给芯片做“检查”也能年入上亿,胜科纳米如何在半导体后端产业中脱颖而出?

微观人 2023-05-30
3811 字丨阅读本文需 9 分钟

近日,国内半导体分析测试细分领域龙头企业胜科纳米(苏州)股份有限公司(简称“胜科纳米”)科创板IPO获受理。

胜科纳米成立于2012年8月,是国内最具规模的半导体第三方检测分析实验室之一,被喻为半导体全产业链中的芯片“全科医院”。其法定代表人、控股股东、实际控制人是其董事长、总经理李晓旻。李晓旻及其一致行动人合计控制该公司60.63%的股份。

目前,胜科纳米已累计服务全球客户2000余家,典型客户包括国内外知名芯片设计厂商客户A、卓胜微、高通、博通;国内头部晶圆代工厂华虹集团;全球封测巨头日月光、长电科技;全球领先半导体设备供应商应用材料、北方华创;国内显示面板龙头京东方、天马微;国内LED芯片龙头华灿光电等。胜科纳米亦是亚太地区首家获得赛灵思官网认可的第三方检测分析实验室。

该公司于2020年底建成了支持7nm、5nm工艺芯片的全流程检测分析产线,是国内较早掌握了该技术的测试中心,并于2021年投资建设了CPU级别可靠性实验室。今年5月7日,胜科纳米举行总部大楼正式封顶。

其总部大楼总建筑面积为7万余平方米,总投资约10亿元,未来将配备世界半导体分析测试行业内最顶尖的仪器设备,投用后将成为亚洲最大的芯片分析测试和辅助研发平台。

本次IPO,胜科纳米拟募资3.47亿元,投资于苏州检测分析能力提升建设项目及补充流动资金。

70后北大微电子系校友,冲刺科创板IPO

胜科纳米创始人李晓旻出生于1975年4月,是中国国籍,拥有新加坡永久居留权,最初于2004年在新加坡创立商业化第三方检测分析实验室。

李晓旻是北京大学94级微电子专业本科校友,硕士毕业于新加坡国立大学电子工程专业,2001年至2004年在新加坡科技研究局微电子研究所担任研发工程师,2004年创办新加坡胜科纳米,2012年紧抓国内半导体产业向中高端发展的契机,回国在苏州成立胜科纳米。

胜科纳米在2017年正式收购新加坡实验室,近年来形成境内外业务检测服务能力多点布局。

从2012年8月至今,李晓旻担任胜科纳米的董事长、总经理,以及苏州禾芯、宁波胜诺、苏州胜盈的执行事务合伙人和江苏鸢翔的执行董事。

胜科纳米共有4名核心技术人员,分别是李晓旻、ZHANG XI、HUAYOUNAN、乔明胜。

乔明胜也是北京大学94级微电子专业本科校友。不过他直到2020年8月才开始任职于胜科纳米,担任研发部前沿技术部负责人,并从2021年5月至今担任胜科纳米监事会主席。

在加入胜科纳米前,他曾在海信集团就职7年,历任数字所工程师、智能所副所长;随后从2005年10月至2020年8月就职于海信视像科技股份有限公司,从模组小组工程师、模组研发部长做到了显示研发技术总监。

胜科纳米的副总经理、研发总监ZHANG XI和董事HUA YOUNAN均为新加坡国籍。

ZHANG XI本硕毕业于上海交通大学材料科学专业,博士毕业于南洋理工大学机械及制造工程专业,曾在上海交通大学材料系担任助教。HUA YOUNAN本科毕业于吉林大学岩矿分析专业,硕士毕业于南京大学分析化学专业和中国地质科学院,博士毕业于新加坡国立大学物理学专业,曾在新加坡特许半导体制造公司担任失效分析实验室总监。

