【安信证券】Micro OLED潜力巨大，半导体、新能源车检测打开成长空间.pdf

2022-06-29

33页

3MB

1. 华兴源创立足面板检测，半导体等多方向打开成长空间

1.1. 国内优质面板检测设备厂商，发力半导体、微显示、新能源检测

华兴源创成立于 2005 年 6 月，于 2019 年成为全国第一家在科创板上市的企业。公司是国内领先的检测设备与整线检测系统解决方案提供商，主要从事平板显示及集成电路的检测设备研发、生产和销售。2018 年公司进军半导体检测，2020 年公司通过并购欧立通进军智能穿戴领域。目前公司产品主要应用于 LCD 与 OLED 平板显示及微显示、半导体、可穿戴设备、新能源汽车等行业，为客户提供从整机、系统、模块、SIP、芯片各个工艺节点的自动化测试设备。公司坚持在技术研发、产品质量、技术服务上为客户提供具有竞争力的解决方案，在各类数字、模拟、射频等高速、高频、高精度信号板卡、基于平板显示检测的机器视觉图像算法，以及配套各类高精度自动化与精密连接组件的设计制造能力等方面具备较强的竞争优势和自主创新能力。

公司主要覆盖四个事业方向，分别是平板检测事业（FPD）、半导体检测事业（SEMI）、新能源汽车电子检测事业（EVE）和智能穿戴检测事业（OLT）。公司在平板和半导体检测板块产品十分丰富，在平板检测业务保持业内领先水平，MiniLED、Micro-LED 及 MicroOLED 等新一代显示检测技术储备不断升级，半导体检测业务包括测试机、分选机、AOI 缺陷检测设备在内的多个标准设备也陆续进入量产。同时，公司通过并购欧立通顺利切入智能穿戴组装和检测业务，目前公司已初步形成平板、半导体、智能穿戴三大主营业务板块支撑公司发展的格局。随着新能源车检测业务顺利获得了美国以及国内多家造车新势力新能源汽车企业的认可，有望在未来几年内逐渐发展成支撑公司可持续增长的业务第四极。

公司股权结构集中，实际控制人为陈文源和张茜夫妇。公司第一大股东为源华创兴，持股 52.57%，源华创兴为陈文源和张茜夫妇全资控股。因此，陈文源和张茜夫妇直接持股 67.35%，并通过员工持股平台合计控制公司 76.52%的股权。苏州源客和苏州源奋是公司于 2017 年为实施股权激励而成立的员工持股平台，公司核心员工通过员工持股平台共持有公司 5.61%的股份。李齐花和陆国初夫妇是公司的第五、六大股东，分别控股 4.15%，所持股份来自于公司换股并购的欧立通。

公司主要客户包括苹果、三星、索尼、 LG、夏普（鸿海）、京东方、 JDI、晶方科技、立讯精密、歌尔股份、富士康、韦尔股份、嘉盛半导体、粤芯半导体、安测半导体等国内外知名企业。2021 年，公司在 SOC 芯片测试机、射频专用测试机、 SIP 先进封装系统测试机、 SLT（系统）平移式分选机、晶圆缺陷检测设备五大类标准设备领域均顺利实现了新产品+新客户的批量订单，新增客户包括韦尔股份、嘉盛半导体、安测半导体、广东粤芯等企业。

1.2. 平板检测保持稳定，半导体检测快速成长

从公司产品结构来看，消费电子检测及自动化设备业务是目前收入主要来源，半导体检测设备业务份额有望继续提升。根据公司公告，2021 年公司消费电子检测及自动化设备业务营收 14.94 亿元，同比大幅增长 83.62%，占总营收 73.94%；半导体检测设备制造业务营收 4.17 亿元，同比增长 36.45%，占总营收 20.66%。得益于新能源汽车、AI、高性能计算对半导体芯片的旺盛需求以及半导体设备的国产化趋势，作为全球为数不多的可以同时自主研发 ATE 架构 SOC 测试机和 PXIE 架构射频和系统模块测试机的企业，公司主打 SOC、射频测试机以及 SiP 测试机，产品布局国内领先，半导体检测设备业务份额有望继续提升，持续收益国产化趋势。

