4月20日,半导体板块再度走高,除了此前的算力、国产化等催化外,近日测试设备环节也开始被关注。
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据界面新闻报道,4月18日,日本半导体测试设备制造商爱德万(Advantest)联席首席战略官在接受采访时表示,ChatGPT带来的机遇使芯片测试设备的需求激增。
其表示称:训练大型语言模型的全球竞赛正在上演,尽管当前消费电子需求低迷,但英伟达和ADM公司的订单激增让其受益。
Toyo Securities的分析师Hideki Yasuda也认为,未来几年,高性能GPU芯片测试设备的收入将超过消费电子芯片测试设备的收入。
其逻辑是“GPU芯片将变得更复杂,这需要更多的测试时间,现在没有什么神奇的方法可以缩短测试时间。芯片制造商唯一的解决办法是购买更多的测试工具,以便同时测试更多芯片。”
数据显示,今年以来,Advantest的股价飙升超34%,接近历史新高,该公司预计,截至2023年3月31日的财年,营业利润将增长48%至1700亿日元(13亿美元)。
据东北证券研报,半导体设备分为前道制造设备以及后道封测设备,其中前道设备主要包括光刻设备、刻蚀设备、清洗设备等,而后道测试设备主要包括测试机、分选机等。
集成电路生产需要检测工艺是否合格、版图设计是否合理、产品是否可靠,而这些都需要用到专门的测试设备,以此提高芯片制造水平,保证芯片质量。
国金证券指出,在集成电路生产过程中,半导体测试设备贯穿了设计、制造及封测的核心环节。
首先,在集成电路的设计流程中需要芯片验证,即对晶圆样品和集成电路封装样品进行有效性验证。
其次,在晶圆制造和封装测试环节,由于生产过程中可能存在设计不完善、制造工艺偏差、晶圆质量、环境污染等因素,造成集成电路功能失效、性能降低等缺陷,分别需要完成晶圆(CP)检测和成品(FT)测试。
而半导体测试设备主要有测试机、分选机和探针台三大类,其中测试机用于检测芯片功能和性能,对芯片施加输入信号,采集输出信号来判断芯片在不同工作条件下功能和性能的有效性;而分选机和探针台则是将芯片的引脚与测试机的功能模块起来,进而实现批量自动化测试。
晶圆检测中,探针台将晶圆传送至测试位置,芯片的Pad点通过探针、专用连接线与测试机连接,测试机通过I/O信号,判断芯片性能是够是否达到规范设计要求。
芯片检测中,分选机将被测芯片逐个自动传送至测试工位,测试机对芯片进行性能检测,最后分选机将被测芯片进行标记、分选、收料。
根据SEMI的数据,2021年全球测试设备市场78亿美元,其中ATE测试机占比约63%,市场空间超过50亿美元,分选机占比17.4%,探针台占比15.2%。
据东北证券研报,测试机方面,全球测试机行业被泰瑞达和爱德万占据大部分市场份额,据华经情报网援引SEMI数据,2021年全球半导体测试机市场中泰瑞达、爱德万和科休的市场份额占比分别为51%、33%、11%,合计市占率
为95%,份额高度集中。
国内市场方面,竞争格局相对分散,国内厂商华峰测控和长川科技的市占率分别为8%和5%,正逐步追赶当中,长川科技数字测试机等产品已经实现有效突破。
分选机方面,不同于测试机,全球分选机的竞争格局相对分散,2020年前五大分选机厂商分别为科休、Xcerra、爱德万、台湾鸿劲、长川科技,市占率分别为21%、16%、12%、8%、2%。其中大陆企业只有长川科技并且市占率仅为2%,未来国产化的空间广阔。
而探针台市场几乎由日本东京电子和东京精密两家占据,2020年两家企业在全球范围市占率分别为46%和42%,具有极高的进入壁垒。
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