9月15日是美针对华为的极限遏制策略的最终执行时间,这天后,从理论上讲,几乎所有芯片企业都无法向华为供货。
华为旗下海思的高端麒麟芯片将失去台积电的生产代工能力,从联发 科技 MediaTek获取5G移动处理器的通道也基本被堵住。除了手机消费电子需要的移动CPU芯片,来自其他芯片企业的Wi-Fi芯片、射频和显示驱动芯片、存储芯片以及其他组件都在华为的产品体系发挥关键作用,未来两年的5G基站配件显得比消费电子所需要的元件更加重要。

加大库存!华为目前甚至不计成本,付出极高代价积极备货,就是为了生存,赢得珍贵的时间和空间。为此,有消息传出:为了赶上美设定的最后期限,一些芯片供应商甚至向华为输送未经测试或组装的半成品以及晶圆。
封装测试是芯片制造过程的最后终结环节,一般会占据芯片成本的20%以上,且充满不可知的变数,华为冒着成本无法计量的风险肯接收这样的半成品,已显无需多言的悲壮。
这大概也说明了两点:
1、时间可以换取空间,极致的库存策略会多一些应对手段,会多几分转机。
2、我们的半导体产业链,涉及EDA工具、材料、设计能力、设备、封装测试,除了设计能力,目前可以实现自主可控的,可以形成依赖的的当属芯片的封装测试。
随着行业竞争的加剧和封装测试工艺的日渐成熟,集成电路封装测试环节的技术,逐渐转移到封装测试的工艺制程、 生产管理、设备制造和原材料技术中,专业的封装测试公司开始出现,封测行业率先从产业中独立出来。
半导体测试贯穿设计、制造、封装、应用全过程。从最初形成满足特定功能需求的芯片设计,经过晶圆制造、封装环节,在最终形成合格产品前,需要检测产品是否符合各种规范。按生产流程分类。半导体测试可以按生产流程可以分为三类:验证测试、晶圆测试、封装检测。
半导体检测是产品良率和成本管理的重要环节,在半导体制造过程有着举足轻重的地位。为了降低测试成本和提高产品良率, 测试环节的技术升级也处在半导体产业链中的核心地位,比如台积电,不仅仅是全球晶圆代工的龙头企业,也是晶圆级封装的引领者,并且在加码封装技术的进步 。
摩尔定律预测,芯片上的元器件数目每隔18个月会增加一倍,单位元器件的材料成本和制造成本会成倍降低,但芯片的复杂化将使测试成本不断增加。 根据ITRS的数据,单位晶体管的测试成本在2012年前后与制造成本持平,并在2014 年之后完成超越,占据芯片总成本的35-55%。另外,随着芯片制程不断突破物理极 限,集成度也越来越高,测试环节对产品良率的监控将会愈发重要。
尤其是后摩尔时代,制程趋近极限的时刻,封装和测试成了半导体产业链里彰显实力,不可缺少的一环。
华为接收这样的未经测试的芯片作为储备,可谓是冒了极大的风险,当然这是特殊情况的特殊策略,也说明了: 封装测试在华为供应链体系中,不受美系技术制约,可控程度可依赖度是很高的。
2020年2月25日,在华为全球直播的行业数字化转型大会上,华为企业BG副总裁孙福友说,业务连续性管理(Business Continuity Management,简称BCM)是每一个希望基业长青企业都需要考虑的战略问题。
