2025年精测电子研究报告:量检测设备持续突破,显示领域否极泰来

一、精测电子:横跨多领域的设备平台企业

(一)检测领域的平台化企业,持续拓展高端产品矩阵

公司发轫于面板检测领域,切入锂电设备、半导体量检测领域。公司成立于2006年, 是一家致力于为半导体、显示以及新能源测试等领域提供检测/测试设备的高新技术 企业。自成立以来,公司深耕平板显示检测,依靠“光、机、电、算、软”的垂直 整合能力,打破海外技术垄断,在面板显示检测领域处于行业领先水平。2018年, 公司积极布局新赛道,先后成立武汉精鸿、武汉精能等子公司,切入半导体、新能 源、激光设备等领域。目前,公司的战略定位为半导体、显示、新能源行业以测试 设备为核心的综合服务提供商,将在未来持续优化全产业链布局。

布局半导体、显示、新能源三大领域检测设备,公司产品矩阵丰富。 (1)平板显示(23年收入占比71.9%,下同):向OLED、XR等新领域发展,受 益于消费电子行业。公司目前显示领域的主营产品涵盖LCD、OLED、Mini/Micro-LED 等各类显示器件的检测设备,包括信号检测系统、OLED调测系统、AOI光学检测系 统和平板显示自动化设备等。公司不断强化 “光、机、电、算、软”一体化系统集 成优势,大力推动AOI及OLED、Micro-OLED、Micro-LED、Mini-LED 等新型显示 产品以及智能和精密光学仪器发展。22年公司专门新设武汉加特林、武汉精一微两 个主体深耕智能和精密光学仪器领域,23年年初设立深圳精测,进一步助力公司拓 展显示领域AR/VR产业相关业务的发展。 (2)新能源(收入占比9.9%):布局叠片、化成分容等设备。公司在新能源领域 的主要产品为锂电池生产及检测设备,主要用于锂电池电芯装配和检测环节等,包 括锂电池化成分容系统、切叠一体机、锂电池视觉检测系统和BMS检测系统等。2022 年,公司与中创新航签署《战略合作伙伴协议》,确定公司为其锂电设备的优选合作商,在锂电设备领域开展深度合作,共同研发迭代产品,提升双方产业竞争力。 公司控股子公司常州精测参与中创新航港股发行,进一步巩固、深化双方战略合作 关系,发挥双方在资源整合、技术支持、业务协同等方面的优势,进一步推进双方 在锂电设备领域开展深度合作。 (3)半导体(占比16.3%):量测设备发力,稀缺赛道国产替代。公司半导体设备 包括测试设备和检测/量测设备两部分:武汉精鸿主要聚焦于存储测试设备,包括老 化、CP、FT测试;上海精测、精积微聚焦于检测量测设备,包括膜厚、电子束、 OCD、三维形貌、缺陷检测(明场/暗场光学检测)设备等。目前公司半导体领域核 心产品已覆盖1xnm及以上制程,膜厚产品、OCD设备以及电子束缺陷复查设备已取 得先进制程订单。

股权结构稳定,子公司布局有序。截止2024年12月31日,公司董事长兼总经理彭骞 直接及间接持有公司25.48%的股权,是公司的实际控制人和控股股东。公司开展各 领域业务主要是以控股子公司的形式进行:苏州精濑、武汉精立、深圳精测、上海 精濑主要经营平板显示检测设备业务;武汉精能与常州精测负责开展新能源设备业 务;上海精测、武汉精鸿、北京精测等子公司则开展半导体设备业务,整体规划有 序,三大板块业务进展顺利。

(二)Q3 盈利保持增长,业绩进入修复期

营收保持增长,研发投入较高致利润有一定压力。根据Wind,2019年-2022年,公 司营收规模持续增长,从19.51亿元增长至27.31亿元,CAGR约为11.86%,2023全 年营收稍有回调,根据公司23年年报,主要系全球经济下行、消费电子市场需求疲 软等不利因素持续存在,终端消费需求复苏缓慢,显示行业仍未走出周期性底部, 显示面板行业仍面临较大的压力。2024年前三季度实现营业收入18.31亿元,同比增 长18.50%,有一定恢复。

净利润方面,2023年实现净利润0.89亿元,同比下降44.78%;归母净利润1.5亿元, 同比下滑44.78%;扣非归母净利润3287.90万元,同比下降72.82%。净利润端承压 主要的原因研发投入大幅增长、股权激励费用及资产的折旧摊销费用增加等因素影 响。2024年前三季度实现营业收入18.31亿,同比增长18.50%;净利润0.45亿,同 比增长185.22%,公司业绩有一定恢复。

