国内半导体测试设备龙头长川科技

国内半导体测试设备龙头，发展迅速前景广阔，测试设备贯穿整个集成电路产业链，长川科技卡位后道测试设备

半导体检测设备根据环节的不同可分为前道测量与后道测试，分别涉及物理性检测与电性能检测。

广义 半导体检测设备可分为前道量测 （又称半导体量测设备）和后道测试（又称半导体测试设备）。

其中，前道量 检测包括量测类和缺陷检测类，主要用于晶圆加工环节，目的是检查每一步制造工艺后晶圆产 品的加工参数 是否达到设计的要求或者存在影响良率的缺陷，属于物理性检测；

后道测试根据功能的不同包括分选机、测试 机、探针台，主要是用在晶圆加工之后、封装测试环节内。

目的是检查芯片的性能是否符合要求，属于电性能 检测。根据功能的不同，后道测试又分为 CP（晶圆）测试和 FT（芯片）测试。

半导体后道测试设备是贯穿集成电路设计、生产过程的核心环节。半导体测试是 IC 生产中不必可少的环 节，通过测量对于 IC 的输出回应和预期输出比较。

以确定或评估 IC 元器件功能和性能，为芯片设计、制造过 程中提供薄弱环节息，同时也是提高芯片良率、降低成本的关键。

半导体后道测试的具体环节包括芯片设计 中的设计验证、晶圆制造中的晶圆检测和封装完成后的成品测试。

设计验证设计验证指芯片设计公司分别使用测试机和探针台、测试机和分选机对晶圆样品检测和集 成电路封装样品的成品测试，验证样品功能和性能的有效性。

晶圆测试（CP）晶圆检测是指在晶圆制造完成后进行封装前，通过探针台和测试机配合使用，对晶 圆上的芯片进行功能和电参数性能测试，其测试过程为。

探针台将晶圆逐片自动传送至测试位置，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号、采集输出号，判断芯 片在不同工作条件下功能和性能的有效性。

测试结果通过通接口传送给探针台，探针台据此对芯片进行打点 标记，形成晶圆的 Map 图。

成品测试（FT）成品测试是指芯片完成封装后，通过分选机和测试机配合使用，对集成电路进行功 能和电参数性能测试，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。

其测试过程为分 选机将被检测集成电路逐个自动传送至测试工位，被检测集成电路的引脚通过测试工位上的金手指、专用连接 线与测试机的功能模块进行连接。

测试机对集成电路施加输入号、采集输出号，判断集成电路在不同工作 条件下功能和性能的有效性。测试结果通过通接口传送给分选机，分选机据此对被测试集成电路进行标记、 分选、收料或编带。

半导体后道测试设备主要包括测试机（ATE）、分选机和探针台（Prober）三大类，在不同测试阶段需要 相互配合使用。

测试机应用最为广泛，用于采集、存储和分析数据，贯穿集成电路制造的各个环节。

根据测试 对象的不同，测试机又细分为存储器、SoC、模拟、数字、分立器件和 RF 测试机等，其中数字测试机主要包 含 SoC 和存储测试机两大类，相较模拟测试机而言，技术难度较大。

探针台和分选机是将芯片的引脚与测试机 的功能模块连接起来并实现批量自动化测试的专用设备，其中探针台主要用于晶圆，而分选机用于封装后的芯 片。

在设计验证和成品测试环节，测试机需要和分选机配合使用；在晶圆检测环节，测试机需要和探针台配合 使用。

随着半导体产业技术发展，测试设备的要求也不断提高。随着集成度提升、小型化、产品门类增加以及需 求量增大，半导体行业对检测设备的技术要求越来越高。

比如由于集成电路产品门类增加，测试机供应商具备 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。

长川科技产品种类内生外延，测试设备布局完善

杭州长川科技股份有限公司成立于 2008 年 4 月，是一家致力于提升我国集成电路专用装备技术水平、积 极推动集成电路装备业升级的高新技术企业。

主要从事测试机、分选机、探针台等集成电路专用测试设备的研 发、生产和销售。行业深耕多年，技术水平领先，备受行业认可。

公司是中国半导体行业协会会员，先后被认 定为国家级高新技术企业、软件企业、杭州市企业高新技术研究开发中心、浙江省重点企业研究院和省级高新 术企业研究开发中心。公司已于 2017 年 4 月，在深交所创业板挂牌上市。

2019 年完成对新加坡 STI 100%的股 权收购，进一步丰富了半导体装备品类以及获得了技术储备。2022 年初公司发布收购长亦科技预案，拓展转 塔式产品线。

经多年持续不断的技术创新，公司掌握了集成电路测试设备的相关核心技术，目前拥有 57 项专 利权、29 项软件著作权，是国内为数不多的可以自主研发、生产集成电路测试设备的企业。

公司目前主营产品包含测试机、分选机、探针台和 AOI 光学检测设备。测试机包括模拟/数模混合测试机 （CTA 系列）、功率测试机（CTT3600、 STT3280F 系列）、数字测试机(D9000)等类别，适用于各类模拟/数模 混合类 和功率器件等集成电路的电参数性能测试。

分选机包括重力式分选机(C1、C3Q、C5、C7H、C8、C9、 CC、CL、CV 等系列)、平移式分选机（C6、C6100T、CS160、C7100、CF 等系列）和自动化产品（CM 系列)， 适用于多种封装外型集成电路的自动分选。

目前，公司生产的集成电路测试机和分选机产品已获得长电科技、 华天科技、通富微电、士兰微、华润微电子、日月光等多个一流集成电路企业的使用和认可。

在探针台方面， 公司成功开发出本土首台具备自主知识产权的全自动超精密探针台 CP12， 兼容 8/12 英寸晶圆，整体精度达到 国际一流水平，可广泛应用于 SoC、Logic、 Memory、Discrete 等晶圆测试领域，并积极布局二代产品研发。

