2024年利扬芯片研究报告：第三方测试老牌劲旅-有望迎来发展新机遇

2024年利扬芯片研究报告：第三方测试老牌劲旅_有望迎来发展新机遇一、AI加持叠加需求复苏，第三方测试有望崛起1.1第三方测试是半导体产业链的进一步细分集成电路产业链包括芯片设计、晶圆制造、芯片封装和测试等环节，各个细分环节目前都已经发展成为独立的子行业。按照集成电路产品的生产制造过程进行划分，IC设计行业是集成电路行业的上游。IC设计企业设计产品方案，通过代工方式由晶圆代工厂Foundry、封装厂商和测试厂商完成芯片的制造、封装和测试，然后将芯片产成品作为元器件销售给电子设备制造厂商。集成电路测试服务行业上游的测试机、探针台等设备主要由美国、日本的海外设备厂商垄断。测试服务厂家主要分为两类：1）封测厂自有测试产线；2）专业的第三方测试公司。芯片设计厂商是芯片测试服务行业的主要客户，以SoC/MCU/FPGA等设计行业为主。早期的IC设计公司会将订单直接下达至封测厂，再由封测厂外包至第三方的集成电路测试公司，随后逐步演进为IC设计公司直接下订单至第三方测试公司。晶圆测试（ChipProbing），简称CP，是指通过探针台和测试机的配合使用，对晶圆上的裸芯片（grossdie）进行功能和电学性能参数的测试。测试过程主要为：探针台将晶圆逐片传送至测试位置，芯片端点通过探针、专用连接线与测试机的功能模块进行连接，测试机对芯片施加输入信号并采集输出信号，以判断芯片功能和性能是否达到设计规范要求。对裸片的测试结果通过通信接口传送至探针台，探针台会根据相应的信息对芯片进行打点标记，形成晶圆的Mapping，即晶圆的电性能测试结果。CP测试设备主要由支架、测试机、探针台、探针卡等部件组成。CP测试会统计出晶圆上的芯片合格率、不合格芯片的确切位置和各类形式的良率等，可用于指导芯片设计和晶圆制造的工艺改进。芯片成品测试（FinalTest），简称FT，FT测试是在芯片封装后按照测试规范对电路成品进行全面的电路性能检测，目的是挑选出合格的成品芯片，保障芯片在任何环境下都可以维持设计规格书上所预期的功能及性能。通过分选机和测试机配合使用，测试过程主要为：分选机将被测芯片逐个传送至测试工位，被测芯片的引脚通过测试工位上的基座、专用连接线与测试机的功能模块进行连接，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是否达到设计规范要求。测试结果通过通信接口传送至分选机，分选机据此对被测芯片进行标记、分选、收料或编带。FT测试系统通常由支架、测试机、分选机、测试板和测试座组成。FT测试环节的数据可以用于指导封装环节的工艺改进。CP测试的主要目的在于挑出坏的裸片，减少后续的封装和FT测试成本；FT测试的主要目的确保芯片符合交付要求，避免将不合格的芯片交付给下游用户。相比于FT测试，CP测试精密度要求更高、技术要求更高、难度更大。芯片在完成封装后处于良好的保护状态，体积也较晶圆状态的裸片增加几倍至数十倍，因此FT测试对洁净等级和作业精细程度的要求较CP测试低一个级别，但测试作业的工作量和人员用工量更大。CP测试和FT测试在确保芯片良率、控制生产成本、指导IC设计和生产工艺改进等方面都起到了至关重要的作用。1.2AI芯片加大Chiplet等先进封测需求，芯片测试“量价齐升”在AI浪潮下，算力是生成式AI核心。GPU可以通过并行化矩阵运算，使得生成式AI中庞大的语言模型能够同时处理海量数据，从而显著加快了训练时间。目前龙头公司英伟达的新产品GB200已经采用Chiplet方案，将两个GPU和一个CPU相连形成一个“Blackwell”芯片，与上一代H100相比，有望将训练性能提高4倍，推理性能提高30倍。此外，AMD的MI300同样采用CPU+GPU合封的Chiplet方式，单卡硬件性能出色。MI300A成为全球首个为AI和HPC打造的APU加速卡。采用Chiplet设计，拥有13个小芯片，基于3D堆叠，包括24个Zen4CPU内核，同时融合了6颗CDNA3GPU和8个HBM3，集成了5nm和6nmIP，总共包含128GBHBM3显存和1460亿晶体管。根据AMD发布会，MI300A相比上一代产品MI250X在AI算力上是上一代的8倍，而在单位能耗的AI运算上是上一代的5倍。