业务连续性管理,是一项综合管理流程,它使企业认识到潜在的危机和相关影响,制订响应、业务和连续性的恢复计划,其总体目标是为了提高企业的风险防范能力。这是华为花费数千万美金从美系 科技 公司IBM那里学习来的法宝。
业务连续性管理主要针对在上游不能保证供货的极端情况下,依然能够实现业务的持续性,是识别对企业的潜在威胁,以及这些威胁一旦发生可能对业务运行带来的影响的一整套管理过程
任老讲过: 走向自由王国的关键是管理 。
华为的BCM策略最近几年的内容主要包括:
1)前期大量存货, 在 2018 年中兴通讯被美国列入拒绝清单之后,华为就已经开始做相应的准备;首先是做大量元器件的备货,华为的经营活动现金流净额长期领先于净利润,且走势保持一致,2019年花费了1,674亿元人民币(2345亿美元)储备芯片,组件和材料,比2018年增长了73%。这里面主要增加的又是原材料,原材料占存货的比例达到了近年的峰值 375%。
2)供应链切换, 华为自立业之初就开始储备BCM(Business Continuity Management)计划,就具体落实而言包括非美系技术或厂商的切换和自主研发。
现在是华为存亡时刻,库存的力度和决心超乎一般人想象是正常的,那种危机感从开始就流淌在华为的血液里。
芯片封装测试在传统的印象里一般有着“人力密集”、“技术含量较低”和“利润率较低”的标签,半导体业发展初期,马来西亚、中国大陆及中国台湾的比较成本优势突出,且当地政府大力支持和鼓励集成电路产业发展,因此全球集成电路产业的封装测试环节,大量向这些地区转移。但随着摩尔定律走进“深水区”以及芯片设计和制造愈发复杂以后,先进封装技术的重要性也越来越凸显。
当前大陆地区半导体产业在封测行业整体实力不俗,市场占有率也可圈可点,龙头企业长电 科技 、通富微电、华天 科技 、晶方 科技 市场规模不断提升,对比台湾地区公司,大陆封测行业整体增长潜力已不落下风,台湾地区知名IC设计公司联发科、联咏、瑞昱等企业已经将本地封测订单逐步转向大陆同业公司。
封测行业呈现出台湾地区、美国、大陆地区三足鼎立之态,其中长电 科技 、通富微电、华天 科技 已通过资本并购运作,市场占有率跻身全球前十(长电 科技 市场规模位列全球第三),先进封装技术水平和海外龙头企业基本同步,BGA、WLP、SiP等先进封装技术均能顺利量产。华天 科技 已经表示已具备基于5nm芯片的封测能力:这是一个喜人的消息。
封测行业美国市场份额一般,前十大封测厂商中,仅有Amkor公司一家,应该说贸易战对封测整体行业影响较小,从短中长期而言,Amkor 公司业务取代的可能性较高。
库存策略是以时间换空间的策略,华为背后是强大的祖国,是正在奋勇追赶世界水平的整个产业。变数依然很多,尤其是在时间的考验面前:
1、我们的芯片供应链格局随着持续投入的加大,正在破茧,某些设备例如刻蚀机、某些环节例如封装测试已经具备世界的先进水平,具备替代的能力。
2、美的遏制策略下,它们自己的半导体供应商的库存有扩大的趋势,美系技术不被信任的破坏性效应也已经开始显现,它们能承受多久?
3、其他国家和地区的半导体厂商,会忍耐到什么程度?