从公司整体营收来看，公司业务发展迅速，收入规模不断扩大，市场份额持续提升。2018 年到 2021 年，公司营业收入分别为 10.05 亿元、12.58 亿元、16.78 亿元、20.20 亿元， 2018-2021 年复合增长率达 19.07%，市场占有率逐步提高。 2021 年营收同比增长 20.43%，主要原因为自动化检测设备产品的需求稳步增长。2022 年公司继续保持增长，第一季度实现营收 3.73 亿，同比增长 32.14%。

2021 年公司盈利能力保持稳健，半导体检测设备业务毛利率大幅提升。2021 年公司消费电子及自动化设备毛利率 52.12%，同比+3.32pct；半导体检测设备制造毛利率 57.52%，同比+10.32pct；其他业务毛利率 48.57%，同比+1.15pct。从整体盈利能力来看，2019- 2021 年，公司毛利率分别为 46.55%、48.05%、53.04%，净利率分别为 14.03%、15.80%、 15.54%，随着自动化检测设备产品的需求进一步扩大，公司进一步优化成本结构，使成本增长低于公司收入增长，公司推进成本节约事项逐步体现，整体毛利率进一步提高。

2021 年，公司实现归属于上市公司股东的净利润 3.14 亿，同比增长 18.43%，主要来自公司收入规模扩大及降低制造成本、控制费用；实现归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润 2.88 亿元，同比增长 32.15%，主要来自政府补助变化。根据公司一季报，2022 年第一季度，公司实现营业收入 3.73 亿元，同比增长 32.14%；实现归属于上市公司股东的净利润 0.41 亿元，同比增长 44.92%；实现扣非归母净利润 0.27 亿元，同比增长 12.24%。公司在营收持续增长的同时，盈利能力继续稳健提升。

费用方面，公司销售费用、管理费用稳中有升，研发费用增长迅速且占比较高，一方面来自公司研发人员增加，另一方面来自向激励对象首次授予限制性股票产生的股份支付费用增加。随着整体费用率呈现上升趋势，2021 年，公司销售、管理、研发、财务费用率分别为 8.36%、9.62%、17.46%、0.16%，同比分别+1.86pct、+0.62pct、+2.40pct、-1.15pct。根据公司公告，公司 2022 年第一季度费用率 47.11%，较 2021 年同期增加 2.79pct，销售、管理、研发、财务费用率分别为 8.63%、14.44%、21.97%、2.07%，相比去年分别-1.93%、 +0.15%，-0.46%、+5.01%。

1.3 发行可转债加码穿戴、微显示、SiP 检测设备，收购欧立通完善穿戴产品布局

公司持续推进研发项目，发行可转债加码穿戴、微显示、SiP 检测设备。2021 年 11 月底，公司可转债顺利发行，募集资金总额达 8 亿元，主要用于研发穿戴设备、微型显示以及 SiP 相关检测设备。其中“新建智能自动化设备、精密检测设备生产项目”一期主要投资智能手表检测及组装设备，二期投资无线耳机检测设备，既能巩固公司在智能手表检测的优势，又能丰富公司在可穿戴设备领域的产品体系，充分把握穿戴设备市场需求的高增长。在微显示方面，公司的“新型微显示检测设备研发及生产项目”瞄准 Micro OLED 市场，发挥公司在平板检测领域深厚的技术积累，助力公司卡位 Micro OLED 黄金赛道。另外，此次可转债还将投资“半导体 SIP 芯片测试设备生产项目”。

收购欧立通完善穿戴产品布局。公司于 2020 年收购欧立通，华兴源创该次发行股份购买资产的标的为欧立通 100%股权，交易金额为 10.4 亿元，其中以发行股份的方式支付交易对价的 70%，即 7.28 亿元，以现金方式支付交易对价的 30%，即 3.12 亿元。该次发行股份募集配套资金为 5.32 亿元，占交易总金额的 51.15%，除了支付交易现金对价外，其余资金将用于标的公司项目建设、上市公司补充流动资金及重组相关费用。

天眼查显示，欧立通成立于 2015 年 2 月，主营业务为提供自动化智能组装、检测设备，其产品可广泛应用于以可穿戴产品为代表的消费电子行业，主要用于智能手表等消费电子终端的组装和测试环节。除了智能手表业务外，欧立通成功切入苹果公司无线耳机、智能音箱等市场，具备开拓非智能手表市场的技术储备、客户基础及开发渠道，其非智能手表收入预测具备可实现性。

