第三方獨立測試龍頭,偉測科技:受益半導體國產+芯片設計高端化

(報告出品方/分析師:浙商證券 吳若飛 蔣高振

1 獨立第三方測試行業:IC 產業鏈關鍵一環,行業精細化分工推動發展

1.1 第三方測試:產業鏈重要一環,其興起是行業追求更高效率的必然結果

IC 產業鏈高度分工,晶圓&成品測試是重要一環。

集成電路產業鏈包括芯片設計、製造、封裝和測試等環節,各個環節目前已分別發展成為獨立、成熟的子行業。

按照芯片產品的形成過程,集成電路設計行業是集成電路行業的上游。集成電路設計企業設計的產品方案,通過代工方式由晶圓代工廠商、封裝廠商、測試廠商完成芯片的製造、封裝和測試,然後將芯片產成品作為元器件銷售給電子設備製造廠商。

測試分為晶圓測試(CP)和芯片測試(FT)。

晶圓測試可以在芯片封裝前把壞的芯片揀選出來,以減少封裝和後續測試的成本,同時統計出晶圓上的芯片合格率、不合格芯片的確切位置和各類形式的良率等,用於指導芯片設計和晶圓製造的工藝改進。

芯片成品測試是在芯片封裝後按照測試規範對電路成品進行全面的電路性能檢測,目的是挑選出合格的成品芯片,保障芯片在任何環境下都可以維持設計規格書上所預期的功能及性能,避免將不合格的芯片交付給下游用戶。

第三方測試與封測一體化廠商相比,存在著合作&競爭關係。

封測一體廠商既是集成電路測試服務的供給方也是需求方。

在晶圓測試(CP)環節,第三方測試廠商往往和封測一體廠商是合作關係——這是因為隨著先進封裝製程的資金投入越來越大,以及測試技術難度的提升,封測一體廠商將主要精力和資金專注於封裝業務,因此傾向於將測試業務外包給獨立第三方測試企業來完;

然而在芯片測試(FT)環節,第三方測試廠商往往和封測一體廠商存在競爭&合作關係——因為芯片成品測試與封裝的業務關聯性較大,但又由於測試平臺的類型較多,封測一體企業無法做到封裝和芯片成品測試產能的完全匹配,需要將部分芯片成品測試外包給獨立第三方測試企業來執行,因此封測一體企業在芯片成品測試業務上與獨立第三方測試企業存在既競爭又合作的關係。從資產的結構上也可以看出,第三方測試和封測一體化的商業模式較為接近,固定資產佔比較高,均在 50%左右。

第三方測試市場的興起是行業追求更高效率的必然結果。

隨著集成電路產業的發展,在“封測一體化”的商業模式上,誕生了“獨立第三方測試服務”的新模式,這是行業專業化分工的產物,也是行業追求更高效率的必然結果。“獨立第三方測試服務”模式誕生於集成電路產業高度發達的中國臺灣地區,並經過 30 年的發展和驗證,證明了該模式符合行業的發展趨勢。

相比封測一體廠商,獨立第三方測試服務的優點主要有兩個:

1)相比封測一體廠,獨立第三方測試廠聚焦測試環節,在技術專業性和效率上的優勢更明顯;

2)作為晶圓廠和封裝廠之間的角色,獨立第三方測試廠商的測試結果中立客觀,更受信賴。

1.2 國內市場空間 316 億元,半導體國產化是行業發展驅動力

第三方測試行業的市場空間與芯片設計公司的收入相關性較強,其成長動力主要在於芯片設計行業的國產化。

從客戶端來看,第三方測試企業的主要目標客戶是芯片設計公司,同時也大量承接封測一體企業、晶圓製造企業、IDM 廠商外包的測試業務。

根據全球最大的獨立第三方測試廠商京元電子披露,2021 年其收入 78%來自於芯片設計公司, 22% 的收入來源於 IDM 企業。從客戶端來看,全球前 50 大半導體公司中,有 27 家是京元電子的客戶,其中包括英特爾、高通、英偉達、英飛凌、ST 等企業。

第三方獨立測試的發展與芯片設計的收入成正相關,目前市場空間體量 300 億元級別。

根據中國半導體行業協會數據,2021 年我國集成電路產業規模達到 10458.30 億元,從產業結構上看,芯片設計銷售額為 4519 億元。

根據臺灣地區工研院的統計,集成電路測試成本約佔設計營收的 6%-8%。根據半導體行業協會數據,2021 年我國 IC 測試市場規模為 316 億元,約佔芯片設計銷售額的 7%左右。

