工欲善其事必先利其器,芯片开发、制造的国产“利器”

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具体来看,前道晶圆制造加工环节设备资本开支较大,大约占总设备投入的 70%。

其中光刻机、刻蚀机、薄膜沉积等主要设备价值较高,分别占晶圆制造环节设备成本的 30%、25%、 25%。后道封装组装及检测设备资本开支约占总设备投入的 15%及 10%。


半导体设备细分领域均呈现寡头垄断格局。根据 Gartner 数据,2017年全球光刻机主要由 ASML、 Nikon、Canon 三家垄断,其中 ASML 占据 75.3%份额;

PVD 市场主要由 AMAT、 Evatec、 Ulvac 三家垄断,其中 AMAT 占据84.9%份额;

刻蚀机主要由 LAM、TEL、AMAT 三家垄断, 其中 LAM 占据52.7%份额。


据SEMI于今年7月更新的数据统计,2018年半导体设备在中国大陆的销售额为131.1亿美元,同比增长 59.3%,占全球半导体设备市场的20.32%。成为仅次于韩国的全球第二大半导体设备需求市场。而国产半导体设备方面,根据中国电子专用设备工业协会的统计数据,2018 年国产半导体设备销售额预计为109亿元。

根据 SEMI 数据显示,2019 年中国的设备支出将超过 180 亿美元,同比增长 57%。 投资额中 2018 年的 58%和 2019 年的 56%来自于英特尔,等


但中国电子专用设备工业协会统计的数据包括集成电路、LED、面板、光伏等设备,实际上国内集成电路设备的国内市场自给率仅有5%左右,在全球市场仅占1-2%,技术含量最高的集成电路前道设备市场自给率更低。

面对巨大的需求缺口,中国半导体设备进口依赖的问题突出。但需求缺口同时也为中国半导体产业带来前所未有的发展契机。除此之外,国家设立产业投资基金对半导体产业提供扶持,以国家资金为杠杆撬动大规模社会资本进入半导体产业,我国半导体设备行业得以快速发展。

晶圆厂建设周期为 2-3 年,一般在开工 1-2 年后,在流片测试阶段进入设备采购期。晶圆厂设备的采购一般会分为三年进行,第一年约为 20%,第二年约为 40%。由此推算,国内新建的晶圆厂集中在2016年和2017年,设备采购期会在 2019-2020年得以释放。国内半导体设备行业迎来发展机遇期。


1、晶片

一是制取电子级硅。通过碳和二氧化硅在电弧熔炉中反应得到冶金级硅,再对其进一步提纯,将粉碎的冶金级硅与气态的氯化氢进行氯化反应,生成液态的硅烷,通过蒸馏和化学还原工艺,得到电子级硅,其纯度高达99.999999%。

二是制取硅锭。将电子级硅放在石英坩埚中,并用石墨包围不断加热,温度维持在大约1400℃,炉中充斥着惰性气体,使电子级硅熔化的同时,不会因化学反应而掺杂杂质。

随后将一颗籽晶浸入坩埚中,由拉制棒带着籽晶与坩埚旋转方向逆向旋转,采用旋转拉伸法缓慢将籽晶垂直拉出,熔化的多晶硅会粘在籽晶的底端,最终得到圆柱体的硅锭。

三是切割圆晶。将得到的硅锭横向切割成圆形的单个硅片,然后进行研磨,将凹凸的切痕磨掉,再用化学机械抛光工艺使其至少一面光滑如镜。

目前,国际主流采用的是12英寸晶圆。就国内而言,中芯国际和华力微都有12英寸晶圆厂,英特尔、三星、海力士等公司在大陆也有12英寸晶圆厂。

国产设备:

晶盛机电

本次业绩预增点:芯片:

公司承担的国家科技重大专项"极大规模集成电路制造装备及成套工艺"项目的"300mm硅单晶直拉生长装备的开发"和"8英寸区熔硅单晶炉国产设备研制"两项课题,已进入产业化阶段。

半导体制造是中国制造未来升级的新主导方向,日本信越化学、日本胜高、 台湾环球晶圆、德国 Siltronic和韩国 SKSiltron五家供应商占据半导体硅片 90% 以上份额。政策加码促进半导体行业发展,硅片市场国产替代势在必行。