平板显示测试设备占据应收较大比例,半导体板块营收占比提升明显。19年之前, 公司持续在平板检测领域完善布局,由AOI光学模组检测向高价值量的OLED检测等 领域拓展,2021年OLED检测系统实现收入8.09亿元,占平板显示检测设备收入达 37%。2020-2023年,公司新能源和半导体业务实现快速起步,2023年营收占比分 别达到9.9%和16.3%,分业务营收四年CAGR达103.75%和202.84%,根据2024半 年报,新能源和半导体业务占比达到了8.4%和20.3%,根据公司战略布局,半导体 领域营收占比有望进一步扩大,新能源受下游制约进入收缩区间。

毛利率有一定波动,净利率承压。2019-2021年,受产品结构变动和原材料价格波动等因素影响,公司毛利率有一定下降,由47.32%下降到43.34%。2022年后,毛 利率水平逐步回升,2023年毛利率48.91%,较2022年提高4.52pcts,2024年前三 季度毛利率43.43%,同比轻微下滑。 分业务来看,2023年平板显示、新能源、半导体行业毛利率分别达到49.72%、35.55% 和52.83%,半导体毛利率表现最好。净利率方面,受研发投入持续增长、股权激励 费用及资产的折旧摊销费用增加等因素影响,2024年前三季度净利率有所下滑。

研发投入持续扩大,属于费用前置阶段。2019-2023年,公司持续扩大研发投入, 研发费用从2.66亿元扩大至6.41亿元,4年CAGR约为24.60%,2024年前三季度研 发费用4.68亿,同比略有上升,研究投入的扩张极大程度上加速了公司在新能源/半 导体领域设备的研发升级和放量进程。费用率方面,公司销售费用率、管理费用率 和财务费用率基本保持稳定,管理费用率、销售费用率和财务费用率在2023年有小 幅提升。

二、半导体:布局量检测设备,致力解决国产短板

(一)半导体检测包括前道和后道两大类别,前道量检测价值占比更大

半导体测试是贯穿集成电路设计、生产过程的核心环节,是提高芯片良率、降低成 本的关键。半导体检测根据使用的环节以及检测项目的不同,可分为前道检测和后 道检测。其中,前道检测(又称过程工艺控制)包括量测类和缺陷检测类,主要用 于晶圆加工环节,目的是检查每一步制造工艺后晶圆产品的加工参数是否达到设计 的要求或者存在影响良率的缺陷,属于物理性检测;后道测试根据功能的不同包括 分选机、测试机、探针台,主要是用在晶圆加工之后、封装测试环节内,目的是检 查芯片的性能是否符合要求,属于电性能检测。

过程工艺控制:根据工艺可细分为检测(Inspection)和量测(Metrology)两大 类型。 检测:在晶圆表面上或电路结构中,检测其是否出现异质情况,如颗粒污染、表面 划伤、开短路等对芯片工艺性能具有不良影响的特征性结构缺陷。从价值量占比来 看,根据中科飞测招股说明书援引VLSI Research,QY Research数据,纳米图形晶 圆缺陷检测设备价值量占比最高,达到24.7%。 量测:对被观测的晶圆电路上的结构尺寸和材料特性做出的量化描述,如薄膜厚度、 关键尺寸、刻蚀深度、表面形貌等物理性参数的量测。其中关键尺寸量测设备和电 子束关键尺寸量测设备价值量占比较高,分别达到10.2%和8.1%。

全球半导体量检测设备市场规模高速增长,中国市场份额不断爬升。随着制程越来 越先进、工艺环节不断增加,行业发展对工艺控制水平提出了更高的要求,制造过 程中检测设备与量测设备的需求量也在迅速增加。根据VLSI Research统计,2016 年至2022年全球半导体检测与量测设备市场规模从47.6亿美元扩大至92.1亿美元, 年均复合增长率为11.6%。同期,中国半导体检测与量测设备市场规模从7亿美元扩 大至31.1亿美元,年均复合增长率为28.2%,超过全球增速,市场份额从14.7%扩大 至33.8%。