在交易完成后，双方在采购渠道、技术开发、客户资源等各方面产生协同效应。华兴源创能够进一步拓展产品种类、获得新的利润增长点。欧立通能够借助上市公司平台，提升市场认可度，通过集约采购、交叉营销等方式降低生产成本，提高运营效率，并借助华兴源创资本平台拓宽融资渠道，进入发展快车道。

在业绩承诺方面，欧立通两名股东与华兴源创签订协议，盈利补偿期间为 2019 年-2022 年连续四个会计年度，累计净利润承诺数为 4.19 亿元。若标的公司业绩承诺期未能实现承诺净利润，将按照协议约定对华兴源创予以补偿。

根据公司公告显示，2021 年欧立通实现营业收入 3.65 亿元，实现归母净利润 1.43 亿元，欧立通在 2021 年已经提前完成了业绩对赌承诺，预计 2022 年公司将根据欧立通的实际业绩给予团队进行一次性业绩补偿。

2. 华兴源创：国内领先的 AMOLED 检测设备

2.1. 中国大陆 AMOLED 行业 Cell/Module 制程检测设备厂商的领先者

AMOLED 已经成为中国大陆主要的面板设备类别。根据 CINNO Research 数据，2021 年中国大陆新型显示行业设备市场规模达 1,100 亿元。其中，AMOLED 设备市场规模约 600 亿元，占比约 55%；Mini LED/Micro LED 市场规模约 271 亿元，占比 24%；TFT-LCD 市场规模约 228 亿元，占比 21%。在大陆面板厂持续扩产的推动下，2024 年后也将迎来高世代 AMOLED 行业新的一波建厂周期，预计 AMOLED 行业设备市场规模将在 2024 年到达新的顶峰约 866 亿元。

面板生产包含阵列（Array）-成盒（Cell）-模组（Module）三大制程，而检测环节是各个制程中的必备环节。检测设备主要在 LCD、OLED 及 Micro-OLED 等平板显示器件生产过程中进行显示、触控、光学、信号、电性能等各种功能检测，从而保证各段生产制程的可靠性和稳定性，从而分辨各环节器件良品与否，实现提升产线整体良率的目的。在 Array 制程中，2021 年中国大陆 AMOLED 行业检测设备厂商销售额前三位分别为 HB Tech、Yang Electronic 和 DIT，国产化率约为 8%，主要以精测电子等本土设备商为代表。

华兴源创在国内 AMOLED 行业 Cell/Module 制程检测设备市占率领先。在 Cell/Module 制程检测设备中，自动光学检测设备是基于光学原理，检测并分析产品缺陷、保证和提升产品良率及质量，主要包括画质检测设备、De-Mura 设备、OTP 设备等。2021 年中国大陆 AMOLED 行业 Cell/Module 制程检测设备厂商的销售额前三位分别为华兴源创、精测电子和精智达，其中华兴源创在中国大陆市场份额高达 32%。

公司设备可在 LCD 和 OLED 产品平板显示器件的生产过程中进行显示质量、触控、光学、信号等各种关键功能进行验证、检验、筛选和补偿修复，尤其是自动化检测设备具有精度高、速度快、无接触的优点，克服了人工检测的弊端，可有效降低平板显示厂商的生产成本。从公司的客户来看，公司是苹果公司手机屏幕检测设备核心供应商，苹果手机的每年的升级换代，均需要采购公司新的检测设备。另外，公司与国内外知名平板厂商三星、夏普、 LG、京东方、JDI 等建立了长期稳定的合作关系。

2.2. Micro OLED 潜力巨大，公司布局行业领先

Micro OLED 是一种在单晶硅片上制备主动发光型 OLED 器件的新型显示技术，又称硅基 OLED。不同于常规 OLED 屏采用的玻璃基板，Micro OLED 的基板采用了单晶硅晶圆（wafer）。Micro OLED 技术利用成熟的 CMOS 工艺，可以将行列驱动电路、像素阵列和 DC-DC 转换器等电路集成在单个芯片上，Micro OLED 微显示器的尺寸通常小于 1 英寸。 Micro OLED 可以在维持相近分辨率水平的基础上显示面积更小的 OLED，这一特性使它拥有了更高的像素密度（PPI），并且具有让显示器更轻薄短小、耗电量更少、自发光、发光效率高等优点，特别适用于 AR、VR 等显示穿戴式设备。

