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芯片測試:一個萌發(fā)中的“隱形賽道”

發(fā)布時間:2022-03-10作者來源:薩科微瀏覽:1711

2016年8月2日,三星Galaxy Note7橫空出世,它不僅應用了三星自家優(yōu)質(zhì)的AMOLED的5.7英寸2k分辨率屏幕,而且還搭載了高通驍龍820處理器,按照當時的配置而言,Galaxy Note7堪稱[敏感詞]的“機皇”。


Galaxy Note7集合了三星所有“黑科技”于一身,其寄期望借助Galaxy Note7來扭轉(zhuǎn)在中國市場的頹勢。在小米、華為等中國手機的沖擊下,三星已經(jīng)在2015年跌出中國手機銷量榜前五,要知道就在兩年前它還可以擁有中國市場近20%的份額。


上市初期,Galaxy Note7的銷量果然不負眾望,一度讓其超越蘋果成為最熱門的手機類型,然而由于品控的拙劣表現(xiàn),僅上市一個月的Galaxy Note7就在多個國家頻頻發(fā)生爆炸起火事故,致使最終三星不得不緊急暫停生產(chǎn),并召回這款手機。


在Galaxy Note7的一片罵聲中,三星在中國手機市場的份額節(jié)節(jié)敗退,市場占有率跌至1%以下。最終,三星不得不關(guān)停了中國工廠,并退出了中國市場。


對于一款產(chǎn)品而言,或許在上市初期市場更關(guān)注它的性能,但從長期來看,決定產(chǎn)品長期價值的依然還是品質(zhì)。


但就是這樣一條商業(yè)真理,卻并沒有體現(xiàn)在如今我國的芯片產(chǎn)業(yè)鏈中,現(xiàn)階段而言,與品控相比,市場依然更加關(guān)注芯片產(chǎn)業(yè)鏈上游。


制造一枚芯片,產(chǎn)業(yè)鏈從上游到下游分別是:設計、流片、封裝、測試,目前市場的主要注意力都放在設計、流片環(huán)節(jié),測試甚至壓根就沒有被當成是一個單獨的行業(yè),而是與封裝并稱為封測。


雖然測試的市場份額僅占整個芯片制造產(chǎn)業(yè)鏈的6%,但其仍是一個十分重要的行業(yè),甚至直接關(guān)乎芯片成品的品質(zhì),稍有不慎就會造成無法估量的后果。


現(xiàn)階段,市場只關(guān)心我們能不能造出來芯片。但隨著芯片行業(yè)的成熟,市場未來的關(guān)注點勢必會調(diào)整至我們能不能高效的制造芯片。


按照這樣的邏輯,芯片測試這個“隱形賽道”的價值并未被市場所充分挖掘。



0 1   什么是芯片測試?    
   



顧名思義,芯片測試就是芯片制造過程中,檢測廠商通過專業(yè)的儀器對生產(chǎn)中的芯片半成品進行測試,以此提升良品率的環(huán)節(jié)。


每一顆進入市場的芯片,都必須經(jīng)過測試才能夠最終上市,因此芯片測試環(huán)節(jié)實際有著巨大的市場需求。很多懷有偏見的投資者認為,測試只不過是芯片封裝的后的例行公事,但實際上它的價值遠不止于此。


按照制造流程劃分,芯片測試可以分為晶圓測試(簡稱中測)和成品測試(簡稱成測)兩種,他們的訴求都是確保終端產(chǎn)品良品率的提升,從而實現(xiàn)控制成本的目的。


來源:公開資料


中測指的是,在晶圓制造完成后,檢測廠商對晶圓上每一個芯片進行電性能力和電路機能的測試,確保晶圓能夠?qū)崿F(xiàn)芯片的電路功能。中測是晶圓被送至封裝工廠之前的最后一步工序,直接決定了封裝原材料的質(zhì)量。


成測則是芯片封裝后的最終檢測。基于芯片種類的差異,芯片封裝流程中的測試節(jié)點也不盡相同,測試方案與測試程序也都有所差異,因此成測更偏向于為客戶提供定制化的服務,其產(chǎn)業(yè)附加值是要高于中測的。


同時,根據(jù)測試設備的技術(shù)參數(shù),芯片測試又可以分為高端測試平臺和中端測試平臺。高端測試平臺必須具備測試頻率高于 100MHz 且通道數(shù)大于 512PIN ;低于上述要求的設備都被歸結(jié)為中端測試平臺。


高端測試平臺主要應用于 SoC、FPGA、AI 等芯片的測試,投資金額較高,國內(nèi)市場存量有限,具備一定的競爭護城河。而中端測試平臺則主要應用于常規(guī)模擬芯片,雖然技術(shù)難度不高,但測試流量很大。


從總體來看,芯片測試正逐漸向高端化發(fā)展,這將成為芯片測試企業(yè)未來新的增長點。



0 2   一個正在萌芽的“隱形行業(yè)”    
   



一直以來,芯片測試行業(yè)都被看成是芯片封測的一部分。而真實的情況是,傳統(tǒng)一體化封測企業(yè)并不足以滿足當下的需求。


傳統(tǒng)一體化封測企業(yè)的測試業(yè)務往往是當做封裝業(yè)務的補充,核心業(yè)務以封裝為主,測試為輔,既沒有產(chǎn)品多樣性,也沒有精力去服務小的客戶。


也就是說,傳統(tǒng)一體化封測公司,它們的測試業(yè)務更多用于自檢,并沒有去承接外部用戶的能力,而行業(yè)內(nèi)對于獨立第三方芯片測試業(yè)務的需求已經(jīng)越來越旺盛。