光伏:

单晶硅片供需紧平衡,中环、隆基单晶硅片纷纷涨价加速单晶硅片新一轮扩产 周期。

继中环携手呼和浩特市政府投资 90 亿实施“中环五期 25GW 单晶硅项 目”之后,

隆基股份于 4 月 17 日发布公告与银川政府签订协议拟投资 43 亿新 扩 15GW 产能;

另外,晶科能源与乐山市政府合作拟投资 150 亿新扩 25GW 产能是继年报信息中指出的增加 5.3GW 产能之后的再次扩产,

预期总产能有 望达到 36GW 单晶硅片产能;累计投资金额合计约 1100 亿。按照设备占总投资 75%计算,前 端长晶环节按照 25%设备成本计算,长晶炉大约对应 200 亿市场需求

主营产品:

光伏:


芯片等半导体:

SEMI 统计数据显示 2017 年全球半导体原材料市场规模约为 271.25 亿美元,其中硅片市场规模最大,达到 87.13 亿美元,占比为 32.12%。

统计数据显示,全球半导体硅片市场主要包括 日本信越化学、日本胜高、台湾环球晶圆、德国 Siltronic 和韩国 SKSiltron 等五家供应商,约占据半导体硅片市场 90% 以上份额。

在中国大陆,仅有少数几家企业具备 8 英寸半导体硅片的生产能力,而 12 英寸半导体硅片主要依靠进口。

国内企业大硅片项目纷纷投产,前端设备对应 200 亿需求。公开信息显示,中环、超硅等企业逐步开始 8 寸、12 寸硅片扩产计划分别为 382 万片/月、426 万元/片,根据我们的粗略统计,累计投资金额合计约 1100 亿。按照设备占 总投资 75%计算,前端长晶环节按照 25%设备成本计算,长晶炉大约对应 200 亿市场需求,未来随着国内的市场企 业扩产进度的不断加快,市场空间持续放大。


国内设备

公司目前在 8 英寸单晶炉领域已实现国 产化,是行业内少数能提供 12 英寸单晶炉公司之一。硅片后道切磨抛设备方面,公司与美国 Revasum 公司就抛光机 的研制达成共识,利用 Revasum 在半导体硅片 CMP(化学机械抛光)方面的技术优势,在半导体抛光机方面取得突 破。

SEMICON China 2018 展会上成功推出 6-12 英寸半导体级的单晶硅滚圆机、单晶硅截断机、全自动硅片抛光机、 双面研磨机等新产品,公司半导体硅片后道切磨抛设备的国产化进程理想。同时,公司成功研制出 6 英寸碳化硅晶体 生长炉,该设备采用物理气相沉积法生长碳化硅单晶,导电型、半绝缘型碳化硅晶片可分别应用于电力电子和微波射 频等领域,新设备有助于拓展公司在第三代半导体设备领域的市场布局。新产品储备完成,为未来的发展进一步奠定 基础。

国内半导体硅片设备领域核心供应商。目前,公司在半导体领域主要从事晶体生长炉的制造,目前开始布局半导 体硅片后道切磨抛设备,目前从事晶体生长炉的制造的厂商国内主要有南京晶能、大连连城,国际主要有日本 sumco、 美国 kayex,公司研发的 TDR150A-ZJS 全自动单晶炉投料量为 400kg,具有 V/G 控制技术、熔液面控制技术、低氧 超导工艺,有效提高半导体级单晶硅品质另外,公司 8 英寸设备能够量产,12 英寸设备也在积极推进国产替代进口的 进程,有较强的竞争力,伴随着国内政策的进一步扶持,公司的成本优势以及技术的提升,公司在半导体领域前景广 阔。

紧密合作国内半导体硅片厂商。目前公司在半导体硅片领域的主要客户包括中环领先、有研半导体、郑州合晶、 天津环欧和金瑞泓等企业。2018 年 7 月中标中环领先总金额超过 4 亿元的半导体项目,公司产品应用得到了国内一 线大厂的认可。






