2022年和林微纳研究报告 专注微型精密制造,拓展至半导体测试探针领域

1. 专注微型精密制造,业务规模快速扩张

公司是一家专注于微型精密制造的国家高新技术企业,致力于成为世界级精微制 造企业。公司的产品主要包括 MEMS 精微电子元器件和半导体测试探针,下游广泛 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。

1.1 MEMS 精微元器件起家,拓展至半导体测试探针领域

2008 年主要创始团队和部分核心技术人员在和林精密开始工作,2012 年公司正 式成立,取得高新技术企业资质,并规划业务发展和技术研发。经过十数年的迅速发 展,公司已然取得了 MEMS 精微零部件领域和半导体测试探针领域的国内领导者地 位。2021 年公司开启定增项目,布局更加高端的 MEMS 晶圆级测试探针项目,助推 公司向世界一流精微制造企业进一步靠近。

1.2 实控人带领公司迅速崛起,增持彰显发展信心

截至 2022 年 Q1,公司董事长骆兴顺先生直接持股 38.25%,并通过苏州和阳管 理咨询合伙企业(有限合伙)间接持股 6.00%,合计 44.25%,是公司第一大股东兼 实际控制人。钱晓晨和马洪伟持股比例紧随其后,分别持股 9.75%、6.00%。 骆兴顺先生,1974 年生,2004-2006 年间先后担任楼氏电子(苏州)有限公司采 购经理、广州市迪芬尼音响有限公司采购总监。2007-2019 年先后担任和林精密、和 林有限执行董事、董事长、总经理等职务。2012-2014 年间于香港科技大学就读 EMBA。 现任公司董事长、总经理。2022 年 5 月,骆兴顺先生增持公司股票约 11 万股,占公 司总股本的 0.14%。

1.3 半导体测试探针规模迅速扩大,毛利率逐年提升

营业收入快速扩张,新兴业务毛利率大幅提升。公司总收入 2021 年达到 3.70 亿元,同比增长 61.35%,2017-2021 年间复合增速达到 41.19%。2022 年 Q1 受到 疫情和通胀的影响,收入 0.90 亿元,同比仅增长 0.22%。公司毛利率呈现缓慢下滑 趋势,主要原因在于 MEMS 精微电子零部件毛利率逐步下降,而公司新兴业务半导 体芯片测试探针业务毛利率则从 2018 年的 14.86%提升至 2021 年的 46.39%。随着 收入占比持续提升,半导体芯片测试探针业务有望逐步拉动公司整体毛利率重回上升 通道。

半导体测试探针行业稀有上市公司,盈利能力高于精微电子公司。和其他精微 电子元器件上市公司相比,公司的毛利率和净利率均处于顶尖水平。2021 年公司毛 利率约为 43.67%,显著高于其他可比公司,最为接近的鼎通科技毛利率约为 34.77%。 2021 年公司净利率约为 27.92%,同样高于精微电子元器件可比公司,且净利率自 2017 年以来基本位于 20%以上,仅在 2019 年由于股份支付,管理费用出现一次性大幅波 动,最终导致净利率较低。

2. 探针是半导体测试环节关键零部件,国产替代空间广阔

2.1.半导体测试探针市场广阔,主要市场被海外厂商占据

半导体测试是半导体生产工艺的重要环节,由于半导体生产过程具有极高的精密 性,任何轻微的工序差错都可能导致产品失效,因此测试环节重要性彰显无遗。半导 体测试主要可以分为三个阶段:芯片设计环节的设计验证、晶圆制造环节的晶圆测试 (CP 测试)、封装完成后的成品测试(FT 测试)。

根据华经产业研究院的预测,2022 年半导体测试设备市场规模预计达到 82 亿美 元,同比增长约 5%。全球半导体设备结构偏重于晶圆制造设备,占比达到 86%,测 试设备和封装设备分别占比 7%。

半导体测试设备主要包括测试机、分选机、探针台。从市场结构来看,2021 年 测试机、分选机、探针台的占比分别为 63.10%、17.40%、15.20%。根据 SEMI 数 据,全球测试机市场规模预计在 2022 年达到约 50.67 亿美元,2020-2022 年复合增 速约为 15.60%。全球探针台市场规模在 2019/2020 年出现回落,预计 2021/2022 年分别回升到 52 亿元、59 亿元,同比分别增长 20%、15%。

探针是半导体测试关键零部件,精密程度不断提升。探针台将晶圆的 PAD 点与 探针可靠接触,测试机联通探针台,对芯片施加输入信号,比较输出信号和预期值进 行测试,从而判断芯片的有效性和功能。产业的趋势向精细化方向发展,器件集成度 提高的同时 PAD 尺寸缩小,要求探针具备更高的操作精度。