隨著芯片設計行業(yè)的迅速發(fā)展,大量芯片類型被設計了出來,但其中只有很少的一部分會進行大規(guī)模流片,很多芯片仍停留在設計階段。這就意味著,大量的芯片測試需求實際是沒有得到滿足的。


獨立第三方芯片測試公司則能夠根據(jù)客戶需求,定制化的推出測試服務,滿足客戶對于芯片功能、性能和品質(zhì)等多方面的嚴苛要求。在測試過程中,客戶還能夠根據(jù)獨立測試公司的反饋,及時調(diào)整芯片設計思路,避免大規(guī)模流片造成的浪費。


從商業(yè)模式考量,傳統(tǒng)封測公司與獨立第三方測試公司存在明顯差異。傳統(tǒng)封測公司更注重封裝產(chǎn)量,是一種偏重資產(chǎn)的制造業(yè)公司;獨立測試公司更加看重用戶體驗,實際上是以用戶感受為主的服務型公司。


由于兩者迥然的模式差異,因此我們很難用一方去替代另一方,芯片制造需要能夠大規(guī)模封測的企業(yè),同樣也需要能夠提供差異化服務的獨立第三方測試公司。


隨著第三次半導體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,中國已經(jīng)逐漸成為世界上最核心的集成電路制造國家。在產(chǎn)能逐步攀升的同時,實則需求也在日益多樣化,這為獨立第三方測試企業(yè)提供了生長的土壤。


與傳統(tǒng)一體化封測廠商相比,獨立第三方檢測廠商具備三重優(yōu)勢。


首先,獨立第三方測試廠商不參與芯片制造的其他流程,因此不存在立場上的傾斜,關(guān)于芯片設計、流片、封裝的一切潛在問題,都可以給出客觀公正的建議,用一種更加專業(yè)化的方式幫助中國芯片企業(yè)發(fā)展。


其次,芯片測試已經(jīng)呈現(xiàn)逐漸高端化的趨勢,具有技術(shù)含量高、知識密集的特點,傳統(tǒng)封測企業(yè)很難有足夠的資金和精力去應對行業(yè)的更替。獨立第三方測試企業(yè)所聚焦的顆粒化更細,能夠?qū)Wa(chǎn)業(yè)最前沿,進一步的推動中國芯片行業(yè)的發(fā)展。


同時,封裝與測試對研發(fā)人員的要求也完全不同,傳統(tǒng)封測企業(yè)更注重封裝工藝制程的研究,而獨立第三方測試公司則專長在于軟件和硬件的結(jié)合。


最后,獨立第三方測試企業(yè)能夠為芯片企業(yè)提供更加優(yōu)質(zhì)的增值服務,包括集成電路測試方案開發(fā)、晶圓測試服務、芯片成品測試服務以及與集成電路測試相關(guān)的配套服務。通過專業(yè)的測試,讓芯片產(chǎn)品最終的效果得到提升。


鑒于此,如果國內(nèi)沒有獨立第三方測試機構(gòu)出現(xiàn),所有的需求都交給封測企業(yè),那么勢必會影響我國芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。


芯片檢測,一個背靠封裝行業(yè)的“隱形賽道”正在崛起。



0 3   封測市場增長強力,專業(yè)測試剛剛起步    
   



封測行業(yè)是中國在半導體產(chǎn)業(yè)鏈中競爭力最強的環(huán)節(jié)。縱觀全球封測市場,中國臺灣、中國大陸、美國三足鼎立。


據(jù)TrendForce公布的報告,2021年Q2季度,全球封測市場規(guī)模排名前十的廠商中,有6家來自于中國臺灣,合計市場份額占比54.8%;3家來自中國大陸,合計市場份額占比27.4%;僅有安靠一家來自美國,市場份額占比17.9%。


縱向來看,中國大陸的3家封測企業(yè)營收增速顯著,市場份額占比不斷攀升,全球市場份額占比由2020年Q2季度的25.5%提升至27.4%,而中國臺灣和美國廠商的份額則成下降趨勢。雖然中國大陸企業(yè)入局較晚,但目前卻顯示出強勁的增長勢頭。


數(shù)據(jù)來源:TrendForce


與封測行業(yè)的強勢崛起不同,目前中國獨立第三方測試公司依然處于剛剛起步的狀態(tài)。放眼全球市場,來自中國臺灣的京元電子是領(lǐng)軍企業(yè),今年上半年營收規(guī)模達35.5億元,展現(xiàn)出超強的規(guī)模優(yōu)勢。


反觀國內(nèi)市場,目前專注獨立第三方測試業(yè)務的公司并不多,利揚芯片和華嶺股份是其中的佼佼者。目前,僅有利揚芯片一家公司在科創(chuàng)板上市,具有稀缺投資屬性;華嶺股份背靠復旦微電,近年來成長較快,但暫未上市。


來源:公開資料


雖然利揚芯片和華嶺股份的營收規(guī)模遠遠落后于世界龍頭公司京元電子,但在業(yè)務成長性方面,則顯示出超強的成長力,上半年分別同比增長63.1%和28.2%,遠高于京元電子3.9%的營收增速。


由于芯片測試產(chǎn)業(yè)仍屬于技術(shù)密集型、資金密集型產(chǎn)業(yè),因此企業(yè)發(fā)展與技術(shù)實力、資金實力高度相關(guān)。隨著科創(chuàng)板的推出,成功上市的利揚芯片獲得了良好的發(fā)展機遇,而另一方面華嶺股份雖然暫未上市,但卻極有可能登陸北交所。


在資本助力之下,中國芯片測試這個“隱形賽道”有望破土而出,走上資本前臺。中國芯片行業(yè)的未來,需要更多“專精特新”的優(yōu)秀企業(yè)。




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