分析测试领域中的台积电

胜科纳米主营业务为半导体第三方检测分析,即为半导体产业链客户提供失效分析、材料分析、可靠性分析等检测分析服务。

半导体检测分析是指运用专业技术手段,通过对半导体产品的检测,从而区别缺陷、失效原因、验证产品是否符合设计目标或分离好品与坏品,是半导体设计、生产、封装、测试流程中的重要步骤。

李晓旻此前将胜科纳米自比为“分析测试领域中的台积电”,根本原因是两者在本质上均是产业专业化分工的产物。

根据国家市场监督管理总局统计数据,截至2021年底,我国共有超过五万家检验检测机构,实现营业收入4090.22亿元。根据中国半导体协会数据,预计到2024年,我国半导体第三方检测分析市场规模将超过100亿元,2027年行业市场空间将有望达到180亿元-200亿元。

随着半导体产业快速发展,公司业绩也持续攀升。

2020-2022年(下称“报告期”),公司实现营业收入1.20亿元、1.68亿元和2.87亿元,复合增长率为54.50%;扣除非经常性损益后的归属于母公司股东的净利润分别为2195.40 万元、2273.69万元和5127.87 万元,扣非后归母净利润复合增长率为52.83%。

报告期内,行业综合毛利率均值分别为47.64%、50.11%、46.13%,而公司毛利率分别达到53.81%、54.41%和53.84%,在行业内处于较高水平。

但就整体规模而言,公司较国际大型检测服务提供商及第三方检测领域内的行业龙头相比,仍存在较大差距。

根据2020-2022年度各公司年报,广电计量(002967.SZ)营业收入分别达到18.40亿元、22.47亿元、26.04亿元;苏试试验集团(300416.SZ)营业收入分别为11.85亿元、15.02亿元、18.05亿元;闳康科技分别实现营业收入7.11亿元、7.74亿元、9.03亿元。

此外,由于我国半导体检测行业发展较晚,尚未形成完善的产业链,目前绝大部分半导体检测设备和仪器的采购依旧高度依赖进口。

根据胜科纳米招股书,美国公司赛默飞集团为公司第一大供应商,且依赖程度较高。报告期内,公司对赛默飞集团的采购金额占采购总额比重分别为49.35%、49.67%和60.23%。如果未来中美贸易摩擦进一步加剧,公司有可能面临进一步的挑战。

独立第三方测试服务的优势与兴起

集成电路产业早期是 IDM 垂直整合运营模式,代表企业如 Intel、三星等。随着技术升级的成本越来越高以及对 IC 产业生产效率的要求提升,促使整个产业逐渐发展为设计、制造、封装、测试分离的垂直分工产业链模式。

在“封测一体化”的商业模式上,集成电路行业诞生了“独立第三方测试服务”的新模式。

独立第三方测试企业专业从事晶圆和芯 片成品测试业务,是行业内测试服务的主要供给方,主要服务的客户为芯片设计公司,同 时也大量承接封测一体企业、晶圆制造企业、IDM 厂商外包的测试业务。

IDM 企业、晶圆制造企业及封测企业的 CP 测试产能通常较小,通常需要与第三方测试服务商合作。

1)IDM 企业覆盖芯片设计、制造、封装、测试全流程,通过自建封测厂满足芯片测试需求。随着行业竞争的加剧以及先进制程的资本性支出急剧上升,为了专注于芯片设计和晶圆制造核心环节,IDM 企业有意减少封测环节的投资,将部分测试需求外包给封测一体企业、独立第三方测试企业来完成。

2)晶圆制造企业为了服务于内部生产与 研发,通常配备少量的晶圆测试产能,由于产能较小,一旦测试需求超过晶圆代工厂的负 荷,晶圆代工厂就会考虑将晶圆测试服务外包给独立第三方测试企业或者封测一体企业来 完成。

3)晶圆测试与封装的业务关联性不高,封测一体企业的晶圆测试产能通常较小,需要将部分晶圆测试业务外包给独立第三方测试企业来执行,因此与独立第三方测试企业产生较为紧密的合作关系。