2、掩膜

一是湿洗。用各种化学药剂清洗晶圆,确保晶圆表面没有杂质。

二是光刻。使用光刻机将激光光束穿透画着线路图的掩膜,经物镜补偿各种光学误差,将电路图成比例缩小后映射到硅片上,然后使用化学方法显影,得到刻在硅晶片上的电路图。

三是离子注入。在硅晶片不同的位置嵌入不同的物质,进而形成场效应管(晶体管)。

四是蚀刻。使用刻蚀机将晶片上多余的部分去掉,得到所想要的结构。

五是等离子冲洗。用较弱的等离子束轰击整个芯片,达到清洁的效果。

六是热处理。瞬间把晶圆加热到1200摄氏度以上,然后慢慢地冷却下来,使得注入的离子能更好地被启动以及热氧化,并在晶片中形成场效应管的栅极。

七是气相淀积。通过物理、化学气相淀积设备进一步精细处理晶片表面,并给晶片镀膜。

八是电镀、化学、机械表面处理。


光刻机、刻蚀机、物理、化学气相淀积设备等等。

中国仅有4家位列全球规模以上晶圆制造装备商,占比7%:根据Gartner发布的全球规模以上晶圆制造装备商的报告显示,其统计范围共有58家装备公司,中国仅占4席,分别是北方华创、中微半导体、盛美半导体和Mattson(2016年被亦庄国投收购),其他分别位于日本21家,欧盟13家,美国10家,韩国7家,以色列3家。



盛美半导体:

发布三款新产品,新增10亿美元目标市场

一、背景

盛美半导体(ACM Research)是一家在美国上市但是接中国地气的企业,公司在国内湿法设备市场具有领先地位。与DNS、TEL、LAM等国际设备厂商相比,公司的产品大多走差异化路线,布局其竞争厂商目前还不具备的技术与产品。除了技术优势外,公司的产品也能帮助客户节省成本,从而获得客户的更多青睐。

数据来源:ACM Research

本届SEMICON上,盛美董事长兼CEO王晖博士为大家介绍了三款最新产品

分别是多阳极局部电镀铜设备Ultra ECP map Tool、

先进封装抛铜设备Ultra SFP-Advanced Packaging

以及Ultro C-Tahoe高温硫酸清洗设备。

本次发布的三大新设备均代表了细分领域的最先进技术,市场前景良好,并且都已经收获订单。清洗设备已经于19年1月份出货,抛光设备未来2-3月将交付客户。

二、多阳极局部电镀铜设备

市场空间及产品意义:公司的电镀铜设备主要是铜互连用电镀铜设备,主要针对前道晶圆制造环节。目前镀铜设备市场空间大约为2亿美金以上,虽然市场没有很大,但镀铜设备的技术含量非常高。

公司产品优势:盛美早在1998年就开始专利布局。尤其在局部镀铜这一块,盛美半导体设备拥有当今世界独一无二的技术,并有多个专利保护。采用盛美半导体的局部电镀铜技术,可以实现电镀初始阶段就做到均匀电镀,实现完全的无气穴填充。目前该技术主要应用于40nm、28nm,根据公司CEO王晖博士表示,公司还将继续往更小的工艺节点推进,在14nm、12nm及更小节点,这个技术的优越性也会越来越大。

三、先进封装抛铜设备

市场空间及产品意义:目前该设备主要针对人工智能(AI)芯片封装工艺开发。由于AI芯片具有更多的引脚,所以需要全新的立体封装工艺和封装设备。具体来说,在芯片进行镀铜后,还需要把表面多余的铜抛掉,这就需要核心工艺——抛光。公司的抛光设备对应市场空间大约为2亿美金以上。

公司产品优势:目前现阶段的抛光采用的是机械化学研磨(CMP),而传统的化学研磨面临着一个问题,即耗材的成本问题。而盛美采用了一种复合式的湿法电抛光技术,首先对铜膜进行90%的电抛光,继而再进行10%的化学机械研磨(CMP), 再用湿法刻蚀去除阻挡层。由于电抛光的化学液可以重复循环使用,这样可以节省80%以上的耗材费用。目前只有盛美能够做到,这也是盛美为未来的先进封装所储备的技术。

四、高温硫酸清洗设备UltraC Tahoe

市场空间及产品意义:清洗设备是公司的传统的核心产品。公司新设备的一大特点就是能大大地节省化学液,可以减少90%的硫酸使用量,减少对环境的影响。这也是盛美半导体的独家发明,全世界首台。目前主要对应全球20%左右的清洗设备市场,约6亿美元。

