国产替代大趋势下，中国的三大封装厂优先采购性价比高的国产设备。国内的芯片设计公司以及第三方独立测试公司，采购的分选机主要为国产设备，引进美国、日本、台湾等先进机台的市占率逐年下降，2022年分选机国有化率逼近30%！
分选机芯片成片测试 芯片除了保证精度和良率之外，还需要保证产能效率，测试设备功不可没。集成电路测试设备主要包括测试机、分选机和探针台等。分选机主要用在芯片设计验证、晶圆制造和成品测试环节，是终测环节重要检测设备之一。测试完成后形成测试报告，反馈给设计公司、制造厂商或封装公司进行分析。 芯片成品测试(Final Test):芯片成品测试量产时，要通过分选机和测试机的配合使用，对封装完成后的每颗芯片进行功能和电参数测试，分出芯片好坏或分等级。国内分选机的重任工作还是用于芯片成品测试。测试平台主要包括测试机、分选机、测试座等设备和材料，在芯片成片环节主要流程和晶圆测试类似： 分选机四大分类 根据传输方式不同，半导体分选机分为平移式、转塔式、重力式、测编一体机四类型。由于工作原理的差异，四种分选机的测试速度、适用芯片大小、适用封装类型等性能也各有不同。分选机广义的终测分选流程为：上料、方向检测、电参数检测、激光打印及印字打印、2D 引脚/3D5S检测、分选和编带。普通分选机在上料后仅配合测试机进行电参数检测，完成后便开始分选和编带。一台测编一体机可完成上述所有流程。对于具体方案则取决于客户对于产品类型、测试并行数、散热要求、信号接口要求等。 测试编带一体机 图源：三一联光 分选机国产替代逼近30% 在分选机全球市场，得益于几十年的技术沉淀和下游客户需求积累，外国厂商持续引领市场份额，但市场占有率保持相对分散。 根据恒州诚思数据统计，2022年全球测试分选机市场销售额达到了17.85亿美元，中国市场规模为4.48亿美元，约占全球的25.10%。目前全球主要企业包括科休（Cohu, Inc. 含Xcerra)）、爱德万（Advantest）、长川科技、台湾鸿劲科技和Techwing等，2022年前5企业份额占比超过56.54%。从产品市场应用情况来看，封测和代工企业占比最大，在2022年，全球收入达到12.09亿美元，占比达到67.77%，IDM厂商，在2022年，全球收入达到5.75亿美元，占比达到32.23%。 全球测试分选机市场销售额与增长率（2018-2029）&（百万美元） 从全球市场竞争格局来看，国际厂商主导中高端分选机市场，且竞争越发激烈。近年来，国产设备经过多年的潜心研发取得长足进步，总体上国有率大幅提升。中低端分选机基本实现进口替代，高端分选机取得一些重要突破，部分厂家性能高速率、稳定性强（如单位小时产出UPH、适用的芯片封装种类、换测时间、系统稳定性高、低故障率），具备高性能视觉定位检测系统和高精度的高速生产模式，适用于8”和12”晶圆，满足多样的晶圆测试和封装形式需求。 国产替代大趋势下，中国的三大封装厂优先采购性价比高的国产设备。国内的芯片设计公司以及第三方独立测试公司，采购的分选机主要为国产设备，引进美国、日本、台湾等先进机台的占比呈逐年下降趋势。2022年的国有化率逼近30%！ 进口风险&竞争风险 随着国内半导体企业产能持续扩张，投资规模持续增长。大部分对有晶圆及成品测试有巨大需求的公司现有测试机器仍以进口和囤积海外品牌为主，主要供应商包括爱德万、泰瑞达、东京电子等美日欧国际知名测试设备厂商，存在“进口设备依赖”的风险。 美帝国主义挟持盟友对中国芯的打压是丧心病狂且持久性的。在法规、市场、技术和产权全面建立针对中国的壁垒，妄图将中国彻底排除全球供应链以外，全面卡死前道制后，后道测试材料、设备也将遭受挤兑，或许只是时间而已。这种大概率的风险表现在每家相关企业的财报中——如果未来贸易摩擦进一步加剧，公司采购海外测试设备有可能受到限制，业绩或将受到影响。 测试行业竞争加剧了风险，近年来国产后道测试设备企业上市公司撑起国产替代的先锋，快速成长期的测试企业也有成长为独角兽的可能，随着未来测试走向成熟，或将有更多新企业涌入测试行业，碎片化程度将提升，行业竞争加剧对相关测试公司业绩产生不利影响。