2018 年來半導體行業國產化加速打開半導體測試成長空間。

在晶圓製造業方面,中興與華為斷供事件促使我國加快了集成電路製造業的國產化進程,國內晶圓建廠潮愈演愈烈,晶圓製造產線規模加速擴張。根據 SEMI,在 2019-2024 年間,全球將有 38 座新建 12 寸晶圓廠投入營運,其中中國大陸擁有其中的 8 座。

中國大陸 12 寸晶圓的產能份額將由 2015 年的 8%增長至 2024 年的 20%,屆時達到 150 萬片/月。隨著晶圓製造業市場規模的擴大,為之配套服務的晶圓測試業務也將迎來快速的發展。

根據 Gartner 預測,2025 年全球測試服務市場將達到 1094 億元,其中,中國測試服務市場將達到 550 億元,佔比 50.3%(相比 2021 年 316 億元有超 200 億的增長空間)。

從競爭格局來看,IC 測試服務主要由獨立第三方測試廠商與封測一體化企業兩類廠商參與市場競爭,但針對絕大多數封測一體化企業而言,一般不會單獨披露芯片成品測試收入情況,而市場也尚無兩類模式的各自的市場佔有率的權威統計數據,但中國臺灣地區最大的三家獨立第三方測試企業合計收入佔中國臺灣地區測試市場比重接近 30%,可以側面反應兩者的市場佔有率情況。

1.3 從京元電子看第三方半導體檢測企業的成長路徑

臺灣第三方測試行業發展較為成熟,京元電子是全球第一大獨立第三方測試廠商。

根據臺灣地區工研院統計,2020 年中國臺灣地區集成電路測試業市場規模為 1715 億新臺幣,約為 400 億人民幣,中國臺灣地區提供測試服務的廠商共有 36 家,京元電子、矽格、欣銓三家獨立第三方測試廠商是其中的代表性企業,也是全球獨立第三方測試廠商前三強。

京元電子成立於 1987 年 5 月,總公司位於臺灣新竹,是全球最大的專業測試廠商(測試營收排全球第二)。從業務結構來看,晶圓測試與芯片測試為主要業務。

2021 年全年營收達到 337.59 億新臺幣(人民幣 75.05 億元),淨利潤 11.64 億元。

京元電子以晶圓測試、產品測試為主要業務,2021 年收入佔比合計達到 78%,此外還包括少部分封裝服務、預燒服務。

從下游結構來看,京元電子的主要客戶分佈在消費電子、通信行業(二者合計佔比 76%),此外包括部分服務器、車用等領域。

目前中國大陸規模較大的獨立第三方測試企業主要是華嶺股份、偉測科技(成立於 2016 年)、利揚芯片(成立於 2010 年),與京元電子、欣銓、矽格等全球一流第三方測試代 工企業差距較大。

2021 年,國內三家獨立第三方測試企業(偉測、利揚、華嶺 3 家均為上市公司)營收合計 11.69 億元(上市公司,公開披露數據),佔中國大陸的測試市場份額的 3.70%,僅為京元電子 2021 年收入的 9%,中國大陸的獨立第三方測試企業的競爭格局呈現出規模小、集中度低的特點。

2 偉測科技:CP/FT 協同發展,充分受益半導體國產化

2.1 偉測整體業務經營回顧:CP 測試優勢突出,FT 快速發展

偉測科技成立於 2016 年 5 月,是國內知名的第三方集成電路測試服務企業。

公司前身為上海偉測半導體科技有限公司,2016 年 4 月 26 日公司決定設立偉測有限,由李峰以貨幣形式出資設立,並於 11 月 25 日與蕊測半導體簽署《股權轉讓協議》,約定將其持有的偉測有限 100%股權以 0 元的對價轉讓給蕊測半導體。

蕊測半導體為公司控股股東,持股 41.33%,駢文勝通過控制蕊測半導體成為偉測科技的實際控制人。

創始人團隊技術背景,多來自世界知名封測一體化公司。

目前公司董事會成員包括九人,其中董事長駢文勝曾任職於日月光,歷任測試廠長、封裝廠長、資材處長,並於 2009 年任職於江蘇長電科技股份有限公司,任事業中心總經理、集團海外銷售副總裁。

