經(jīng)濟(jì)觀察網(wǎng) 記者 李靖恒 “目前，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷第三次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，主要是從韓國、中國臺灣地區(qū)、東南亞等向中國大陸轉(zhuǎn)移。突如其來的全球新冠疫情，促使這一轉(zhuǎn)移進(jìn)入了加速階段。”華峰測控的董秘辦人士向記者表示。

華峰測控（688200.SH）是國內(nèi)一家生產(chǎn)半導(dǎo)體檢測設(shè)備的廠商，其董秘辦人士向記者介紹稱，晶圓廠把未封裝的裸芯片制造好之后送到封測廠，封裝好之后，再使用相應(yīng)的測試設(shè)備進(jìn)行檢測。比如，測試芯片的電信號等參數(shù)。這個過程也可以理解為：測試封裝好的芯片的計算能力是否合格。

當(dāng)前，隨著各行業(yè)芯片應(yīng)用量的提高，半導(dǎo)體設(shè)備需求也在上升。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈主要有集成電路設(shè)計、晶圓制造以及封裝測試三個環(huán)節(jié)。每個環(huán)節(jié)都需要使用相應(yīng)的檢測設(shè)備，尤其是最后的封裝測試環(huán)節(jié)。

華峰測控于2月26日發(fā)布的年報顯示，該公司2021年營業(yè)收入8.78億元，同比增長120.96%；歸屬于上市公司股東的凈利潤4.39億元，同比增長120.28%。

華峰測控在年報中表示，晶圓廠、封測廠的擴(kuò)產(chǎn)，給半導(dǎo)體自動化測試系統(tǒng)企業(yè)帶來了巨大的市場空間。同時，隨著各行業(yè)技術(shù)的提升，導(dǎo)致芯片的集成度也在不斷提升，這期間催生了以氮化鎵、碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體以及其他半導(dǎo)體新材料和新技術(shù)，為國內(nèi)半導(dǎo)體自動化測試系統(tǒng)企業(yè)在一些細(xì)分領(lǐng)域超越國際巨頭，提供了新的機(jī)遇。

根據(jù)國際半導(dǎo)體設(shè)備與材料協(xié)會（SEMI）近期發(fā)布的的報告信息，2021年中國大陸8英寸晶圓產(chǎn)能居全球領(lǐng)先，市場份額將達(dá)到18%，并預(yù)計2022年全球半導(dǎo)體制造設(shè)備市場總額將由2021年的1030億美元擴(kuò)大到1140億美元。

芯片擴(kuò)產(chǎn)帶動檢測設(shè)備需求增長

精測電子（300567.SZ）是國內(nèi)另外一家檢測設(shè)備生產(chǎn)商。該公司董秘辦人士告訴記者，公司的半導(dǎo)體設(shè)備主要是由子公司上海精測半導(dǎo)體技術(shù)有限公司（以下簡稱“上海精測”）和武漢精鴻電子技術(shù)有限公司（以下簡稱“武漢精鴻”）在生產(chǎn)。其中，上海精測主要做半導(dǎo)體檢測的前道，武漢精鴻主要做半導(dǎo)體檢測的后道。

據(jù)悉，半導(dǎo)體檢測設(shè)備主要分為前道和后道測試設(shè)備。其中，前道檢測設(shè)備注重過程工藝監(jiān)控，幾乎運用在每一道制造工序中。其主要用于晶圓加工環(huán)節(jié)，是一種物理性、功能性的測試，用以檢測每一步工藝后產(chǎn)品的加工參數(shù)是否達(dá)到設(shè)計的要求，并查看晶圓表面上是否存在影響良率的缺陷等，確保將加工產(chǎn)線的良率控制在規(guī)定的水平之上。據(jù)SEMI統(tǒng)計，前道測試設(shè)備又可以分為量測設(shè)備、缺陷檢測設(shè)備、過程控制軟件三部分。其中，量測設(shè)備占前道檢測設(shè)備的34%，缺陷檢測設(shè)備占55%。

后道測試設(shè)備用于晶圓加工前的設(shè)計驗證環(huán)節(jié)和晶圓加工后的封測環(huán)節(jié)，主要包括測試機(jī)、分選機(jī)、探針臺等。其中，測試機(jī)用于檢測芯片功能和性能，探針臺與分選機(jī)實現(xiàn)被測芯片與測試機(jī)功能模塊的連接。后道測試設(shè)備用于分析測試具體失效原因，并改進(jìn)設(shè)計及生產(chǎn)工藝，以提高良率及產(chǎn)品質(zhì)量，屬于電性能的檢測。

