半導體檢測是產品良率和成本管理的重要環節,在半導體制造過程有著舉足輕重的地位,但球半導體檢測設備市場呈現高度壟斷格局。例如,作為半導體三大核心測試設備之一的探針臺設備,其超70%的市場份額被境外企業掌控,中國大陸市場進口替代空間巨大。
矽電半導體設備(深圳)股份有限公司(股票代碼:301629 簡稱:矽電股份)是國內主要的探針臺設備供應商之一,經過二十余年的發展,其已成為大陸地區規模最大的探針臺設備制造商。3月24日,矽電股份成功在深交所創業板上市,在當前全球半導體產業鏈加速重構的背景下,矽電股份的上市不僅為自身注入資本動能,更成為我國半導體設備“強鏈補鏈”戰略的關鍵落子。
半導體設備“隱形冠軍”,境內市占率排名第一
探針測試技術是一種通過探針接觸被測物,進行電學性能測量的技術,廣泛應用于半導體制造、材料研究等領域。它能夠檢測芯片的性能與缺陷,保證芯片測試的準確性,提高芯片測試的效率。而探針臺設備則是將探針測試技術具體應用到半導體制造過程中的晶圓測試環節的設備,是半導體制造過程中的關鍵設備之一。
成立于2003年的矽電股份是國內最早研發探針測試技術的企業之一,公司自主研發了多種類型應用探針測試技術的半導體設備,產品已廣泛應用于集成電路、光電芯片、分立器件、第三代化合物半導體等半導體產品制造領域。
從競爭格局上看,全球探針臺設備長期被國外廠商壟斷,根據 SEMI 統計數據,從全球市場上看,東京精密、東京電子兩家公司占據全球約七成的市場份額,其次為惠特科技、旺矽科技等。在中國大陸,2019 年東京電子、東京精密、惠特科技、旺矽科技亦占據了 74%的市場份額,屬于“卡脖子”設備。
2012年,矽電股份推出中國大陸首臺12 英寸晶圓探針臺并在客戶端產業化應用,成功打破了海外企業對中國市場的壟斷。此后,矽電股份在探針測試領域不斷深耕,產品技術水平和種類快速發展,目前已成為中國大陸規模最大的探針臺設備制造企業。
2021年至2024年,矽電股份分別實現營業收入 39,917.19 萬元、44,201.91 萬元、54,636.95 萬元和 50,768.44萬元,同期實現扣非歸母凈利潤分別為9,393.05 萬元、10,290.65 萬元、8,315.59 萬元和8,767.99萬元,整體呈現持續增長趨勢。
結合公司營收規模及SEMI的統計數據進行測算,2021 年度至 2024 年 1-6 月,矽電股份在中國大陸地區的市場份額分別為19.98%、23.68%、25.70%及23.30%,始終位居首列,且市場份額穩步提升。
“硬科技”構建核心壁壘,稀缺性優勢強化客戶粘性
與大多數半導體設備一樣,探針臺設備也具有較高的技術壁壘,尤其是隨著下游半導體制造工藝升級驅動半導體專用設備性能不斷提高,相關廠商已完成多輪技術升級迭代,芯片測試環節的技術難度也同步提升。以 Mini/MicroLED 芯片測試為例,由于相較于傳統 LED 芯片其工藝制程較高且晶粒尺寸大幅縮小,導致單片晶圓上的晶粒數量為傳統 LED 工藝的百倍以上,由此產生了巨量的高精度光電器件測試需求。
上述技術迭代對探針臺設備的晶粒定位精度、測試精度、多芯同測功能、光電參數測試穩定性等技術指標提出了更高的要求,唯有具有豐富的應用經驗和技術先進性的產品才能實現商業化應用。
矽電股份自成立以來持續深耕探針測試技術領域,公司創始團隊擁有多年半導體、探針測試技術領域的研發和管理經驗,在核心骨干的帶領下,公司已掌握高精度快響應大行程精密步進技術、定位精度協同控制、探針卡自動對針技術、晶圓自動上下片技術、基于智能算法的機器視覺、電磁兼容性設計技術等多項探針測試核心技術。截至2024年6月30日,公司已取得境內外授權專利246項、軟件著作權79項。
