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2023年金海通研究报告 专注于集成电路测试分选机领域 世界热文
发布时间:2023-05-23 11:07:51 文章来源:上海证券

1 金海通:国内测试分选机领军企业

金海通专注于集成电路测试分选机领域,其产品包括常温、 常高温、三温分选机,销往中国大陆、中国台湾、欧美、东南亚 等全球市场。公司在国家科技重大专项之“极大规模集成电路制 造装备及成套工艺专项”(02 专项)中独立承担了“SiP 吸放式全 自动测试分选机”的课题研发工作,并获得了“国家重大科技专 项课题验证合同书”。因此,公司产品得到了长电科技及通富微电 等大型集成电路封测企业的认可。

1.1 独立承担“02 专项”课题,获评“专精特新小巨人”


(相关资料图)

金海通成立于 2012 年,专注测试分选机研发十余年。2013- 2016 年期间,公司独立承担《极大规模集成电路制造技术及成套 工艺》项目(02专项)中“SiP吸放式全自动测试分选机”课题研 发工作,后形成了公司当前 EXCEED 系列测试分选机设备。凭借 精良的产品,公司获评天津市“专精特新”中小企业,并通过国 家级“专精特新小巨人”公示期,于 2023 年正式上市。

1.2 业绩稳步成长,盈利能力攀升

金海通营业收入、归母净利润实现三年连增。随着全球半导 体行情上行,2020-2021 年公司业绩增长强劲,营业收入分别实现 1.85/4.20 亿元,同比增速为+158.68%/+126.91%;归母净利润分 别实现 0.56/1.54 亿元,同比增速为+679.86%/172.70%。2022 年, 在全球半导体市场增速放缓的背景下,公司仍保持稳健发展,实 现营业收入 4.26 亿元,同比增长 1.39%;归母净利润平稳,实现 1.54 亿元,同比增长 0.14%。

期间费用率逐步可控,盈利能力攀升。伴随公司销售规模逐 渐扩大,2019-2022 年公司期间费用率稳步降低,销售费用率由 14.39%下降到 5.76%,管理费用率由 14.86%下降到 4.45%,财务 费用率由 2.63%下降到-1.75%,财务费用率或受汇兑净损失变动 较大影响。研发费用率由 2019 年的 13.80%下降到 2021 年的 5.20%,2022 年,公司不断加大研发投入力度,从而使得研发费 用率反增至7.21%。整体费用率降低使公司在毛利率稳定的情况下, 净利率水平由 2019 年的 10.10%提升至 2022 年的 36.13%。

1.3 布局海外业务,团队技术水平深厚

公司实际控制人为崔学峰、龙波,合计持股比例为 23.10%。 截至 2023 年 3 月,持股 5%以上股东有崔学峰、上海旭诺股权投 资基金合伙企业、龙波、南通华泓投资有限公司、上海金浦新兴 产业股权投资基金合伙企业,持股比例分别为 14.19%、8.95%、 8.91%、6.60%、6.60%。其中,南通华泓投资有限公司系华达微 电子全资子公司。2012 年华达微电子、崔学峰、龙波、刘海龙、 于雷共同出资设立金海通;同时,截至 2023 年 3 月 31 日,华达 微电子持有通富微电 20.32%的股份。同一控股公司下的通富微电及金海通长期保持良好合作关系,2020-2022H1 通富微电均为金 海通第一大客户。公司子公司包括上海澜博、天津澜芯、江苏金 海通、香港金海通、新加坡金海通。马来西亚金海通系公司通过 香港金海通间接持有 100%股权的孙公司。公司借助海外子公司、 孙公司向欧美、东南亚等半导体产业发达地区开拓。

金海通核心技术团队从业经历丰富,均为封装测试行业技术 骨干。总经理崔学峰、副总经理龙波、副总经理刘海龙曾就职于 摩托罗拉,分别担任工程师、软件&测试工程师、测试经理。同时, 崔学峰、龙波、研发总监仇葳、研发经理蔡微微曾就职于日月光 封装测试(上海)有限公司,分别担任自动化部门经理、软件工 程师、设备工程师、芯片封测设计工程师。仇葳曾领导公司进行 “SiP 吸放式全自动测试分选机”国家 02 重大专项项目的课题研 发,为公司技术体系做出了重要贡献。