MI300X没有集成CPU，而是集成8个GPU以及8个HBM内存模组，其集成的晶体管数量达到了1530亿。在AI算力芯片的设计中，Chiplet相较于SoC对于性能提升更有优势、性价比更高，有望成为AI芯片设计公司的主流设计方案。Chiplet具体是指小型模块化芯片，通过dieto-die内部互联技术将多个模块芯片与底层基础芯片封装在一起形成一个整体的内部芯片。与SoC不同，SoC是在设计阶段将不同的模块设计到一颗die（芯片裸片）中，晶圆制造完成后封装；Chiplet则将不同模块从设计时就按照不同计算或者功能单元进行分解，制作成不同die后使用先进封装技术互联封装，不同模块制造工艺可以不同。Chiplet相比传统SoC芯片优势明显。Chiplet能利用最合理的工艺满足数字、射频、模拟、I/O等不同模块的技术要求，把大规模的SoC按照功能分解为模块化的芯粒，在保持较高性能的同时，大幅度降低了设计复杂程度，有效提高了芯片良率、集成度，降低芯片的设计和制造成本，加速了芯片迭代速度。Chiplet技术的兴起，拉动测试产业整体需求。在CP测试环节，因为Chiplet封装成本高，为确保良率、降低成本，需要在封装前对每一颗芯片裸片进行CP测试，相较于SoC，Chiplet对芯片的CP测试需求按照芯片裸片数量成倍增加；在FT测试环节，随着Chiplet从2D逐渐发展到2.5D、3D，测试的难度提升，简单测试机减少，复杂测试机增加。Chiplet技术拉动了测试需求，半导体测试厂商有望迎来需求起量。1.3大趋势下的：芯片制造链从台系向内地转移中国大陆正承接产业迁移，带动国内半导体测试产能扩张。自从上世纪70年代半导体产业在美国形成规模以来，半导体产业沿着“美国→日本→韩国和中国台湾→中国大陆”的顺序共经历了三次产业迁移。中国大陆凭借着劳动力成本、技术、人才等优势，完成了半导体产业的原始积累。此外，受地缘政治等因素的影响，建立自主可控的产业链已成为当前阶段的重要目标，特别是特种芯片及高端AI算力芯片制造链回迁迫在眉睫。半导体国产化进程正持续加深，带动国内半导体测试新产能不断扩张。国内晶圆厂及IDM厂商资本开支处于高位，扩产趋势明显，有望拉动整体测试需求。受产业链转移趋势影响，国内晶圆厂及IDM厂商资本开支持续处于高位，正处于不断扩产的过程。测试在产业链中的位置紧贴晶圆厂，伴随着晶圆制造产能的迁移，测试产能有望随之向国内转移。根据中芯国际2023年报中给出的对于2024年的指引，资本开支较2023年有望保持持平。展望未来，国内晶圆厂资本开支有望持续处于高位，与之配套的测试服务产能有望迎来快速增长。1.4龙头公司月度数据环比向上，复苏趋势已现第三方测试龙头月度营收环比向上，已见复苏趋势，行业景气度有望进入上行阶段。根据Gartner2023年底预测，半导体下游去库已基本进入尾声阶段，2024年半导体销售额有望达6240亿美元，同比+16.8%，重新进入上行区间。此外，台湾龙头第三方测试公司由于紧贴高端芯片制造产业链以及收入体量大等优势，已率先享受行业复苏红利。京元电子、欣铨、矽格作为行业龙头，2024年3月月度营收均实现环比增长，其中京元电子3月实现收入28.96亿台币，同比+15.3%；欣铨3月实现收入11.27亿台币，同比+5.6%；矽格3月实现收入14.61亿台币，同比+11.0%。二、利扬芯片：第三方测试老牌劲旅，再融资积极扩充产能2.1专注芯片测试十余年，高端芯片测试有所突破公司是独立第三方专业测试技术服务商，为客户提供成品测试服务以及与集成电路测试相关的配套服务。公司的主要业务包括集成电路测试方案开发、12英寸及8英寸晶圆测试服务、芯片成品测试服务以及与集成电路测试相关的配套服务。自成立以来，公司已研发了44大类芯片测试解决方案，并成功完成了超过5,000种芯片型号的量产测试，这些解决方案可以满足不同终端应用场景的测试需求。公司历经四个发展阶段：1、初期发展阶段（2010年—2012年）公司于2010年成立，在此阶段，公司侧重于组建、培养研发团队并积累技术经验。公司营收规模较小，但通过这一阶段的发展，公司已明确了主要发展方向，并培育了成熟的技术和人员，为后续发展奠定了坚实基础。2、市场培育及拓展阶段（2013年—2016年）经过初期的积累，公司进入市场培育及拓展阶段。在这一阶段，公司的服务逐渐获得市场认可，与锐能微、全志科技、汇顶科技等客户建立了良好的合作关系，规模不断扩大。