聞國濤和路峰是公司董事兼副經理、核心技術人員——聞國濤曾任日月光封裝測試有限公的測試設備主管、經理、封裝廠長和測試廠長;路峰曾任職於日月光封裝測試有限公司和晟碟半導體有限公司的 IT 部門經理。

從公司發展來看,2019 年開拓芯片成品測試業務,公司進入到發展的新階段。

公司的發展歷程分為三個時期,分別為 2016-2017 年,2018-2019 年,以及 2020 年至今。

2016- 2017 年為公司創業摸索和積累階段,在創業之初,公司就選擇了技術含量高、市場競爭格局好的晶圓測試業務。

2018-2019 年為快速成長與發展壯大階段,這個階段公司不斷髮展測試技術和測試工藝,利用私募股權融資引進中高端測試平臺,不斷提升公司的高端測試服務能力,並於 2019 年末開拓芯片成品測試業務,創造了新的利潤增長點,2020 年二季度在公司設立子公司無錫偉測,進一步擴大測試產能,2021 年四季度在南京市設立了子公司南京偉測,毗鄰以南京臺積電 28nm 晶圓廠為核心的集成電路產業集群。

CP&FT 測試齊發力,2021 年收入大增。

2021 年公司收入達到 4.93 億元,從結構來 看,晶圓測試(CP)/芯片成品測試(FT)分別佔比 55.63%/40.10%,收入絕對值分別達到2.74/1.98 億元。

成品測試的快速發展很大程度上帶動了公司近兩年業績算的高速增長。

與晶圓測試相比,芯片成品測試競爭更為激烈,毛利率水平相對更低一些,2021 年 CP/FT 測試的毛利率分別為 59.91%/39.03%,公司綜合毛利率水平為 50.46%。

芯片設計廠商為主要客戶,分佈在 SoC/MCU/FPGA 等設計行業。

截至目前,公司客戶數量超過 200 家,客戶涵蓋芯片設計、製造、封裝、IDM 等類型的企業,從前五大客戶來看,2021 年客戶 A、晶晨分別為第一大、第二大客戶,收入佔比在 16%/14%,其餘客戶包括安路科技、兆易創新、中興微等,這主要與芯片成品測試的蓬勃發展有關。

回顧 2019 年成品測試剛剛萌芽,公司第一大客戶為長電科技(封測一體廠商),這意味著 2019 年芯 片成品業務的快速發展使得公司商業模式向著綜合性的第三方測試企業發展。

2.2 業務端:從 CP 到 FT,拓展能力域、客戶群

晶圓測試是針對出廠晶圓進行不良品篩選檢測的測試。

主要通過探針臺和測試機的配合使用,對晶圓上的裸芯片進行功能和電參數測試,其測試過程為:探針臺將晶圓逐片自動傳送至測試位置,芯片的端點通過探針、專用連接線與測試機的功能模塊進行連接,測試機對芯片施加輸入信號並採集輸出信號,判斷芯片功能和性能是否達到設計規範要求。

測試結果通過通信接口傳送給探針臺,探針臺據此對芯片進行打點標記,形成晶圓的 Mapping,即晶圓的電性測試結果。

芯片成品測試(Final Test,簡稱 FT)是對封裝完成後芯片的檢測。

主要通過分選機和測試機的配合使用,對封裝完成後的芯片進行功能和電參數測試,其測試過程為:分選機將被測芯片逐個自動傳送至測試工位,被測芯片的引腳通過測試工位上的基座、專用連接線與測試機的功能模塊進行連接,測試機對芯片施加輸入信號並採集輸出信號,判斷芯片功能和性能是否達到設計規範要求。

測試結果通過通信接口傳送給分選機,分選機據此對被測芯片進行標記、分選、收料或編帶。

由於晶圓測試和芯片成品測試的專業性較強,測試行業最主要的壁壘在於技術水平上。

在晶圓測試環節,公司突破了 6nm-14nm 先進製程芯片、5G 射頻芯片、高性能 CPU芯片、高性能計算芯片、FPGA 芯片、複雜 SoC 芯片等各類高端芯片的測試工藝難點,在測試技術水平方面,如下圖所示,公司在晶圓尺寸覆蓋度、溫度範圍、最高 Pin 數、最大同測數、最小 Pad 間距、封裝尺寸大小、測試頻率等參數上保持國內領先。

