2025年矽电股份研究报告:国内探针台设备龙头,持续受益于国产替代和新品突破

  • 来源:招商证券
  • 发布时间:2025/07/03
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矽电股份研究报告:国内探针台设备龙头,持续受益于国产替代和新品突破。国内探针台设备龙头,客户和产品覆盖半导体及LED等领域。矽电股份成立于2003年,公司主营半导体探针台设备,用于IC、光电芯片、分立器件、第三代化合物半导体等领域,目前已成长为中国大陆规模最大的探针台设备龙头,客户覆盖士兰微、比亚迪半导体、燕东微、华天科技、三安光电、光迅科技、歌尔微等厂商。公司收入从2020年的1.88亿元增长至2024年的5.08亿元,CAGR为28.2%;公司2024年收入中晶粒探针台和晶圆探针台分别占比55%和36%,目前仍以晶粒探针台为主要收入来源,但近三年来晶圆探针台占比持续提升;另外公司晶圆探针台...

一、中国大陆探针台设备龙头,半导体领域产品占比 持续提升

1、公司是国内探针台设备龙头,目前客户主要覆盖LED、 功率、封测等领域

矽电股份是国内探针台龙头,产品用于 IC、LED、分立器件、第三代化合物半 导体等领域。矽电股份成立于 2003 年,公司主营半导体探针台设备,用于 IC、 光电芯片、分立器件、第三代化合物半导体等领域,目前已成长为中国大陆规模 最大的探针台设备龙头,客户覆盖士兰微、比亚迪半导体、燕东微、华天科技、 三安光电、光迅科技、歌尔微等厂商。

公司核心技术团队拥有超 30 年探针测试技术研发经验,全面掌握了多项探针测 试核心技术。截至 2024 年底,公司研发人员共 167 人,占比 41%,公司核心技 术人员包括王胜利、刘振辉、杨应俊、雷迪、吴贵阳、王业文。公司目前已全面 掌握了高精度快响应大行程精密步进技术、定位精度协同控制、探针卡自动对针 技术、晶圆自动上下片技术、基于智能算法的机器视觉、电磁兼容性设计技术等 探针测试核心技术。

公司实际控制人为 5 位创始人,子公司分别从事分选机、AOI 测试机、固晶机、 测试软件等的研发。公司 5 位创始人为实际控制人,共持股 45.8%,深圳爱矽电 子装备为公司员工持股平台,持股比例 5.17%,公司其他股东为哈勃科技投资、 君和资本等。公司拥有 5 家子公司,其中矽旺科技主要从事设备配套测试软件的 研发,希芯智能主要从事分选机的研发,联微半导体主要从事固晶机的研发,西 渥质控主要从事 AOI 光学检测机产品研发,东莞子公司尚未开展实际业务。

2、公司历年收入整体呈稳健上升态势,晶圆探针台占比持 续提升

公司整体收入稳健增长,晶圆探针台占比呈上升趋势。公司收入从2020年的1.88 亿元增长至 2024 年的 5.08 亿元,CAGR 为 28.2%,其中 2024 年收入同比下滑, 主要系晶粒探针台拖累。公司晶粒探针台主要面向 LED 行业,晶圆探针台主要面向半导体行业,2024 年收入中晶粒探针台和晶圆探针台分别占比 55%和36%, 目前公司仍以晶粒探针台为主要收入来源,但近三年来晶圆探针台占比持续提升; 另外公司晶圆探针台中 12 英寸高精度产品占比亦逐渐提升,从 2021 年的 7.62% 提升至 24H1 的 25.7%。25Q1 公司实现收入 0.92 亿元,同比基本持平,主要系 公司验收产品结构发生变化,不同产品售价不同进而对收入产生影响。

