垂直分工模式不斷深化,是半導體行業的大勢所趨。半導體廠商分別進入材料、設備、芯片制造等細分領域各擅勝場,共同推進產業鏈的進步。因此,僅芯片的生產制造就已經細分成設計、制造和封測三個環節。

“封測”即“封裝”和“測試”,是芯片生產的最后一個環節。所謂封裝,是將芯片在用可塑性絕緣介質封裝起來,保證芯片穩定可靠地工作;所謂測試,是檢測封裝后芯片的各項性能。

封測是中國半導體行業發展情況最好的環節之一,目前世界排名前十的封測企業有三家來自中國大陸。

“獨立第三方集成電路測試”則是行業進一步細分后形成的市場。獨立第三方測試主要集中對芯片功能、性能和可靠性的要求,通過軟硬件結合進行價值判斷,與封裝廠商相輔相成。

盡管是新興賽道,國內已有一批新興廠商脫穎而出,利揚芯片就是其中翹楚。在芯片成品測試和晶圓測試兩大業務的驅動下,利揚芯片已經成長為年營收達2．32億元的賽道龍頭。

在市場細分的趨勢下,獨立第三方測試究竟有多大的市場空間?利揚芯片沖擊科創板,將如何抓住細分領域的增長機遇?

產業細分成就獨立測試

曾幾何時,IDM(Integrated Device Manufacture)是芯片行業的主要模式。頭部廠商集芯片設計、制造和封測為一體,靠規模效應取勝。形如東芝這樣的產業巨頭,其業務曾囊括上游晶圓、中游芯片、下游終端設備,貫穿整條產業鏈。

不過,“大包大攬”的IDM模式管理成本較高且投入巨大,上游業務因為不愁客戶而懈于市場競爭,長此以往,其產品競爭力將不如單一業務的公司。半導體行業產業分工更加細化是大勢所趨, “Foundry”、 “Fabless”和“Chipless”等新模式應運而生。

Foundry,指廠商只負責芯片制造的環節,俗稱“代工廠”。最初,因為歐美等發達國家制造成本高昂,因此制造環節開始向亞洲轉移。雖然名為“代工”,其技術含量卻不低。臺積電是全球第一大Foundry廠商,掌握著全球最先進制程芯片的制造能力,在全球芯片產業鏈中不可替代;

Fabless,指廠商只負責芯片設計而不涉及生產,華為海思就是代表;ARM則創造了Chipless模式:它既不設計芯片,也不生產芯片,而是設計出高效的IP內核,其他芯片設計廠商基于其內核設計自己的芯片產品。不管是蘋果A系列芯片、高通驍龍還是華為麒麟,都采用了ARM的架構。

除了芯片設計和制造,封測行業也日漸“獨立”,發展壯大。我國的封測行業更是得益于龐大的芯片市場,逐步縮小技術差距,已經涌現出長電科技(600584．SH)、華天科技(002185．SZ)、通富微電(002156．SZ)、晶方科技(603005．SH)等上市龍頭,在全球前十大封測廠商中占據三席。

2011-2019年中國集成電路封測銷售收入及增長情況

“測試”本身的市場也不容小覷。在半導體產業發達的臺灣,專業測試領域已經涌現出京元電子這樣的委外檢測巨頭。根據臺灣工研院(IEK)的統計,2017年臺灣IC測試產值約為47億美元,在全球市場占比高達70%。

隨著我國集成電路產業的發展,相關專業測試的需求也越來越多。“封測一體”模式大多為“自檢”,而“獨立第三方檢測”則形成了良好的補充。根據利揚芯片招股書介紹,獨立第三方的測試能夠針對客戶的個性化需求,對芯片產品的功能、性能和品質進行測試,是“芯片產品推向終端應用前的守門員”。

芯片檢測的需求并非一成不變。不同芯片的測試流程和條件不僅不同,而且還涉及大量數據分析,因此相關流程必須要進行針對性設計和研發。獨立第三方集成電路測試廠商擅長開發測試方案,能夠基于芯片的工作原理,測量芯片的性能參數和功能。利揚芯片作為最早進入該領域的國內廠商,已經耕耘十多年,積累了不少研發經驗。