AOI 光学检测设备由子公司新加坡 STI 生产经营，包括晶圆光学外观检测设备、电路封装光学外观检测设备 等，其中晶圆光学外观检测设备主要用于半导体前道晶圆检测环节。

公司采购的原材料主要包括机械零件、集成电路、视觉系统、电机、线性电源、导轨、气缸、继电器、 传感器、计算机、PCB 板等。

对于主要原材料，公司采取与供应商签订年度框架合同，实际采购时再向供应商 下达采购订单的方式进行采购。目前，公司已与多家供应商建立了长期、稳定的合作关系。

公司在以销定产的 基础上，实行订单式生产和库存式生产相结合的方式。订单式生产指根据已有的客户订单进行的生产，库存式 生产指根据年度销售计划进行的预生产。

测试机、分选机和探针台通过标准接口连接，因此三类产品单独售卖， 不必出自同一设备厂商。近几年公司逐渐加大原材料库存，确保能及时交付订单，截止到 2022Q1 期末存货达 到 9.62 亿元，是销售收入 1.79 倍。

营收增长步入快车道，测试机比重逐步加大

外延并购拓展产品矩阵，营收净利润呈现快速增长。经过早期的高速增长后，公司 2015-2018 年的 CAGR 维持在 20%左右，

随着半导体设备国产替代、公司内生产品拓展在客户形成持续突破以及外延并购 STI，公司 2018-2020 年收入复合增速进一步加速至 92.86%。

公司于 2019 年完成对新加坡 STI 收购，实现了营业收入 84.54%增长； 2020 年公司受益下游长电科技、华天科技、通富微电等客户订单饱满，年全年收入达到 8.04 亿 元，实现营收 101.54%的增长；

公司 2021 年总营收高达 15.11 亿元，同比增速达 88.00%。同时，公司净利率 出现大幅改善，2021 年净利润 2.18 亿元，同比增长 157.17%。

公司完成对长奕科技的并购后，产品布局更加 完善，预计 2022 年营业收入与净利润将持续高速增长。2022 年第一季度，公司实现总营收 5.38 亿元，同比增 长 82.37%；净利润为 0.87 亿元，同比增长 92.72%。

分选测试业务快速增长，测试机近几年占营收比重逐渐加大。公司 2021 年实现收入 15.11 亿元，其中测试 机业务实现 4.89 亿元，占收入比例 32.36%。

公司分选机业务实际包括分选机及 AOI 检测设备，整体实现收入 共计 9.36 亿元，占收入比例 61.95%。2018-2020 年分选机营收分别占总营收的 54.63%、66.17%、69.53%，对 应的测试机营收占比为 39.81%、24.81%、22.14%，分选机的营收比重近几年快速提升。

根据营收增速来看， 分选机营收增速呈下降趋势，2019-2021 年分选机营业收入分别同比增长 124.6%、111.7%、67.6%；而测试机 营收增速不断加快，对应增速分别为 14.5%、80.3%、174.3%。

前五大客户集中度下降，海外客户收入增长迅速。公司在 2015 年的前五大客户为长电科技、华天科技、 通富微电、华润、士兰微，随着新客户的不断开拓，前五大客户的集中度逐年下降,合计占比由 2015 年 83%下 降到 2021 年的 40.1%。

目前中国大陆的集成电路测试市场主要被国外企业瓜分，本土企业与国际龙头在规模 和技术方面仍然存在一定差距，全球测试设备市场份额主要被泰瑞达、爱德万、科休垄断，总市场份额超过 90%。

公司积极开拓中国台湾和东南亚市场，有序推进了新客户的导入工作，公司客户结构持续优化；同时，中国台湾市场的布局使公司产品的市场份额及应用领域进一步扩大。

公司在行业内的影响力得到提升。2015-2021 年， 公司的海外营收占比从 2%增长至 34%，未来还会有继续扩大的趋势。

随着测试机比重加大，毛利率将有望提升。测试机整体毛利率远高于分选机，平均高达 70%-80%。2015- 2020 年公司整体毛利率下滑，主要系测试机毛利率出现一定降低且收入占比有所下降。

受益高毛利率测试机 收入占比持续提升，2022 年第一季度公司毛利率提高至 53.09%，公司整体毛利率拐点出现。

从毛利结构角度， 2021 年公司高毛利率的测试机业务实现毛利率 67.67%；分选机业务毛利率 42.65%，二者共同驱动公司业务增 长。

预计后续随着测试机的持续放量，公司毛利率仍有上升空间。2019 年以来，随着公司营收规模扩 大，期间费用率呈现下滑趋势，带来净利率小幅回升。

持续推动产品升级，夯实公司长期竞争力

深耕测试分选领域，国内领先技术水平。公司已掌握高精度电压电流源控制测量、大电流电源高能脉冲控 制与测试、pS 级时间精密测试技术等多项核心技术。

在巩固模拟测试、分选领域技术领先性的同时，还在 数字测试、探针台等领域陆续取得突破。

2013 年以来，公司承担了国家科技重大 02 专项“通讯与多媒体芯片 封装测试设备与材料应用工程”中的“高压大电流测试系统”和“SiP 吸放式全自动测试分选机”两项课题的研发工 作，进一步推出功率测试机、自动化产品、探针台产品。

公司在 2018 年开发了数字测试机 D9000，有望弥补 国内在量产数字测试机方面的空白，未来公司将在高速高性能 SoC 芯片专用测试系统研发及产业化方面持续 投入。

凭借产品质量可靠、性能稳定、持续创新和研发等特点，公司生产的集成电路测试机和分选机产品已获 得长电科技、华天科技、通富微电、士兰微、华润微电子、日月光等多个一流集成电路厂商的使用和认可。

公 司产品在优质客户中取得了良好的口碑和市场影响力，并借助客户渠道不断提升自主研发产品的产业化适应性， 为公司提升集成电路专用设备市场份额奠定了坚实的基础。

现有产品迭代升级，测试机和分选机性能技术指标部分已接近国外先进水平。

公司测试机包括大功率测试 机和模拟/数模混合测试机，大功率测试机可测试功率器件所有直流参数和部分 EAS、TS 等交流参数，测试电 压精度可达 0.05%Rdg、电流精度可达 0.1%Rdg，响应速度在 1ms 以内，输出电压可达 3,000V、电流可达 600A；

