1.1 晶圆厂产能扩张，资本支出快速提升
上游供应链的产能吃紧，半导体行业迎来三轮涨价潮。在全球半导体行业正处于高景气度的背景下，半导 体芯片行业需求远大于供给。2020 年下半年以来，疫情受控带动下游需求爆发，晶圆厂停工停产致使产能压 缩，从而引发全球范围内的缺芯潮。自 2021 年第一季度开始，由于产能供给落后于需求复苏，外加日本地震、 德州暴风雪、中国台湾岛内缺水等自然灾害问题，芯片短缺进一步加剧。在高涨需求和重复订单的需求增强效 应下，芯片厂商纷纷迎来涨价潮。从已披露的部分信息来看，2020 年下半年迎来第一波涨价潮，台积电、联 电、力积电等至今涨价 30%以上；2021 年 Q1 起迎来第二波涨价潮，中芯国际和瑞萨等涨价 15%以上；台积电 等厂商确定从 2022 第一季度开始实行第三轮涨价，幅度在 10-20%之间。
2022 年新增 10 座晶圆厂，全球折合 8 英寸晶圆产能增长 8.7%至 2.64 亿片。根据 SEMI 的数据统计，全 球晶圆厂商在 2021 年和 2022 年将新建 29 座工厂，其中 19 座在 2021 年底前开建，2022 年再建 10 座，以满足 市场对芯片的日益增长的需求。根据 IC Insights 统计，今年全球范围内有 10 座 12 英寸晶圆厂投产，其中有 4 座 Foudnry 厂（三座台积电、一座中国芯国际），2 座存储芯片厂（海力士、华邦电子），剩余 4 座模拟与功率 芯片厂（TI、ST、华润微、士兰微），预计全球折合 8 英寸晶圆产能增长 8.7%至 2.64 亿片，全球产能利用率 在 2022 年保持在 93.0%的较高水平，与 2021 年的 93.8%相比仅略有下降，集成电路市场的需求仍然强劲。
2022 年全球资本开支维持 24%高增速，资本开支达到 1904 亿美元。2020 年开始新冠疫情席卷全球，为 了经济活动的持续运转，数字化转型成为各个行业亟需投入的重点方向。2021 年开始全球半导体行业资本支 出达到 1539 亿美元，同比增长 36%，面对汽车电动化、智能化与工业自动化需求带动的持续增长的半导体产 品需求，半导体厂商预计在 2022 年继续维持 24%的资本支出增速，预计全球范围内半导体行业资本支出达到 1904 亿美元。
代工/功率/模拟公司进入扩产周期，预计 2022 年平均资本开支超过 40%。根据 IC insights 统计，全球头 部半导体公司在 2022 年资本开支超过 40%的有 13 家，其中包含 3 家晶圆代工龙头台积电、联电和格芯，台积电的支出预计占今年代工厂总支出 530 亿美元的 57%，中芯国际预计今年资本开支 50 亿美金，约占今年总代 工支出的 9%。此外有近半数公司是属于功率/模拟行业的 IDM 龙头，包括瑞萨、ADI、ST、英飞凌、TI 和安 森美。在汽车电动化和智能化趋势已经明确的背景下，此前一直对扩产较为谨慎的功率/模拟公司在经历了历 史上最为严重的缺芯潮也加入了积极扩产的行列。
1.2 测试设备规模持续增长，SOC 测试机为主力
2022 年全球半导体规模将超 6000 亿美元，全球半导体设备规模预计增长 11%。近年来，随着存储器、通 讯芯片、各类传感器等高端领域的发展，与 5G、新能源汽车、物联网、AI 等新领域应用落地，集成电路产品 的需求逐年上升，半导体行业保持高增长。SIA 表示，2021 年全球半导体行业的销售额总计 5559 亿美元，创 历史新高，较 2020 年的 4403.9 亿美元增长 26.2%。为满足下游强劲需求，芯片制造商将持续扩大产能，预计 2022 年将继续增长 8.8%至 6004 亿美元。据 SEMI 统计，2021 年全球半导体制造设备销售额激增，相比 2020 年的 712 亿美元增长了 44.1%，达到 1026 亿美元的历史新高。预计到 2022 年，全球半导体制造设备市场总额 将增至 1140 亿美元。
全球半导体测试设备市场规模持续扩大，2022 年预计规模达到 82 亿美元。据 SEMI 统计 ，全球半导体测 试设备行业 2020 年市场规模为 60.1 亿美元，同比增长 19.7%，高于过去 8 年行业复合增速 12%。全球半导体 测试设备市场预计将在 2021 年增长至 77.9 亿美元，同比增长 29.6%。SEMI 预测 2022 年市场规模将继续同比 增长 4.9%，达到 81.7 亿美元。
