盖 2*2mm 至 110*110mm，可模拟最低 -55℃、最高 155℃等温度环境。公司产品正逐步向三温（低温、常温、高温）、 更多工位（32 位工位及以上）等拓展。

2、收入和业绩随行业景气度波动，高端产品占比持续提升

公司收入 90%以上来自于测试分选机，主营业务收入随封测行业景气度波动。 公司收入包括测试分选机和备品备件，测试分选机历年收入占比为 90%左右。 2020-2021 年，由于国内封测厂商积极扩产，同时公司高端测试分选机需求上升， 公司营收保持 100%以上同比增速；2022 年至今，由于封测行业景气度影响， 公司营收增速有所回落，2022 全年收入 4.26 亿元，同比增长 1.4%，2023 年前 三季度收入 2.69 亿元，同比-21%。

测试设备市场增长的驱动力主要来自下游封测厂商扩产，金海通收入伴随封测 Capex 波动。国内测试设备厂商增速受下游封测厂投资直接影响，2019 年由于 行业需求较弱，国内封测厂资本支出较低；2020-2022 年伴随全行业需求上升， 封测厂商投资增速逐年回温；22H2 至今，由于行业景气度下滑，国内封测厂稼 动率降至较低水位，进而影响资本支出投入。金海通 2020-2021 年营收伴随行 业景气度上行快速增长，2022 年至今营收增速随封测厂 Capex 下行而回落。

公司测试分选机收入 95%以上来自于 EXCEED 系列，8000 系列平移式测试分 选机占比逐步提升。公司 EXCEED 系列产品单价主要受产品结构影响，同时受 高精度视觉定位识别系统模块、高精度温控系统模块、测试手臂大压力模块、芯 片自动旋转系统模块和防静电处理模块影响，这些模块单位附加值相对较高。 EXCEED 6000：常高温分选机带动单价大幅提升。常高温测试分选机可为 测试芯片提供高温模拟测试环境，单价较常温测试分选机（仅提供常温测试 环境）更高，由于 22H1 常高温分选机销量占比大幅提升，因此产品单价有 较大幅度提升； EXCEED 8000：收入占比持续提升。相较于 6000 系列，8000 系列的 UPH （每小时产出）更高，可支持 16 工位，其单价更高。由于客户对高端测试 分选机需求更多，2019 年以来，8000 系列收入占比持续提升，占总收入比 例 从 2019 年的 18%提升至 22H1 的 71%； 2023 前三季度公 司 EXCEED-6000 和 8000 系列收入占比变化不大，8000 系列略有上升。

EXCEED 9000：可用于三温领域新品，目前处于新品导入阶段。9000 系 列为公司新品，是在 EXCEED 6000 和 8000 系列基础上对整个平台的升级， 可支持最多 32 工位并行测试；其中 9800 型号是针对低温（最低可达-55℃）、 常温、高温（最高可达 155℃）的三温测试环境的升级产品，低温模式可最 多支持 16 工位并行测试；目前，9000 系列仍处于小规模试产阶段，在大多 数客户端处于新品导入阶段； 公司其他系列测试分选机包括 SUMMIT、COLLIE、PUPPY、NEOCEED 系列，2019/2020/2021/22H1 销量分别为 2 套、6 套、11 套和 8 套。另外， 公司后续也将推出针对 Memory 和 MEMS 等领域的新产品。

公司境内收入占比达 80%，国内大客户包括通富微电、上海伟测、甬矽电子等。 公司产品客户覆盖中国大陆、中国台湾、东南亚、欧美等全球市场，销售以境内 为主，2023 年前三季度境内收入占比约 80%。公司客户集中度较高，23H1 前 五大客户收入占比约 60%，主要客户包括通富微电、上海伟测、甬矽电子、镇江 矽佳测试等。

2019-2022 年公司毛利率快速提升，2023 前三季度毛利率受产品配置和成本影 响有所下滑。2019-2022 年，公司测试分选机毛利率维持 55%以上，呈稳步上 升态势，进而带动整体毛利率增长，主要系设备自身毛利率增加，以及更先进可 扩展平移式测试分选机 EXCEED 8000 系列收入占比提升，而 8000 系列毛利率 较 6000 系列高 1-5 个百分点左右；公司备品备件具有小批量、多批次、定制化 特点，2022 年由于销售产品中包含较多的客户指定品牌的高精度视觉定位识别 模块，议价空间较低，而公司自产的相关模块销售相对较少，导致毛利率有所下 滑。2023 前三季度，公司毛利率 50%，同比下滑 7.6pcts，主要系①产品配置影 响，公司境内外销售设备均以定制机型为主，客户选择相同机型情况下，单位配 置数量减少，造成毛利率降低；②成本影响，公司核心工序自主生产、部分成熟 工序委托外协加工，委外带来成本提升。公司定价策略在全球范围内一致，但从 公司 2022 年和 2023 年前三季度来看，公司境外收入整体毛利率略高于境内收 入毛利率，原因系境外客户对产品性能要求较高、购买产品功能和配置较高，另 外境外收入整体毛利率也会受汇率波动影响。