模拟/数模混合测试机可测试运算放大器等线性电路、功放类电路、马达驱动类电路、电源管理类电路、 收音机类电路等各类模拟电路和数模混合类电路，设备采用双层机架。

最多可配 26 块模块，每站并行测试能 力达到 8 工位，测试电压精度可达 0.05%Rdg、电流精度可达 0.1%Rdg，响应速度在 1mS 以内，输出电压可达 1,000V、电流可达 10A。

以公司数模测试机 CTA8280 型号为例，该产品关键指标电压精度、电流精度和时间 精度对标国际半导体测试机巨头泰瑞达（Teradyne）的 ETS88。

全部由计算机控制执行，人工干预频率低，工作效率更高。公司自主研发完成了分选机的机械设计、控制系统 设计。

同时具备良好 的拓展性设计能力，可适用 SOP、SSOP、HSOP、QSOP、DIP、TO、QFP、QFN、LQFP、 PLCC、BGA、PGA、LGA 等多种封装外型和芯片尺寸， 产品种类齐全，性能稳定。

以平移式自动分选机 C6430 号为例，该产品关键指标 UPH（每小时运送集成电路 数量）、Jam Rate（故障停机比率）和 Test Force（测试压力值）已经接近甚至优于同类型的 EPSON NS-8040SH。

未来随着公司技术研发的进一步深入， 公司测试机和分选机的技术水平将进一步提升。同时，由于售价较大幅度低于国外同类型号产品。

公司产品具 备较高的性价比优势，使得公司产品在市场上具有较强的竞争力，在降低客户采购成本的同时，逐步实现进口 替代，提高产品市场份额。

研发投入强化长期布局，不断提高技术壁垒。公司建立了专业、高效的研发制度和管理体系，能快速响应 客户不断变化的应用端需求和行业技术升级趋势。

公司 2018 至 2021 年的研发费用复合增长率高达 64.22%。 2021 年全年研发费用投入 3.53 亿元，占营业收入比例的 23.36%。

公司产品核心竞争力得到持续提升，公司在 测试技术方向和分选技术方向设备都有很大的突破，尤其是在中道产品线，成功开发了我国首台具有自主知识 产权的全自动超精密探针台，兼容 8/12 寸晶圆测试；

自主开发的视觉系统实现晶圆与探针的自动定位，整体 精度达到国际一流水平，具备自动标定功能，可广泛应用于 SOC、Logic、Memory、Discrete 等晶圆测试需求 领域；

研发驱动型企业，研发人员数量及专利数量增长迅速。公司自成立以来，一直致力于集成电路测试机和分选机的自主研发和创新。

公司建立了以研发一部、研发二部为核心，研发管理部、销售部、客户服务部、技术 质量部等多个部门紧密合作的研发体系，公司采取以自主研发为主、产学研为辅的组织形式。

截止 2021 年 12 月 31 日，公司已授权专利数量有 413 项专利权（其中发明专利 285 项，实用新型 127 项），55 项软件著作权。

同时， 公司自成立以来，一直致力于集成电路测试设备的自主研发和创新，大力推进技术团队的建设，培养 了一 支技术精湛、专业互补、勇于创新的专业研发队伍。

截至 2021 年年底，公司研发人员 925 人，占公司员 工总人数的 55%，核心技术人员均具有半导体测试设备专业背景和丰富产业经验，为公司持续的技术创 新提 供了可靠保障。

全球半导体设备景气度上行，测试设备国产化需求强劲，供给短缺下晶圆厂扩产，半导体设备景气度上行

晶圆厂产能扩张，资本支出快速提升

上游供应链的产能吃紧，半导体行业迎来三轮涨价潮。在全球半导体行业正处于高景气度的背景下，半导 体芯片行业需求远大于供给。

2020 年下半年以来，疫情受控带动下游需求爆发，晶圆厂停工停产致使产能压 缩，从而引发全球范围内的缺芯潮。

自 2021 年第一季度开始，由于产能供给落后于需求复苏，外加日本地震、 德州暴风雪、中国台湾岛内缺水等自然灾害问题，芯片短缺进一步加剧。

在高涨需求和重复订单的需求增强效 应下，芯片厂商纷纷迎来涨价潮。

从已披露的部分息来看，2020 年下半年迎来第一波涨价潮，台积电、联 电、力积电等至今涨价 30%以上；

2021 年 Q1 起迎来第二波涨价潮，中芯国际和瑞萨等涨价 15%以上；台积电 等厂商确定从 2022 第一季度开始实行第三轮涨价，幅度在 10-20%之间。

2022 年新增 10 座晶圆厂，全球折合 8 英寸晶圆产能增长 8.7%至 2.64 亿片。

根据 SEMI 的数据统计，全 球晶圆厂商在 2021 年和 2022 年将新建 29 座工厂，其中 19 座在 2021 年底前开建，2022 年再建 10 座，以满足 市场对芯片的日益增长的需求。

根据 IC Insights 统计，今年全球范围内有 10 座 12 英寸晶圆厂投产，其中有 4 座 Foudnry 厂（三座台积电、一座中国芯国际），2 座存储芯片厂（海力士、华邦电子），剩余 4 座模拟与功率 芯片厂（TI、ST、华润微、士兰微）。

预计全球折合 8 英寸晶圆产能增长 8.7%至 2.64 亿片，全球产能利用率 在 2022 年保持在 93.0%的较高水平，与 2021 年的 93.8%相比仅略有下降，集成电路市场的需求仍然强劲。

2022 年全球资本开支维持 24%高增速，资本开支达到 1904 亿美元。2020 年开始新冠疫情席卷全球，为 了经济活动的持续运转，数字化转型成为各个行业亟需投入的重点方向。