测试机为测试设备市场的主要组成部分，其中 SoC 及存储类测试机应用最广。半导体设备包括晶圆制造 设备、封装设备以及测试设备。全球范围内来看，测试设备在半导体设备中的销售额占比约为 8%-9%。参照 SEMI、 Gartner 数据，测试设备在半导体设备中的销售额占比较为稳定，2016-2020 年分别为 8.9%、8.3%、 8.7%、8.4%和 8.4%。测试设备的三大类产品中，SoC 与存储测试机占比最高。根据 2020 年 SEMI 数据，测试 机、分选机、探针台占比分别为 63.1%、17.4%、15.2%，半导体测试机是半导体测试设备中占比最高的设备。 从芯片种类来看， SoC 测试机市场规模最大，占比约为 58%；存储类测试机紧跟其后，市场占比约为 22.5%； 模拟测试机市场占比分别为 15.0%；RF 射频测试机市场占比分别约为 4.5%。
测试机市场显著增长，SoC 测试机为主推动力。爱德万（Advantest）季度报告显示，受高性能和高端 SoC 产量的增加，以及汽车、工业和客户设备需求的增加，2021 年 SoC 测试机市场同比增长近 40%至 41 亿美 元。2022 年，除了 HPC 等设备产品的稳定增长外，SoC 测试机在汽车、工业和客户相关半导体领域将进一步 增长，爱德万公司预计 SoC 测试机市场的年增长率将在 10%到 20%左右。由于存储设备密度增加和 DDR5 DRAM 投资的启动，2021 年储存测试机市场为 13 亿美元，同比增长 8.3%。未来储存设备性能的不断提升，包 括更大的密度、更快的速度和更高的带宽，将会继续推动储存机需求增长。预计到 2022 年，储存测试机市场 的年增长率在 10%至 15%左右。
全球半导体产业重心持续向中国大陆转移，晶圆厂进入扩产期。中国半导体市场需求广阔，但自给率低， 供需严重不平衡，且中国大约一半的 IC 晶圆产能由海外公司控制，包括台积电 (TSMC)、台湾联电 (UMC)、 三星和内存专家 SK 海力士等。同时，中国生产制造成本较低，且随着技术、人才、产业链资源不断发展，已 具备承接产能转移基础。根据 IC Insights 与 Knometa Research，2018-2021 年中国晶圆厂产能占全球比重分别 为 12.5%、13.9%、15.3%、16%，预计未来仍会持续提升。同时，2018-2022 年中国大陆晶圆产能 CAGR 为 14%，远高于全球产能年均复合增长率 5.3%。根据 IC Insights，2018 年中国大陆晶圆产能为 243 万片/月，占 全球比重的 12.5%，随着半导体制造硅晶圆产能持续向中国转移，2022 年中国大陆晶圆厂产能将达 410 万片/ 月，占全球产能的 17.15%。
集成电路市场需求旺盛，国产替代速度加快。2021 年是中国“十四五”开局之年，在国内宏观经济运行良好 的驱动下，国内集成电路产业继续保持快速、平稳增长态势。中国半导体行业协会统计，2021 年我国集成电 路产业销售额为 10458.3 亿元，同比增长 18.2%，市场规模预计在未来五年会保持稳定增长。其中，集成电路 设计、晶圆制造、封装测试销售收入分别为 4519 亿元、3176 亿元、2763 亿元，同比增长分别为 19.6%、 24.1%、10.1%。
中国大陆已成为全球半导体设备市场主要增长点。根据 SEMI 数据统计，2021 年中国大陆半导体设备市场 规模预计达到 296.2 亿美元，同比增长 58.23%。从行业增速来看，2015-2022F 年中国大陆半导体设备销售额 CAGR 近 30%，远高于同期全球半导体设备销售额 CAGR 17.7%；从全球占比来看，2015 年中国大陆半导体设 备销售额全球占比仅为 13.42%，2021 年快速上升至 28.87%，市场占比位居全球第一，预计 2022 年增至近 30%。但受限于产业起步晚、技术门槛高等问题，中国在刻蚀设备、热处理设备、清洗设备等领域国产化率相 对较低，在光刻设备、离子注入设备、涂胶显影设备领域刚刚起步。