Micro OLED 的优势正在逐渐得到下游消费电子厂商的认可，2021 年 12 月 8 日，索尼展示了 VR 样机，搭载了 Micro OLED 微显示屏，具备低延迟处理。在 CES 2022 期间，松下旗下全资子公司 Shiftall Inc. 展示全球首款 5.2K 高动态范围 VR 眼镜 MaganeX，搭载两块 1.3 英寸 Kopin Micro OLED（2560 × 2560)面板，刷新率达到 120Hz，像素密度为 2245ppi，售价不到 10 万日元（约合人民币 5500 元）。TCL 也发布其第二代 AR 眼镜 TCL NXTWEAR AIR，配备了两块 1080p 的微型 OLED，相当于佩戴者在大约 13 英尺外看到 140 英寸的屏幕。

雷鸟创新旗下全新消费级智能眼镜产品雷鸟 Air 已于 4 月 19 日在京东上市开售，搭配了两块分辨率为 1920×1080 的 Sony Micro OLED 显示屏，支持 2D、3D 全高清观影，可以带来 4 米距离等效 140 英寸的全高清观影体验。 2022 年 5 月 20 日，根据彭博社报道，苹果向董事会成员展示了其即将推出的 AR/VR 设备，表明该设备的开发已经接近完成，并可能在不久的将来面向大众亮相。第一代 AR/VR 设备或采用两个 4K Micro-OLED 屏幕。另外，高通也发布了一款全新的 AR 智能眼镜参考设计，名为“New Wireless AR Smart Viewer”，采用双 0.49 英寸 1920x1080 90Hz MicroOLED 微型显示器，由中国的视涯科技生产。

从硅基 OLED 生产厂商来看，欧美公司较早进入市场，包括美国 eMagin 和 Kopin 公司、日本 SONY、法国 Microoled、德国 Fraunhofer IPMS 研究机构以及英国 MED 公司。中国从事硅基 OLED 显示屏的公司主要以北方奥雷德、云南创视界（京东方投资）、国兆光电和合肥视涯为主。另外像熙泰智能、湖畔光电、芯视佳、昆山梦显（维信诺投资)、观宇科技和南京昀光等公司也在布局硅基 OLED 产线和产品中。

京东方是国内唯一一家同时布局 8 英寸和 12 英寸硅基 OLED 大规模生产线的企业，2022 年 5 月 24 日，京东方在实现屏幕尺寸仅 0.39 英寸的基础上，率先推出了目前业界最高 5644ppi 超高分辨率，可以达到对比度 100000:1 的硅基 OLED 屏幕。视涯科技从 2017 年开始建设耗资 3 亿美元的 OLED 300 毫米微显示器生产线，目前晶圆厂现已投入运营，年产能约为 2000 万片显示器（月产能为 9,000 片 300 毫米晶圆）。 2021 年全球 AR/VR 设备出货量高达 1123 万台，同比增长幅度为 92.1%，其中 VR 设备出货量达 1095 万台。预计到 2022 年，全球 VR 设备的出货量有望达到 1573 万台，同比增长幅度为 43.6%。

目前，大部分 VR 设备采用的还是 LCD 方案，硅基 OLED 占比未来有望快速提高，根据 DSCC 预测，硅基 OLED 将在 2025 年之后占据出货量的最大份额。

公司在 Micro OLED 检测设备布局业内领先，相关产品已经获得了下游国际知名 CMOS 芯片厂商以及消费电子厂商验证，正在配合下游客户为后续的产品量产进行前期的研发试做，未来有望充分受益 Micro OLED 在 AR/VR/MR 应用中的普及。

3. 新能源车检测设备快速成长，华兴源创有望持续受益

新能源汽车测试系统涉及研发、制造及后市场等多个环节，测试项目包括性能测试、耐久测试、环境模拟测试、下线测试等等。新能源汽车测试站点作为产品制造的重要环节，可以用于对新能源汽车关键产品模块生产过程中进行各种功能和性能测试分析。

汽车是一个由数以万计零部件组成的机电混合复杂系统，整车新能源汽车检测可以分为整车测试和零部件测试两大类，整车测试复杂度非常高，进入门槛高，目前主要还是由国外的专业测试仪器和设备公司提供。而零部件级测试由于种类繁多，难度不一，存在着巨大的市场机会，国内供应商目前主要集中在这个相关领域。

根据彭博数据，预计全球电动车（包括纯电和插混）销量到 2025 年将会攀升至 2060 万辆，然而 2021 年这一数字为 660 万辆；到 2025 年，全球电动车销量将会占到汽车总销量的 23%，而 2021 年这一比例还不到 10%。