2021 年开始全球半导体行业资本支 出达到 1539 亿美元，同比增长 36%，面对汽车电动化、智能化与工业自动化需求带动的持续增长的半导体产 品需求。

导体厂商预计在 2022 年继续维持 24%的资本支出增速，预计全球范围内半导体行业资本支出达到 1904 亿美元。

代工/功率/模拟公司进入扩产周期，预计 2022 年平均资本开支超过 40%。根据 IC insights 统计，全球头 部半导体公司在 2022 年资本开支超过 40%的有 13 家。

其中包含 3 家晶圆代工龙头台积电、联电和格芯，台积电的支出预计占今年代工厂总支出 530 亿美元的 57%，中芯国际预计今年资本开支 50 亿美金，约占今年总代 工支出的 9%。

有近半数公司是属于功率/模拟行业的 IDM 龙头，包括瑞萨、ADI、ST、英飞凌、TI 和安 森美。

在汽车电动化和智能化趋势已经明确的背景下，此前一直对扩产较为谨慎的功率/模拟公司在经历了历 史上最为严重的缺芯潮也加入了积极扩产的行列。

测试设备规模持续增长，SOC 测试机为主力

2022 年全球半导体规模将超 6000 亿美元，全球半导体设备规模预计增长 11%。

近年来，随着存储器、通 讯芯片、各类传感器等高端领域的发展，与 5G、新能源汽车、物联网、AI 等新领域应用落地，集成电路产品 的需求逐年上升，半导体行业保持高增长。

SIA 表示，2021 年全球半导体行业的销售额总计 5559 亿美元，创 历史新高，较 2020 年的 4403.9 亿美元增长 26.2%。为满足下游强劲需求，芯片制造商将持续扩大产能，预计 2022 年将继续增长 8.8%至 6004 亿美元。

据 SEMI 统计，2021 年全球半导体制造设备销售额激增，相比 2020 年的 712 亿美元增长了 44.1%，达到 1026 亿美元的历史新高。预计到 2022 年，全球半导体制造设备市场总额 将增至 1140 亿美元。

全球半导体测试设备市场规模持续扩大，2022 年预计规模达到 82 亿美元。据 SEMI 统计 ，全球半导体测 试设备行业 2020 年市场规模为 60.1 亿美元，同比增长 19.7%，高于过去 8 年行业复合增速 12%。

全球半导体 测试设备市场预计将在 2021 年增长至 77.9 亿美元，同比增长 29.6%。SEMI 预测 2022 年市场规模将继续同比 增长 4.9%，达到 81.7 亿美元。

测试机为测试设备市场的主要组成部分，其中 SoC 及存储类测试机应用最广。半导体设备包括晶圆制造 设备、封装设备以及测试设备。

全球范围内来看，测试设备在半导体设备中的销售额占比约为 8%-9%。参照 SEMI、 Gartner 数据，测试设备在半导体设备中的销售额占比较为稳定，2016-2020 年分别为 8.9%、8.3%、 8.7%、8.4%和 8.4%。

测试设备的三大类产品中，SoC 与存储测试机占比最高。根据 2020 年 SEMI 数据，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。

从芯片种类来看， SoC 测试机市场规模最大，占比约为 58%；存储类测试机紧跟其后，市场占比约为 22.5%； 模拟测试机市场占比分别为 15.0%；RF 射频测试机市场占比分别约为 4.5%。

测试机市场显著增长，SoC 测试机为主推动力。爱德万（Advantest）季度报告显示，受高性能和高端 SoC 产量的增加，以及汽车、工业和客户设备需求的增加。

2021 年 SoC 测试机市场同比增长近 40%至 41 亿美 元。2022 年，除了 HPC 等设备产品的稳定增长外，SoC 测试机在汽车、工业和客户相关半导体领域将进一步 增长。

爱德万公司预计 SoC 测试机市场的年增长率将在 10%到 20%左右。由于存储设备密度增加和 DDR5 DRAM 投资的启动，2021 年储存测试机市场为 13 亿美元，同比增长 8.3%。

未来储存设备性能的不断提升，包 括更大的密度、更快的速度和更高的带宽，将会继续推动储存机需求增长。预计到 2022 年，储存测试机市场 的年增长率在 10%至 15%左右。

受益于国产化率提升，国内测试设备需求快速增长

全球半导体产业重心持续向中国大陆转移，晶圆厂进入扩产期。中国半导体市场需求广阔，但自给率低， 供需严重不平衡，且中国大约一半的 IC 晶圆产能由海外公司控制，包括台积电 (TSMC)、台湾联电 (UMC)、 三星和内存专家 SK 海力士等。

同时，中国生产制造成本较低，且随着技术、人才、产业链资源不断发展，已 具备承接产能转移基础。

根据 IC Insights 与 Knometa Research，2018-2021 年中国晶圆厂产能占全球比重分别 为 12.5%、13.9%、15.3%、16%，预计未来仍会持续提升。

2018-2022 年中国大陆晶圆产能 CAGR 为 14%，远高于全球产能年均复合增长率 5.3%。根据 IC Insights，2018 年中国大陆晶圆产能为 243 万片/月，占 全球比重的 12.5%。

随着半导体制造硅晶圆产能持续向中国转移，2022 年中国大陆晶圆厂产能将达 410 万片/ 月，占全球产能的 17.15%。

集成电路市场需求旺盛，国产替代速度加快。2021 年是中国“十四五”开局之年，在国内宏观经济运行良好 的驱动下，国内集成电路产业继续保持快速、平稳增长态势。

中国半导体行业协会统计，2021 年我国集成电 路产业销售额为 10458.3 亿元，同比增长 18.2%，市场规模预计在未来五年会保持稳定增长。

其中，集成电路 设计、晶圆制造、封装测试销售收入分别为 4519 亿元、3176 亿元、2763 亿元，同比增长分别为 19.6%、 24.1%、10.1%。

中国大陆已成为全球半导体设备市场主要增长点。根据 SEMI 数据统计，2021 年中国大陆半导体设备市场 规模预计达到 296.2 亿美元，同比增长 58.23%。