MEMS 工艺探针需要引入光刻工艺,技术门槛高。半导体精密度提升对相应的 测试设备及耗材提出更高的要求,传统的弹簧探针存在精密度低、产量低、寿命短等 问题,而采用 MEMS 技术生产的探针可以有效解决上述问题。MEMS 工艺探针需要 使用光刻技术进行加工,经过涂胶、光刻、沉积等一系列流程之后得到成品,具备较 高的技术门槛。

2.2.下游需求稳中有升,集成化趋势带动 MEMS 长期成长

MEMS 全称是微电子机械系统(Micro Electro Mechanical System),MEMS 系 统将微传感器、微执行器、微电源、控制电路等模块集成到一个微米甚至纳米级的器 件上,从而在微纳米级层面上实现特定的操作。MEMS 产品主要可以分为 MEMS 执 行器和 MEMS 传感器,其中 MEMS 传感器占据主要市场份额,细分品类主要包括惯 性传感器、压力传感器、声学传感器、光学传感器等。

消费电子占据 MEMS 下游主导地位。消费电子领域是 MEMS 下游最大的应用领 域,2020-2026 年间规模预计从 71.3 亿美元提升至 112.7 亿美元,复合增速 7.9%, 占整体下游的比例从 59%提升至 62%。预计至 2026 年,汽车、工业将占据第二、 第三大市场,分别占比约 16%、12%,前三大下游市场合计占比约 89%。

根据 Yole 的统计,2020 年 MEMS 全球市场规模约为 121 亿美元,2026 年预计 将达到 182 亿美元,2020-2026 年 CAGR 约为 7.2%。从 MEMS 细分产品来看,射 频 MEMS、压力传感器、惯性传感器、微型麦克风、加速度传感器为前五大品类, 预计 2026 年市场规模分别为 40.49、23.62、21.27、18.71、13.94 亿美元,分别占 比约 22%、13%、12%、10%、8%,前 5 大细分品类合计占比约 65%。

中国 MEMS 传感器市场歌尔股份一家独大,市场份额较为集中。中国 MEMS 传感器第一大供应商是歌尔股份,占比高达 55.1%。排名 2-5 位的分别是华天科技、 华润微、高德红外、睿创微纳,分别占比 11.7%、9.8%、4.1%、2.2%,前五大厂商 合计占比约 83%,份额较为集中于头部。

压力传感器和惯性传感器是规模较大的两个 MEMS 传感器品类。中国 MEMS 压力传感器市场规模预计将从 2021 年的 161 亿增长至 2025 年的 289 亿元,复合增 速约为 15.75%;中国 MEMS 惯性传感器市场规模 2020 年预计为 63 亿元,同比增 长 18.87%。

声学传感器同样是规模较大的 MEMS 细分品类。公司 MEMS 精微零部件下游以 声学传感器为主,主要出货产品又以屏蔽罩为主。从 MEMS 声学传感器的结构来看, 零部件主要包括外壳(屏蔽罩)、软胶封装、金线、MEMS 芯片、ASIC 芯片、基板。 其中屏蔽罩作为器件外壳,提供各组件的保护和电磁屏蔽等功能。

中国 MEMS 声学传感器市场规模 2020 年预计达到 51 亿元,同比增长约 20%。 从竞争格局来看,前五大厂商分别为歌尔微、楼氏、瑞声科技、钰太科技、敏芯股份, 占据市场份额分别为 32.0%、31.0%、12.0%、4.1%、3.1%,合计约 82%,其余厂 商占据剩余的 18%市场份额。

MEMS 声学传感器成本占收入八成,材料占成本近九成。根据歌尔微在招股说 明书中披露的信息,MEMS 声学传感器和整体主营业务毛利率均在 20-25%之间, 2021 年 MEMS 声学传感器毛利率 21.23%。而在成本项中,直接材料占据主要地位, 2019-2021 年均位于 88%附近,2021 年约为 88.67%。

金属外壳成本占比和单价保持相对稳定。进一步拆分直接材料的构成,根据歌尔 微披露的主要原材料采购情况,MEMS 芯片、ASIC 芯片、PCB 板占据了最主要的 采购开支,2019 年三项原材料分别占到采购成本的 43.43%、23.03%、15.40%,合 计占比 81.86%。 其中金属外壳 2019-2021 年在采购成本中占比分别为 5.51%、5.21%、5.18%。 从歌尔微的金属外壳采购单价来看,2019-2021 年间价格稳定在 0.06 元/颗,2020 年和 2021 年同比增速分别为 1.92%和-3.19%。

