底盘精锻件
异形精锻件
发电机

MEMS精微零部件龙头和林微纳:半导体探针第二增长极迅速成长

发布时间:2022-09-28 08:52:33
  • 来源:火狐体育官方 来源:火狐体育官方

      原标题:MEMS精微零部件龙头,和林微纳:半导体探针第二增长极,迅速成长

      测试是指将芯片的引脚与测试机的功能模块连接起来,通过测试机对芯片施加输入信号,并检测芯片的输出信号,判断芯片功能和性能指标的有效性。

      ◆ 半导体芯片测试主要包括芯片设计验证、晶圆测试(CP 测试)以及成品测试(FT 测试)。

      无论哪个阶段,要测试芯片的各项功能指标必须完成两个步骤,一是将芯片的引脚与测试机的功能模块连接起来,二是要通过测试机对芯片施加输入信号,并检测芯片的输出信号,判断芯片功能和性能指标的有效性。

      CP(Chip Probe),是指芯片在wafer的阶段,通过探针卡扎到芯片管脚上对芯片进行性能及功能测试,主要目的是确保芯片在封装前,可以尽可能地把坏的芯片筛选出来以节约封装费用,过程中测试机主要和探针台配合使用;FT(Final Test)是指芯片在封装完成以后进行的最终测试,只有通过测试的芯片才会被出货,过程中测试机主要和分选机配合使用。

      ◆ 半导体芯片测试探针是一种高端精密电子元器件,主要用于半导体芯片测试环节,通过连接测试机来检测芯片的导通、电流、功能和老化情况等性能指标。近年来,随着摩尔定律不断发展,对测试设备及测试探针制造带来了更大的技术挑战。

      ◆ 随着5G、AIOT、汽车电子等新一轮的需求成长,半导体市场将迎来长达5-10年的需求周期,将带动半导体测试探针市场规模稳定增长。终端芯片需求持续旺盛,推动半导体测试探针市场空间成长,根据IC Insights统计,2019年全球芯片出货量约为9,673亿颗,虽然较2018年有所下降,但在 2020年出货量又回归至10000亿颗以上,并在2021年预测有望快速增加,市场增速与确定性兼备。

      ◆ 行业成长+产业转移+国产替代,驱动国内测试设备迅速成长。2016-2020年,根据SEMI及国际半导体产业协会统计,全球半导体测试设备市场规模从36.9亿美元增长到58亿美元,CAGR为11.97%;根据前瞻产业研究院统计,中国半导体测试设备市场规模从74亿元增长到了176亿元,CAGR 为24.19%,受益于行业成长、半导体产业转移以及设备国产化的产业大趋势,国内半导体测试设备快速成长。

      ◆ 探针应用在半导体测试设备制造中占据重要地位,半导体测试设备市场规模增加带动探针需求提升。半导体测试设备可分为测试机、分选机和探针台三大类。根据国际半导体产业协会统计,2018年测试机占半导体测试设备的63.1%;分选机和探针台占比分别约为17.4%和15.2%,测试探针则主要应用在测试机和探针台,在大部分半导体测试设备中均属于关键耗材。

      ◆ 终端芯片需求持续旺盛,2022年全球市场空间超百亿人民币。根据 VLSI Research 以及公司招股说明书统计,2019 年全球半导体测试探针系列产品的市场规模达到了 11.26 亿美元,半导体芯片测试探针系列产品的市场规模占半导体封测设备市场规模的比例约为 10.47%。根据SEMI数据,预计2022年全球半导体封测设备市场规模为154.6亿美元,据此推测2022年探针市场规模约为16.19亿美元,三年CAGR 13%。

      ◆ 我国探针市场约占到全球五分之一。根据VLSI Research 预测,2025 年全球探针市场规模将达到 27.41 亿美元,国内探针市场规模将达到 32.83 亿 元人民币,国内市场约占全球市场五分之一。

      ◆ 高端产品对精细化程度、功能多样性要求更高,海外企业寡头垄断。探针高端产品企业主要集中在欧美和日韩等地,主要生产半导体测试探针等;国内探针厂商处于探针市场的中低端领域,主要生产中低端基板测试探针、ICT(In Circuit Tester,自动在线测试仪)测试探针、PCB测试探针等产品。