从行业增速来看，2015-2022F 年中国大陆半导体设备销售额 CAGR 近 30%，远高于同期全球半导体设备销售额 CAGR 17.7%；

从全球占比来看，2015 年中国大陆半导体设 备销售额全球占比仅为 13.42%，2021 年快速上升至 28.87%，市场占比位居全球第一，预计 2022 年增至近 30%。

受限于产业起步晚、技术门槛高等问题，中国在刻蚀设备、热处理设备、清洗设备等领域国产化率相 对较低，在光刻设备、离子注入设备、涂胶显影设备领域刚刚起步。

半导体测试设备行业有望受益国产化率提升。2020 年中国半导体测试设备行业市场规模预计为 15 亿美元， 相比 2019 年的 13.45 亿美元增长 11.52%。

除政策支持外，中国企业快速成长的主要原因在于半导体产业正向 中国大陆转移，下游所带来的需求增长驱动本土企业加大研发投入，改进技术，提升产品性能，扩大企业规模。

目前除长电科技、华天科技、通富微电等一线厂商积极扩产，二三线封测厂商也陆续开启大规模扩产计划，有 望拉长行业景气度，带动半导体测试设备市场需求持续增长。

随着半导体设备国产化率不断提升，中国半导体 测试设备将在国际上占据越发重要的地位。

SoC 和存储测试机是技术难度最高、也是国产后道测试设备厂商急需突破的领域。现阶段无论是全球还是 国内市场，SoC 和存储类测试机均占据最大的市场份额。

国内头部企业在突破模拟类测试机的同时，也在不断 向市场空间更大、单机价值更高的 SoC 和储存类领域推进。

据 SEMI 统计，2020 年国内测试机市场中，SoC 和 存储测试机约占测试机品类的 73%，国内土企业虽然与国际龙头相比在规模和技术方面虽然存在一定差距，但 国产替代化不断加速，市场份额也在逐步提升。

海外巨头全球市占率高，国产替代机会巨大

半导体后道测试设备市场主要由海外企业主导，呈现寡头垄断局面。据 SEMI 统计，现阶段全球后道设备 领域以日本爱德万（Advantest）、美国泰瑞达（Teradyne）和科休半导体（Cohu）为主导地位，合计市占率超 过 90%。

在具体细分设备领域，爱德万和泰瑞达在测试机领域基于长期积累，合计份额超过 90%。其中，爱德 万在应用占比最大的 SoC 测试机领域具备较大优势；泰瑞达在占比第二大的储存测试机领域具备优势。

在分选 机领域，爱德万、科休在全球保持优势地位，合计占比超过 85%，市场集中度较高，国内厂商长川科技实现突 破，占比 2%左右。

在探针台方面，目前则主要受日本企业主导，前两大厂商东京精密、东京电子合计占比超 过 70%，其余企业为台湾旺矽、台湾惠特以及深圳矽电等，相比之下竞争格局较为分散。

爱德万（Advantest）: 爱德万成立于 1954 年，总部位于日本东京，系东京证券交易所上市公司和美 国纽约交易所上市公司。

主要产品覆盖数字测试机、储存测试机、混合号测试机、LCD Driver 测试机、动态 机械手等，面向多个下游需求类型。

公司在 2011 年成功收购惠瑞捷（Verigy）后开始进军 SoC 测试市场，进 一步成为全球半导体产业测试设备供应商龙头企业。

公司业务分为三个部门半导体和元件测试系统 （Semiconductor and Component Test System）、机械电子系统（Mechatronics System）、服务支持和其他 （Services, Support and Others）。

在技术和商业模式变化极其迅速的半导体行业，爱德万凭借全球最佳的产品和 解决方案开发能力，以及全球团队提供的无与伦比的技术支持，一直走在进步的前沿。

美国市场研究公司 VLSI 连续 32 年将爱德万评为“10 佳半导体制造设备供应商”。公司近年来营收持续增长，市场占有率提升 4 个百分点。

受半导体行业高景气影响，公司 2021 年全年实 现营收 34.33 亿美元，同比增长近 21.39%。自 2014 年以来，收入复合年增长率近 14%。在毛利率和净利率方 面，公司毛利率保持在 50%以上的高水平，净利率则在 2018 年提升显著，稳定在 20%左右。

其中，2021 年毛 利率和净利率分别为 56.6%、20.9%。市场地位方面2021 年，SoC 测试机市场规模约为 43 亿美元，公司市场 占有率为 45%；

存储测试机市场规模为 13 亿美元，公司市场占有率为 51%。公司综合市场占有率从 43%增 长至 47%，同比增长 4 个百分点。

公司半导体及元器件测试系统业务占比最大，SoC 测试机为主要产品。爱德万的主营业务为半导体及元器 件测试系统，约占总业务的 70%。也是维持公司高营收和高毛利率的主要驱动因素。

2021 年第四季度爱德万 营收为 9.62 亿美元，半导体测试设备业务收入 6.69 亿美元，占比 70%。其中，SoC 测试机的比重接近 80%。 由于用于智能手机和服务器的高端 SoC 设备需求端旺盛，SoC 测试机的销量高处于高位。

此外，由于半导体短缺影响公司供应链，产品交付时间越来越长，相应客户计划订单周期拉长。

半导体及 元器件测试系统在 2021 年第四季度订单达到 8.54 亿元，环比增长 45.56%。SoC 测试仪订单增加 1.52 亿美元至 6.84 亿美元，存储测试机增加 2.37 亿美元至 4.15 亿美元。

泰瑞达（Teradyne）成立于 1960 年，总部位于美国马塞诸塞州，系美国纽约交易所上市公司，泰 瑞达是全球知名的半导体测试设备供应商。

产品主要用于半导体、板卡及电子系统的测试领域，能满足模拟、 混合号、逻辑器件、存储器及超大规模集成电路等领域的测试要求，下游客户遍布整个半导体产业链。

公司 的业务包括半导体测试、系统测试、工业自动化和无线测试。自上世纪 80 年代起，泰瑞达先后收购 Zeel、 Magatest 等公司，快速拓展半导体测试业务，成为 SoC 类测试、数字/模拟号类和电路板测试设备等细分领 域的市场领导者。