公司 MEMS 下游领域以声学传感器为主,压力传感器为辅,大客户主要以歌尔 股份为代表。随着 TWS 耳机等可穿戴设备、智能音箱等终端产品放量增长,对 MEMS 声学传感器的需求也将随着提升。MEMS 压力传感器在汽车电子等应用场景有着较 大的增长潜力,公司渗透率较低,仍有较大空间。

3. 半导体测试探针打造第二成长曲线,发展前景广阔

公司拥有丰富的微型精密模具设计经验和微型精密金属成型技术、优秀的国际化 团队和规模化的生产能力,产品主要针对高端电子产品及应用领域,客户主要为国际 国内知名品牌,包括歌尔股份、意法半导体、英伟达、英飞凌、亚德诺等。

3.1.半导体测试探针业务迅速成长,聚焦英伟达等大客户

半导体芯片测试探针是晶圆测试和封装测试环节需要使用的重要耗材。公司目前 的产品主要应用于半导体封装完成后的成品测试环节(FT 测试),包括弹簧探针、Z 系列探针、C 系列探针等主要产品,同时也在加大投入,推进基本级测试探针、MEMS 晶圆级测试探针等高端产品的研发、验证和量产能力。

半导体测试探针业务规模快速扩张,毛利率持续攀升。2021 年公司半导体测试 探针业务收入达到 1.56 亿元,同比增长 178.16%,2018-2021 年复合增速达到 217.41%。占总体收入的比重从 2018 年的 4.26%提升至 2021 年的 42.18%,同时, 随着生产规模化以及效率提升,毛利率从2018年的14.86%提升至2021年的46.39%。

半导体测试探针价格保持稳定,销量提升驱动收入增长。公司半导体测试探针 业务的业务规模快速扩张,主要来自于销量增长,公司半导体测试探针 2021 年产量 2290 万件,同比增长 169.22%,2018-2021 年复合增速达到 196%;2021 年销量达 到2154万件,同比增长166.59%以上,2018-2021年复合增速达到198%。2018-2021 年间产销率均在 92%以上。与销量相比,探针的售价呈现温和上涨趋势,2019-2021 年同比增速分别为 3.17%、12.28%、4.32%,2021 年单价约为 7.25 元/个。

探针进入英伟达供应体系,有利于拓展其他优质客户。自 2019 年进入英伟达供 应链以来,公司对英伟达实现的销售收入占探针业务收入的比例均超过一半。2021 年公司向英伟达销售探针收入达到 1.11 亿元,占探针整体收入比例达到 71.20%; 2022 年 Q1 向英伟达销售 2211 万元,占比约为 51.68%。作为全球顶尖的半导体芯 片设计公司、GPU 显卡龙头企业,英伟达的持续的采购证明了公司的技术实力和供 应能力,依托大客户服务记录,公司正在努力开拓其他大客户,推动客户收入来源多 样化。

测试探针是半导体测试环节重要的耗材,其性能和品质对测试结果准确性、测试 效率、生产效率及成本控制方面都有重要的影响,主要性能指标包括测试频宽、尺寸、 加工精度、可负载电流、耐久度等等。在多项参数方面,公司的性能均优于国内其他 探针供应商。以可负载电流为例,0.4mm 引脚间距条件下,公司的产品可承担 4A 电 流,而国内其他公司平均水平约为 2A;在耐久度方面,公司产品的测试次数可以达 到 50 万次以上,而国内半导体测试探针厂家的产品使用寿命约为 20-30 万次。

募资加大探针投入力度,产能和品质双重突破。2021 年公司通过 IPO 和向特定 对象发行 A 股的方式,募集资金投入三个半导体测试探针相关项目。规划总投资 7.05 亿元,满产后目标收入每年合计 7.81 亿元,涵盖原有探针产品扩产、MEMS 工艺晶 圆测试探针研发量产、基板级测试探针研发量产多个探针品类的扩张。项目建设完成 后,公司不仅将扩充现有产品的产能,同时将实现晶圆级测试探针等高端产品的突破, 打开新的市场空间。

3.2.MEMS 精微电子零部件稳定增长,苹果供应链重要参与者

精微电子零部件稳定增长,受探针挤压收入占比持续下降。公司 MEMS 精微电 子零部件业务收入 2021 年约为 1.98 亿元,同比增长 23.76%,2017-2021 年复合增 速约为 22.03%。业务毛利率相对平稳,仅有小幅下降,2021 年约为 42.45%。由于 半导体测试探针业务扩张速度更快,收入规模快速增长,导致 MEMS 精微电子零部 件业务占比持续下降,由 2017 年的 96.05%下降到 2021 年的 53.61%。