公司产品优势:该设备将传统的槽式清洗和单片清洗融合,硅片先在槽式清洗机里用高温硫酸洗涤,再进行单片洗涤,减少90%的硫酸使用量。根据王博士的举例,目前上海的晶圆厂每年有6万吨的硫酸使用量,对应10万片晶圆产量;如果采用盛美的设备,同等硫酸量可生产100万片晶圆,企业每年也将至少节省1200万美元成本。


中微半导体



北方华创:ic的大量建厂

公司的主营产品:

四大业务板块,电子专用设备为主导。

公司于 2017 年完成业务重组后,形成了半导体体装备、真空装备、新能源锂电装备及精密元器件四个业务模块,其中半导体装备占据主导,2017 年分别占比 51.05%。2018 年以来虽采用全口径披露电子装备收入,但半导体设备仍为主导。

重组前七星电子主要为清洗机、氧化炉和LPCVD等,主要应用于半导体、光伏、TFT-LCD、分立器件以及电力电子等行业;北方微电子则重点发展刻蚀机、PVD和CVD三大类集成电路设备,应用领域涵盖大规模集成电路制造、先进封装、LED、MEMS、功率半导体、光通讯、化合物半导体等应用领域。重组后IC设备较完整,目前仍未开展的只有光刻机,而公司重点IC设备是等离子硅刻蚀机、CVD、PVD

北方华创为剔除电子元件的收入,包括半导体设备和真空设备的收入,其中真空设备主要收入来源就是光伏用单晶炉,客户主要是隆基、晶澳太阳能等,增长最快,与晶盛机电直接竞争。

精密元器件:

公司产品包括电阻、电容、微波组件、晶体器件、模块电源、混合集成电路等高精度电子元器件系列产品,广泛应用于仪器仪表及自动控制等领域。2019年定增预案中2.2亿元主要用于年产模块电源5.8万只,用于分布式、多功能性的PCB板卡设计当中,以高效、大电流的优势被广泛应用于多样化功能或是扩展性功能较丰富的产品设计中,在通信、网络、存储和ATCA、PCI Express卡以及以电池为能源的设备上大量使用。项目完全达产后,预计达产年年平均销售收入为1.62亿元,项目达产年平均利润总额3223万元(建设期24个月,第五年达产,单价2800元一个)。

公司半导体设备业务情况:

在LED领域,公司刻蚀机、PVD、CVD全球第一,LED芯片国产替代了达到90%。在MEMS领域(微机电系统),公司的深硅刻蚀以及通用硅刻蚀设备销往了多个高校及科研机构,安装量超50台,国内市占率30-40%。在先进封装领域,公司PVD国内市场占有率68%。在光伏扩散设备公司国内市场占有率85%。在面板领域OLED、LCD生产线上京东方大量使用公司设备。


在IC领域

公司设备覆盖半导体制造前后道工艺。设备作为集成电路产线投资最重要的一环,约 占总成本的 75%,贯穿集成电路制造的硅片制造、前道工艺(芯片制造)和后道工 艺(封装)整个过程。公司布局的刻蚀机、PVD、CVD、清洗机、炉管等设备处于前 请务必阅读正文之后的免责条款部分 后道工艺中的关键环节,几乎占据晶圆制造设备投资的半壁江山。


刻蚀设备

硅刻蚀和介质刻蚀占比相当,国产化替代空间巨大。按照被刻蚀材料分类,主流的干 法刻蚀分为硅刻蚀、介质刻蚀和金属刻蚀。

目前,全球刻蚀设备市场主要以介质刻蚀 和硅刻蚀为主,分别占据 48%和 47%的市场份额,而金属刻蚀仅占 3%,

这与整个集成电路工艺从铝互连(刻蚀铝金属)转向铜互联(刻蚀介质)有关。半导体工艺的 演进导致金属刻蚀与介质刻蚀此消彼长。


在半导体刻蚀设备领域,主要以拉姆研究、东京电子和应用材料三家供应商占据主导 地位,合计垄断全球 90%以上的市场份额。随着国内晶圆厂的逆势扩建,半导体刻 蚀设备需求将持续增长,此前寥寥可数的国产份额有望迎来成长机遇。

