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2017-2018年我國集成電路測試行業市場現狀及發展趨勢分析【圖】

    集成電路測試具體包括設計階段的設計驗證、晶圓制造階段的過程工藝檢測、封裝前的晶圓測試以及封裝后的成品測試,貫穿設計、制造、封裝以及應用的全過程,在保證芯片性能、提高產業鏈運轉效率方面具有重要作用。

IC產業商業模式對比

商業模式
特點
優勢
產業鏈位置
代表企業
IDM(垂直整合)
生產流程一體化
規模優勢,資源內部整合
——
Intel、三星
垂直分工
設計、制造、封裝、測試分離,專業分工
研發投入集中,技術發展迅速,產業群規模優勢明顯,提升芯片生產效率
設計(Fabless)
制造(Foundry)
封裝
測試
高通、ARM、華為海思、臺積電、中芯國際、日月光、長電科技、京元電子

數據來源:公開資料整理

IC測試分類

測試類型
產業鏈位置
測試類容
測試方法
客戶
代表廠商
設計驗證
IC設計
描述、調試和檢驗新的芯片設計,保證符合規格要求
功能性驗證和物理驗證
設計廠商
——
過程工藝
晶圓制造
為了監控工藝,在制作過程的早期(前端)進行的產品工藝檢驗測試
光學檢測等
IDM廠商、晶圓代工廠
臺灣宜特、閎康
控制測試
晶圓測試
封裝前
通過電學參數檢測等測試晶圓片上每顆晶粒的有效性,標記異常的晶粒,減少后續封裝和測試的成本
電學參數檢測
設計和晶圓代工廠
京元電子、利揚芯片、華嶺股份
成品測試
封裝后
芯片封裝完成之后,測試芯片的功能實現以及穩定性
電學參數檢測
設計和封裝廠
京元電子、利揚芯片、華嶺股份

數據來源:公開資料整理

    IC測試是集成電路生產過程中的重要環節,測試的主要目的是保證芯片在惡劣環境下能完全實現設計規格書所規定的功能及性能指標,每一道測試都會產生一系列的測試數據,由于測試程序通常是由一系列測試項目組成的,從各個方面對芯片進行充分檢測,不僅可以判斷芯片性能是否符合標準,是否可以進入市場,而且能夠從測試結果的詳細數據中充分、定量地反映出每顆芯片從結構、功能到電氣特性的各種指標。因此,對集成電路進行測試可有效提高芯片的成品率以及生產效率。

   由IC測試在產業鏈中的位置和服務對象可以看出,專業測試的需求來源于上游的IC設計和制造,因此其發展直接受上游景氣度的影響。近年來國內整個IC產業均發展迅速,2005~2014年大陸IC設計、制造、封測環節的復合增速分別為24%、12%、14%。其中IC設計領域增長最快,每年增速保持著20%以上,2017年國內IC設計營收達2073億元,在IC產業鏈中占比最高,漲幅達26%。此外,國內IC設計行業企業數目增加迅速,特別是在2016年,IC設計公司較2015年增加了600多家,達到1362家,2017年增至1380家。

國內IC設計產業營收(億元)及增長率

數據來源:公開資料整理

國內IC設計企業數量變化

數據來源:公開資料整理

    在IC制造方面,國內重點投資建設了大量晶圓廠,并進行了產線擴充。2017-2020年中國大陸新投產晶圓廠數量(12座)占全球的41.94%,全球產能占比也逐漸提升,2015年國內晶圓廠產能僅占全球的10%左右,2020年有望達到18%,而到2025年則將達到22%以上,復合增速在10%以上。

2015-2025年大陸半導體晶圓廠產能全球占比預測(折算成8寸晶圓)

數據來源:公開資料整理

    國內專業測試未來的市場空間取決于三個方面:上游IC設計和晶圓代工產能擴張帶來的增量市場;國內測試逐漸成熟后替代境外測試廠商;國內半導體產業分工明細后更多設計、制造、封裝廠選擇第三方測試。國內2017年IC專業測試潛在市場規模約為160億元,至2020年可達300億元。IC專業測試與IC設計企業息息相關,根據臺灣工研院的統計,IC專業測試成本約占到IC設計營收的6-8%,據此推算,國內2017年IC專業測試的潛在市場規模在160億元左右,至2020年將有望達到300億元,年復合增速達24%。

2017-2020年大陸IC專業測試潛在市場空間預測

數據來源:公開資料整理

    整體封測市場方面,目前臺灣、大陸、美國呈現三足鼎立格局,臺灣連續多年封測市場占全球接近一半,穩居第一;國內封測產業經過資本并購整合之后,進入全球封測第一梯隊,市場份額穩居前三,2017年產值達1890億元,長電科技、天水華天及通富微電進入全球前十;美國安靠占據全球14.98%的市場份額。

2017年封測產業各公司占比情況

數據來源:公開資料整理

    IC測試貫穿芯片制造的全流程,對保證芯片的性能和穩定性意義重大,測試獨立化不僅有助于其專業性的提升,更可將芯片設計、制造中的存在問題及時分析反饋,減少產能浪費,有效降低生產成本并提升效率。因此獨立專業測試占全球IC測試的比重逐年提升,預計2020年將達到55.4%。

    2017年臺灣IC測試產值為319.6億元(47億美元),全球市占率約為70%。其中臺灣的京元電子目前是全球專業委外檢測的龍頭企業,2017年營收達到43.55億元人民幣,凈利潤為4.94億元,市值為72.33億元,占據臺灣測試市場13.63%的份額,位于全球前十大封測廠中的第八位。

2017年臺灣主要專業測試廠商營收(億元)

數據來源:公開資料整理

    目前國內IC專業測試企業主要有兩類。一類是具有國企背景的IC測試公司,擁有資源優勢的同時也存在擴張動力不足、市場化能力不強的問題,目前規模增速較為緩慢;另一類是市場化專業測試廠商,這類企業直接服務于國內IC設計企業,具有較強的市場開拓能力,最近幾年發展迅速。

    IC測試在確保芯片質量和提升整個產業鏈的運營效率上有極為重要的作用,在整個產業細化分工的趨勢下,IC測試將逐漸走向專業化、規?;?。根據專業測試上游的景氣態勢,以及IC設計對專業測試的一個穩定需求和對照關系,我們測算國內IC專業測試的潛在市場空間達160億元,到2020年有望達到300億元以上,2017-2020年的復合增速超過20%。 

本文采編:CY321
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