2020-2021 年公司利润显著提升，2023 前三季度业绩同比承压。公司历年非经 常损益较少，2019-2022 年，公司扣非净利润伴随收入和毛利率增长而显著提升， 2022 年净利率水平达到 36%；2023 前三季度，行业景气度下滑影响收入同比下 滑 21%，产品配置和成本因素影响毛利率同比下滑 7.5pcts，叠加公司继续增加 研发投入，研发费用率同比增长约 4pcts，公司实现归母净利润 0.53 亿元，同比下滑 57.2%，扣非归母净利润 0.47 亿元，同比下滑 62%。

二、聚焦全球分选机约 15 亿美元市场，三温分选机 打开长期成长空间

1、全球分选机约 15 亿美元空间，公司积极扩充分选机及自 研零部件产能

分选机用于 IC 设计阶段的验证环节和封测阶段的成品测试环节，一般和测试机 配合使用。在 IC 设计验证环节，芯片设计公司会使用测试机、分选机、探针台 对晶圆或芯片样品进行测试，将测试结果反馈给设计阶段，但对测试设备需求相 对较少；在晶圆测试（Chip Probing，CP）环节，测试机搭配探针台（Prober） 完成；在芯片成品测试（Final Test，FT）环节，分选机将待检测的芯片自动传 送至测试工位（用于将芯片与测试机连接并进行测试的位置），待检测芯片的引 脚通过测试工位上的专用连接线与测试机的功能模块进行连接，测试机在进行检 测之后将测试结果传送给分选机，分选机根据测试结果将检测过的芯片进行标记、 分类、收料。

测试分选机一般分为平移式、重力式和转塔式三种，平移式分选机是技术难度最 大、应用场景最多的设备。1）平移式分选机：以真空方式吸取半导体，采用机 械臂运输芯片，优点是可靠性高，适合体积偏大、重量大、测试时间较长的芯片； 缺点是单位时间产量较低，对体积小的产品操作性能不佳；2）重力式分选机： 以半导体器件自身的重力和外部的压缩空气作为器件运动的驱动力，器件自上而 下沿着分选机的轨道运动，在运动的同时，分选机各部件会完成整个测试过程。 重力式分选机优点是设备结构简单，易于维护和操作，生产性能稳定，故障率低； 缺点是器件由重力驱动，设备每小时产量相对较低，同时硬件结构也导致不能支 持体积较小的产品和 BGA 等封装形式产品；3）转塔式分选机：以直驱电机为中 心，各工位模块协调运行，芯片通过主转盘的转动，一步步被各个工位测试。转 塔式分选机优点是测试速度最快，缺点来自于旋转式传动产生的离心力，使其不 能用于重量较重、外形尺寸较大的产品。

2022 年全球半导体测试分选机设备市场规模接近 15 亿美元，海外厂商占据主要 份额。根据 SEMI，2022 年全球半导体封装测试设备市场规模约 130 亿美元， 其中封装&组装设备约 58 亿美元，后道测试设备约 75 亿美元；2023 年，由于 行业景气度影响，SEMI 预计整体后道半导体设备市场规模下滑至 110 亿美元， 但预计 2024 年将恢复增长至 122 亿美元；在后道测试设备中，测试机、分选机、 探针台分别占比 63%、17.4%、15.2%。目前，科休（COHU）、Xcerra、爱德 万测试、中国台湾鸿劲精密等厂商占据测试分选机主要市场份额，国内主要上市 公司为长川科技和金海通等。

公司测试分选机产能不断扩充，核心零部件加速自产进程。公司测试分选机产能 从 2019 年 120 台/套增长至 2021 年的 450 台/套，2021 年和 22H1 测试分选机 产能超过国内同业长奕科技（长川科技旗下子公司）。公司拟投入募集资金 7.47 亿元，分别用于测试设备智能制造、零部件项目及补充流动资金。 测试设备智能制造及创新研发中心一期项目：项目地址位于天津滨海高新区， 预计建设周期 3 年，将新增 500 台测试分选机的产能，新增年均收入 8.18 亿元，年均净利润 2.25 亿元，届时测试分选机产能将突破 900 台； 半导体测试分选机零配件及组件项目：项目地址位于江苏南通，建设周期预 计为 2 年。公司设备零部件包括上下料臂结构、浮动头以及组件、高温零配 件、吸头组件以及选装件等，主要依靠外采，其中步进电机、伺服电机、光 纤传感器、电磁阀、真空发生器等标准件向外部采购，加热棒、热电阻等电 器加工件和基板、钣金等机械加工件等采取“自主设计、外部采购”方式完 成。项目达产后，预计每年可生产测试分选机零配件及组件共 1000 套，新 增年均收入 1.37 亿元，年均净利润 0.21 亿元。