华为创始人任正非最近讲到,“求生的欲望使我们振奋起来,寻找自救的道路。我们仍然要坚持自强、开放的道路不变。你要真正强大起来,就要向一切人学习,包括自己的敌人。”
ICT的测试原理
集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母"IC"表示。
是20世纪50年代后期一60年代发展起来的一种新型半导体器件。它是经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造工艺,把构成具有一定功能的电路所需的半导体、电阻、电容等元件及它们之间的连接导线全部集成在一小块硅片上,然后焊接封装在一个管壳内的电子器件。其封装外壳有圆壳式、扁平式或双列直插式等多种形式。集成电路技术包括芯片制造技术与设计技术,主要体现在加工设备,加工工艺,封装测试,批量生产及设计创新的能力上。
芯片测试第一股利扬芯片:压力与机遇并存,市值炒作下莫忘这些坑
ICT在线测试原理
摘要:本文介绍在线测试的基本知识和基本原理。
1 慨述
11 定义
在线测试,ICT,In-Circuit Test,是通过对在线元器件的电性能及电气连接进行测试来检查生产制造缺陷及元器件不良的一种标准测试手段。它主要检查在线的单个元器件以及各电路网络的开、短路情况,具有操作简单、快捷迅速、故障定位准确等特点。
飞针ICT基本只进行静态的测试,优点是不需制作夹具,程序开发时间短。
针床式ICT可进行模拟器件功能和数字器件逻辑功能测试,故障覆盖率高,但对每种单板需制作专用的针床夹具,夹具制作和程序开发周期长。
12 ICT的范围及特点
检查制成板上在线元器件的电气性能和电路网络的连接情况。能够定量地对电阻、电容、电感、晶振等器件进行测量,对二极管、三极管、光藕、变压器、继电器、运算放大器、电源模块等进行功能测试,对中小规模的集成电路进行功能测试,如所有74系列、Memory 类、常用驱动类、交换类等IC。
它通过直接对在线器件电气性能的测试来发现制造工艺的缺陷和元器件的不良。元件类可检查出元件值的超差、失效或损坏,Memory类的程序错误等。对工艺类可发现如焊锡短路,元件插错、插反、漏装,管脚翘起、虚焊,PCB短路、断线等故障。
测试的故障直接定位在具体的元件、器件管脚、网络点上,故障定位准确。对故障的维修不需较多专业知识。采用程序控制的自动化测试,操作简单,测试快捷迅速,单板的测试时间一般在几秒至几十秒。
1。3意义
在线测试通常是生产中第一道测试工序,能及时反应生产制造状况,利于工艺改进和提升。ICT测试过的故障板,因故障定位准,维修方便,可大幅提高生产效率和减少维修成本。因其测试项目具体,是现代化大生产品质保证的重要测试手段之一。
ICT测试理论做一些简单介绍
1基本测试方法
11模拟器件测试
利用运算放大器进行测试。由“A”点“虚地”的概念有:
∵Ix = Iref
∴Rx = Vs/ V0Rref
Vs、Rref分别为激励信号源、仪器计算电阻。测量出V0,则Rx可求出。
若待测Rx为电容、电感,则Vs交流信号源,Rx为阻抗形式,同样可求出C或L。
12 隔离(Guarding)
上面的测试方法是针对独立的器件,而实际电路上器件相互连接、相互影响,使Ix笽ref,测试时必须加以隔离(Guarding)。隔离是在线测试的基本技术。
在上电路中,因R1、R2的连接分流,使Ix笽ref ,Rx = Vs/ V0Rref等式不成立。测试时,只要使G与F点同电位,R2中无电流流过,仍然有Ix=Iref,Rx的等式不变。将G点接地,因F点虚地,两点电位相等,则可实现隔离。实际实用时,通过一个隔离运算放大器使G与F等电位。ICT测试仪可提供很多个隔离点,消除外围电路对测试的影响。
12 IC的测试
对数字IC,采用Vector(向量)测试。向量测试类似于真值表测量,激励输入向量,测量输出向量,通过实际逻辑功能测试判断器件的好坏。
如:与非门的测试
对模拟IC的测试,可根据IC实际功能激励电压、电流,测量对应输出,当作功能块测试。
2 非向量测试
随着现代制造技术的发展,超大规模集成电路的使用,编写器件的向量测试程序常常花费大量的时间,如80386的测试程序需花费一位熟练编程人员近半年的时间。SMT器件的大量应用,使器件引脚开路的故障现象变得更加突出。为此各公司非向量测试技术,Teradyne推出MultiScan;GenRad推出的Xpress非向量测试技术。
21 DeltaScan模拟结测试技术