在市场竞争方面,全球半导体检测和量测设备行业呈现垄断的市场格局,主要企业 包括科磊半导体、应用材料、日立等。其中,科磊半导体一家独大,市场份额占全 球半导体检测和量测设备行业总规模的50.8%,市场规模达38.9亿美元。同时,全球半导体检测和量测设备行业市场集中度较高,CR5超过了82.4%,并且均来自美 国和日本。在中国市场,由于国外知名企业凭借着规模大、产品线覆盖广度高、品 牌认可度高等优势,占据我国主要市场份额,国产企业推广难度较大,导致我国半 导体检测与量测设备行业国产化率较低。科磊半导体在中国市场的占比仍然最高, 领先于所有国内外检测和量测设备公司,并且得益于中国市场规模近年来的高速增 长,根据VLSIResearch 的统计,科磊半导体市场份额最高达58.4%。应用材料市 场份额9.0%。

(二)后道测试聚焦电学参数测量,测试机市场规模最大

后道测试:包括设计验证、CP测试(晶圆测试)、FT测试(成品测试)。主要进行 电学参数测量,具体分为参数测试(如短路测试、开路测试、最大电流测试等DC参 数测试,传输延迟测试、功能速度测试等AC参数测试)和功能测试。主要设备是测 试机、分选机和探针台,其中测试机(又称ATE)主要应用于半导体测试全流程, 也是价值量最大的测试设备。市场目前主流的ATE多是在同一测试技术平台通过更 换不同测试模块来实现多种类别的测试,提高了平台延展性,因而ATE的生命周期 非常长。从半导体测试设备细分市场来看,2022年全球测试机、探针台、分选机的 市场规模分别为46.9、16.2、12.7亿美元,占比61.9%、21.4%和16.8%。

全球半导体短期承压,中国市场规模占比不断提高。根据华经产业研究,2022年全 球半导体测试设备市场规模约为75.8亿美元,同比增长7%;受下游消费电子需求疲 软影响,2023年测试设备市场规模约为71.0亿美元,同比略有下滑,但预计2024年 之后恢复增长。中国市场方面,2022年我国半导体测试设备市场规模约为25.8亿美 元,同比增长9.9%。近年来,由于中国封测厂商近年来资本开支保持快速增长,为 本土的测试设备带来充足的下游需求,中国市场空间占比不断提高。

行业呈现外国龙头垄断格局。半导体测试设备行业,美国泰瑞达(Teradyne)、日 本爱德万(Advantest)、美国安捷伦(Agilent)和美国科休(Cohu)占据了主要 市场份额。根据华经产业研究,2021年泰瑞达和爱德万仍是是半导体测试设备龙头, 两家公司销售额包揽整个市场的2/3;科休占据全球第三的地位;而国内测试设备制 造商长川科技和华峰测控经过多年的追赶也占有一席之地。

目前公司是国内半导体检测设备领域领军企业之一,已基本形成在半导体检测前道、 后道全领域的布局。根据公司2023年年报,后道方面:公司子公司武汉精鸿主要聚 焦自动测试设备(ATE)领域(主要产品是存储芯片测试设备),老化(Burn-In) 产品线在国内一线客户实现批量重复订单、CP(Chip Probe,晶片探测)/FT(Final Test,最终测试,即出厂测试)产品线相关产品已取得相应订单并完成交付,目前 批量订单正在积极争取中。 前道方面:公司子公司上海精测的膜厚系列产品、OCD 设备、电子束设备已取得国 内多家客户的批量订单;半导体硅片应力测量设备也取得客户重复订单;明场光学 缺陷检测设备已完成首台套交付,且已取得更先进制程订单;有图形暗场缺陷检测 设备等其余储备的产品目前正处于研发、认证以及拓展的过程中。

三、平板显示:优势领域,受益消费电子创新周期

(一)平板显示检测是平板显示器件生产各制程中的必备环节

平板显示器分为LED、OLED等不同产品,生产工艺主要分为三段。以LCD的生产 工艺可为例,其分为Array制程、Cell制程和Module制程:Array制程主要是对玻璃 基板的生产加工,该段制程的检测主要是利用光学、电学原理对玻璃基板或偏光片 进行各种检测,如AOI光学检测系统;Cell制程主要是在Array制程完成的玻璃基板 的基础上生成液晶面板,该段制程的检测主要是利用电学原理对面板进行各种检测, 如亮点检测系统、配向检测系统等;Module制程主要是对面板加装驱动芯片、信号 基板、背光源和防护罩等组件,该段制程的检测主要是利用电讯技术对面板或模组 进行信号检测。此外,检测系统还可以根据检测对象或检测指标分类。