2、自研精密运动控制系统核心软件和算法，集成式三温分 选机贡献新成长动力

测试设备核心技术难点集中于精度、稳定性等，难点在于温度、运动、精度控制 背后的软件和算法。相较于测试机和探针台作用于晶圆或芯片本身，分选机的功 能更多是传送芯片，对自动化高速重复定位控制能力和测压精度等要求较高，难 点在于温度、运动控制等。1）温度控制：包括加热系统和制冷系统的设计。不 同厂家测试分选机的温度范围不同，是决定不同厂家产品性能高低的关键点；芯 片成品测试温度范围也是由支持高低温的分选机来实现；2）运动控制：包括自 动化高速重复定位能力和测压精度等，另外机械臂放置芯片的力度也需要认真设 计，以确保芯片和测试座的良好接触；同时不能因力度过大而导致芯片损坏。

公司聚焦平移式分选机，自研精密运动控制系统的核心软件和算法。测试分选机 构成主要包括精密运动控制系统、伺服驱动系统和测试分选设备本体，精密运动 控制系统作为核心部件，向伺服驱动系统分配运动指令，从而带动测试分选设备 本体运转，对芯片进行分选。精密运动控制系统是测试分选机的核心部件，承载 了公司自研的软件和算法技术，另外，公司还向客户提供技术定制和系统软件升 级等服务。

精密运动控制系统：测试分选机的大脑，搭载公司自主研发的软件和算法。 精密运动接受指令并分析处理各类信息、数据，向伺服驱动系统输出运动执 行，可实现对测试分选机部件的位置、速度、加速度和力度控制等。公司自 主研发控制算法和软件，外购机箱、PCB 板、IO 信号卡、通讯卡等零部件；

伺服驱动系统：用于接受精密运动控制系统指令，并驱动测试分选机运转。 伺服驱动系统主要由驱动器和电机构成，为通用部件，市场供应商充足，公 司一般向供应商采购；

测试分选设备本体：为机械部分，由机械手臂、测试手臂、机架、芯片托盘、 传动装置等部分构成。机械手臂为上下料区域手臂，负责将待测芯片排列至 芯片托盘上，并将完成测试的芯片分类放置；测试手臂为测试区域取放料手 臂，负责将芯片托盘上的待测芯片转移至测试机上，并将完成测试的芯片放 回芯片托盘上。机械部分原材料主要通过外购或“自主设计，外协加工”的 方式完成。 测试分选设备本体的主要技术特点体现在各部件的工艺水平以及设备的设 计方案等方面。机械手臂、测试手臂是测试分选机的核心执行部件，机械手 臂主要由线路集成板、真空吸头、导气管、电机、传感器等构成；测试手臂 主要由导气管、气缸、浮动机构、传感器、加热棒等构成。机械手臂、测试 手臂在精密运动控制系统的驱动下，通过实时控制吸头组件的上下伸缩、吸 放，完成对芯片的抓取、运送与放置，并配合测试机完成对芯片的测试和分 选。

三温测试分选机相较常温测试分选机新增可控温的测试环境（-55℃到 155℃）， 芯片可以在指定的温度环境下完成测试。控温的主要原理是接触式控温，在预处 理与测试过程中，芯片与设定温度的部件接触，通过导热的方式实现芯片与机台 控温部件的温度传递，实现芯片在整个测试过程中的稳定控温。 低温是三温测试分选机的难点，也是区别不同厂家产品性能高低的关键。低温采 用冷媒直冷式制冷，独立的制冷模块可提供低于设定温度的冷媒，通过管道输送 到对应的冷板流道中，为控温提供冷量。为了实现设定温度的控温，采用温控器 PID 自动计算来控制可调功率的加热器进行加热功率的调节，平衡冷媒的制冷量， 达到设定的温度值。低温模式下，控温区域的低温部件均处于裸露的空气中，需 要采用干燥气为整体的机台内部对应区域营造干燥的环境，从而达到低温不结霜 的目的。 三温分选机是车规芯片等高端测试场景使用的主要设备。一般而言，在客户有低 温测试需求时，会选择购买三温设备，例如汽车需要在-40℃的环境下使用，那 么相关芯片需要在更低的温度，例如-50℃的环境进行测试。在汽车 AEC-Q100 验证环节中，多个步骤工序前后都需要低温或高温测试环节。

公司突破集成式三温分选机 9000 系列、SUMMIT 系列等新品，进一步打开远期 成长空间。一般而言，在客户有低温测试需求时，才会选择购买三温设备，例如 汽车需要在-40℃的环境下使用，那么相关芯片需要在更低的温度，例如-50℃的 环境进行测试。公司此前设备可以选配低温功能，在 EXCEED 8000 平台上，公 司进行改装及外挂制冷设备的方式实现低温测试，在 9000 系列平台上，公司新 品则采用集成制冷设备的方式实现低温测试，设备更紧凑（占地面积相对较小）、 制冷能力更强、最大同测数量更高。目前大部分规模客户均在切入三温测试领域， 公司产品正在验证和小批试产阶段；另外，公司开拓 SUMMIT 系列等新品， SUMMIT 为通用平台，主要满足 CPU、GPU 等系统级芯片特殊的测试需求。

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