DeltaScan利用几乎所有数字器件管脚和绝大多数混合信号器件引脚都有的静电放电保护或寄生二极管,对被测器件的独立引脚对进行简单的直流电流测试。当某块板的电源被切断后,器件上任何两个管脚的等效电路如下图中所示。
1 在管脚A加一对地的负电压,电流Ia流过管脚A之正向偏压二极管。测量流过管脚A的电流Ia。
2 保持管脚A的电压,在管脚B加一较高负电压,电流Ib流过管脚B之正向偏压二极管。由于从管脚A和管脚B至接地之共同基片电阻内的电流分享,电流Ia会减少。
3 再次测量流过管脚A的电流Ia。如果当电压被加到管脚B时Ia没有变化(delta),则一定存在连接问题。
DeltaScan软件综合从该器件上许多可能的管脚对得到的测试结果,从而得出精确的故障诊断。信号管脚、电源和接地管脚、基片都参与DeltaScan测试,这就意味着除管脚脱开之外,DeltaScan也可以检测出器件缺失、插反、焊线脱开等制造故障。
GenRad类式的测试称Junction Xpress。其同样利用IC内的二极管特性,只是测试是通过测量二极管的频谱特性(二次谐波)来实现的。
DeltaScan技术不需附加夹具硬件,成为首推技术。
22 frameScan电容藕合测试
frameScan利用电容藕合探测管脚的脱开。每个器件上面有一个电容性探头,在某个管脚激励信号,电容性探头拾取信号。如图所示:
1 夹具上的多路开关板选择某个器件上的电容性探头。
2 测试仪内的模拟测试板(ATB)依次向每个被测管脚发出交流信号。
3 电容性探头采集并缓冲被测管脚上的交流信号。
4 ATB测量电容性探头拾取的交流信号。如果某个管脚与电路板的连接是正确的,就会测到信号;如果该管脚脱开,则不会有信号。
GenRad类式的技术称Open Xpress。原理类似。
此技术夹具需要传感器和其他硬件,测试成本稍高。
3 Boundary-Scan边界扫描技术
ICT测试仪要求每一个电路节点至少有一个测试点。但随着器件集成度增高,功能越来越强,封装越来越小,SMT元件的增多,多层板的使用,PCB板元件密度的增大,要在每一个节点放一根探针变得很困难,为增加测试点,使制造费用增高;同时为开发一个功能强大器件的测试库变得困难,开发周期延长。为此,联合测试组织(JTAG)颁布了IEEE11491测试标准。
IEEE11491定义了一个扫描器件的几个重要特性。首先定义了组成测试访问端口(TAP)的四(五〕个管脚:TDI、TDO、TCK、TMS,(TRST)。测试方式选择(TMS)用来加载控制信息;其次定义了由TAP控制器支持的几种不同测试模式,主要有外测试(EXTEST)、内测试(INTEST)、运行测试(RUNTEST);最后提出了边界扫描语言(Boundary Scan Description Language),BSDL语言描述扫描器件的重要信息,它定义管脚为输入、输出和双向类型,定义了TAP的模式和指令集。
具有边界扫描的器件的每个引脚都和一个串行移位寄存器(SSR)的单元相接,称为扫描单元,扫描单元连在一起构成一个移位寄存器链,用来控制和检测器件引脚。其特定的四个管脚用来完成测试任务。
将多个扫描器件的扫描链通过他们的TAP连在一起就形成一个连续的边界寄存器链,在链头加TAP信号就可控制和检测所有与链相连器件的管脚。这样的虚拟接触代替了针床夹具对器件每个管脚的物理接触,虚拟访问代替实际物理访问,去掉大量的占用PCB板空间的测试焊盘,减少了PCB和夹具的制造费用。
作为一种测试策略,在对PCB板进行可测性设计时,可利用专门软件分析电路网点和具扫描功能的器件,决定怎样有效地放有限数量的测试点,而又不减低测试覆盖率,最经济的减少测试点和测试针。
边界扫描技术解决了无法增加测试点的困难,更重要的是它提供了一种简单而且快捷地产生测试图形的方法,利用软件工具可以将BSDL文件转换成测试图形,如Teradyne的Victory,GenRad的Basic Scan和Scan Path Finder。解决编写复杂测试库的困难。
用TAP访问口还可实现对如CPLD、FPGA、Flash Memroy的在线编程(In-System Program或On Board Program)。
4 Nand-Tree
Nand-Tree是Inter公司发明的一种可测性设计技术。在我司产品中,现只发现82371芯片内此设计。描述其设计结构的有一一般程TR2的文件,我们可将此文件转换成测试向量。
ICT测试要做到故障定位准、测试稳定,与电路和PCB设计有很大关系。原则上我们要求每一个电路网络点都有测试点。电路设计要做到各个器件的状态进行隔离后,可互不影响。对边界扫描、Nand-Tree的设计要安装可测性要求。
安妮海瑟薇猫女长筒靴是什么牌子?