科磊半導(dǎo)體公司（KLA，紐交所代碼：KLAC）、泰瑞達(dá)公司（Teradyne，紐交所代號：TER）和愛德萬公司（Advantest）是三家國外的半導(dǎo)體檢測設(shè)備生產(chǎn)大廠。根據(jù)科磊半導(dǎo)體1月底發(fā)布的財報，該公司2021年全年收入達(dá)81.66億美元，相比2020年全年的60.69億美元，同比增長了34.55%。科磊半導(dǎo)體在業(yè)績說明會上表示，光學(xué)檢測產(chǎn)品領(lǐng)域有著廣泛強(qiáng)勁的需求。其中，2021年的晶圓量測系統(tǒng)銷售收入增速遠(yuǎn)超整體WFE（Wafer Fabrication Equipment：晶圓制造設(shè)備）的增長，成為WFE增長最快的領(lǐng)域之一。

科磊半導(dǎo)體進(jìn)一步表示，數(shù)字化轉(zhuǎn)型正成為行業(yè)的長期需求驅(qū)動因素，先進(jìn)存儲器、邏輯器件、先進(jìn)封裝以及PCB（印刷電路板）技術(shù)等需求日益增長。預(yù)計2022年所有終端市場的行業(yè)增長勢頭將推動WFE增長。

根據(jù)泰瑞達(dá)公司的公告，該公司2021年第四季度的收入為8.85億美元，其中5.92億美元來源于半導(dǎo)體測試領(lǐng)域。整個2021財年，該公司營收達(dá)到37.03億美元，比上一財年的31.21億美元高18.6%。泰瑞達(dá)進(jìn)一步預(yù)計，2022年供應(yīng)將趨緊。更多的半導(dǎo)體企業(yè)將進(jìn)入正式配置，這表明市場供應(yīng)在2022年將越來越緊張。

1月份，愛德萬公司臺灣地區(qū)總經(jīng)理吳萬錕在媒體交流會上表示，目前設(shè)備交期最少半年以上，芯片短缺問題預(yù)估要到第今年四季度可以逐漸緩解。在先進(jìn)制程方面，預(yù)估2納米先進(jìn)制程有望在2024年試產(chǎn)，2025年量產(chǎn)，從而帶動測試設(shè)備需求成長。

在目前的先進(jìn)晶圓測試設(shè)備布局方面，吳萬錕表示，3納米測試比較復(fù)雜，主要因為高效能運算（HPC）芯片設(shè)計復(fù)雜度提高，測試時間拉長，帶動測試設(shè)備需求增加，預(yù)期相關(guān)設(shè)備布局準(zhǔn)備將從今年持續(xù)到明年。

SEMI總裁兼首席執(zhí)行官Ajit Manocha則在相關(guān)報告中表示：“半導(dǎo)體制造設(shè)備銷售總額突破1000億美元大關(guān)，反映了全球半導(dǎo)體行業(yè)為滿足強(qiáng)勁需求而擴(kuò)大產(chǎn)能的一致而卓越的努力。我們預(yù)計，在數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面的持續(xù)投資以及多個終端市場的長期趨勢將推動2022年的健康增長。”

部分設(shè)備實現(xiàn)國產(chǎn)替代

上述華峰測控人士告訴記者，該公司目前在模擬芯片和數(shù)模混合芯片測試設(shè)備方面實現(xiàn)了進(jìn)口替代。不過還沒有生產(chǎn)數(shù)字芯片測試設(shè)備，測試數(shù)字芯片的設(shè)備技術(shù)含量相對較高。模擬芯片和數(shù)字芯片測試設(shè)備的主要區(qū)別在于頻率不同，數(shù)字芯片的測試頻率更高，也更復(fù)雜。

據(jù)悉，模擬和混合測試機(jī)主要針對以模擬信號電路為主、數(shù)字信號為輔的半導(dǎo)體而設(shè)計的自動測試系統(tǒng)，被測電路包括電源管理器件、高精度模擬器件、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、汽車電子及分立器件(普通的電阻、電容、晶體管等電子元件)等。其中模擬信號是指信息參數(shù)在給定范圍內(nèi)的連續(xù)信號，其代表的信息特征量可在任意瞬間呈現(xiàn)為任意數(shù)值的信號;數(shù)字信號的幅度的取值是離散的，且幅值被限制在有限個數(shù)值之內(nèi)。