半导体测试设备行业有望受益国产化率提升。2020 年中国半导体测试设备行业市场规模预计为 15 亿美元， 相比 2019 年的 13.45 亿美元增长 11.52%。除政策支持外，中国企业快速成长的主要原因在于半导体产业正向 中国大陆转移，下游所带来的需求增长驱动本土企业加大研发投入，改进技术，提升产品性能，扩大企业规模。 目前除长电科技、华天科技、通富微电等一线厂商积极扩产，二三线封测厂商也陆续开启大规模扩产计划，有 望拉长行业景气度，带动半导体测试设备市场需求持续增长。随着半导体设备国产化率不断提升，中国半导体 测试设备将在国际上占据越发重要的地位。
SoC 和存储测试机是技术难度最高、也是国产后道测试设备厂商急需突破的领域。现阶段无论是全球还是 国内市场，SoC 和存储类测试机均占据最大的市场份额。国内头部企业在突破模拟类测试机的同时，也在不断 向市场空间更大、单机价值更高的 SoC 和储存类领域推进。据 SEMI 统计，2020 年国内测试机市场中，SoC 和 存储测试机约占测试机品类的 73%，国内土企业虽然与国际龙头相比在规模和技术方面虽然存在一定差距，但 国产替代化不断加速，市场份额也在逐步提升。
半导体后道测试设备市场主要由海外企业主导，呈现寡头垄断局面。据 SEMI 统计，现阶段全球后道设备 领域以日本爱德万（Advantest）、美国泰瑞达（Teradyne）和科休半导体（Cohu）为主导地位，合计市占率超 过 90%。在具体细分设备领域，爱德万和泰瑞达在测试机领域基于长期积累，合计份额超过 90%。其中，爱德 万在应用占比最大的 SoC 测试机领域具备较大优势；泰瑞达在占比第二大的储存测试机领域具备优势。在分选 机领域，爱德万、科休在全球保持优势地位，合计占比超过 85%，市场集中度较高，国内厂商长川科技实现突 破，占比 2%左右。在探针台方面，目前则主要受日本企业主导，前两大厂商东京精密、东京电子合计占比超 过 70%，其余企业为台湾旺矽、台湾惠特以及深圳矽电等，相比之下竞争格局较为分散。
（1）爱德万（Advantest）: 爱德万成立于 1954 年，总部位于日本东京，系东京证券交易所上市公司和美 国纽约交易所上市公司。主要产品覆盖数字测试机、储存测试机、混合信号测试机、LCD Driver 测试机、动态 机械手等，面向多个下游需求类型。公司在 2011 年成功收购惠瑞捷（Verigy）后开始进军 SoC 测试市场，进 一步成为全球半导体产业测试设备供应商龙头企业。
公司业务分为三个部门：半导体和元件测试系统 （Semiconductor and Component Test System）、机械电子系统（Mechatronics System）、服务支持和其他 （Services, Support and Others）。在技术和商业模式变化极其迅速的半导体行业，爱德万凭借全球最佳的产品和 解决方案开发能力，以及全球团队提供的无与伦比的技术支持，一直走在进步的前沿。美国市场研究公司 VLSI 连续 32 年将爱德万评为“10 佳半导体制造设备供应商”。
公司近年来营收持续增长，市场占有率提升 4 个百分点。受半导体行业高景气影响，公司 2021 年全年实 现营收 34.33 亿美元，同比增长近 21.39%。自 2014 年以来，收入复合年增长率近 14%。在毛利率和净利率方 面，公司毛利率保持在 50%以上的高水平，净利率则在 2018 年提升显著，稳定在 20%左右。其中，2021 年毛 利率和净利率分别为 56.6%、20.9%。市场地位方面：2021 年，SoC 测试机市场规模约为 43 亿美元，公司市场 占有率为 45%；存储测试机市场规模为 13 亿美元，公司市场占有率为 51%。公司综合市场占有率从 43%增 长至 47%，同比增长 4 个百分点。
公司半导体及元器件测试系统业务占比最大，SoC 测试机为主要产品。爱德万的主营业务为半导体及元器 件测试系统，约占总业务的 70%。也是维持公司高营收和高毛利率的主要驱动因素。2021 年第四季度爱德万 营收为 9.62 亿美元，半导体测试设备业务收入 6.69 亿美元，占比 70%。其中，SoC 测试机的比重接近 80%。 由于用于智能手机和服务器的高端 SoC 设备需求端旺盛，SoC 测试机的销量高处于高位。（报告来源：未来智库）