中国的导体行业投融资、兼并与重组本来就很活跃，或将“强者恒强，弱者恒弱”。 全球竞争对手产品分析 科休（Cohu）是全球测试分选机的领导者，定位于高端市场，为后端半导体制造提供最广泛的设备和服务组合。科休半导体在分选机领域有众多产品，包括主流的平移式分选机（Delta Eclipse、Delta MATRiX、MT9510）、重力式分选机（MT9928 xm、Rasco SO1000、Rasco SO2000）、转塔式分选机（Ismeca NY20、Ismeca NY32、Ismeca NY32W、Neon）等。 图源：Cohu 科休通过全球收购不断完善分选机产品线。在2008年收购重力式分选机和平移式分选机厂商——Rasco；2013收购转塔式分选机厂商ISMeca；2017收购全球第二大分选机企业科利登Xcerra。通过收购进一步将其分选机的全球市场销售额占有率一度达到38.5%（2018）。2023年1月，科休收购领先的半导体测试分装机自动化设备供应商MCT Worldwide, LLC（“MCT”），为 Cohu 的产品组合增加了条带、薄膜框和激光打标，以及将加速向不断增长的先进封装测试市场发展的关键技术。2022年全年营收为8.128亿美元，较去年的8.872亿美元相比，同比下降8.4%； 爱德万（Advantest）是全球领先的半导体测试设备供应商。半导体产品包含后道测试机和分选机。除了其占据全球最大份额的测试机业务，其分选机也占据测试设备市场空间的15%。爱德万测试集团机电一体化相关业务由测试外围设备组成（如器件接口和测试分选机），其用于与各种测试系统的结合，以及用于前端半导体制造过程的纳米技术产品。转塔式分选机有型号M4841、M4872、M4171、M6242。分选机、测试系统以及器件接口由一站式“测试单元”组成，该单元结合了高测试质量和生产效率。2022年半导体业务营收同比增长4.6%。 精工爱普生（Seiko Epson）分选机是由日本精工爱普生的自动化部门所制造的。该公司是领先的机器人技术，电子和影像产品的领先制造商。在半导体测试领域，该公司首创了平移式测试分选机。精工爱普生分选机融合工业机器人和视觉技术，具有高速度、高精度、低振动、小型化的特点。生产的分选机应用广泛，并提供适合于几乎所有集成电路的测试要求的多种配备选择。 台湾鸿劲，系一家半导体封装测试设备专业制造商，主要产品为测试分选机和精密芯片自动光学检测的分选设备等，拥有齐全的IC测试分选机，FT、SLT、三温、Flash/Memory、COF等分选机,并在低温测试领域不断测试成长，以适应5G、HPC、AI未来发展趋势。客户遍布全球最主要的封测客户和终端IC。 国内分选机产品 长川科技是本土稀缺供应商，是国产后道检测设备龙头。公司自研的分选系统 CF800平移式侧边一体分选机 图源：长川科技 2022年长川科技实现营收25.77亿元，同比+70.49%。分选机实现收入12.55亿元，同比+34.04%，传统的重力式和平移式分选机受行业景气度影响承压。三温分选机下游主要为汽车电子，汽车电子需求旺盛带动三温分选机业务有望高增。此外，公司拟收购的转塔式分选机业务，预计23Q2完成全部资产并入，进一步增厚公司业绩。 深科达是一家专业智能装备制造商，自成立以来一直专注于半导体元器件测试分选机的研发、生产、销售和技术服务。公司目前拥有一批300多人的资深核心研发团队，其中测试分选机专业研发100多人。半导体测试分选设备有：DDR转塔系列/平移系列/重力式/TRAY盘编带机/自动换盘机。DDR转塔式分选机是公司热销的设备，主要用于分立器件、 IC 器件等的编带、具有高速测 试打标编带能力，能够整合打标系统和影像系统，为客户带来高质量的产品输出。 2022年，深科达平移式测试分选机、凸轮双轨机、重力式测试分选机三大系列新品面世，并相继量产，到2022年，转塔式测试分选机累计销售3000台，出货量位居国内市场前列，公司与晶导微、扬杰科技、通富微电、华天科技等优质知名客户建立了良好的合作关系,目前公司测试分选机在国内品牌中市场出货量和占有率位列前三甲。