華峰測控人士亦向記者表示，目前公司的設(shè)備和國外廠商相比，差距在逐漸減小。華峰測控在年報中表示，公司已成長為國內(nèi)最大的半導(dǎo)體測試系統(tǒng)本土供應(yīng)商，也是為數(shù)不多向國內(nèi)外知名芯片設(shè)計公司、晶圓廠、IDM和封測廠商供應(yīng)半導(dǎo)體測試設(shè)備的中國企業(yè)，目前公司為國內(nèi)前三大半導(dǎo)體封測廠商模擬混合測試領(lǐng)域的主力測試設(shè)備供應(yīng)商，并進(jìn)入了國際封測市場供應(yīng)商體系，在臺灣、東南亞、日本和歐洲等地區(qū)都有裝機(jī)。（IDM：垂直整合制造，指從芯片設(shè)計、制造、封裝測試到銷售一手包辦的半導(dǎo)體公司）

“公司對國內(nèi)的設(shè)公司長期保持全覆蓋，確保在未來長期的競爭中保持領(lǐng)先地位，同時跟國外的設(shè)計公司長期保持良好的溝通，有一些已經(jīng)成為了我們的客戶。國內(nèi)的IDM企業(yè)較少，比如華潤微（688396.SH）、士蘭微（600460.SH）等，均已成為公司客戶。而國外的IDM長期以來被泰瑞達(dá)、愛德萬和其他測試設(shè)備公司所覆蓋。”華峰測控稱。

另外，華峰測控還在功率芯片測試方面取得了較快的進(jìn)展。華峰測控在3月3日公布的業(yè)績說明會紀(jì)要中表示，近幾年，功率成為了一個很熱門的詞匯，無論是光伏、新能源還是白色家電，都會大量使用功率器件。隨著整個功率市場的發(fā)展，公司的功率測試業(yè)務(wù)也迎來了一個快速的成長期，“公司在功率方面的多年積累使得公司具備了一定的先發(fā)優(yōu)勢，無論是國內(nèi)知名的功率IDM企業(yè)還是海外的頂尖IDM企業(yè)，我們也都取得了不錯的進(jìn)展。” （記者注：功率器件,也被稱為電力電子器件,是具有處理高電壓、大電流能力的功率型半導(dǎo)體器件）

而精測電子則早在去年半年報中就曾披露，子公司上海精測主要聚焦半導(dǎo)體前道檢測設(shè)備領(lǐng)域，現(xiàn)已形成了膜厚/光學(xué)關(guān)鍵尺寸量測設(shè)備、電子束量測設(shè)備、泛半導(dǎo)體設(shè)備三大產(chǎn)品系列。上海精測膜厚產(chǎn)品已取得國內(nèi)一線客戶的批量重復(fù)訂單，光學(xué)關(guān)鍵尺寸量測設(shè)備、半導(dǎo)體電子束檢測設(shè)備、全自動晶圓缺陷復(fù)查設(shè)備也已實現(xiàn)交付國內(nèi)客戶。

精測電子的另一家子公司武漢精鴻則主要聚焦自動檢測設(shè)備(ATE)領(lǐng)域(主要產(chǎn)品是存儲芯片測試設(shè)備)，目前已實現(xiàn)關(guān)鍵核心產(chǎn)品技術(shù)轉(zhuǎn)移、國產(chǎn)化研發(fā)制造以及核心零部件國產(chǎn)化。自動化測試系統(tǒng)(ATE)是后道測試設(shè)備的核心部件，通過計算機(jī)自動控制完成對半導(dǎo)體的測試，可以加快檢測電學(xué)參數(shù)的速度，降低檢測成本。主要用于測試半導(dǎo)體器件的電路功能、電性能參數(shù)等。根據(jù)下游應(yīng)用不同，ATE可分為模擬/混合類測試機(jī)、SoC（系統(tǒng)級芯片）測試機(jī)、存儲測試機(jī)、功率測試機(jī)等。

上述精測電子人士告訴記者，該公司的產(chǎn)品目標(biāo)是實現(xiàn)半導(dǎo)體測試設(shè)備的進(jìn)口替代，盡管目前國內(nèi)的設(shè)備和國外還有技術(shù)差距，不過公司正在盡力縮小這種差距。