2008 年泰瑞达收购服务于闪存测试市场的 Nextest 和模拟测试市场的领跑者 Eagle Test System。2001 年，泰瑞达在上海成立中国总公司，随后在北京、深圳、苏州、天津和无锡等地设立办事处。

测试业务推动营收强增长，连续实现高毛利率。公司 2021 年营业收入为 37.03 亿美元，较上年增长 18.63%，2019-2021 年复合增长率为 27%。半导体测试、存储测试、无线测试业务的数据均实现两位数的增长。

公司近年来毛利率稳定在 60%左右，净利率近 30%，预计未来盈利能力将会持续提升。市场地位方面2021 年，SoC 测试机市场规模约为 48 亿美元，公司市场占有率为 46%；

存储测试机市场规模为 10 亿美元，公司 市场占有率为 40%。同时公司预计由于 3 纳米量产的推到 2023 年，SOC 业务今年可能会在年内会收缩。

半导体测试市场不断扩张，SoC 测试机业务增速显著。半导体测试业务 2021 年第四季度半导体测试业务 收入 5.92 亿美元，与 2020 年第四季度相比，增长了 13%。

主要原因是移动应用处理器、射频、图像传感器测 试需求强劲，以及闪存测试出货量保持增长。2021 年，由于计算、汽车、模拟/工业的复杂性和单元增长，以 及移动市场的持续强劲，SOC 测试机销量增长了 20%。

同样，强劲的 NAND 测试需求带来存储测试机的收入 增长。公司预计 2022 年 SOC 市场的规模约为 46 亿至 50 亿美元，存储测试机市场将在 9 亿美元至 11 亿美元 之间，中间值均匀与 2021 年相似，2017-2022 年复合增速分别为 12%、9%。

科休（Cohu）成立于 1945 年，系美国纳斯达克上市公司，总部位于美国加州，科休是全球知名的 半导体测试和检测分选机、MEMS 测试模组、测试接触器和温度子系统的供应商。

科休先后收购了 Rasco、 Delta Design 和马来西亚 Ismeca，开展多品牌运营。科休通过专注于特定终端市场的增值、差异化技术和产品 推动收入增长。

公司 2021 年营业收入 8.87 亿美元，同比增长 39%，5 年复合年增长率为 26%。2021 年毛利率 为 43.60%，净利率为 18.90%。

国内厂商细分领域实现突破，后续空间依然很大，目前模拟和功率测试机领域国产化替代初显并形成市场 优势地位。

测试机是后道设备中占比最高的品类，除长川科技外，国内其他公司如华峰测控亦实现了较大突破。

基于国内功率模拟设计公司、相关封测公司竞争力持续提升，国内优质测试机厂商率先在模拟测试机实现国内 市场突破。

在国内模拟测试机市场，相关国内企业已经建立一定优势。据统计测算，2020 年长川科技和华峰 测控在国内模拟测试机份额分别为 24.08%、49.88%，合计达到 74%的市场份额，后续份额有望持续提升。

同时，长川科技在分选机及探针台领域布局相对较早，产品竞争力较强，在高端品类及多产品线对海外公司进行持续替代。

分选机传统业务稳定增长，探针台/三温迎来放量

分选机立足传统业务，外延丰富产品矩阵

公司分选机业务主要包含重力式及平移式两大产品线，相关性能指标达国际一流水平。在重力式产品线， 公司持续进行 C9D 系列重力式测编一体机的功能的完善和性能提升。

完成了 C8H 系列常高温分选机内置式 高温模块的开发，大幅提高温控效率和稳定性，提升设备竞争力；IPM、TO 系列功率器件测试分选机的推出， 为公司进军汽车电子领域的打下基础。

在平移式产品线，公司持续进行 C6 系列大规模商用平移式自动分选机 的升级优化，并自主开发了 CS 系列产品，广泛应用于集成电路 ATE 测试、基板测试及外观检测等多种领域， 目标瞄准国际市场。

在较高单位产能、 高稳定性、多种模块选配的基础上，增加了三温 ATC 测试、ART、RTC、 2DID 识别、5G 测试等功能，应用范围广泛，性价比高。

公司成功推出了我国首款 CF 系列测编一体系统， 集成多种模式电性能检测、外观检测、编带包装功能，该产品自动化程度高、生产周期短，有较大的市场竞争 力。

基于高技术壁垒，品类扩张，分选机带来大额营收。近年来，公司持续加大研发投入力度，自主研发完成 了分选机的机械设计、控制系统设计。

公司分选机产品的性能技术指标现处于国内领先地位，接近国外先进水 平，已实现从取片开始到分选或编带结束全流程由计算机控制执行，分选全过程自动化操作。

公司的分 选机产品具备良好的拓展性设计能力，可适用市面常见的多种封装外型和芯片尺寸，产品种类齐全，性能稳定， 具有较高的市场竞争力。

2021 年分选机产品营收 9.36 亿元，同比增长 67.59%，占总营业收入比重为 61.96%。收购长奕科技 100%股权，增添转塔式，实现分选机全覆盖。

公司于 2022 年年初宣布，拟通过发行股份购 买长奕科技 97.6687%股权，本次交易完成后，公司将持有长奕科技 100%股权。

长奕科技的核心业务包括为半 导体和自动化行业的测试部门设计和制造适配的测试设备及解决方案，现阶段主营测试分选设备的制造及自动 化解决方案，产品主要为转塔式分选机。

长奕科技专注细分领域的发展，围绕转塔式分选机细分领域，深耕细 作，依托其成熟细分领域技术储备和数据积累，以性价比占领市场份额。

长奕科技的下游客户包括博通 （Broadcom）、芯源半导体（MPS）、恩智浦半导体（NXP）、比亚迪半导体等知名半导体公司，以及日月光 （ASE）、联合科技（UTAC）、通富微电、华天科技等集成电路封测企业。