FT 测试方面,封测一体企业在芯片成品测试业务上与独立第三方测试企业存在既竞争又合作的关系。FT 测试与封装的业务关联性较大,封测一体企业较为重视该业务,但是由于测试平台的类型较多,封测一体企业无法做到封装和芯片成品测试产能的完全匹配,需要将部分芯片成品测试外包给独立第三方测试企业来执行。

此外,独立第三方测试服务模式具有如下优点:

1. 独立第三方测试服务厂商在技术专业性和效率上的优势更明显。

独立第三方测试服务厂商将全部的人力、物力和资金专注于测试业务,而封测一体厂商的核心业务是封装,测试业务只是占比很小的次要业务,因此无论是测试技术的专业性、测试设备的多样性和先进性、测试服务的效率和品质等方面,独立第三方测试服务厂商的优势更加突出。

2. 独立第三方测试厂商的测试结果中立客观,更受信赖。

集成电路测试本质是对设计环节、晶圆制造环节、芯片封装环节的工作进行监督和检验,封测一体企业同时提供封装和测试服务,并且封装业务的金额占比更大,因此在测试结果的中立性和客观性上存在局限性,而独立第三方测试厂商独立于以上环节,能够从中立的立场出具客观公正的测试结果,更容易获得芯片设计公司的信赖。

国内 IC 与第三方测试市场协同增长

我国集成电路测试市场规模逾 300 亿元,测试成本约占芯片产值 6-8%。

根据台湾地区工研院的统计,集成电路测试成本约占设计营收的 6%-8%,假设取中值 7%,结合中国半导体行业协会关于我国芯片设计业务的营收数据测算,2019 年我国集成电路测试市场规模为 214 亿元,同比增长 22%;2020 年我国集成电路测试市场规模为 264 亿元,同比增长 23%;2021 年我国集成电路测试市场规模为 316 亿元,同比增长 20%。

封测行业 CR10 份额超过 83%,集中度较高,最大专业测试厂京元电子位列封测行业排名 Top 8。

根据《2021 年上海集成电路产业发展研究报告》,2020 年全球封测市场规模超过 2,000 亿人民币,全球前十大封测厂商合计市场占有率超过 83%。

全球排名前三的封测企业为日月光、安靠科技和长电科技,第三方测试第一大厂京元电子位列封测厂商 Top 8;中国大陆排名前三的封测一体企业为长电科技、通富微电和华天科技,分别位列全球第三、第五和第六。

独立第三方测试企业全球 Top 3 为中国台湾地区的京元电子、欣铨、硅格。根据台湾地区工研院统计,2020 年中国台湾地区集成电路测试业市场规模为 1,715 亿新台币,约为 400 亿人民币。

根据台湾地区资策会产业情报研究所的资料,中国台湾地区提供测试服务的厂商共有 36 家,京元电子、欣铨、硅格是中国台湾地区规模最大的三家企业,同时也是全球最大的三家独立第三方测试企业,2021 年三家公司合计收入约为 137 亿元人民币,占中国台湾地区测试市场的份额接近 30%,市场份额相对集中。

大陆第三方测试服务市场供应商多,集中度较低,Top 3 合计份额仅 3.7%。从中国大陆来看,根据 Ittbank 的统计,中国大陆独立第三方测试企业共有 85 家,主要分布在无锡、苏州、上海、深圳以及东莞。

目前中国大陆收入规模超过 1 亿元的独立第三方测试企业主要有京隆科技(京元电子的中国大陆子公司)、利扬芯片、伟测科技、华岭股份、上海旻艾等少数几家公司。2021 年,中国大陆前三家独立第三方测试企业伟测科技、利扬芯片、华岭股份合计营收约为 11.69 亿元,占中国大陆的测试市场份额的 3.70%。

独立第三方测试头部厂商凭借专业的技术水平和高效的服务速度,营收规模增速超越封测行业平均。

文章来源: 远瞻智库,IPO日报,芯东西

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