联动科技2022年年度董事会经营评述

公司是一家专注于半导体行业后道封测领域专用设备的研发、生产和销售的设备提供商,主要产品包括半导体自动化测试系统、半导体激光打标设备及其他机电一体化设备。根据《国民经济行业分类》(GB/T 4754-2017),公司主营业务隶属于专用设备制造业下的半导体器件专用设备制造(行业代码:C3562)。

以封测为界,半导体测试包括晶圆检测(CP, Circuit Probing)和成品测试(FT, Final Test)。无论是晶圆检测或是成品检测,要测试芯片的各项功能指标均须完成两个步骤:一是通过探针台或分选机将芯片的引脚与测试机的功能模块连接起来,二是通过测试机对芯片施加输入信号,并检测输出信号,判断芯片功能和性能是否达到设计要求。

半导体测试设备主要包括测试系统(也称为“测试机”)、探针台和分选机三种设备,其中测试系统是检测设备中最重要的设备类型,价值量占比约为63%:根据SEMI的统计,2018年国内测试系统、分选机和探针台市占率分别为63.1%、17.4%和15.2%,其它设备占4.3%。

根据工艺环节不同,测试系统主要用于晶圆测试和成品测试。晶圆检测是指在晶圆出厂后进行封装前,通过探针台和测试系统配合使用,对晶圆上的芯片进行功能和性能的测试。测试结果通过通信接口传送给探针台,探针台据此对芯片进行打点标记,形成晶圆的Map图。该环节的目的是在芯片封装前,尽可能的将无效的芯片标记出来以节约封装费用。

成品测试是指芯片完成封装后,通过分选机和测试系统配合使用,对芯片进行功能和电参数性能测试,保证出厂的每颗芯片的功能和性能指标能够达到设计规范要求。测试结果通过通信接口传送给分选机,分选机据此对被测试芯片进行标记、分选、收料或编带。该环节是保证出厂每颗集成电路功能和性指标能够达到设计规范要求。

根据Gartner的统计数据,2016年至2018年全球半导体测试设备市场规模为37亿美元、47亿美元、56亿美元,年复合增长率约为23%,2019年受到全球半导体设备景气度下降的影响,市场规模下降至54亿美元。根据浙商证券601878)研究报告的统计数据,2020年全球测试设备市场规模约60.1亿美元,2021年全球测试设备市场规模约78.3亿美元,2022年及2023年全球半导体测试设备市场规模预计将分别达到87.7亿美元及88.1亿美元。

半导体测试系统又称半导体自动化测试系统,属于电学参数测试设备,与半导体测试机同义。两者由于翻译的原因,以往将Tester翻译为测试机,诸多行业报告沿用这个说法,但现在越来越多的企业将该等产品称之为ATE system,测试系统的说法开始流行,整体上无论是被称为Tester还是ATE system,皆为软硬件一体。

半导体测试机测试半导体器件的电路功能、电性能参数,具体涵盖直流参数、交流参数(时间、占空比、总谐波失真、频率等)、功能测试等。

第一、半导体的设计流程需要芯片验证,即对晶圆样品和封装样品进行有效性验证;

第二、生产流程包括晶圆制造和封装测试,在这两个环节中可能由于设计不完善、制造工艺偏差、晶圆质量、环境污染等因素,造成半导体功能失效、性能降低等缺陷,因此,分别需要完成晶圆检测(CP, Circuit Probing)和成品测试(FT, Final Test),通过分析测试数据,能够确定具体失效原因,并改进设计及生产、封测工艺,以提高良率及产品质量。

随着半导体技术不断发展,芯片线宽尺寸不断减小,耐高压、耐高温、功率密度不断增大、制造工序逐渐复杂,对半导体测试设备要求愈加提高,测试设备的制造需要综合运用计算机、自动化、通信、电子和微电子等学科技术,具有技术含量高、设备价值高等特点。

根据产品分类,半导体包含分立器件和集成电路两大分支,不同类别器件/芯片,其测试的要求和特点均不同。

根据SEMI的统计,测试设备中测试系统在晶圆和成品两个环节皆有应用,因此占比最大达到63.1%,其他设备分选机占17.4%、探针台占15.2%。若按此比例以及SEMI统计的全球测试设备市场规模进行推算,2020年全球测试系统市场规模为37.92亿美元。

全球半导体测试机市场呈现高集中度的特点,由三大寡头垄断,2019年日本Advantest、美国Teradyne和COHU合计占比超 90%,尤其是在测试难度高的数字及SoC类芯片、存储类芯片及高压功率器件领域处于绝对的垄断地位,目前通过多年的技术积累,国内企业在模拟及数模混合集成电路和功率半导体分立器件测试系统领域国产化替代有了相当的进步,在模拟及数模混合集成电路测试领域,以华峰测控和长川科技300604)为主;在功率半导体分立器件测试领域,以联动科技和宏邦电子为主。

公司半导体自动化测试系统主要覆盖半导体分立器件和模拟及数模混合集成电路测试系统领域。在半导体分立器件测试系统领域,公司自进入半导体测试领域后始终专注于半导体分立器件测试系统的技术研发和市场开拓,经过多年发展,产品种类不断丰富,性能不断提升,目前已成为国内功率器件测试能力和功能模块覆盖面最广的供应商之一,测试产品覆盖功率二极管、MOSFET、IGBT、可控硅以及第三代半导体SiC、GaN等主流及新型分立器件,同类产品与TESEC展开竞争,并凭借产品的性价比优势以及本土化销售及服务优势,陆续获得国内外知名半导体厂商的认可,与客户建立长期合作关系,品牌知名度和市场份额不断提高,现已占据领先的市场地位。

在集成电路测试系统领域,根据所测试芯片/器件的类型,集成电路测试系统包括了存储器、SoC、数字、模拟及数模混合集成电路等,其中存储器、SoC、数字三类测试系统占据 90%以上的市场规模。目前在存储器、SoC、数字测试系统领域,泰瑞达、爱德万、科休等国外厂商占据垄断地位;在模拟及数模混合集成电路测试系统领域,进口替代的进展相对较快,国产化程度相对较高,华峰测控、长川科技、联动科技在业内具备较大规模和较好品牌知名度,占据国产设备的绝大多数市场份额,并已成功进入国内封测龙头企业供应链体系,与泰瑞达等国外企业的同类产品展开竞争。集成电路测试系统在公司产品线中较新,且集成电路测试系统在客户端验证周期较长。公司自2015年规模销售以来逐步完善产品并拓展客户,目前仍处于产品开拓期。

激光打标的效率、稳定性、一致性、数据记录和处理以及与封测产线精益生产管理系统的精准整合是封测客户选择供应商的主要因素。公司的激光打标机具备较高的打标效率和重复精度,与客户生产管理系统具有较高的匹配性,广泛应用于长电科技600584)、通富微电002156)、华天科技002185)等国内主流封测厂商,以及扬杰科技300373)、安世半导体等国内外一线知名半导体制造厂商的后道封测环节,具有良好的市场口碑。在国内其他封测厂商中,公司与莱普科技和其他配套商凭借各自技术能力、服务水平、销售渠道等形成一定的竞。

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