1.4 EXCEED 系列为主要产品类型,毛利率稳步提升

金海通主要分选机产品为 EXCEED 系列,下分 6000 系列、 8000系列及 9000系列。公司主要产品为测试分选机,同时也销售 测试分选机相关备品备件,其中测试分选机包括 EXCEED 系列 (下分 6000 系列、8000 系列及 9000 系列)与其他系列。 EXCEED 8000 及 9000 系列是公司开发的高端可扩展平移式测试 分选机,其测试最大工位数量、UPH(unit per hour,每小时产出) 等指标均高于 EXCEED 6000 系列,且可以提供低温、常温和高温 三种测试环境。同时,EXCEED 系列产品可选配各类定制化模块, 例如高精度温控系统、测试手臂大压力模块等。

EXCEED 系列产品营收占比近 90%,2020 年以来毛利率稳步 提升。受益于进口替代和 5G 通讯助推,2021 年 EXCEED 系列产 品收入同比高增 127%;2022 年上半年 EXCEED 系列产品合计营 收达 1.83 亿元,占营收比例约为 87%。自 2020 年起,EXCEED 系列产品毛利率稳步爬升,主要受供应商多元化、国产原材料比 例提升、生产规模效应等因素影响。

2 测试分选机国产化加速,工规&车规芯片拉动 三温测试需求

2.1 集成电路测试设备主要包括测试机、分选机和探针台

集成电路测试是指对被测电路施加已知的测试矢量,观察其 输出结果,并与已知正确输出结果进行比较而判断芯片功能、性 能、结构好坏的过程。 集成电路测试设备主要包括测试机、分选机和探针台等。测 试机是检测芯片功能和性能的专用设备,分选机和探针台是分别 将被测的芯片和晶圆与测试机的功能模块连接起来并实现批量自 动化测试的专用设备。

分选机:主要应用于芯片设计验证、成品测试环节。测 试前,将被测芯片逐个自动传送至测试工位。测试后, 分选机根据测试结构对被测芯片进行标记、分选、收料 或编带。测试机:测试机对芯片施加输入信号并采集输出信号, 判断芯片功能和性能在不同工作条件下是否达到设计规 范要求。 探针台:与测试机搭配用于晶圆检测环节,对晶圆上的 裸芯片进行功能和电参数测试。

2.2 上游为零部件厂商,客户包括封测&设计&IDM 厂

原材料、零部件国产率较高。分选机产业链上游包括精密运 动控制系统、伺服驱动系统和其他组件,主要零部件有基板、机 架组件、工控机、伺服电机、伺服驱动器、传感器、运动控制卡、 子风机、模组等。金海通部分零组件选择境外品 ,但同类产 品可以找到国产替代,因此原材料国产化完成较高。 国内分选机整机制造商有长川科技、金海通与深科达。分选 机产业链中游为整机制造商,典型企业有科休(美国)、Xcerra (被科休并购)、爱德万(日本)、中国台湾鸿劲、长川科技、金 海通、深科达等。 分选机产业链下游包括封装测试企业、芯片设计公司、IDM 企业(半导体设计制造一体化厂商)等。金海通、长川科技客户 涵盖长电科技、通富微电、环旭电子、联合科技、华天科技等封 测企业,博通、瑞萨科技等 IDM 企业,兴唐通信、澜起科技、艾 为电子等芯片设计公司。

2.3 22 年全球/中国大陆分选机市场规模或达 91 亿/35 亿

2022 年全球半导体测试设备销售额将达 76.3 亿美元(约 524.8 亿元),同比微降 3%。虽然,短期内市场周期性和宏观经济 状况变化导致半导体测试设备销售额承压,但是 端需求有望持 续修复,SEMI 预计 2024 年测试设备市场规模将有所改善,达 81.9亿美元(约 563.3亿元),2021-2024年复合增长率约为 2%。 2022 年中国大陆半导体测试设备销售额或近 200 亿元。据 SIA 数据显示,在 2019年及 2021 年全球封装测试市场增加值中, 中国大陆地区占比均为 38%,较为稳定。因此,假设中国大陆半 导体测试设备市场规模占全球的比例也为 38%,据此测算,2022年中国大陆半导体测试设备销售额或达 199.42 亿元。我国集成电 路产业规模仍将持续扩大,中国大陆测试设备需求有望不断提升。

经测算,2022 年全球/中国大陆分选机市场规模分别为 91 亿 /35 亿。SEMI 数据显示,2021 年分选机在半导体测试设备中占比 约为17.4%。假设近年来半导体测试设备市场结构维持不变,可得 2022 年全球/中国大陆分选机市场规模分别为 91 亿/35 亿。