      高端产品如半导体测试探针等,此类探针技术难度较高,尺寸更小,也有更多的功能性测试要求,在高端产品市场中,行业内的企业通常主要专注于其擅长的某一个或数个领域内的产品,且通常拥有自己的核心客户,因此在各个细分行业内的竞争格局相对较为稳定,各个细分行业内有着较为明显的行业门槛,不同行业内企业主要在产品品质、加工精度、技术和研发能力以及服务质量等方面展开竞争。

      ◆ 中低端产品(PCB探针和ICT探针)探针技术难度较低,主要应用于基本的可靠性测试。由于行业门槛较低,同质化竞争激烈,行业内企业的市场主要在成本和价格方面展开竞争,因此盈利水平普遍较弱。受到业务范围以及盈利能力的限制,低端产品市场中的企业发展壮大的难度较高。(报告来源:远瞻智库)

      ◆ 半导体测试探针市场呈寡头垄断格局,国内企业市占率较低。韩国LEENO工业占据全球半导体测试探针市场主要份额,国内仅有大中探针、先得利、木王探针、台易电子等少数厂商在国内开设工厂,而苏州克尔迈斯的工厂在韩国,在国内并未设立工厂,仅以贸易的方式在国内进行销售,和林微纳海外客户探针供给目前则是以外购零部件的方式运作,仅负责组装然后对外销售,2019 年和林微纳半导体芯片测试探针市占率仅为 0.24%。

      ◆ MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)即微电子机械系统,广泛应用于各类下游领域。MEMS系统通过将微传感器、微执行器、微电源、机械结构、信号处理、控制电路、高性能电子集成器件、接口、通信等子系统集成在一个微米甚至纳米级的器件上,从而达到电子产品的微型化、智能化、低成本、低能耗、易于集成和高可靠性。

      MEMS是一种革命性的新技术,广泛应用于医疗、汽车、通信、国防、物联网、智能设备、航天航空等高新技术产业,已经成为一项关系到国家的科技发展、经济繁荣和国防安全的关键技术。

      ◆ MEMS产品种类多样,通常可分为MEMS执行器和MEMS传感器。MEMS执行器是一种实现机械运动或者产生力和扭矩等行为的器件,主要负责接收由传感器送来的电信号并将其转化为微动作或微操作。

      常见的MEMS执行器包括微电动机、微开关、光学器件中的数字微镜等;MEMS传感器是一种检测装置,能够将感受到的信息按一定规律变换成电信号或其他形式的信息输出,以满足系统对信息传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。目前,MEMS 传感器的市场占比约为 70%左右,占市场主要地位。

      从 2018 年的 MEMS 的市场结构来看,压力传感器和加速度传感器的市场占比相对较大,分别达到了 21%和 29%;其次是在智能手机、笔记本电脑等产品中广泛使用的射频 MEMS,其市场占比约为 14%;公司的 MEMS 零部件产品应用较多的声学传感器的市场占比分别为 10%;其他主要的 MEMS 产品还包括惯性传感器、光学传感器等,其市场占比也均达到了约 10%左右。

      微机电(MEMS)精微电子零部件的技术门槛主要包括高速拉伸冲压技术、多排多列模具技术、复杂异形深拉伸技术、复杂结构精微零部件加工工艺以及精微零部件加工工艺等,由于精密零部件尺寸较小,涉及精密零部件制造的技术和工艺研发难度较大,行业进入门槛较高。

      来自欧美和日韩等发达国家的大型 MEMS、半导体芯片制造企业以及终端品牌产品厂商通常都有全面且严格的供应商认证程序,对上游供应商的生产管理、产品质量、研发设计、供货速度、生产能力、生产设备等软硬件各方面都有严格的评定要求,通过认定程序后还需要经过小批订单试制和定期检查后才会达成合作意向,一旦达成合作意向后,其与供应商的合作关系通常较为稳定。

      ◆ MEMS产品的应用领域广泛,市场规模快速成长,通信、消费电子领域提供主要增长动能。

      根据Yole Development的报告,2020年全球MEMS传感器市场规模为121亿美元,预计到2026年增长至182亿美元,年复合增长率约为7%。

      传统MEMS器件会保持增长,但其增长速度较慢,增长的主要推动力是射频MEMS、音频领域的麦克风、微型扬声器和惯性MEMS、光学MEMS的AR/VR(增强与虚拟现实)及其他应用。

