檢測環(huán)節(jié)是半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域最有希望實(shí)現(xiàn)較高國產(chǎn)化率的環(huán)節(jié)之一。
根據(jù)SEMI最新發(fā)布的《半導(dǎo)體制造設(shè)備年中總預(yù)測-OEM視角》報(bào)告顯示，到2020年，原始設(shè)備制造商的半導(dǎo)體制造設(shè)備全球銷售額預(yù)計(jì)將由2019年的596億美元增長6％至632億美元，2021年將實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)的增長，創(chuàng)下700億美元的紀(jì)錄。
其中，由于先進(jìn)封裝產(chǎn)能增長需求，封裝設(shè)備市場將增長10％達(dá)到32億美元，到2021年將增長8％達(dá)到34億美元，半導(dǎo)體測試設(shè)備市場2020年預(yù)計(jì)增長13％達(dá)到57億美元，并在5G需求的支撐下在2021年繼續(xù)保持增長勢頭。
半導(dǎo)體檢測是保證產(chǎn)品良率和成本管理的重要環(huán)節(jié)，隨著半導(dǎo)體制造工藝要求的提升，檢測環(huán)節(jié)在半導(dǎo)體制造過程中的地位不斷提升。
根據(jù)摩爾定律預(yù)測：每隔18-24個(gè)月，當(dāng)價(jià)格不變時(shí)，集成電路上可容納的元器件數(shù)目會(huì)增加一倍，性能也將提升一倍�，F(xiàn)代芯片的超復(fù)雜化與精細(xì)化將對半導(dǎo)體檢測設(shè)備有更高的要求。
廣義上的半導(dǎo)體檢測設(shè)備，分為前道量測（又稱半導(dǎo)體量測設(shè)備）和后道測試（又稱半導(dǎo)體測試設(shè)備）。
前道量檢測主要用于晶圓加工環(huán)節(jié)，目的是檢查每一步制造工藝后晶圓產(chǎn)品的加工參數(shù)是否達(dá)到設(shè)計(jì)的要求或者存在影響良率的缺陷，屬于物理性的檢測；半導(dǎo)體后道測試設(shè)備主要是用在晶圓加工之后、封裝測試環(huán)節(jié)內(nèi)，目的是檢查芯片的性能是否符合要求，屬于電性能的檢測。
半導(dǎo)體檢測設(shè)備的進(jìn)入門檻較高，強(qiáng)者越強(qiáng)屬性突出。半導(dǎo)體檢測設(shè)備的門檻體現(xiàn)在技術(shù)門檻、人才壁壘、客戶資源壁壘、資金壁壘和產(chǎn)業(yè)協(xié)同壁壘。
半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化率目前在10%左右，較2013年有所下滑，主要是由于半導(dǎo)體設(shè)備層面國產(chǎn)化的速度低于下游資本開支的速度。
半導(dǎo)體測試設(shè)備主要包括探針臺(tái)、分選機(jī)、測試機(jī)等。其中半導(dǎo)體測試機(jī)負(fù)責(zé)測試半導(dǎo)體器件的電路功能、電性能參數(shù)，具體涵蓋直流參數(shù)（電壓、電流）、交流參數(shù)（時(shí)間、占空比、總諧波失真、頻率等）、功能測試等。
而探針臺(tái)和分選機(jī)實(shí)現(xiàn)的則是機(jī)械功能，將被測晶圓/芯片揀選至測試機(jī)進(jìn)行檢測。探針臺(tái)和分選機(jī)的主要區(qū)別在于，探針臺(tái)針對的是晶圓級檢測，而分選機(jī)則是針對封裝的芯片級檢測。因此，測試機(jī)和探針臺(tái)是晶圓測試環(huán)節(jié)的核心設(shè)備，而測試機(jī)和分選機(jī)是封裝測試環(huán)節(jié)的核心設(shè)備。
半導(dǎo)體測試行業(yè)競爭公司多為國際知名大廠，行業(yè)橫向整合持續(xù)，呈現(xiàn)寡頭壟斷格局。
從具體產(chǎn)品市場結(jié)構(gòu)來看：
前道檢測設(shè)備領(lǐng)域中，科磊、應(yīng)用材料、日立合計(jì)占比76%。
在后道測試設(shè)備領(lǐng)域，日本愛德萬、美國泰瑞達(dá)兩家國際測試機(jī)龍頭企業(yè)產(chǎn)品線齊全，營收規(guī)模大，合計(jì)占有80%的份額；中高端芯片測試機(jī)幾乎被國外企業(yè)壟斷，國內(nèi)華峰測控和長川科技在部分細(xì)分領(lǐng)域也有所突破，北京冠中集創(chuàng)深耕CIS芯片測試機(jī)，開始向Memory領(lǐng)域滲透。
在后道分選機(jī)設(shè)備領(lǐng)域，愛德萬、泰普達(dá)、愛普生合計(jì)占有60%的份額；國內(nèi)企業(yè)主要有長川科技等。根據(jù)長川科技招股書披露，分選機(jī)對自動(dòng)化高速重復(fù)定位控制能力和測壓精度要求較高，誤差精度普遍要求在0.01mm等級；分選機(jī)的批量自動(dòng)化作業(yè)要求具備較強(qiáng)的穩(wěn)定性，對每小時(shí)運(yùn)送芯片數(shù)量和故障停機(jī)比率要求高。
在后道探針臺(tái)設(shè)備領(lǐng)域，東京精密和東京電子合計(jì)占有80%的份額。國內(nèi)企業(yè)中長川科技處于研發(fā)階段，深圳矽電處于測試階段。
總體來看，國內(nèi)企業(yè)方面，從事半導(dǎo)體測試設(shè)備的企業(yè)主要有華峰測控、長川科技、北京冠中集創(chuàng)、深圳矽電等，其中華峰測控主要產(chǎn)品為測試機(jī)；長川科技主要產(chǎn)品包括測試機(jī)和分選機(jī)，探針臺(tái)處于研發(fā)階段；北京冠中集創(chuàng)深耕CIS測試機(jī)領(lǐng)域，目前處于驗(yàn)證階段；深圳矽電主要為探針臺(tái)。
從全球半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)排名收入利潤數(shù)據(jù)可以看出，測試設(shè)備中全球排名前兩位的泰瑞達(dá)和愛德萬與第一集團(tuán)的應(yīng)用材料、阿斯麥、東京電子、拉姆研究等還存在較大差距，這也與設(shè)備價(jià)值量和市場空間相關(guān)，但是從毛利率方面看，二者的毛利率都維持在50%以上。
中航證券認(rèn)為，中國大陸在晶圓代工和存儲(chǔ)領(lǐng)域的強(qiáng)勁支出有望使中國大陸在2020年和2021年的半導(dǎo)體設(shè)備總支出中躍居首位。半導(dǎo)體設(shè)備一直是我國電子產(chǎn)業(yè)的短板，隨著自主可控的推進(jìn)，國內(nèi)龍頭企業(yè)已在加速研發(fā)，疊加未來汽車電子、5G基站等新興應(yīng)用將擴(kuò)大市場規(guī)模，半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)將加速迎來國產(chǎn)替代機(jī)會(huì)。