公司主打硅刻蚀,中微专攻介质刻蚀。公司前身成立之初是为承接“十五”国家 863 计划集成电路制造装备重大专项-100nm 高密度等离子刻蚀机研发项目,如 今研发的 NMC612D 12 英寸硅刻蚀机可应用于 14nm 先进制程,深硅刻蚀设备 已进入东南亚市场。

与之相对应的,上海中微专注于介质刻蚀研发,多年深耕使 其成为台积电 7nm 产线刻蚀设备 5 家供应商中唯一一家国产设备公司,2018 年 12 月,中微旗下 5nm 等离子刻蚀设备也顺利通过台积电的验证。中微的成功大大的增强了我国半导体核心设备打破国外垄断的坚定信念。

未来的市场空间:

薄膜沉积:PVD、CVD 比翼齐飞

薄膜沉积主要包括物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)两种。

其中,PVD 主要有热蒸发、溅射等方式;而 CVD 技术通过反应类型或者压力来分类,包括低压CVD(LPCVD)、常压 CVD(APCVD)、高密度等离子体 CVD(HDPCVD)、等离 子体增强 CVD(PECVD)、金属有机物 CVD(MOCVD)以及原子层沉积(ALD) 等。由于CVD 技术下具备较好的材料结晶性和理想配比,薄膜成分和膜厚容易控制, 淀积温度低,台阶覆盖性好等优势,因而得到广泛应用,在薄膜沉积技术和半导体设 备投资中,相较 PVD 占据较大份额。

PVD 设备目前由国外企业形成垄断,以北方华创为代表的国内玩家加速追赶。根据 Gartner 数据显示,2018 年全球 PVD 设备市场中应用材料占比 85%。公司突破了溅 射源设计技术、等离子产生与控制技术等多项关键技术,实现后道用于 Al 或者 Hard Mask TiN 的薄膜制备设备国产化突破,设备应用跨越 90 纳米至 14 纳米的多个技术 代,代表着国产集成电路薄膜制备工艺设备的最高水平,并成功进入国际供应链体系。 从 2012 年首台设备销售至今,实现超过 200 台设备销售,总计超过 800 万片量产。


目前国产 PECVD、AP/LPCVD 设备市 占率相对较低,市场格局呈现国外寡头垄断局面。PECVD 设备的全球前三大厂商应 用材料、东京电子、拉姆研究共占比 70%,

AP/LPCVD 设备市场被美国 ASM、LAM, 日本 TEL 和丹麦 Tempress 等公司所把控,市场占有率超过 90%。公司部分产品在 先进生产线上已经实现国产替代。

EPEE 系列 PECVD 设备可适用于 SiO2、SiNx、 SiOxNy 等多种介质薄膜沉积,在 LED 领域连续多年居于国内市场前列;SES630A 硅 APCVD 和 HORIS L6371 多功能 LPCVD 等系列产品,目前已拥有几十家客户成 功应用的案例,未来市场前景可期。

炉管设备:

多年深耕实现部分国产自主 半导体炉管设备主要分为立式炉、卧式炉和快速热处理(RTP)。卧式炉是用于硅片 制造的第一代设备,90 年代被立式炉取代, RTP 能在几分之一秒将单个硅片加热 至 400-1300℃,同时可以减少热预算和污染,因而被广泛用于先进制程中的离子注 入后退火。


在立式炉、RTP 等高端炉管设备领域,国外厂商存在一定的技术优势,形成垄断格 局。2017 年日立、东京电子、ASM 合计市占率超过 90%。卧式炉技术简单,发展 成熟,以公司为代表的国内厂商已经实现自给自足。

此外,公司研发的 THEORIS 302 /FLOURIS 201 立式炉,可适用于 200/300mm 大尺寸晶圆的氧化扩散、退火,工 艺节点可达 28nm;另外,公司自主研发的 Booster A630 单片退火设备已进驻上海 华力微电子生产线,用于 28nm 工艺制程。


清洗设备:

2016年Akrion资产总额人民币5923.63万元,负债总计人民币1511.8万元。营业总收入为人民币8655.51万元,净利润为人民币-2302.88万元。2017年12月23日,收购事项通过美国外资投资委员会审核。