      ◆ 中国作为MEMS下游应用最广泛市场,市场增速高于全球市场平均增速。根据赛迪智库的统计,2019年中国MEMS市场规模约600亿元,占全球市场比例约54%,预计到2022年,中国MEMS市场规模将超过1000亿元人民币,国产替代需求强烈。

      从细分领域来看,中国市场射频MEMS以 25.9%的比例成为2019年最广泛应用的MEMS产品,MEMS压力传感器占比19.2%,位居第二,排名三至四位的分别是IMU惯性传感器、MEMS麦克风传感器,市场占比分别为8.9%和7.1%

      ◆ MEMS麦克风:由于智能手机、平板电脑以及蓝牙耳机市场的快速增长,MEMS微型麦克风是过去增长速度最快的MEMS器件之一。

      根据 Yole 统计,2013年至2019年,MEMS微型麦克风的市场规模由7.85亿美元增长到了2019年的约17亿美元,年均复合增长率达到13.74%。

      根据Yole数据和林微纳招股书信息,2019年全市场应用于 MEMS麦克风精微电子零部件的市场规模占整体 MEMS 微型麦克风市场规模的比例约为 6.83%,假设6.83%比例不变,MEMS微型麦克风的市场规模增长率以 10%进行估计,可以推算2020年至2025年,全球MEMS微型麦克风市场规模将由18.70亿美元增长至30.12亿美元;应用于MEMS微型麦克风领域的微机电(MEMS)精微电子零部件的市场规模将由1.16亿美元增长至2.06亿美元。

      假设MEMS精微零部件市场占整体MEMS市场也为6.83%,根据Yole数据,到2026年 预计全球MEMS精微零部件市场空间约为12.43亿美元。

      ◆ MEMS压力传感器:2020年全球市场空间16亿美元,预计到2026年增长至22亿美元,消费电子、汽车电子、医疗、工业控制将成为主要驱动因素。

      根据Yole 统计,2019年全球MEMS压力传感器市场规模为17亿美元,2020年由于疫情影响小幅下滑至16亿美元,受益于消费电子、汽车电子、医疗和工业控制领域需求的拉动,预计到2026年将增长至22亿美元。

      ◆ 预计2026年应用于MEMS压力传感器精微零部件市场为1.5亿美元。

      根据Yole数据和林微纳招股书信息,我们假设压力传感器中的精微零部件市场占比也是压力传感器整体市场的6.83%,我们测算2019年、2020年、2026年MEMS压力传感器的市场规模分别为1.16、1.09、1.50亿美元。

      根据Yole数据,2020年全球MEMS压力传感器前三大企业为博世(占比21%)、TE(16%)、英飞凌(11%),和林微纳下游客户意法半导体、霍尼韦尔的市占率分别为5%和5%。

      ◆ MEMS头部企业呈寡头垄断格局,颈部企业产品多元、竞争激烈。2020年博世(Bosch)、 博通(Broadcom) 的营收均超过100亿美元(下图为ME MS业务收入),大幅领先。其中,博世(Bosch)主打运动类MEMS产品,布局汽车和消费电子领域;博通(Broadcom) 主打射频类MEMS产品。(报告来源:远瞻智库)

      ◆ MEMS 麦克风行业的市场集中度较高。MEMS麦克风领域市场集中度较高,楼氏电子、歌尔股份、瑞声科技以及敏芯股份等数个厂商占据了绝大多数的市场份额,2020年歌尔股份以32%的市场份额超过楼氏电子成为MEMS麦克风市占率龙头企业。

      ◆ 在高端精微电子零部件和元器件市场中,行业内的企业通常主要专注于其擅长的某一个或数个领域内的产品,且通常拥有自己的核心客户,因此在各个细分行业内的竞争格局相对较为稳定,各个细分行业内有着较为明显的行业门槛。

      ◆ MEMS微型麦克风行业内的精微电子零部件供应商主要为自主型供应商及一般供应商。

      自主供应商一般为MEMS微型麦克风器件厂商,其生产所需零部件仅用于满足自身的生产需要,通常并不对外销售其零部件产品,因此一般不参与市场竞争,MEMS微型麦克风行业内主要的自主型供应商主要包括楼氏电子和瑞声科技;一般供应商主要为MEMS微型麦克风器件厂商研发、设计和生产精微电子零部件产品,和林微纳、银河机械以及裕元电子都属于该类供应商。