近日笔者跟踪了复旦微电子这家准备科创板上市的集成电路设计企业,公司在从事安全与识别芯片、非挥发存储器、智能电表芯片等领域的芯片设计之外,还从事集成电路测试服务这项比较特殊的业务。说它特殊是因为原本这块业务主要由封测厂商承接,但随着集成电路产业分工越发明细,以及一些厂商出于成本、技术等方面的考虑和市场对芯片及晶圆测试的提出的更高要求,专业的第三方集成电路测试服务模式应运而生。
恰逢其时的是复旦微电子科创板IPO申请被受理,而利扬芯片作为专业集成电路测试服务提供商刚好通过科创板上市委审核,因此我们可以通过解读利扬芯片招股书得以了解行业更多的信息,同时也对公司存在的风险进行提示,以免投资者踩雷。
诞生于1987年的台积电开启了专业分工模式的先河, 半导体产业的模式也变为设计、制造和封装测试三个主要环节,即我们常说的Fabless模式、Foundry模式和OSAT模式,其中封装测试处于半导体产业链的后段。封装是将通过测试的晶圆加工得到独立芯片的过程,测试则是检测不良芯片的过程,该过程包括封装前的晶圆测试和封装后的成品测试,经成品测试合格的芯片将向终端用户销售:
独立第三方专业集成电路测试的价值是:第一由于专业测试是主动性进行新产品导入并提供相应的测试服务,因此对市场需求和部分客户个性化测试要求能快速反应;第二是可向客户提供中立的判断,而OSAT企业有可能出于自身利益而做出损害客户利益的事项;第三是专业测试服务提供商凭借在大量芯片测试和规模化量产实践中积累的经验帮助客户缩短投放市场的时间周期,自身产能调配灵活,测试效率较高。当然传统的封测一体化模式封装和测试均在场内进行,而专业第三方模式则是将封装和测试做到了分离,因此增加了物流时间和成本,也提高了芯片的成本:
作为半导体产业链的关键环节,测试服务贯穿于设计、制造、封装等全过程,是确保芯片良率和成本控制的重要举措。利扬芯片招股书比较详细的展示了晶圆测试和芯片成品测试的流程,其中晶圆测试环节是结合探针台和测试机等设备组成的测试系统对批量生产的晶圆进行测试;成品测试则是结合分选机和测试机等组成的测试系统对已完成封装的芯片进行测试。这儿透露两点信息;第一是晶圆测试发生在封装前,而且设备主要为探针台和测试机;第二是成品测试发生在封装后,设备主要为分选机和测试机,两过程所用设备有很大差异,因此结合长川 科技 和华峰测控等业务差异与设备差异,也就对这几家重要的设备厂商所处产业链位置有了更直观的了解:
在具体测试服务方面,利扬芯片主要提供晶圆测试、成品测试、晶圆减薄和晶圆切割服务,业务组成与京元电子类似。当然从利扬芯片的测试设备供应商来看,公司晶圆测试设备主要来自爱德万测试和泰瑞达,成品测试设备主要供应商是EPSON,晶圆减薄和晶圆切割设备主要来自Disco,国内设备还是难得一见,国产化率依旧面临很大挑战:
经过多年的技术积累,目前利扬芯片已拥有数字芯片、模拟芯片、混合信号芯片以及射频芯片等多种系统级芯片测试解决方案,下游领域主要面向5G通信(射频芯片、LNA、FPGA、PA和Switch)等、传感器(MEMS、生物识别、消防安全等)、智能可穿戴(物联网、人脸识别、智慧家居等)、 汽车 电子(车联网、自动驾驶和ETC等)、北斗应用(雷达、导航、定位等)、计算类芯片(AI、服务器、云计算)等诸多领域,技术上可提供8nm制程的集成电路测试。公司重要客户主要有汇顶 科技 、全志 科技 、国民技术等上市公司以及深圳比特微电子等公司,2019年前五大客户销售收入占营收比例为7639%,其中深圳比特微电子、汇顶 科技 和全志 科技 的营收占比分别为2875%、2742%和1212%,客户集中度较高且对重要客户存在一定依赖性。