公司与长奕科技在产品、销售渠道、 研发技术具有高度的协同，本次交易有助于公司丰富产品类型，实现重力式分选机、平移式分选机、转塔式分 选机的产品全覆盖，符合公司未来发展战略布局。

在中道产品线，成功开发了我国首台具有自主知识产权的全自动超精密探针台。

公司生产的探针台兼容 8/12 寸晶圆测试，自主开发的视觉系统可实现晶圆与探针的自动定位，整体精度达到国际一流水平，可广泛应 用于 SOC、Logic、Memory、Discrete 等晶圆测试需求领域。

加大资金募集力度，实施探针台研发及产业化项目。2021 年 8 月开始，公司向特定对象向特定对象发行 股票的发行价格为 45.75 元/股,发行股份数量 8,126,775 股，募集资金总额 3.72 亿元。

公司期望通过定向募股 加大探针台研发投入，并加快探针台产业化落地。项目的成功实施将有助于填补国内相关领域的空白，满足产 业发展的需求，对公司发展有重大战略意义。

外延并购 STI，进一步丰富光学检测储备。 STI 是研发和生产为芯片和晶圆，提供光学检测、分选、编带 等功能的集成电路封装检测设备商。

主营业务是自动化半导体光学检测设备（AOI），致力于为全球半导体封 测代工厂（OSAT）和具备封测能力的集成器件制造商（IDM）提供光学检测解决方案。

核心产品包括 Hexa EVO（全自动外观 检测编带一体机）、iFocus（晶圆检测系统）、isort Express（智能晶粒分选机）、 tSort（高速 晶粒分选系统）、AT468（转塔式编测一体机）等。

STI 拥有大量的海外客户资源，下游客户包括德州仪器、三星、意法半导体、美光等全球知名 IDM 半导体公司及日月光、安靠技术等世界一流的半导体封测外包服务商，在东南亚地区、中国台湾、韩国等地区建立了完善的客户渠道。

进军国产稀缺赛道，建立本土国产化优势

分选机竞争格局较为分散，公司在本土市场占据一定份额。全球市场份额前三位的分选机生产商为美国 Cohu，美国 Xcerra，和日本爱德万，约占据分选机市场半壁江山。

2018 年，长川科技分选机份额为全球市场 2%，中国大陆市场 8.53%。分选机现已成为长川科技主要应收来源，随着研发投入的加大，预计其未来市场份 额将进一步提高。

探针台市场由日本主导，本土企业奋起直追。东京精密与东京电子两家日本半导体设备企业占据全球约四 分之三的市场份额，台湾旺矽、台湾惠特、深圳矽电也在全球市场上有一定的竞争力。

近年来，包括长川科技 在内的国内探针台生产商加大投入研发力度，开辟这一国产稀缺领域。随着晶圆尺寸的持续增大，从 6 英寸到 8 英寸再到目前的 12 英寸，对应的探针台也从手动向半自动和全自动发展。

此过程涉及到晶圆尺寸、精度、 分辨率以及测试原理等变化，率先取得技术突破的长川科技有望获得较高市场竞争力。

为保证芯片检测的可靠性，三温分选机需求旺盛。在芯片的生产过程中，一些电性参数相对于温度的变化 会产生一定的漂移或变化。

所以为了保证芯片之后应用时的可靠、可预测和可持续的性能特性，很多产品都需 要进行高温、低温与室温的测试，简称三温测试，尤其是针对一些汽车级、工业级产品。三温测试分选机搭载 三温和 ATC 功能，用于实验室样品电路的测试筛选。

长川科技在分选机领域也重点开拓了三温 ATC 测试，功 能持续推新，以实现对芯片卓越的质量控制和保证。

CS100T 是公司研发的新一代三温测试分选机，采用 SLT 架构，兼容最大测试板尺寸为 550*550mm，整个测试区处于温箱当中，利用三温 ATC 技术对芯片进行测试筛 选。

测试机未来业务增长点，SOC 测试机打开成长空间，测试机主要分为四类，SOC 测试机市场规模最大

半导体自动化测试系统（ATE）是后道测试设备核心部件，通过对半导体复杂多样的功能进行高精度的电 气测试，验证半导体的质量、性能和可靠性。

自动化测试系统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。

根据下游 应用不同，ATE 可分为模拟/混合类测试机、SoC 测试机、存储测试机、RF 射频测试机等，其特点与技术难 点各不相同。

模拟/混合测试机主要针对以模拟号电路为主、数字号为辅的半导体而设计的自动测试系统。 其中模拟号是指是指息参数在给定范围内表现为连续的号，数字号是指抽象出来的时间上不连续的 号。

模拟测试机市场空间不大，但国产自给率较高。模拟测试机技术门槛相对较低，其模拟测试板卡所使用芯 片基本是由 TI,ADI 等提供，虽然对电流和电压的精度有一定的要求，但对速度，算法，向量深度，协议软件 和调试工具要求均不高。

华峰测控为首屈一指的国产模拟测试机厂商，于 2003 年成功推出了模拟测试机并获 得订单，2008 年推出 STS8200，该系列成为国内模拟测试机市场的畅销机型，累计装机量突破了 3000 台。同 时，长川科技于 2009 年推出 CTA8200，在国内市场也有一定市场占有率。

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 MCU/微控制器 CPU 内核模块、数字号处理器 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 高于普通逻辑和模拟芯片。

泰瑞达和爱德万垄断全球 SoC 测试机 8 成以上市场份额。1995 年泰瑞达通过收购 Megatest 成为高端 SoC 测试领域的领导者。

爱德万于 2011 年收购惠睿捷，使其在高端 SoC 测试领域迅速提升。 国内最早研发 SoC 测试机的厂商为冠中集创，其推出的 CATT 系列获得了少批量订单但未能研发出有持久竞争 力的产品。