(二)新工厂建设驱动平板检测市场持续扩张,公司产品线日益丰富

21年中国大陆新型显示面板设备超千亿元,新型显示检测设备约59亿元,预计2024 年显示面板设备市场规模约达1400亿元。根据CINNO Research统计,2021年中国 大陆显示面板设备市场规模为1100亿元,同比-5%,其中AMOLED、Mini/Micro LED、 TFT-LCD技术占比分别为55%、24%、21%;随着5G通讯、新能源车等新兴产业深 度融合,叠加技术替代和产业向中国大陆转移的国际趋势,预计2024年显示面板设 备市场规模约达1400亿元。根据CINNO Research统计,中国大陆2021年新型检测 设备市场规模约59亿元,其中Cell/Module光学检测设备约21亿元,占比36%。预计 未来随着TFT-LCD及AMOLED多座工厂进入建设期,新的建厂和扩产将带动中国大 陆新型显示行业检测设备市场规模在2024年将有望达92亿元。

精测在OLED等先进产品设备布局全面,Cell/Module检测市占率高。根据CINNO Research数据,精测的核心产品为信号发生器、De-Mura设备,在AVI、API、OTP 设备、老化设备均有布局,产品线较为齐全。从市场份额看,2021年精测电子在中 国AMOLED行业Array检测设备市占率为3%,位列第八(内资第一);在AMOLED 行业Cell/Module检测设备市占率为23%,位列第二。

受益于国内OLED 8.6代线建设。根据京东方发布的《京东方A关于投资建设京东方 第8.6代AMOLED生产线项目的公告》和维信诺发布的《维信诺关于投资合肥第8.6 代柔性有源矩阵有机发光显示器件(AMOLED)生产线项目的公告》,京东方和维信 诺分别在四川成都、安徽合肥建设第8.6代AMOLED生产线项目,分别投资630、550 亿元,公司作为Cell/Module检测设备的主要厂商,有望明显受益。

生成式AI手机将成为重要的AI终端产品,驱动下一代移动手机变革。移动手机自推 出市场以来经历了两次重大变革,第一次是自苹果2007年推出iPhone4以来,电容 屏的推广引起了交互革命,让手机形态发生了重大变化,移动手机也逐渐从功能机 迈向智能机;第二次是AI技术带来的改变,与传统智能手机中各个智能化功能分散 在不同APP上的做法不同,AI手机通过智能助手等统一入口,以AI Agent的形态整 合并联动各种功能应用,从而更高效地完成用户的目标。 根据《生成式AI手机产业白皮书》,生成式AI手机的必要特征包括:(1)支持大模 型的本地部署,或是通过云端协同的方式执行复杂的生成式AI任务;(2)手机本身 具备强大的AI算力,无须完全依赖云端服务器;(3)具备多模态能力,即可以处理 文本、图像、语音等多种形式的内容输入,以生成各种形式的输出,典型用例如翻 译、图像生成和视频生成等;(4)确保流畅、无缝的用户体验,设备能够以自然而 直观的交互方式,快速响应用户的请求。

龙头手机厂商相继入局,2024年或成AI手机主流化“元年”。24年1月三星打响AI 手机第一枪,将多项AI功能引入Galaxy S24系列,包括但不限于视频AI处理、本地 AI聊天机器人、影像画面处理、通话实时翻译等。随后小米、Vivo、荣耀和Oppo等国产厂商也相继推出了AI手机系列,主要方向是通过将AI集成到操作系统来赋能人 机交互体验。截止2024年5月底,苹果目前还没有明确的AI手机产品推出,但根据 Stocklytics报道,截至2023年苹果总共收购了32家AI公司,为科技公司中收购AI公 司数量最多,其表明了苹果对于AIGC与智能手机融合的积极态度。

AI手机市场空间潜力巨大,预计2028年渗透率达到54%。随着大模型在端侧的部署, 生成式AI应用已经逐步呈现出爆发的势头,具备大算力平台支持的手机将经历一场 崭新的升级变革。根据Canalys预测,受消费者对AI助手和端侧处理等增强功能需求 的推动,预计2024年全球AI手机的渗透率将达到16%,到2028年这一比例将激增至 54%,2023-2028年AI手机市场规模的CAGR将达到63%。同时,预计AI手机的转变 将先出现在各厂商的高端机型上,随后逐渐向中端智能手机渗透。

初代MR头显产品市场关注度高,未来可期。2023年6月6日,苹果公司正式公布了 一款名为Apple Vision Pro的MR(混合现实)头显设备,售价高达3499美元(约2.5 万元人民币)。2024年1月19日,苹果Vision Pro在美国地区正式发售,一经推出迅速受到市场持续关注。作为苹果初代MR产品,Vision Pro虽然存在用户体验不够完 善、设备不够轻巧等诟病,但其惊艳的视觉清晰度和全新的空间交互体验依旧呈现 出了出色的应用潜力。