全球新能源车的发展将带动检测设备市场规模迅速扩大，2020 年全球新能源汽车测试设备市场规模达到了 12.90 亿元，预计 2027 年将达到 50.55 亿元，年复合增长率（CAGR）为 20.91%。从地区层面来看，国内市场占比将持续提高，2020 年中国大陆市场规模为 6.14 亿元，约占全球的 47.59%，预计 2027 年将达到 20.05亿元，届时全球占比将达到 57.48%。

在新能源车检测方面，公司不仅为新能源汽车的头部客户开发了车载电脑测试机、车身控制器测试平台和各类电子产品模块烧录和通讯测试相关设备等等，同时在 ADAS 传感器领域积极布局，开发了针对激光雷达、高压继电器、加速度传感器、摄像头模块、导航模块的生产测试相关设备。

公司正通过不断的加大技术和产品研发，构建在新能源汽车测试领域的核心能力和护城河，已经形成车载电脑测试、车身控制器测试、充电枪和充电桩测试、高压电池性能、电驱控制器、智能驾仓、ADAS 相关传感器等相关测试的成熟解决方案。

在下游客户方面，在新能源车行业市场拓展方面公司一方面依托美国分支机构优势已经成为美国最大电动车厂商的多年的供应商，合作关系稳定，订单逐年增加，另外一方面公司看到了国内造车新势力的崛起，于 2021 年组建了国内销售团队积极开拓国内相关优质客户并于期末获得了相关客户认可。根据公司公告，公司已经获得了特斯拉的供应商资格，并且已经有设备交付给上海特斯拉，除特斯拉以外公司也在积极推进国内一线电动车厂的合作，匹配客户需求。

4. 测试机国产替代潜力巨大，华兴源创布局 SoC 打开成长空间

4.1. 半导体测试设备简介

集成电路产业链包括集成电路设计、集成电路晶圆制造、芯片成品制造和测试、设备和材料行业。芯片成品制造与测试位于产业链中下游，是集成电路产业链上重要的一个环节。集成电路芯片成品制造与测试的客户是集成电路设计公司和系统集成商，设计公司设计出芯片方案或系统集成方案，委托集成电路制造商生产晶圆（芯片），然后将芯片委托封测企业进行封装、测试等，再由上述客户将产品销售给电子终端产品组装厂。其中封装是指将生产加工后的晶圆进行切割、焊线塑封，使集成电路与外部器件实现电气连接、信号连接的同时，对集成电路提供物理、化学保护。测试是指利用专业设备，对封装完毕的集成电路进行功能、性能测试。

晶圆检测环节需要使用测试机和探针台，成品测试环节需要使用测试机和分选机：

晶圆检测环节：晶圆检测是指在晶圆完成后进行封装前，通过探针台和测试机的配合使用，对晶圆上的裸芯片进行功能和电参数测试。探针台将晶圆逐片自动传送至测试位臵，芯片的 Pad 点通过探针、专用连接线与测试机的功能模块进行连接，测试机对芯片施加输入信号并采集输出信号，判断芯片功能和性能在不同工作条件下是否达到设计规范要求。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。该环节的目的是确保在芯片封装前，尽可能地把无效芯片筛选出来以节约封装费用。

成品测试环节：成品测试是指芯片完成封装后，通过分选机和测试机的配合使用，对封装完成后的芯片进行功能和电参数测试。分选机将被测芯片逐个自动传送至测试工位，被测芯片的引脚通过测试工位上的基座、专用连接线与测试机的功能模块进行连接，测试机对芯片施加输入信号并采集输出信号，判断芯片功能和性能在不同工作条件下是否达到设计规范要求。测试结果通过通信接口传送给分选机，分选机据此对被测芯片进行标记、分选、收料或编带。该环节的目的是保证出厂的每颗集成电路的功能和性能指标能够达到设计规范要求。

测试设备包含测试机、分选机和探针台三种设备中，ATE 测试机是检测设备中最重要的设备类型。ATE 测试机的检测内容主要为功能和电参数检测：ATE 测试机通过计算机自动控制，能够自动完成对半导体的测试，加快检测电学参数的速度，降低芯片测试成本，主要测试内容为半导体器件的电路功能、电性能参数，具体涵盖直流参数（电压、电流）、交流参数（时间、占空比、总谐波失真、频率等）、功能测试等。