      出于维护自身供应链的考虑,多数MEMS微型麦克风器件厂商都会拥有多个精微零部件供应商;但是,由于产品品质、供货能力、销售价格等因素的差异,MEMS微型麦克风器件厂商分配给其各个供应商的份额通常会有所不同

      根据 YOLE统计,2019 年全球 MEMS 微型麦克风出货量约为 66 亿件,同年和林微纳用于 MEMS 微型麦克风的屏蔽罩销售量约为 12.6亿件,按照每个 MEMS 微型麦克风使用一件精微屏蔽罩推算,2019 年和林微纳在MEMS 微型麦克风用精微电子零部件产品领域内的市场占有率约为 19.09%,据此可推测和林微纳在国内供应商中的龙头地位。

      公司成立于2012年6月,是一家专注于微型精密制造的国家高新技术企业,产品广泛应用于MEMS精微制造、半导体芯片测试、新能源汽车、医疗器械等多个高端制造领域。

      2008-2012年,产品主要为助听器受话器用精密结构件以及声学磁轭结构件,生产工艺主要为方型深拉伸技术以及微型焊点成型技术等,已经初步具备了一定的精微加工能力;

      2012-2015年,逐步开始研发应用于 MEMS 的精微电子零部件产品以及相关生产技术工艺,并形成了多种异型深拉伸的模具设计和生产工艺,使得产品尺寸更小、加工精度更高、产品形状更加多样,具备了进入 MEMS领域的技术条件;

      2016-2017年,在高精度生产条件下进一步提高产品产能的多排多列模具设计和高速生产加工工艺排布技术,使得公司在本阶段中实现了产品品质和生产规模的进一步提升,确立了在MEMS精微电子零部件领域内的市场地位。

      2018年起公司战略性布局5G通信以及其他前端精微电子零部件产品,并在生产技术工艺上拓展转型进入测试探针领域,技术性能及业务规模成长迅速,获英伟达及多家半导体知名厂商及封测服务供应商认可。

      ◆ 微机电(MEMS)精微电子零部件:公司微机电(MEMS)精微电子零部件系列产品主要包括精微屏蔽罩、精微连接器及零部件以及精密结构件,主要应用于声学传感器(微型麦克风)、压力传感器等MEMS传感器,公司是国内少数能够进入国际先进MEMS厂商供应链体系并且参与国际竞争的微型精密制造企业,技术实力领先,客户资源优质,尤其在声学MEMS领域具有突出的市场地位和市场份额。

      ◆ 半导体芯片测试探针系列产品:半导体芯片测试探针系列产品主要指各类接触探针,包括半封装测试探针、晶圆测试探针、ICT/FCT探针及OEM连接器探针等,主要满足高端芯片封装测试,涉及逻辑运算、模拟信号、逻辑模拟混合信号的导通、电流、功能和老化等测试。

      主要应用于 GPU芯片,5G PA 芯片,电源管理芯片(WLCSP 封装方式)和DDR4 存储芯片的封装测试。

      公司虽然业务开展时间较短,但是相关业务的开展十分迅速,并已经成为了众多国际知名芯片及半导体封测厂商的探针供应商,是国内同行业中竞争实力较强的企业之一。

      ◆ 股权结构:股权结构集中,董事长兼总经理骆兴顺持有公司38.25%的股份,并通过苏州和阳间接持有公司6%的股份,为公司实际控制人。前五大股东累计持股超过公司整体股权的50%

      ◆ 核心团队:公司核心管理研发人员均有多年从业经验,在公司核心管理人员中,董事长骆兴顺、副总经理兼精微探针事业部总经理刘志巍、副总经理兼财务总监兼董事会秘书江晓燕均曾任职于楼氏电子,公司核心技术人员钱晓晨、杨勇、王玉佳均具有多年研发经验,对行业有深入的理解和实践经验。

      ◆ 员工持股平台:为激发核心员工的积极性,公司对股权结构进行优化,包括增加控股股东的持股比例以及对公司核心员工进行激励,引入对上市公司规范运作、投融资具有一定经验的外部投资者,并成立员工持股平台苏州和阳。