华兴源创异军突起于 2017 年成立了美国半导体测试设备研发中心并于 2019 年发布了自主研 发的 SoC 测试平台，现已在 CIS 等领域成功获得市场认可，成为国内首家 SoC 测试机收入过亿的国产测试机 厂商。

此外华峰测控在招股说明书中披露，SoC 测试机作为募投项目预计在 2024 年形成年产 200 套的产能。

存储测试机存储测试机主要针对存储器，往往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 频率及号同步性要求较高。

日本爱德万抢先布局存储器测试领域，于 1976 年推出了全球首台 DRAM 测试机 T310/31，占领绝大部分高端 DRAM, FLASH 测试机市场。

2000 年起，爱德万通过多起外延并购整合行业内资 源，获取先进技术，提高市场占有率。目前国内厂商并无成熟存储器测试设备技术突破。

精测电子通过与韩国 厂商 IT&T 成立合资企业武汉精鸿，引入国外技术但未被大量商用。日本 Innotech 通过在国内合资成立芯晖公 司，目前已经实现进入国内知名存储器公司成为存储测试设备供应商。

射频（RF）测试机射频测试需要大量高端、高速数字及混合号测试技术，因此通常是在 SoC 测 试机内直接整合对应射频及混合号板卡来实现对复杂 RF 芯片测试。

技术难点在射频板卡 VST TX/RX 需支 持最新协议标准，核心频射板卡研发难度非常大。泰瑞达的 UltraWave 与爱德万的 V93000 等在性能、指标和 对复杂 RF 芯片测试有明显优势，主要应用于手机、基站类为主的涵盖高端射频芯片的测试，价格非常昂贵。

近年国内射频放大器,、射频开关、滤波器、Wi-Fi 等国产射频前端芯片厂商如卓胜微、唯捷创新、韦尔股份、 昂瑞微等也逐渐获得不错的市场份额。

为提高价格竞争力，国内射频前端芯片厂商希望采用全部国产化的更有 价格竞争力的 PXIe 架构测试解决方案。

2021 年，华兴源创发布了基于 PXIe 架构的各类板卡近十款，可满足 所有 5G 射频前端芯片的测试要求，有望成为国内首家获得市场认可的专用 RF 测试机厂商。

SOC 测试机取得竞争优势，进入主赛道市场

短期来看，受益下游需求提升和海外市场拓展，公司测试机业务飞速增长。2016 年公司测试机收入仅为 0.56 亿元，2021 年快速增长至 4.89 亿元，期间 CAGR 高达 54.25%。

2021 年测试机业务同比增长 174.72%，收 入规模加速扩张。华峰测控的测试机业务规模同样也在 2021 年迎来大幅提升，与 2020 年相比增长 122.49%至 8.21 亿元，占总营收的 93.49%。

与华峰测控相比，公司测试机业务体量还有所差距，在模拟测试机领域依旧 具备较大成长空间。

模拟测试机持续放量，公司技术指标可达国际一线水准。目前大多本土商业化半导体测试机仍以模拟/混 合测试机为主，公司自成立以来推出第一代模拟/混合测试机 CTA8200，已实现三代迭代，部分核心技术指标 已达国际一流，具备持续扩张的基础。

第三代模拟测试系统 CTA8290 的技术和配置达到了业内高端设备水平， 可直接替代国外高端测试系统。公司的 CTA8290D 产品获得客户的一直好评，客户采购意愿明显。

公司研发的 不断突破也使得公司成为我国目前为数不多的成功打入国际封测市场供应商体系的中国半导体设备厂商，为公 司未来销售增长奠定了基础。

公司还加码大功率测试机，CTT 系列已广泛应用于 MOS、IGBT 等功率器 件性能测试，测试系统的并测能力在国内处于明显领先地位。

长期来看，数字测试机市场规模大，是测试机竞争的主赛道。公司积极进行前瞻性研发，已具备产业化 基础，有望打开公司成长空间。

公司长期承担高速高性能 SoC 芯片专用测试系统研发及产业化省择优项目， 通过多年的前瞻性研发布局。

2018 年公司成功推出数字测试机 D9000，集合 1024 个数字通道、100MHz 数字 测试速率、1G 向量深度，并开发了 8 通道混合号测试功能，随着公司在大客户放量，将成为业绩增长亮点。

投资分析

全球半导体设备景气度上行，测试设备国产化需求强劲

集成电路市场的需求仍然强劲，半导体设备景气度上行随着代工/功率/模拟公司进入扩产周期，2022 年全球资本开支维持 24%高增速，资本开支达到 1904 亿美元；

今年全球范围内有 10 座 12 英寸晶圆厂投产， 预计折合 8 英寸晶圆产能增长 8.7%至 2.64 亿片，产能利用率保持在 93.0%的较高水平；

国内晶圆厂进入扩 产期，2018 年中国大陆晶圆产能占全球比重的 12.5%，预计 2022 年占比为 17.15%产能将达 410 万片/月。测试 设备国产化需求强劲。

2022 年全球半导体测试设备市场预计达到 82 亿美元，后道测试设备市场主要由海外爱 德万、泰瑞达和科休企业主导。

在突破分选机和模拟类测试机的同时，也在不断向市场空间更大、单机价值更 高的 SoC 和储存类领域推进，市场份额有望逐步提升。

三温/探针台设备放量增添动力，SOC 测试机打开成长空间

公司传统的分选机与模拟/混合电路测试方面实现进口替代，受益测试设备需求旺盛及国产化率提升，去 年实现收入 88%增长，今年三温/探针台新设备放量将给分选机业务板块增添动力。

目前公司开发出的探针台 CP12 适用于普通 SoC 芯片、兼容 8 和 12 寸晶圆，三温 ATC 测试设备可以用于汽车、工业等领域。

SoC 测试机是测试设备主赛道，为未来打开成长空间，公司的数字测试机 D9000，集合 1024 个数字通道、200MHz 数字测试速率实现快速放量。