從 CP/FT 收入的對比上,我們可以看到 2021 年偉測在 CP 端增速較快,而利揚芯片則在 FT 測試環節更為強勢——不僅發力更早,更是公司成長的最主要業務。

2.3 上市助力資金實力,第三方測試龍頭蓄勢待發

半導體封裝測試行業相對重資產,偉測 2018 年來快速發展的關鍵因素是私募股權融資解決了資金問題。

在本文開篇我們就對比了獨立第三方測試公司偉測科技和長電科技的資產結構——其固定資產佔比均在 50%左右,固定資產主要是相關機器設備。

因此,對於重資產行業而言,在行業發展的初期,解決資金問題是實現跨越式發展的關鍵——解決資金問題,才能更好地抓住行業起飛的機會,從而實現與優質客戶更好地綁定:

2018-2019 年公司利用 4 輪私募股權融資所獲得的約 1.38 億元資金(根據招股書),大力引進中高端測試平臺,不斷提升公司的高端測試服務能力,核心客戶已經升級為長電科技、普冉半導體、復旦微電子、甬矽電子、東軟載波、中穎電子等國內知名芯片設計公司和封測廠商,公司自身也從眾多的中小測試廠商中脫穎而出,知名度及行業口碑穩步上升,整體綜合實力邁入內資企業的第一梯隊。

2019 年來,公司先後實施了 5 輪私募股權融資,合計獲得了 5.30 億元資金(根據招股書),為公司的跨越式發展提供了資金保障——公司分別於 2020Q2、2021Q4 成立無錫偉測、南京偉測,以更好地服務產業集群內的相關客戶。

2019 年來,公司核心客戶已經升級為紫光展銳、中興微電子、比特大陸、晶晨股份、卓勝微、兆易創新等中國大陸最高端的芯片設計公司。

公司的收入和利潤規模也實現了跨越式增長,截至目前,公司已經發展成為第三方集成電路測試行業中規模位居前列的內資企業之一。

2022 年偉測科技 IPO,主要用於產能擴充&研發中心建設。

1)無錫偉測半導體科技有限公司集成電路測試產能建設項目,為公司集成電路測試服務產能擴充項目,擬新增測試設備 120 餘臺套,配置相關生產、測試設備及廠房裝修,提高公司集成電路測試服務的效率和交付能力。

2)集成電路測試研發中心建設項目:本項目的建設將進一步增強公司的自主研發能力,為公司的業務發展提供技術保障,鞏固公司在行業中的地位和影響力並提高公司的綜合競爭力。

3 盈利預測

3.1 業務拆分

公司業務主要分為晶圓測試(CP)、芯片成品測試(FT)和其它業務。

分業務來看:

晶圓測試(CP):根據招股書測算,2019-2021年,CP單價分別為 176/168/286元/片,2021 年 CP 的 ASP 提升主要是因為公司購買大量愛德萬測試設備,高端基臺佔比提升帶動整體 ASP 提升。CP 業務隨著高端測試基臺佔比的提升,公司業務結構進一步優化,預期未來 ASP 仍將保持穩中有升的態勢。

展望未來,隨著募投產能的進一步到位,高端設備的佔比有望進一步提升,我們預計公司 2022/2023/2024 單價有望維持穩中有升的狀態,保守預估 ASP 分別在 285/290/300 元/片;測試服務量上,由於行業的國產化仍在持續推進,且公司上市後產能得到有效擴充,我們預計 CP 測試的服務量在 2022/2023/2024 年同比增速為45%/35%/35%,整體預計 2022/2023/2024 年公司 CP 測試收入分別為 3.98/5.37/7.25 億元。

毛利率方面,儘管整個半導體行業 2022 年面臨一定的週期性下行風險,但公司 CP 定位中 高端,晶圓測試需求偏剛性,我們認為因業務結構優化帶動的 ASP 提升趨勢,將會是毛利 率穩中有升的保障,保守預計 2022/2023/2024 年毛利率穩定在 60%的水平。