测试机主要有模拟、SoC、存储测试机、射频这四个类型：

模拟/混合类测试机：主要针对以模拟信号电路为主、数字信号为辅的半导体而设计的自动测试系统，被测电路主要包括电源管理器件、高精度模拟器件、数据转换器、汽车电子及分立器件等。模拟/混合类测试机技术难度整体不高，代表企业为国外泰瑞达、国内华峰测控、长川科技和上海宏测。

SoC 测试机：主要针对以 SoC 芯片的测试系统，SoC 芯片即系统级芯片（System on Chip），通常可以将逻辑模块、微处理器 MCU/微控制器 CPU 内核模块、数字信号处理器 DSP 模块、嵌入的存储器模块、外部进行通讯的接口模块、含有 ADC /DAC 的模拟前端模块、电源管理模块 PMIC 等集成在一起，设计和封装难度高于普通数字和模拟芯片，SoC 测试机被测芯片可以是微处理器 MCU、CPU、通信芯片等纯数字芯片或数模混合/数字射频混合芯片，测试引脚数可达 1000 以上，对信号频率要求较高尤其是数字通道测试频率要求较高。目前市场上代表企业为泰瑞达、爱德万和华峰测控。

存储测试机：存储测试机主要针对存储器进行测试，通过写入一些数据再校验读回的数据进行测试，尽管存储器逻辑电路部分较为简单，但由于存储单元较多，其数据量巨大，因此存储测试机的引脚数较多，且对频率及信号同步性要求较高，目前市场上存储测试机代表性企业为爱德万。

射频测试机：主要测试对象为 PA、Switch、LNA、Filter、Tuner 等射频芯片以及 FEM。射频芯片指的就是将无线电信号通信转换成一定的无线电信号波形，并通过天线谐振发送出去的电子元器件。主要对 RF 模块的功能及性能参数进行检测。目前国内代表企业为华兴源创。

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。

探针台主要应用于半导体行业、光电行业、集成电路以及封装的测试。广泛应用于复杂、高速器件的精密电气测量的研发，旨在确保质量及可靠性，并缩减研发时间和器件制造工艺的成本。探针台的核心在于真空 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臵和探针位臵，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。

4.2 测试设备在半导体设备占比约 8%

在 5G、物联网、汽车电子、云计算等需求的带动下，半导体市场需求持续增长。根据 WSTS 统计，2020 年尽管受到疫情的影响，全球半导体市场规模依然同比增长 6.8%，达到了 4404 亿美元，预计 2021 年、2022 年全球半导体市场规模分别为 5530 亿美元、6015 亿美元，同比分别增长 25.6%、8.8%。

半导体市场高景气带动晶圆以及封测厂提高资本开支，进而带动设备市场规模高成长，根据 SEMI 统计，2021 年半导体设备的全球销售额同比增长 45％，增至 1030 亿美元，该预期数据比 2021 年 7 月的预期高出 8％，市场增长持续超出预期。根据 SEMI 的预测，全球半导体设备市场将于 2022 年同比增长 10.68%，增长至 1140 亿美元，2016-2022 年复合增长率将达到 18.47%。

中国大陆的半导体设备销售额从 2013 年的 33 亿美元增长至 2020 年的 187 亿美元，年复合增长率高达 27.70%，远超全球市场增速。从中国市场占比来看，中国大陆半导体设备销售额在全球占比从 2013 年的 10.40%提高到 2020 年的 26.25%。2021 年，中国大陆第二次成为全球半导体设备的最大市场，销售额增长了 58%，达到 296 亿美元，在全球市场占比高达 28.7%，占比进一步提高。 2022 年第一季度全球半导体设备出货金额同比增长 5%，达到 247 亿美元。

测试设备合计占半导体设备比例约 8%。全球半导体设备市场按照半导体生产过程的不同阶段，可以分为晶圆制造设备、封装设备、测试设备和前端其他设备。根据 semi 的数据， 2021 年全球半导体设备市场 1030 亿美元，其中晶圆制造、测试、封装设备分别为 880 亿美元、78 亿美元、70 亿美元，占比分别为 85%、8%、7%，测试设备占半导体设备比例约 8%。全球半导体测试设备 2021 年度增长 29.6%至 78 亿美元，在 5G 和高性能计算（HPC）应用的需求推动下，预计 2022 年将继续增长 4.9%至 82 亿美元。根据 SEMI 数据，2021 年中国大陆在全球半导体设备占比约为 28.7%，如果按此比例推算，2021 年中国大陆测试设备市场规模约 22.4 亿美元。