根据透明度市场研究(Transparency Market Research,TMR)的研究报告,全球半导体晶圆清洗设备市场的前三名厂商是Lam Research,Tokyo Electron和SCREEN Holdings(DNS)。2015年,这三个公司占据87.7%的市场份额。

晶圆制造良率的守护神 随着半导体制程的进一步微缩,杂质含量对半导体良率的影响越来越大,而在半导体 制造中,颗粒、有机物、金属和氧化物等污染物往往难以避免,每个节点制程的提升 都将来增加约 15%的制造环节清洗步骤次数,目前的清洗步骤次数已达 200 次,在 全过程步骤次数中占比近 1/3。根据 Gartner 数据预测,晶圆制造清洗设备的市场空 间约 30 亿美元。

公司 12 英寸单片清洗机产品已应用于集成电路芯片制程中的预清洗、再生清洗、铜 互连后清洗和铝垫清洗等工艺。与此同时,2018 年公司通过收购 Akrion 公司,公司 的清洗机产品线将得以补充,形成涵盖应用于集成电路、先进封装、功率器件、微机 电系统和半导体照明等半导体领域的 8-12 英寸批式和单片清洗机产品线。


下游客户

新增项目(未来的业绩增长点)

2019年1月4日,公司发布非公开发行股票预案,拟募集资金不超过21亿元,

高端集成电路装备研发及产业化项目主要包括:为28纳米以下集成电路装备搭建产业化工艺验证环境和实现产业化;建造集成电路装备创新中心楼及购置7/5nm关键测试设备和搭建测试验证平台;开展7/5nm关键集成电路装备的研发并实现产业化应用。

项目设计产能年产刻蚀装备30台、PVD装备30台、单片退火装备15台、ALD装备30台、立式炉装备30台、清洗装备30台。

项目完全达产后,预计达产年年平均销售收入为26.38亿元,项目达产年平均利润总额5.38亿元(建设期25个月,第五年达产)。主打28nm,实现14nm产业化,7/5nm关键技术研发。


目前等离子硅刻蚀产品组合:NMC508C 8英寸硅刻蚀机(0.33-0.11μm)、NMC612C 12英寸硅刻蚀机(90-40nm)以及NMC612D 12英寸硅刻蚀机。NMC612D 12英寸硅刻蚀机是公司目前最先进的硅刻蚀机(ICP),其应用于28-14nm制程集成电路干法刻蚀(具备10/7nm延伸能力),主要用于FinFET,STI和Gate刻蚀工艺(更先进制程的硅刻蚀需要用到原子硅刻蚀机,公司正在研发)。


估值测算:这个测算不准,作参考



国产半导体加工材料:

高纯工艺龙头至纯科技,,(光刻、刻蚀等,这些环节都会用到化学品和特种气体,对纯度具有很高的要求。至纯科技就是控制气体的纯度的)

随着试剂纯化和运输技术的不断突破,湿电子化学品在短期内放量比较确定,建议重点关注国内龙头晶瑞股份,,,,,江化微

靶材是目前国内半导体材料最先打入半导体核心产业链的子行业,建议重点关注国内靶材龙头江丰电子

大尺寸硅片也是未来方面比较确定的一个领域,建议关注已经处于试产认证阶段先锋公司的上海新阳中环股份

在光刻胶领域的南大光电

CMP抛光垫领域的鼎龙股份等有望率先技术突破,早日实现进口替代。


3、封测

在晶片完成上述光刻、刻蚀等步骤后,还需要用后道光刻机、减薄机、划片机、装片机、引线键合机、倒装机等制造设备给晶片装个壳,将之前加工好的晶片和基片、散热片堆叠在一起,最终形成我们日常见到的四四方方、带针脚和商标的CPU。


检测设备领先企业:::::::长川科技(覆盖制造和封装全领域)