      公司核心管理研发人员均有多年从业经验,在公司核心管理人员中,董事长骆兴顺、副总经 理兼精微探针事业部总经理刘志巍、副总经理兼财务总监兼董事会秘书江晓燕均曾任职于楼氏电子,公司核心技术人员钱晓晨、杨勇、王玉佳均具有多年研发经验,对行业有深入的理解和实践经验。

      在技术研发和生产工艺方面,微型精密电子零部件的研发、设计和生产涉及精密金属与塑料模具设计、微型精密金属成型和加工、电子元器件制造等多个专业领域,对设计研发人员的专业知识和技能都有着较高的要求。因此,公司一直十分重视对研发技术团队的投入与建设。

      经过十几年的发展,公司培养出了一支理论基础扎实、实践经验丰富的技术人才团队,截至 2020 年 6 月 30 日,公司拥有研发人员共 47 人,占公司总人数的比重达20.09%,专业范围涵盖产品设计、技术研发、工艺设计、精微模具设计与组试、知识产权保护及数控高精密微细加工等领域,核心技术人员均具有多年的微型精密产品制造领域的研发经验,对行业的发展具有深入的理解和实践经验。

      研发投入自2017年的699.19万元增长至2020年的1,414.11万元,2021年前三季度研发投入已达1,862.42万元。研发投入占营业收入的比例自7.51%降低至6.60%,其中,研发费用率有所下降主要系规模效应。

      公司研发人员占比显著领先可比公司,此外,截至2021年 12 月 31 日,公司累计获得国内专利 78 项,其中发明专利 14 项。无境外授权专利,多项核心技术处于国内先进或国际先进水平,研发成果转换高效。

      ◆ MEMS精密零部件:公司技术水平业内突出,下游应用空间广阔,与全球MEMS麦克风龙头深度绑定。

      公司MEMS零部件产品的屏蔽效果、加工精度、产品尺寸等性能指标均达到了行业内的领先水平,凭借多年的积累和布局,公司在 MEMS 精微屏蔽罩继续保持领先地位,掌握了良品率在低于 5ppm 前提下稳定大批量生产。

      公司的MEMS精微电子零部件产品的下游客户产品主要用于声学传感器,近年来公司进行技术的平行延展,压力传感器和光学传感器为公司发展注入全新动能,2021年公司MEMS精微零部件预计将有20%毛利的增长。

      公司的下游客户包括意法半导体、歌尔股份、楼氏集团等国内外知名MEMS厂商。

      屏蔽效率是精微屏蔽罩产品最重要的性能指标,使用公司屏蔽罩产品的微型麦克风器件在屏蔽效能上与行业内领先的 MEMS 微型麦克风厂商同期推出的同档次产品均处在同一水平线年公司核心产品精微屏蔽罩市场占有率约为 19%。

      ◆ 受益于下游需求持续扩大,公司开拓新客户进展情况良好,MEMS精微零部件主要产品收入具有可持续性。

      在精微屏蔽罩领域,公司主要客户包括歌尔股份、共达电声、UTAC Thai Limited等,报告期内,公司精微屏蔽罩产品销售收入呈现稳定的上升趋势,且各年/期销售增长率均超过30%, 增速较快。

      加之下游智能手机出货量稳步提升,TWS耳机市场需求持续强劲,公司精微屏蔽罩产品销售整体具有稳定性和可持续性。

      在精密结构件领域,公司正在与霍尼韦尔旗下Ademco Inc.、英飞凌、亚德诺半导体、TE Connectivity旗下Tyco Electronics Technology(SIP)Ltd(泰科电子科技(苏州工业园区)有限公司)等客户进行合作。

      ◆ 持续拓宽下游应用品类,压力传感器、光学传感器新产品打开成长空间。公司在声学MEMS领域具备较高市场地位,将进一步拓宽品类,打开成长空间,在MEMS压力传感器方面,霍尼韦尔发布的最小的压力传感器为公司联合开发;在光传感器,TOF领域公司正在与意法半导体合作。