2022年公司营收5.89亿，半导体设备（主要包括 IC 器件、分立器件测试分选机等）为1.94亿，占比32.94%。 金海通深耕集成电路测试分选机领域，是国内自主研发、生产集成电路测试分选机的企业之一。拥有完全自主知识产权的高温IC自动测试Pick-Place分选机，产品的主要技术指标及功能达到了国际厂商爱普生的水平，科技创新能力较为突出。金海通的测试分选机涉及到光学、机械、电气一体化的创新集成，可以精准模拟芯片真实使用环境，并实现多工位并行测试，其Jam rate（故障停机率）低于1/10,000，可测试芯片尺寸范围可涵盖22mm至110110mm，可模拟最低-55℃、最高155℃等各种极端温度环境。 EXCEED8000系列 图源：金海通 金海通有平移式测试分选机、系统级测试分选机、工程测试分选机。其中深耕平移式测试分选机，已开发了五大系列的平移式测试分选机，分别为EXCEED6000系列、EXCEED8000系列、SUMMIT系列、PUPPY&COLLIE系列、NEOCEED系列。其中EXCEED8000系列是金海通收入最主要来源的分选机。公司平移式测试分选机、重力式分选机均已交付给大客户在试用验证中得到长电科技、通富微电等大型集成电路封测企业的认可。公司主要产品测试分选机销往中国大陆和台湾、欧美、东南亚等全球市场。2022年公司营业收入4.26亿元，同比增长1.39%。2023年3月3日，金海通在上海证券交易所上市。拟募集资金7.47亿元，将用于半导体测试设备智能制造及创新研发中心一期项目、年产1000台（套）半导体测试分选机机械零配件及组件项目和补充流动资金。 华兴源创半导体事业部为客户提供高效稳定的一站式半导体设备供应商。在半导体检测领域，拥有平移式分选机EP200016 Site CIS和EP3000128 Site、转塔分选机ET20/ET32。公司对标美国国家仪器，推出了基于PXIe架构的Sub-6G射频专用测试机和支持并测128Site的先进封装系统模块测试机及分选机，国内首次实现 128site 并行测试的分选机，UPH 最高可以达到 10K以上，jamrate 可以达到 1/5000。设备已经批量生产，成为了国内首家拥有支持并测128Site系统模块测试机加配套分选机解决方案的厂商。 经过2022年的努力，其SLT（系统）平移式分选机实现了新产品+新客户的批量订单。公司2022年全年营业收入为23.2亿元,同比增长14.84%，半导体检测设备制造5.66亿，占比24.39%。 EP2000 16 Site CIS平移式分选机 图源：华兴源创 Q1普遍下滑，四季度将好转 2023从1季度到目前半导体需求仍在下降，业绩在短期内难以得到改善。半导体测试设备需求相对低迷导致收入下滑，持续高研发投入导致利润承压。封测代工厂在终端需求低迷的情况下产能利用率进一步下降，部分厂商产能利用率连续多个季度下滑，在上述情况下，厂商通常会对资本开支进行缩减，因此Q1后道测试设备公司出现不同程度下滑：长川主营收入3.2亿元,同比下降40.48%；华峰测控实现营收2亿元,同比下滑22.9%；华兴源创营业总收入3.59亿元,同比下降3.91%；金海通主营收入1.02亿元,同比下降4.16%…… 保护国内半导体产业链、供应链、创新链安全是当务之急，形成自主可控的核心技术迫在眉睫，后道封测设备与前道制造设备同等重要。分选机设备方面，国内后道测试设备公司持续对高端分选机进行投入，过去几年已卓有成效。强有力的研发投入将为长期竞争力提供基础，并逐步对高端测试设备进行国产替代，且替代进程明显提速。 当前半导体的销售和价格都在下降，全球半导体的去库存还没有完成。但我们认为，下半年，随着下游终端需求的触底反弹，针对测试设备的资本开支有望复苏、一些企业认为，到第三季度或年底，营收状况应该可以出现好转。 国产分选机队列
芯片成品测试系统示意图 图源：伟测科技招股书
数据来源：观研天下数据中心
DDR转塔系列 图源：深科达
图源：S&P Global