此外，由于半导体短缺影响公司供应链，产品交付时间越来越长，相应客户计划订单周期拉长。半导体及 元器件测试系统在 2021 年第四季度订单达到 8.54 亿元，环比增长 45.56%。SoC 测试仪订单增加 1.52 亿美元至 6.84 亿美元，存储测试机增加 2.37 亿美元至 4.15 亿美元。
（2）泰瑞达（Teradyne）：成立于 1960 年，总部位于美国马塞诸塞州，系美国纽约交易所上市公司，泰 瑞达是全球知名的半导体测试设备供应商，产品主要用于半导体、板卡及电子系统的测试领域，能满足模拟、 混合信号、逻辑器件、存储器及超大规模集成电路等领域的测试要求，下游客户遍布整个半导体产业链。公司 的业务包括半导体测试、系统测试、工业自动化和无线测试。自上世纪 80 年代起，泰瑞达先后收购 Zehnetel、 Magatest 等公司，快速拓展半导体测试业务，成为 SoC 类测试、数字/模拟信号类和电路板测试设备等细分领 域的市场领导者。2008 年泰瑞达收购服务于闪存测试市场的 Nextest 和模拟测试市场的领跑者 Eagle Test System。2001 年，泰瑞达在上海成立中国总公司，随后在北京、深圳、苏州、天津和无锡等地设立办事处。
测试业务推动营收强增长，连续实现高毛利率。公司 2021 年营业收入为 37.03 亿美元，较上年增长 18.63%，2019-2021 年复合增长率为 27%。半导体测试、存储测试、无线测试业务的数据均实现两位数的增长。
公司近年来毛利率稳定在 60%左右，净利率近 30%，预计未来盈利能力将会持续提升。市场地位方面：2021 年，SoC 测试机市场规模约为 48 亿美元，公司市场占有率为 46%；存储测试机市场规模为 10 亿美元，公司 市场占有率为 40%。同时公司预计由于 3 纳米量产的推到 2023 年，SOC 业务今年可能会在年内会收缩。
半导体测试市场不断扩张，SoC 测试机业务增速显著。半导体测试业务 2021 年第四季度半导体测试业务 收入 5.92 亿美元，与 2020 年第四季度相比，增长了 13%。主要原因是移动应用处理器、射频、图像传感器测 试需求强劲，以及闪存测试出货量保持增长。2021 年，由于计算、汽车、模拟/工业的复杂性和单元增长，以 及移动市场的持续强劲，SOC 测试机销量增长了 20%。同样，强劲的 NAND 测试需求带来存储测试机的收入 增长。公司预计 2022 年 SOC 市场的规模约为 46 亿至 50 亿美元，存储测试机市场将在 9 亿美元至 11 亿美元 之间，中间值均匀与 2021 年相似，2017-2022 年复合增速分别为 12%、9%。
（3）科休（Cohu）：成立于 1945 年，系美国纳斯达克上市公司，总部位于美国加州，科休是全球知名的 半导体测试和检测分选机、MEMS 测试模组、测试接触器和温度子系统的供应商。科休先后收购了 Rasco、 Delta Design 和马来西亚 Ismeca，开展多品牌运营。科休通过专注于特定终端市场的增值、差异化技术和产品 推动收入增长。公司 2021 年营业收入 8.87 亿美元，同比增长 39%，5 年复合年增长率为 26%。2021 年毛利率 为 43.60%，净利率为 18.90%。
国内厂商细分领域实现突破，后续空间依然很大，目前模拟和功率测试机领域国产化替代初显并形成市场 优势地位。测试机是后道设备中占比最高的品类，除长川科技外，国内其他公司如华峰测控亦实现了较大突破。 基于国内功率模拟设计公司、相关封测公司竞争力持续提升，国内优质测试机厂商率先在模拟测试机实现国内 市场突破。在国内模拟测试机市场，相关国内企业已经建立一定优势。据统计测算，2020 年长川科技和华峰 测控在国内模拟测试机份额分别为 24.08%、49.88%，合计达到 74%的市场份额，且后续份额有望持续提升。 同时，长川科技在分选机及探针台领域布局相对较早，产品竞争力较强，在高端品类及多产品线对海外公司进行持续替代。
（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。）