      ◆ 探针方面技术水平快速成长。公司是国内少数具备生产高端芯片探针产品并具有设计、研发、制造与销售能力的专业厂商之一,同时也是国内少数拥有有出海能力的应用于Final Test流程的探针的公司,公司在产品尺寸、连接阻值、最大可负载电流、测试频宽以及常温条件下的测试寿命等方面均优于大中探针及先得利的同类产品,但是与代表国际先进水平的韩国 LEENO 相比仍有一定差距。

      ◆ 客户资源优质,2021年英伟达是探针领域主要客户,并已对高通、博通小批量出货。目前公司的半导体芯片测试探针产品已经实现在泰瑞达(TERADYNE)以及爱得万(ADVANTEST)等主流半导体检测设备中的应用,客户包括有英伟达、安靠、高通、博通公司等著名半导体厂商,是国内同行业中竞争力较强的企业之一。

      ◆ 探针产能方面:2021年一季度公司产能为200万根探针/月,二季度250万根/月,2021三季度产能已达300万件,预计四季度可继续维持较高水平,出货量方面可充分满足英伟达等国际客户的要求。

      ◆ 探针营业收入方面:2019年,公司半导体芯片测试探针业务营业收1959万元,占公司主营业务收入的10.34%;2021年公司半导体芯片测试探针业务营业收入增长至15611万元,占公司主营业务收入的42.18%。后摩尔时代,芯片性能提升,预计耗针量将相较于现阶段增幅扩大,且探针单位价值量更高,量和价的同时提升将进一步提升测试探针板块营业收入

      ◆ 零部件自制化系行业内领先优势,奠定公司发展基石。公司半导体芯片测试探针产品其所需原材料主要系探针用外购件,所需外协加工主要系电镀。一般情况下,1个探针产品需要使用4个探针用外购件(1个套筒、2个针头及1个弹簧)。

      零部件外购在一定程度上使得公司发展受制于上游零部件厂商,目前公司海外客户的探针零部件仍为全部外购,公司仅负责组装,但公司已具备制造全部零部件技术能力,国内客户探针零部件已实现全部自供,预计未来海外客户探针零部件也将逐步实现全部自供,未来产品上下游一体化优势将逐步显现。

      ◆ IPO募投提升公司原有传统产品产能,优化产品结构,培育新的业务增长点。

      公司上市募集资金主要用于以下项目:微机电(MEMS)精密电子零部件扩产项目(预计投资14,106.13万元,达产预计营收27,299.65万元,净利润4,105.88万元);半导体芯片测试探针扩产项目(预计投资 7,619.65万元,达产预计营收14,908.33万元,净利润4,415.19万元);研发中心建设项目(预计投资11,000.00万元)。

      此次募投提升了国产精微电子零部件及半导体芯片测试探针的自给能力,同时为公司业绩短期成长提供了确定性。

      MEMS工艺晶圆测试探针研发量产项目, MEMS工 艺晶圆探针是半导体测试行业中的关键零部件,具有精密度高、产量高、寿命长、一致性好的特点,与传统的弹簧探针相比,MEMS 工艺探针具备不可替代的优势;

      基于上述优点,MEMS 工艺晶圆测试探针广泛应用于全球高端晶圆测试(CP测试),MEMS 工艺晶圆测试探针已经占到 了探针市场 60%左右的市场份额,全球晶圆探针卡市场中绝大多数份额被Form Factor、MJC、Techno Probe 等国外企业占领,公司拟建设 MEMS工艺晶圆探针产品生产线,用于增加公司产品种类,助力公司从FT测试领域进入CP测试,提升成长空间;

      基板级测试探针研发量产项目,基板级测试探针作为基板测试环节中不可或缺的核心零部件,与国内高端基板同步发展,国内基板级测试探针主要从日本和韩国进口,发展国产基板级测试探针势在必行,公司结合自身技术优势和生产经验实施本项目,本项目的产品主要用于测试电极间距在 0.2mm 以下的基板,较主流弹簧探针的测试极限0.25mm 表现更优。

      ◆(1)疫情恶化导致终端需求走弱,进而影响需求不及预期;◆(2)国内主要晶圆厂产能扩充进度及稼动率不及预期;◆(3)半导体探针新客户验证及导入不及预期;◆(4)MEMS零部件行业竞争加剧;◆(5)中美关系恶化导致上游关键设备断供风险

    上一篇:试驾小虎FEV打卡河南网红涂鸦村 下一篇:丰田卡罗拉发电机是什么型号