精微屏蔽罩产品销量逐年增长,2021 年达到 19.54 亿个,同比增长 10.29%, 2017-2021 年复合增速约为 22.53%;从单价来看,相对平稳,2021 年单价约为每 一千个 80.07 元,2017-2021 年复合增速约为 3.42%。由此可见,销量提升是精微 屏蔽罩产品收入增长的主要驱动力。

精密电子零部件业务大客户占比较高。在精密屏蔽罩业务中,2019-2021 年公 司向歌尔股份销售的收入分别为0.85、0.91、0.94亿元,占比分别为67.42%、64.72%、 60.20%。在精密结构件业务中,大客户(楼氏电子和亚诺德半导体)销售额分别为 0.20、0.07、0.23 亿元,分别占比 71.40%、46.55%、75.32%。

MEMS 精微电子下游出货产品以微型麦克风为主。微型麦克风产品占下游出货 数量的百分比从 2017 年的 85.45%提升至 2019 年的 91.42%。2020 年上半年出货 量达到 6.99 亿只,占比进一步提升至 95.64%。后续随着公司压力传感器等其他业务 逐步放量,精微元器件下游出货结构有望趋于平衡。

中国 MEMS 声学传感器市场规模 2020 年预计达到 51 亿元,同比增长约 20%。 未来受益于 TWS 耳机、可穿戴设备、智能音箱等下游消费场景的拓展和深化,微型 麦克风有望持续扩大市场规模。同时公司大客户歌尔股份是声学传感器第一大厂商, 占据全球 32%的市场份额,公司将受益于歌尔股份声学传感器持续发展以及压力传 感器逐步起量的过程。

3.3.加大研发投入力度,推进探针产品高端化进程

研发开支加速增长,彰显高端产品突破决心。2021 年公司研发支出约为 0.28 亿元,同比增长 98.01%,占营业收入比例达到 7.57%;2022 年 Q1 公司研发支出达 到 0.11 亿元,同比增长 149.01%。自 2021 年开启定增项目布局 MEMS 晶圆级测试 探针、基板级测试探针以来,公司通过大手笔的研发投入,显示出坚定推进半导体测 试探针高端化的战略。研发人员数量方面,2021 年扩张至 82 人,占总体员工比例达 到 23.30%,同比提升 6.01 个百分点。

公司研发开支占收入比例 2021 年约为 7.57%,近 5 年均位于 6%以上,显著高 于其他精微电子元器件制造商。但和半导体测试设备制造厂商相比则处于较低水平, 2021 年长川科技和精测电子研发开支占收入比例分别为 23.86%、18.86%,但由于 处于产业链不同环节,因此研发开支比例无法直接比较,而半导体设备类厂商普遍研 发开支占收入比例较高。

3.4.毛利率维持较高水平,销售和管理费用呈下降态势

毛利率维持高位,盈利能力逐步过渡至合理水平。公司净资产收益率在 2017 年 一度达到 50%以上,随着公司业务规模扩大,该水平的 ROE 难以继续维持,2021 年下降至 28.18%,2022 年 Q1 由于研发开支较大幅度的增加,净利率出现下滑,净 资产收益率也下降至 13.31%。毛利率受 MEMS 精微电子元器件业务影响出现下滑, 但同时半导体测试探针业务毛利率和收入占比持续提升,公司整体毛利率有望逐步回 升。

销售和管理费用率呈下降趋势,研发费用率创新高。公司销售费用率从 2017 年 4.62%降至 2021 年的3.08%,管理费用率从 2017年的 6.41%降至 2021 年的4.05%, 可见随着业务规模扩大,规模效应逐步显现,投入产出比进一步优化,帮助公司控制 日常费用开支比例。在研发费用方面,公司持续加大投入,2021 年研发费用率 7.57%, 2022 年 Q1 研发费用率 11.83%,而公司增加的研发开支是对半导体测试探针高端化 的前瞻性布局,具备必要性和可行性。

应收账款占资产比重不断下降,尚未形成稳定合同负债。公司应收票据及应收 账款规模跟随收入规模增长,但占总资产的比例不断下降,2021 年应收票据及应收 账款约为 0.73 亿元,占总资产比例降至 10.55%,公司销售回款能力进一步增强。而 公司合同负债波动较大,2022 年 Q1 约为 49.42 万元,同比增长 101.35%,占营收 比例较小,对于在手订单的体现作用比较有限。


(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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