隨著芯片需求更加多樣化,芯片的設計和制造也更加個性化和多樣化。專業的測試廠商能夠對客戶需求快速反應,從而更適合細分后的產業格局。

獨立第三方檢測無疑是半導體產業細分后的新藍海。

分散市場涌現龍頭

獨立第三方檢測源自國產替代的需求。

最初,國內專業測試企業寥寥且規模較小,很多芯片設計公司不得不尋求海外測試資源。這種流程會拖慢芯片設計和生產的進度,進而影響整個產品上市的節奏。如果在該環節實現國產替代,能夠縮短芯片產品投放市場的時間周期。

近年來,國內新的芯片生產模式,為獨立第三方芯片檢測提供了廣闊的市場空間。不管是華為、小米,還是格力、美的,目前都組建團隊自主研發關鍵芯片,只掌握前端芯片和后端產品應用,中間的晶圓制造、晶圓測試、芯片制造、芯片封裝和成品測試全部委托給專業廠商完成。

因此,國內獨立第三方檢測雖然規模較小,市場也較為分散,增長卻十分迅速。目前,該賽道已經涌現出包括利揚芯片、華嶺股份(430139)、確安科技(430094)在內的新三板掛牌企業。

2017-2019年利揚芯片主要財務指標

作為行業龍頭,利揚芯片的主要主要業務是晶圓測試和芯片成品測試。其芯片成品測試業務已經累計研發33大類芯片測試解決方案,完成超過3,000種芯片型號的量產測試。利揚芯片的芯片檢測解決方案包括5G通訊、傳感器、智能可穿戴、汽車電子和北斗應用等,覆蓋了大量熱門的芯片應用場景。

更為重要的是,利揚芯片有自主研發檢測設備的能力,其自研的條狀封裝產品自動探針臺、3D高頻分類機械手等集成電路專用測試設備已經能夠用于生產實踐中,進一步鞏固了利揚芯片的龍頭地位。

高端測試成業績引擎

利揚芯片從創立之初就定位于12英寸晶圓的測試,其芯片測試能力也覆蓋28nm、16nm乃至8nm工藝的產品。得益于研發的突破,高端測試平臺逐漸成為利揚芯片業績的“發動機”。

2018年和2019年,利揚芯片高端測試平臺收入同比增長403%和461%,貢獻的收入也從2017年的265．4萬元增長至7491．3萬元,總體營收占比也由2．12%增長至33．22%。

2017-2019年利揚芯片主營業務構成

更為重要的是,高價值的芯片如SoC、AI等選用的高端測試平臺有較高的溢價空間,其毛利率在2019年為77．32%,遠高于中端測試平臺同期的47．32%。正是由于高毛利業務增長迅速,讓利揚芯片的整體毛利高達52．99%,遠高于可比公司的平均毛利率41．73%。

晶圓測試是利揚芯片的另一大業務。不過,因為中美貿易摩擦的影響,導致訂單數量不如預期,在單位成本有所上升前提下還要應對降價的困境。針對12英寸晶圓的高端測試平臺因為尚處于投產前期,生產規模太小,毛利率甚至低于中端測試業務。

在芯片測試業務的強力驅動下,利揚芯片的客戶名單不乏匯頂科技(603160．SH)、全志科技(300458．SZ)等國內芯片行業龍頭。通過科創板募資,利揚芯片將投入4．1億元擴充產能,提升對晶圓和芯片的檢測能力。此外,利揚芯片還將投入1．03億元建設研發中心,從而“占位”獨立測試市場。

盡管目前國內芯片第三方獨立測試市場規模依然很小,但是半導體產業分工細化的趨勢不會改變。近兩年中美貿易摩擦,更是加速半導體產業國產替代進程的催化劑。隨著大陸大尺寸晶圓和芯片產量的提升,測試需求也將從臺灣轉移向大陸。科創板的募資不僅將解決利揚芯片的產能難題,更將幫助利揚芯片鞏固技術優勢,繼續領跑國內獨立第三方測試服務賽道。