XR产品有望引领下一代消费电子变革。根据德勤发布的《元宇宙系列白皮书》,XR 是指通过计算机将真实与虚拟相结合,打造一个人机交互的虚拟环境,是VR(Virtual Reality,虚拟现实)、AR(Augmented Reality,增强现实)、MR(Mixed Reality, 混合现实)等多种技术的统称,且XR作为下一代硬件载体,当前的发展的状态十分 类似于智能手机进入高速发展期的拐点阶段,且随着元宇宙概念的出圈,市场已接 近高速发展的拐点。在传统智能手机逐渐疲软的当下,Vision Pro作为苹果推出的第 一代XR产品,显示了其引领下一代消费电子行业变革的信心,未来也将带动相关产 能布局的逐渐落地,为消费电子行业贡献全新的增量空间。

募投项扩产完善OLED、Mini/Micro LED等高端产品线。23年公司发行可转债,募 集资金发展高端显示用电子检测系统研发及产业化项目,主要集中于中大尺寸OLED和 Mini/Micro LED领域,主要产品包括模组信号发生器、模组老化测试系统、 多通道LED测试恒流源表、显示用晶圆信号驱动检测系统、图像传感器信号采集检 测系统、工业质检AI云服务平台等,根据公司可转债募集说明书,预计满产后实现 营业收入10.5亿元/年,实现净利润1.8亿元/年。

四、新能源:切入锂电设备,绑定大客户快速成长

锂电设备分为前、中、后段。锂电池设备作为生产工艺设备,直接决定了锂电池的 品质和一致性。锂电池按照形态可分为圆柱电池、方形电池和软包电池等,其生产 工艺有一定差异,但大体上其工艺流程可分为前段工序(极片制作)、中段工序(电 芯制作)以及后段工序(化成分容及电池组装)。 锂电前段工艺的内容是极片制作,主要工序包括搅拌、涂布、辊压、分切、制片、 模切等过程,对应的主要设备包括真空搅拌设备、涂布设备、辊压设备、分切设备、 制片设备、模切设备等。 中段工艺的内容是电芯制作,主要工序包括卷绕/叠片、入壳、点焊、烘烤、注液、 封口、清洗等过程,对应的主要设备包括卷绕设备、叠片设备、入壳设备、滚槽设 备、封口设备、焊接设备等。 后段工艺的内容是电池组装,主要工序包括化成分容、pack组装等过程,对应的主 要设备包括化成分容柜、激光点焊机等。

随着锂电池在动力及储能领域需求快速增长,中国锂电设备行业市场规模不断扩大。 根据高工锂电公众号24年7月的推送,2023年中国锂电生产设备市场规模为900亿元, 市场规模下滑,核心原因为“量价齐跌”,即2023年国内锂电池企业的扩产项目放 缓导致对新设备需求的下降及设备价格平均下降20%,海外项目今年启动多但落地 低于预期,预计批量交付从2025年开始,2024年下半年开启定标高峰期。若下半年 国内电池厂海外项目进展顺利则全年招标产能有望达200GWh,对设备企业来说出 海已是必选项,战略上建议聚焦头部/优质客户。

叠片、化成分容为锂电设备中段、后段核心设备,价值占比高。根据高工锂电数据, 21-22年中国锂电池叠片设备市场规模为32、47亿元,约占锂电设备投资总额的11%、 7.9%,假设采用2年平均的数据(叠片设备市场规模占锂电设备投资总额的9.4%), 则23年中国叠片设备市场规模预计达94亿元,24年开始下降,27年有望进入恢复通 道。根据中商产业研究院数据,20年化成分容设备约占总设备投资额的20%,假设 该比例维持不变,则23年中国化成分容设备的市场空间约200亿元,24年开始下降。

公司绑定锂电池头部客户,瞄准锂电中后段核心工艺突破。22年,精测电子与中创 新航签署《战略合作伙伴协议》,确定公司为其锂电设备的优选合作商,同时公司 控股子公司常州精测作为基石投资者参与中创新航港股发行,进一步绑定头部客户, 利好公司锂电设备产业化。同时,根据公司可转债募集说明书,公司23年募投新能 源智能装备生产项目预计满产后,可实现锂电切叠一体机、化成分容测试系统、视 觉检测系统、电芯装配线、激光模切机销售收入6.5、4.5、0.4、3.0、0.3亿元/年, 合计营业收入达14.7亿元/年,净利润为1.7亿/年,进一步扩大公司新能源领域发展 动力。


(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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