利扬芯片将测试频率高于100MHz且通道数大于512Pin的测试系统划分为高端测试平台,目前SoC芯片、FPGA和AI等选用高端测试平台,因此高端平台具有较高溢价空间;终端测试平台主要用于MCU、触控、指纹和电源管理芯片等。从收入构成来看,公司芯片测试平台营收占比超过65%,其中芯片测试-高端测试平台收入占比从23%提升至323%,毛利率也从539%提升至773%,但晶圆测试毛利率较低:
集成电路第三方测试服务出现至今也有30多年,这一切都要归功于京元电子这家中国台湾的企业。
京元电子成立于1987年5月,公司位于中国台湾新竹,生产基地位于苗栗县。成立之初公司主要从事晶圆切割服务,这原本是封装工序中的一道重要工序,但随着晶圆级封装等先进技术的出现,晶圆切割已经成为边缘业务。2000年左右京元电子开启全球化进程,重要的事件有:2000年在美国成立分公司,2002年和2006年在苏州设立两家子公司,此外公司还在新加坡和日本设立分公司。目前京元电子在中国台湾建有108万平方米的工厂,无尘室面积达到1873万平方米,在苏州的工厂面积和无尘室面积分别达到446万平方米和102万平方米:
目前京元电子主要提供的测试服务项目有:晶圆针测、IC成品测试、预烧测试和封装及其他项目,产品线涵盖Memory、逻辑及混合信号、SoC、CIS、RF及无线、MEMS和显示屏驱动器等,拥有设备总数超过4000台。公司提供的封装技术有BGA、DFN、TSOP、LGA等成熟封装技术以及面向存储器的eMMC/Emcp等封装技术。京元电子是目前全球最大的专业第三方测试公司,晶圆针测量每月产能约为46万片,IC芯片成品测试量每月达到6亿颗:
财务方面,2018-2019年京元电子营收分别为20815亿新台币和25539亿新台币,2020年1-6月营收达到14660亿新台币,同比增长292%。从今年二季度营收构成来看,晶圆测试和产品测试营收占比分别为315%和397%,封装业务营收占比为164%,作为第三方集成电路测试服务供应商,测试服务业务占比超过70%:
在客户合作方面,作为全球最大的专业第三方集成电路测试服务供应商,京元电子与Marvell、东芝、博世、Qorvo、Maxim、Cypress、Novatek、Realtek、南亚等全球重要的半导体设计公司保持深度合作。
利扬芯片的技术水平在国内有一定积累,但与京元电子相比,在Pin数、同测数等指标上有较大差距:
最高Pin数和最大同测数是衡量晶圆测试技术水平的客观指标,一般情况下Pin数越大,同测数或Pin数极限是晶圆测试追求的技术目标,这种测试技术体现在:多同测之间的一致性难度增大,需要探针卡设计和测试程序算法优化;多同测时的并行测试效率的提升需要优化功能模块测试方法和测试程序算法。还比如Pad间距越小,探针之间的距离越小,不仅多同测时探针卡设计难度加大,还因为之间存在严重信号串扰,因此需要通过测试程序优化来解决串扰问题。当然利扬芯片45微米的Pad间距表明在测试技术上公司取得重大进展。
前文已经提到,第三方集成电路测试服务是封测一体化模式进一步分工后的产物,长电 科技 、通富微电等封测厂商是利扬芯片在中国大陆面临的主要竞争对手。除此以外利扬芯片的竞争者就是其他第三方测试服务供应商,这里面重要的竞争对手是京元电子在苏州的子公司京隆 科技 、复旦微电子子公司华岭股份以及胜科纳米(苏州)有限公司等。