2.4 分选机国产化进程加速,未来有望实现全面国产化

经测算,2022 年测试分选机国产化率超 36%,未来有望实现 全面国产化。基于“分选机在半导体测试设备中占比约为 17.4%” 这一假设,我们测算 2022 年中国大陆分选机市场规模约为 34.71 亿元。其中,2022 年长川科技分选机境内营收约为 9.68 亿元,金 海通分选机境内营收为 2.94 亿元,深科达半导体自动化设备(含 IC 分选机、LED分光机等)营收为 1.94亿元。因此,2022年分选 机国产化率或实现 36%以上。随着国产分选机性能逐步追平海外、价格优势凸显,叠加中国大陆公司具有快速响应能力,分选机国 产化进程有望继续加速,未来有望实现全面国产替代。

2.5 工业&汽车芯片需求增长,三温分选机成未来发展方 向

三温分选机指可以用于常温、高温、低温测试的分选机。芯 片一般按温度适应能力及可靠性要求,大致分为四类:民用级(0℃ -70℃)、工业级(-40℃-85℃)、汽车级(-40℃-120℃)、军工级 (-55℃-150℃)。三温分选机温度范围通常为-55-130℃,适用于 从民用级到汽车级所有芯片。在民品芯片领域,往往前期设计验 证时进行三温测试,在量产时仅进行常温或常高温测试以降低成 本;但在进行工业级、汽车级、航空航天等更高端领域芯片的测 试时,为了保障芯片在更恶劣复杂工况下的稳定性,在可靠性考 核过程中必须进行三温测试。 全球工业级、车规级芯片市场规模扩大,推动分选机向三温 方向发展。工业级、车规级芯片需求持续增长,据 QYResearch 数据显示,2022 年全球工业级芯片市场规模有望实现 597.8 亿美 元,同比增长 5.53%,2023 年增速提高达 6.69%;车规级芯片方 面,车规级功率级半导体 2020-2030 的年复合增长率约为 16%, 车规级 MCU 2021-2027 的年复合增长率约为 6%。随着车规、工规类芯片需求的增长,三温测试日益成为分选机未来发展的重要 方向。

三温分选机特点为适用范围广、技术难度高。相比常温分选 机,三温分选机增加了加热系统和制冷系统,温度系统设计为一 大难点;同时,三温分选机需开发多芯片并行量产测试系统以适 配单芯片、双芯片、四芯片和八芯片平台的量产测试,从而提升 生产效率。目前国内只有长川和金海通两家公司推出了三温分选 机,我们认为两家均有望充分受益于国产中高端封测市场的替代浪潮。

3 突破高端三温分选机,新品放量推动业绩高增

3.1 推出三温分选机,核心指标追平海外

公司中端的 8000 系列产销率高达 121%。EXCEED 8000/ 9000 系列测试温度范围为-55-155℃。2020-2021 年,EXCEED 8000 系列销量增速均领先 EXCEED 6000 系列与其他系列,并于 2022年上半年成为销量冠军,同期EXCEED 8000产销率达 121%。

创新能力突出,自研核心温控模块,温控技术指标已经达到 国际一流水平。温度控制模块为分选机的核心组成部分。公司凭 借自主研发的高低温测试装置、转移制冷装置及回温装置,实现 了国际一流水平的温度把控能力。据公开参数可知,金海通适用 温度范围与科休一致,优于爱普生;温度稳定性方面与爱普生持 平;温控精度方面与科休持平。

公司三温分选机部分性能指标国内领先,追平海外龙头公司。 金海通 Exceed 9816、爱德万 M6242、长川科技 C6800T_V3.0 均 为各公司典型三温分选机;据官网信息,爱普生并未推出三温分 选机。根据上述四种产品具体技术指标对比可知,相比长川科技, 金海通 UPH 更高、测试压力稍低;相比爱普生,公司分选机具有 低温模块;公司分选机虽然在 UPH、温度稳定性方面弱于爱德万, 但适用的封装形式更为多 。

公司产品集成电路测试分选机的控制软件系公司自主研发, 强调用户友好,客户粘性更 。公司的产品在使用时在自动化控 制软件的加持下有望显得更加人性化,工作人员的生产效率有效 提高,操作负担显著降低,得到来自大客户的 极反馈。公司的 软件优势有望持续存在,构筑产品的“护城河”。

3.2 规模效应+零部件自制双点共振,竞争优势有望更加 凸显

公司分选机 2021 年产能达 450 台,规模位居国内领先地位。 2021 年金海通、长奕科技(长川科技控股子公司)分选机产能分 别实现 450 台与 300 台。金海通拟在天津滨海高新技术开发区投 资建设“半导体测试设备 能制造及创新研发中心一期项目”,投 资总额约 4.4 亿,建设期为 3 年,达产后分选机产能新增 500 台, 合计将达950台。随着生产规模不断扩大,规模效应逐步显现,直 接人工与制造费用有望逐步被摊薄,单台设备成本或将下降。