测试机为测试设备第一大细分领域。根据 2020 年 SEMI数据，从结构来看，测试设备三大类产品，测试机、分选机、探针台占比分别为 63.1%、17.4%、15.2%，半导体测试机是半导体测试设备中占比最高的设备。

从测试机的细分市场来看，SoC 测试机占比最大，占据了测试机市场的 50%比例，存储、模拟、射频占比分别为 30%、12%、8%。

4.3测试设备技术壁垒高，海外巨头长期垄断测试机市场

集成电路行业集计算机、自动化、通信、精密电子测试和微电子等技术于一身，是技术密集、知识密集的高科技行业，集成电路的可靠性、稳定性和一致性要求较高，对生产设备要求较高，集成电路测试设备技术壁垒较高：

（1）测试机壁垒

模块需求多：由于集成电路参数项目越来越多，如电压、电流、时间、温度、电阻、电容、频率、脉宽、占空比等，对测试机功能模块的需求越来越多；

测试精度高：客户对集成电路测试精度要求越来越高（微伏、微安级精度），如对测试机钳位精度要求从 1%提升至 0.25%、时间测量精度提高到微秒级，对测试机测试精度要求越趋严格；

测试速度高：随着集成电路应用越趋于广泛，需求量越来越大，对测试成本要求越来越高，因此对测试机的测试速度要求越来越高（如源的响应速度要求达到微秒级）；

适应客户要求：集成电路产品门类的增加，要求测试设备具备通用化软件开发平台，方便客户进行二次应用程序开发，以适应不同产品的测试需求；

对数据的高要求：测试设备供应商对设备状态、测试参数监控、生产质量数据分析等方面，结合大数据的应用，对测试机的数据存储、采集、分析方面提出了较高的要求。

（2）分选机壁垒

精度要求高：由于集成电路的小型化和集成化特征，分选机对自动化高速重复定位控制能力和测压精度要求较高，误差精度普遍要求在 0.01mm 等级；

稳定性要求高：分选机的批量自动化作业要求其具备较强的运行稳定性，例如对 UPH （每小时运送集成电路数量）和 Jam Rate（故障停机比率）的要求很高；

切换能力要求高：集成电路封装形式的多样性要求分选机具备对不同封装形式集成电路进行测试时能够快速切换的能力，从而形成较强的柔性化生产能力及适应性；

测试环境要求高：集成电路测试对外部测试环境有一定要求，例如部分集成电路测试要求在-55—150℃的多种温度测试环境、无磁场干扰测试环境、多种外场叠加的测试环境中进行，如何给定相应的测试环境是分选机技术难点。

（3）探针台壁垒

精度要求高：探针台精度要求非常严苛，重复定位精度要求达到 0.001mm（微米）等级；

稳定性要求高：晶圆检测对于设备稳定性要求极高，各个执行器件均需进行多余度的控制，晶圆损伤率要求控制在 1ppm（百万分之一）以内；  功能要求高：晶圆检测需具备多套视觉精密测量及定位系统，并具备视觉相互标定、多个坐标系互相拟合的功能；

工作环境要求高：探针台对设备工作环境洁净度要求极高，除需达到几乎无人干预的全自动化作业，对传动机构低粉尘提出要求，还需具备气流除尘等特殊功能。

从市场份额格局来看，全球测试设备市场竞争格局长期呈现出被海外巨头企业所垄断的局面，市场集中度高。根据 SEMI数据，2020 年全球半导体测试设备市场规模约为 60.1 亿美元，其中泰瑞达占比 37.6%，爱德万占比 32.4%，科休占比 10.6%，位列市场规模前三甲。由于国内半导体测试机行业起步较晚，相比于境外成熟的供应商，国内厂商从技术到规模均弱势明显，市占率极低，未来提升空间广阔，半导体测试设备市场存在巨大国产化潜力。

全球半导体测试设备市场规模的前三甲公司分别是泰瑞达、爱德万、科休，三家公司产品格局各有不同。双巨头泰瑞达与爱德万均属于全产品线的全能高端选手，泰瑞达在 SoC 测试机领域是绝对的龙头，而爱德万在存储器测试机上总体强于泰瑞达，科休除 SOC 测试机和 RF 测试机具有一定竞争力以外，也是高端三温型分选机领域的领先厂商。

（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。）