京隆 科技 成立于2002年7月,是京元电子在中国的唯一测试子公司,目前该公司拥有446万平方米的工厂和102万平方米的无尘室,晶圆针测量每月达到6万片,IC成品测试量每月产能达到6000万颗,测试服务范围与京元电子一样,其中驱动IC和eFlash测试规模在中国大陆处于领先地位。
华岭股份成立于2001年4月,是复旦微电子旗下专业从事集成电路测试技术研发、芯片设计验证分析和产业化生产测试的子公司,目前拥有9000多平方米技术开发和测试厂房,拥有包括45nm、12英寸先进测试系统在内的国际主流先进测试设备100多台套,拥有测试通道1024pin、测试矢量深度128M的测试能力。当然从设备供应商来看华岭股份的设备主要来自爱德万测试、日本东京精密株式会社和泰瑞达等,国内设备还是难得一见。
华岭股份的前五大客户除了第二大是控股股东复旦微电子(营收占比1866%),其他客户与公司不存在关联关系,前五大客户销售收入占营收比例为5955%,客户集中度较低,对重要客户依赖性也较低。
总体来看华岭股份涉足集成电路测试服务业务时间较早,相较成立于2010年的利扬芯片,在客户资源和技术积累上有一定优势。当然从收入规模来看,2019年华岭股份营收146亿元,利扬芯片营收232亿元,两者有一定差距。
根据中国台湾工研院统计,集成电路测试成本约占IC设计营收的6%-8%,以此推算集成电路测试行业市场容量为18381亿元-24508亿元,利扬芯片与华岭股份2019年的营收分别为231亿元和146亿元,市场份额分别为095%-126%和060%-079%。2019年京元电子营收25539亿新台币,约合5874亿元,市场份额为2397%-3196%,总的来看集成电路测试市场空间较大,利扬芯片等第三方测试服务供应商的发展潜力较大。当然不容忽视的一点是长电 科技 等封测公司都对外提供晶圆测试和芯片成品测试,近几年台积电为代表的晶圆代工企业也加大了封测环节的布局,再加上行业龙头京元电子的存在,因此利扬芯片面临的竞争压力依然较大。
2015-2019年利扬芯片营收从058亿元增长至232亿元,归母净利润从016亿元增长至061亿元,营收与净利润分别增长3倍与281倍。2020年上半年公司营收与归母净利润分别为124亿元、027亿元,同比增长774%和3878%,2月份复工复产后公司生产经营正常,8nm先进制程芯片测试量较上年同期有所增加,公司与存量客户交易规模保持稳定或略有增长。此外5G商用推广下FPGA、射频等芯片测试量较上年同期增加,提升了营收规模。
即便面临较大的竞争压力,利扬芯片的营收与净利润保持持续增长,主要原因是当前随着集成电路制程演进和工艺的日趋复杂,制造过程中对参数的控制和缺陷检测等要求越来越高,对集成电路测试专业化需求提升;第二是随着物联网、AI和车联网等新应用场景的不断成熟,芯片的种类多样化,芯片设计也多样化,对应的测试方案也多样化,提升了市场对专业测试服务供应商的需求。此外利扬芯片和华岭股份等的专业化和规模化不断提升,出于成本等考虑Fabless公司甚至封测公司等也倾向于将部分测试服务业务交给独立第三方测试企业。笔者对利扬芯片2020-2021年的业绩做了预测,中性预测下2020-2021年营收331亿元、418亿元,归母净利润086亿元、104亿元,对应市值为86亿元、104亿元;乐观情况2020-2021年营收453亿元、668亿元,归母净利润118亿元、167亿元,对应市值118亿元、167亿元:
集成电路第三方测试服务需要投入巨大资本用于专业厂房建设和设备采购,比如京元电子在中国台湾建有108万平方米的工厂,无尘室面积达到1873万平方米,各类测试设备超过4000台。利扬芯片规模远不及京元电子,但也有2万多平方米的厂房(租赁为主),2017-2019年其资本开支达到154亿元、064亿元和151亿元,截止2019年底固定资产账面价值347亿元,拥有测试机、分选机、探针台和产品外观检测机分别为350台、266台、137台和11台,重资产模式面临高额的折旧费用。2017-2019年公司折旧与摊销费用分别为6496万元、14067万元和13109万元,虽然公司生产设备折旧年限5-10年,远高于京元电子的2-8年和3-5年,但若以新设备折旧年限8年和二手设备折旧年限4年重新调整,则公司主营业务毛利率要降低26到8个百分点,对公司经营业绩影响较大。换句话说公司存在通过拉长固定资产折旧年限调节利润的风险。
利扬芯片拟公开发行3410万股股份,募集资金中41亿元用于芯片测试产能建设项目,103亿元用于研发中心建设项目,05亿元用于补充流动资金。从2017-2019年的产销率及产能利用率等来看,公司晶圆测试产销率由922%提升至1023%,产能利用率由835%提升至905%;芯片成品测试产销率虽然由975%提升至1021%,但产能利用率由732%下降至625%,如果募投项目建成投产,产能过剩现象或将进一步加剧。其原因在于公司第一大客户深圳比特微电子从事矿机芯片和区块链芯片,而近几年比特币等泡沫逐渐破灭,区块链行业又存在各种风险,若这两大行业出现重大不风险,对公司会有较大影响。此外公司客户主为汇顶 科技 、全志 科技 等,前五大客户集中度较高,培育新客户又存在较长的周期,因此对公司业绩稳定性有一定影响:
利扬芯片在招股书中提到,深圳比特微电子实际控制人杨作兴在2019年12月被深圳南山区检察院以职务侵占罪批准逮捕,目前未有进一步消息,因此第一大客户的风险不可不防。
当然这段时间 财经 媒体对利扬芯片这家国内芯片测试第一股的关注度很高,很多媒体爆出公司营造经营假象(股市动态分析周刊文章《利扬芯片:营造经营假象 夸大募投产出》)、质疑研发投入和供应商为皮包公司(链牛 财经 《如果明天上会的利扬芯片能通过,科创板发审委就有严重问题》)等一系列问题,因此投资者也要关注这些负面问题。当然本文的目的是通过利扬芯片这家公司对第三方集成电路测试服务业务做个初步了解,毕竟在产业分红越发深化的背景下,即便利扬芯片最终成为芯片界的乐视,也会有其他类似公司崛起,产业发展的趋势是不可逆转的。
国内有没有好的元器件或芯片检测机构?
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随着电子设备小型化的需求越来越大,单一芯片的功能越来越多。现有技术中,为了保证芯片的质量,在设计成型至大批量生产的过程之间,通常包括芯片检测阶段。然而传统的芯片调试技术是基于芯片功能额外开发的一套针对功能的测试程序,其通常只能检测到芯片是否出现错误或者故障,并不能对芯片终端中的错误进行准确的定位,只能通过检测人员的经验进行判断,从而导致芯片检测的速度较慢,效率较低。
芯片是半导体元件产品的统称,又称微电路、微芯片、集成电路。是指内含集成电路的硅片,体积很小,常常是计算机或其他电子设备的一部分。其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。集成电路发明者为杰克·基尔比(基于硅的集成电路)和罗伯特·诺伊思(基于锗的集成电路)。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。