为满足增长的客户需求，公司投入大量资金进行研发和购买测试设备，扩大产能规模。在晶圆测试方面，公司布局12英寸晶圆测试能力，并以8英寸、12英寸晶圆测试为主。在芯片成品测试方面，公司拥有了BGA、LQFP、QFN、LGA、SIP、Strip等高端产品的成品测试能力。3、业务快速上升阶段（2017年—2019年）在此阶段，公司推出了指纹、存储、物联网、射频等量产测试解决方案，并不断开发新的测试方案以满足客户需求。公司的客户范围已覆盖5G通讯、传感器、物联网、北斗导航、区块链、工业控制、汽车电子等多个领域。4、产能快速扩张阶段（2020年－至今）公司2020年登陆科创板上市，建立了东莞和嘉定两大生产基地扩充产能。2023年公司设立全资子公司，布局晶圆减薄、抛光，激光开槽，激光隐切，碳化硅棒(硅锭)激光剥片等技术服务，并于2024年完成工艺调试，进入量产阶段，可稳定地实施厚度在25μm以下的薄型化加工、激光开槽宽度为20-120μm的连续可调和最窄20μm无损内切激光隐切技术切割道的晶圆。根据公司2024年2月2日公告，子公司目前已签订预估金额为6500万元的合同。公司的主营业务收入主要来自晶圆测试（CP）平台和成品测试（FT）平台。2023年，公司CP测试平台实现1.88亿收入，同比+22.6%，贡献较大收入增量，占总收入37%；FT测试平台实现营收2.97亿元，占比为59%。CP测试稼动率跟随晶圆厂稼动率，FT测试稼动率是跟随封测厂稼动率，2023年受下游需求不景气及去库存影响，FT测试业务相对影响较大，而CP测试业务相对影响较小，因此主要增长贡献来自于CP测试。毛利方面，2023年，CP平台实现毛利0.43亿元，占比为28%；FT平台实现毛利1.02亿元，占比67%，成品测试业务仍然是公司毛利的主要来源。公司产品覆盖广泛，制程覆盖各节点。目前公司已经在5G通讯、计算类芯片、工业控制、传感器、智能控制、生物识别、信息安全、北斗导航、车用芯片等新兴产品应用领域取得测试优势，未来公司将加大力度继续布局传感器（MEMS）、存储（Nor/NandFlash、DDR等）、高算力（CPU、GPU、AI等）等领域的集成电路测试。目前公司产品涵盖的工艺节点包括3nm、5nm、7nm、16nm等先进制程以及成熟制程。2.2股权结构稳定，子公司分工明确实控人持股比例较高，决策权集中且产业经验丰富。根据公司2023年年报显示公司实控人、董事长黄江持有公司29.96%的股份，为公司第一大股东。根据公司招股书，董事长黄江自2010年起任职利扬有限董事长；核心团队基本具有20年以上的半导体相关从业经验，团队稳定且经验丰富。公司设立东莞、上海等子公司分地区进行半导体测试业务布局。公司投资的子公司利阳芯主要负责晶圆减薄、抛光，激光开槽，激光隐切等业务；上海光瞳芯主要负责无人驾驶领域IC测试业务；毂芯科技主要负责传感器领域IC测试业务。2.3收入持续增长，利润表现承压公司收入逐年增长，积极布局中高端测试产能，利润整体承压。根据公司2023年报，2023年实现营收5.03亿元，同比+11.19%；23年实现归母净利润0.22亿元，同比-32.16%。公司营收从持续增长，一方面公司产能逐步释放，另一方面公司积极开发新客户，在高算力、车用芯片、工业控制等领域收入保持增长，2023年算力类芯片合计占营业收入约20%。公司利润承压，主要有下列原因：1、公司积极布局中高端测试产能，特别向高可靠性三温测试的投入，使得折旧、摊销、人工等费用增加；2、受行业周期下行的影响，部分测试设备产能利用率下降使得成本增加；3、2023年公司在高端测试方面持续投入研发，研发费用为人民币7515.51万元，占营业收入14.94%，影响整体利润。公司费用率基本保持平稳，研发费用率呈上升趋势。2023年公司销售/管理/研发费用率分别为3.36%/11.22%/14.94%。2022年公司管理费用率提升明显主要系实施2021年限制性股票激励导致股份支付增加所致，2023年管理费用率回归之前正常同期水平。公司之前产品主要集中于消费级芯片测试，目前因公司积极布局中高端芯片测试领域，持续加大研发投入以应对GPU/CPU/AI/FPGA/车用芯片等测试产能的需求，公司研发费用率整体呈上升趋势，高于同业可比公司均值，中国台湾的龙头公司