公司过去零部件主要依赖外采,核心零部件来自海外供应商。 公司产品结构复杂且具备定制化属性,零部件高达上千个。2020 年以来,公司为加快生产周期,增加零部件外采及外协生产规模。 在供应商方面,伺服电机、传感器等主要向国内供应商直接采购; 子风机、导轨、丝杠主要 以海外龙头公司为主。

随募投项目逐步投产,零部件自制比例有望抬升,有效促进 规模降本增效。公司拟投资约 1.11 亿建设“年产 1,000 台(套) 半导体测试分选机机械零配件及组件项目”,建设期为 2 年。项目 建成后新增测试分选机零配件精密加工的产能拟全部用于保障公 司未来几年测试分选机生产的零配件及组件需求。凭借该项目, 公司零部件自制比例有望持续提升,供应链优势或将逐步显现, 产品性价比优势有望日益凸显,国产替代节奏加快。

3.3 协同效应构筑行业壁垒,公司先手优势显著

分选机企业重视与产业链上核心企业的协同效应,客户粘性 强。半导体分选机企业需要与集成电路测试机企业、IC 设计企业、 封装测试企业和晶圆制造企业等建立稳定紧密的合作关系。通过 与产业链上核心企业的持续协作,研发出更符合下游客户使用习 惯和生产标准的定制化分选机产品,由此建立客户黏性。 公司已与主流封测公司和芯片设计公司建立稳定合作,作为 市场先入者优势显著。目前分选机市场商业模式为“双向推广”, 即为保证芯片质量与精度,芯片设计企业会优先使用封装测试企 业的同款分选机,而芯片设计企业使用的分选机也会成为封装测 试企业的首选。目前,公司客户涵盖主流封测公司(通富微电、 甬矽电子、长电科技等)、芯片设计公司(澜起科技、艾为电子 等)、IDM公司(博通、瑞萨科技等)、信息通讯公司与国内知名研究院校和机构,产品已 累了较高知名度与认可度,逐步建立起 竞争壁垒。

3.4 封测厂商资本开支平稳,23 年行业景气度有望有所 回升

分选机产品新增订单主要来自封装测试企业扩产购置设备的 资本化支出。2020-2021年全球半导体市场景气度上行,封测厂资 本开支以高增速不断提升,2021 年长电科技、华天科技、通富微 电合计资本开支增速高达 63%;2022 年全球半导体市场销售额同 比增速放缓,封测厂资本开支情况也受到影响,长电科技、华天 科技、通富微电资本开支合计几乎与 2021 年持平。目前,通富微 电合计投资 18.77 亿元用于高性能计算、5G 及功率器件,上述项 目计划于 2025 年底达产;长电科技合计投资 35 亿元用于系统级 封装及通信用高密度混合集成电路,计划于 2023 年达产。

2023年,AI、5G通讯、汽车电子、新一代存储有望成为封测 行业的成长动能,我们预计封测景气度将逐步恢复,拉动核心厂 商资本开支稳增,分选机市场需求或持续向好。

3.5 复盘国际巨头爱德万成长史,公司有望完善产品线以 布局新增长点

爱德万测试是全球最大的集成电路自动测试设备供应商之一, 其主要产品包括数字测试机、存储器测试机、混合信号测试机、 LCD Driver 测试机、分选机、动态机械手等。公司 2022 年 4 月 1 日至 2022 年 12 月 31 日合计营业收入达 4127.99 亿日元(约合人 民币 216.13 亿元),同比增长 37.57%。

爱德万数字测量发家,逐步向高附加值业务拓展。爱德万自 1954 年成立,经历了“数字测量发家”、“专注 IC 测试”、“公司上 市,快速发展”、“高附加值业务拓展”四个发展 。 其中,公 司于 1971 年研发出第一台计算机控制的 IC 测试设备,于 1975 年 研发出分选机,后续公司敏锐把握市场,于 1976 年推出了全球首 台 DRAM 测试机,由此奠定了公司在存储器测试机领域的优势地 位。2003 年开始,公司开始布局 SoC 测试机、NAND 闪存封装测 试机等各类高附加值产品线,逐步完善产品布局。

以史为鉴,我们认为金海通业务或有望逐步向测试机、测试 耗材、探针台、测试软件开发等相关领域延伸,开启第二成长曲 线。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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