未来的业绩增长点:;展出CP12探针台及数字信号测试机,补齐测试设备产品线

一、新产品之一:CP12探针台

公司于展会上展出1台全自动12英寸超精密晶圆测试系统,可兼容8寸和12寸晶圆性能测试。通过视觉系统实现晶圆自动校准与晶圆焊盘和探针的精准对位。

二、全球半导体测试设备市场规模约60亿美金,探针台约13亿美金

目前测试设备主要分为测试机、探针台、分选机三大类,其中公司已有测试机、分选机两大类产品,而探针台研发难度最大,目前国产化率最低、进口依赖程度大。

根据泰瑞达预计,2019年全球高端半导体测试设备(ATE)市场规模约30-35亿美金,其中存储器测试设备市场将达到6.5-7.5亿美元,SOC测试设备市场将达到23-27亿美元。我们按照高端ATE占全部ATE占比80-90%计算,判断全球ATE设备市场空间约38-40亿美金。我们按照测试机:分选机:探针台市场空间约为3:1:1计算,探针台设备的全球市场空间约13亿美金。

目前全球领先的探针台企业包括东京精密、QA、Ecopia等。国内目前在这一领域布局的公司包括深圳矽电、森美协尔等。我们以森美协尔量产型半自动/全自动探针台参数来对比,目前其index time做到300ms(die尺寸10mm),长川的index time做到200mm(die尺寸6mm);森美的xy定位精度做到了2μm,长川做到了1μm;森美x轴定位精度做到2μm,长川1.5μm,二者技术指标均比较领先。

数据来源:semishare

总体而言,我们认为长川科技将在已有测试机、分选机设备基础上,通过推出CP12探针台补齐测试设备产品线,为长期成长打开成长空间。




4、设计

一是购买专利目前,国内只有像龙芯、申威等少数走独立自主技术路线的IC设计公司可以做到自己设计的CPU/微结构不含第三方IP,比如申威411、申威1621,龙芯3A2000/3B2000/3A3000/3B3000,以及微结构GS464E皆不含第三方IP。而国内其他IC设计公司基本上还处于购买国外IP做集成的阶段,主要的IP供应商都是国外公司。

以海思、展讯、联芯、全志、瑞芯微、新岸线等ARM阵营IC设计公司为例,这些公司无一例外依赖于ARM的IP授权——海思的麒麟950就购买了ARM Cortex A53和A72,不仅要一次性支付一笔不菲的授权费,而且每生产一片芯片,还要支付一定的专利费……

这种购买IP授权的商业模式,实际效果是ARM犹如开启了印钞机,而国内IC设计公司只能赚一点辛苦钱,直接导致国内ARM阵营IC设计公司“操的是卖白粉的心,赚的是卖白菜的钱”。

二是开发工具。要设计CPU就离不开EDA(电子设计自动化)工具的辅助,比如前端设计的仿真环境,低功耗流程设计工具,时序仿真工具,芯片后端设计的工具等等。

要购买这些EDA工具,同样耗费颇为不菲,特别是国内IC设计公司的EDA工具大多数都依赖于国外公司的情况下


国内研发EDA工具

做的最好的是华大九天,但市场份额比较小

EDA 的概念范畴很宽。包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域,都有 EDA 的应用。目前 EDA 技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。例如在飞机制造过程中,从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟,都可能涉及到 EDA 技术。

在日前举行的 2019 中国集成电路设计大会上,国产 EDA 龙头企业华大九天董事长刘伟平指出,全球前 5 大 EDA 公司都是美国企业,总市占率高达 95%。在集成电路领域,EDA 工具多达数十种,而国产 EDA 工具能提供的只有一半左右。EDA 显然已经成为了中国集成电路的命门所在。

同样,在华为内部对整个供应链进行梳理后,认为最致命和卡脖子的环节就是 EDA 工 具。如今,EDA 战略性地位被更多产业界人士关注,

目前国内的 EDA 公司十余家,除华大九天规模接近 400 人以外,公司超过 40 人规模的只有四家公司集中在 40 80 人间集中在 40 80 人间包括:做芯片级系统仿真 / 集成无源器件 IPD/ 系统级封装 SiP 工具的苏州芯禾、做成品率分析和测试工具杭州广立微、做器件建模服务 / 快速仿真工具的济南概伦,以及器件建模服务工具的北京博达微。

国内现存 10 余家 EDA 公司,2018 年销售额 3.5 亿元,仅占全球市场份额的 0.8%,与国际巨头之间的鸿沟让人望而生畏。