矽電股份研發的探針臺設備主要分為晶圓探針臺和晶粒探針臺,前者是對未切割晶圓上的器件進行特性或故障檢測而使用的測試設備,主要應用在集成電路、分立器件領域;后者是對晶圓劃片后的裸晶粒進行檢測的探針測試設備,主要應用于光電器件領域。
憑借硬核技術實力的加持,矽電股份的晶圓探針臺設備覆蓋范圍廣闊,產品類型從手動探針臺到全自動探針臺,尺寸從 4 英寸到 12 英寸,應用領域包括集成電路及分立器件的晶圓測試,步進精度可達到±1.3μm。在產品功能上具備有自動上下片,自動換卡,自動對針等功能,實現產品的高產能能力;支持 TTL、RS232、GPIB 等多種接口,可與各類測試機搭配使用,滿足多類芯片測試需求。同時,產品支持 OCR、三溫測控系統及耐高壓測試組件,具備良好的產品工藝性能。
公司研發的晶粒探針臺也已達到國際同類設備水平,適用于 4-6英寸PD、APD、LED 等光電芯片的自動測試,具有無損清針、濾光片自動切換等自主研發的技術。公司晶粒探針臺通過選取自制電流源或其他電流源,形成探針測試一體機,測試光電性能,具有速度快,稼動率高,自動化程度高的性能特點。
由于半導體設備的產業化應用需要經過長時間的功能驗證方可實現,因此,矽電股份對于具有規?;少徯枨蟮目蛻艟哂休^高的粘性,公司目前已成為士蘭微、華燦光電、三安光電、華潤微等多家境內一流半導體廠商的供應商。
并且相較于東京電子、東京精密等主要的國際競爭對手,矽電股份還具備較強的地緣優勢,更加貼近中國大陸半導體生產市場,能夠快速響應客戶需求,并及時提供售后服務,這一優勢幫助公司大大提升了與客戶之間的穩定性,這一點從公司與前五大客戶的合作情況也能看出,矽電股份與主要客戶均已形成了多年的合作歷史。
把握國產替代“黃金窗口”,布局分選機拓展新增長極
當前,中國半導體設備產業正處在國產替代的“黃金窗口期”。一方面,全球半導體設備市場在5G、AI等新興技術的推動下持續擴大,中國作為全球最大的半導體市場,其銷售額占全球近三分之一,且晶圓產能不斷向中國轉移,為半導體設備提供了廣闊的市場需求。
另一方面,國內半導體設備廠商近年來取得了顯著進展,涌現出了一批優秀的半導體廠商。根據芯思想研究院的統計數據,2022 年,中國大陸企業中芯國際、華虹集團、晶合集成營收在全球代工企業中分別排名第四、第五、第九,合計市占率達 10.89%,較 2021年增加 0.58 個百分點。同時,芯片設計、設備供應等其他半導體領域內也涌現出華為海思、紫光展銳、北方華創、中微公司、拓荊科技等一批優質企業,這些企業在技術上不斷進步,為國產設備的發展奠定了堅實基礎。
矽電股份作為國內唯一實現12英寸探針臺量產的企業,其技術突破直接填補了高端設備空白,并且在與上下游企業的合作過程中,公司為構建完整的半導體設備產業鏈起到了關鍵作用,在半導體國產替代大趨勢下深度受益。
本次上市,矽電股份募集資金5.45億元,除了鞏固公司在探針臺設備領域的領先地位外,還將用于布局分選機等其他半導體專用設備以進一步拓展業務領域,為公司尋找新的增長點。
根據 SEMI 2020 年數據顯示,全球半導體測試設備市場主要由測試機、探針臺、分選機組成,其中探針臺占據了 15.2%的市場份額,分選機占據了17.4%的市場份額。與探針臺設備類似,分選機的國產化率也處于較低水平。矽電股份基于多年半導體測試設備領域的技術積累,已完成了分選機、曝光機、AOI等設備的研發,公司分選機產品已完成產業化驗證并通過客戶驗收。
整體來看,矽電股份通過技術突破和政策紅利,在半導體設備國產替代浪潮中占據先發優勢,而對產業鏈的持續延伸則代表著公司正逐步從單一設備商向測試全鏈條服務商轉型,隨著募投項目落地,矽電股份將有望在技術、產能和客戶生態上形成閉環,成為國產半導體設備從“替代者”邁向“定義者”的標桿案例。
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