芯片成品測試(FT): 2019 年開始,FT 測試業務快速放量,2021 年 FT 測試的中端測試平臺收入大幅增長,相對高端測試平臺而言,毛利率水平較低——結構的變化部分拖低了整體的毛利率水平;此外,2021 年公司為進一步搶佔市場份額,在高端測試平臺的報價上採取了一定折讓,因此 2021 年 FT 的收入大幅增長,但毛利率同比有一定下滑,為 39.03%。

展望未來,我們預計隨著高端測試設備(愛德萬 V93000)佔比的提升,產品結構進一步優化,因 2021年階段性因主動搶佔市場份額降價帶來的壓力逐步消除,在 ASP 上,我們預計未來 FT 測試的單價穩定在 0.13 元/萬顆的水平(在客戶群進一步優化完善的背景下,不進一步降價),測試量隨著國內芯片設計廠商的加速成長,公司 FT 測試客戶數量大幅增長,公司也在儲備相關基臺應對 FT 測試激增的客戶,我們預計 2022-2024 年 FT 測試服務量增速維持在 45%左右的水平,收入分別為 2.96/4.29/6.22 億元。

毛利率方面,伴隨著 業務量的提升,FT 業務呈現出一定的規模效應,我們預計 2022/2023/2024 年 FT 測試毛利 率分別為 40%/42%/43%。

總體來看,我們預計公司 2022/2023/2024 年營業收入分別為 7.24/10.18/14.47 億元,同比 46.88%/40.55%/42.14%,毛利率分別為 50.65%/51.19%/51.45%。

3.2 可比公司與估值

我們選取了利揚芯片、晶方科技、華天科技與思科瑞作為可比公司,從可比公司來看,2022/2023/2024 年平均 PE 水平為 34.29/25.30/19.83X,偉測科技 2022/2023/2024 年 PE 水平對應為 49.15/34.44/23.48X,考慮到偉測科技在 CP 檢測領域優勢地位凸顯,成長屬性較強,同時 CP/FT 業務協同發展,有望充分受益半導體整體的國產化。

在估值問題上,我們認為,與較為成熟的傳統封測一體廠商相比,第三方檢測行業增長更快(成長階段不同疊加行業處於更早期的成長階段),相比可比公司,偉測未來 2 年有望實現複合 40%的增長,我們給予公司 2023 年 40X PE,對應市值為 121.2 億市值。

4 風險提示

1)行業週期性波動風險。

公司客戶主要是集成電路行業中的芯片設計企業,還包括封裝、晶圓製造和 IDM 企業,與集成電路行業的“週期性特性”發展高度相關。2020 年來行業持續上行,但 2021 年下半年開始步入下行週期,公司產品測試基臺偏中高端,但行業週期性波動同樣會對公司經營產生影響。

2)行業競爭加劇風險。

公司是最近幾年新崛起的獨立第三方測試企業,雖然發展速度較快,但是與封測一體化企業和 3 家臺資獨立第三方測試巨頭相比,在收入規模、專業技術、獲客渠道等方面尚存在較大的差距,因此存在行業競爭加劇的風險。

3)進口設備依賴風險。

公司關鍵設備以進口為主,包括測試機、探針臺、分選機及相關配件,如果未來國際貿易摩擦特別是中美貿易衝突加劇,美國進一步加大對半導體生產設備的出口管制力度和範圍,從而使本公司所需的測試設備出現進口受限的情形,將對本公司生產經營產生不利影響。

4)客戶集中度較高的風險。

2019-2021 年,公司前五大客戶收入佔比均在 40%左右,客戶集中度較高——若未來公司與下游主要客戶合作出現不利變化,公司將會存在收入增速放緩甚至下滑的風險。

5)公司生產設備折舊年限長於可比公司,對經營業績影響較大的風險。

作為重資產的測試公司,設備折舊年限對業績有一定影響——公司的固定資產(含使用權資產)主要為生產設備,其折舊年限為 5-10 年,與利揚芯片持平(利揚芯片生產設備折舊年限也為 5-10 年),高於京元電子(為 2-8 年)、華嶺股份(3-5 年)。若未來折舊年限發生變化,則可能對淨利潤產生不利影響。

6)研發與技術人才短缺或流失的風險等風險。

集成電路測試行業屬於技術密集型產業,測試方案開發、測試量產都依賴於理論知識和工程經驗豐富的技術人員。公司存在技術人才流失、進而對公司研發以及測試技術能力的儲備造成影響,進而對公司的經營產生負面影響的風險。

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