公司晶粒探针台单价主要受是否配置测试系统影响,晶圆探针台整体单价随设备 升级等逐年提升。公司配置测试系统的探针台单价较高,由于 2022 年三安光电 采购数量占比较高,而设备未配置测试系统,因此单价较低,2023-24H1,公司 配置测试机的探针台销量较高,因此单价明显提升;公司晶圆探针台向更大尺寸、 更高精度发展,整体单价明显高于晶粒探针台,并且随着公司产品升级迭代、同 时 12 英寸产品占比逐步提升,公司晶圆探针台单价逐年提升。

公司晶粒探针台覆盖国内主流头部 LED 客户,晶圆探针台在半导体领域持续开 拓客户。公司产品客户集中度较高,2023 年和 24H1 前五大客户占比分别为 66.5% 和 55.8%。公司晶圆探针台目前主要面向功率、封测等半导体客户,主要客户包 括士兰微、比亚迪半导体、燕东微、华润微、华天科技、扬杰科技、立昂微等; 晶粒探针台主要面向 LED 等光电客户,主要客户包括三安光电、华灿光电、兆 驰股份、乾照光电、澳洋顺昌等。

公司晶粒探针台毛利率有所波动,晶圆探针台毛利率较高且相对稳定。 公司采购原材料主要包括电气类、机加类、机械类和其他类等物料,包括①电气 类,如源表、工控机、光谱仪、继电器等;②机加类,如机甲、承片台、底座、 面板等;③机械类,如丝杠、导轨、导轮等;④其他类,如螺丝、线缆、插头等。 2021-2022 年,公司晶粒探针台毛利率较高,主要受客户采购产品结构影响,大 客户验收较大批量的倒装测试检测设备,设备整体结构设计较为复杂、对各结构 件控制要求较高,公司产品具备一定竞争力,因此毛利率较高;2023 年,公司 晶粒探针台毛利率有所下滑,主要系兆驰股份、士兰集科等大客户批量采购单一 型号设备,客户因采购规模较大而具备较强议价能力,同时公司采购较多全自动 化线设备,产生较高物料和人力成本;2024 年,公司晶粒探针台毛利率同比有 所恢复。 公司晶圆探针台毛利率明显高于晶粒探针台,主要受设备应用领域、下游定制化 程度、产品结构及功能差异等因素影响。公司历年晶圆探针台毛利率较为稳定, 2023-2024 年略有下滑,主要系公司 8 及 12 英寸产品占比提升,单价和成本均 较高,而机台 ASP 上升幅度小于单位成本。

公司期间费用以研发费用为主,2024 年利润同比稳健增长。受研发人员数量上 升、设备升级迭代等影响,公司研发费用和费用率近年来有所上升,其他费用率 相对稳定。从利润端来看,公司 2023 年利润同比下滑,主要受毛利率下滑影响; 2024 年公司实现归母净利润 0.92 亿元,同比增长 3.4%;25Q1 扣非利润同比 -24%,主要系验收的产品结构影响,毛利率同比下降。

二、晶圆探针台设备国产化空间较大,公司产品预计 持续受益于客户突破

1、全球探针台市场规模预计超 10 亿美元,晶圆探针台国产 替代空间较大

探针测试技术贯穿半导体制造全流程,探针台需要配合测试机完成芯片性能测试。 探针台测试对象为经光刻、刻蚀、薄膜沉积等制造工序,面向已具备芯片功能但 未经封装的裸芯片。芯片制造厂商为降低封装环节成本,首先需将晶圆成品上的 裸芯片不良品剔除,需要对封装前晶圆上的裸芯片进行性能测试,裸芯片上有多 个 PAD 点用于信号传输,测试时探针与之接触并输入、输出测试信号。裸芯片 经 PAD 引出引脚、覆盖封装材料等工序后即成为成品芯片,稳定性与尺寸均大 幅提升。

探针台主要分为晶圆探针台和晶粒探针台,分别用于 IC 及 LED 芯片的测试。晶 圆探针台适用于未经切割成品晶圆上的裸芯片,主要用于 IC 制造及封装、分立 器件、传感器等测试,IC 制造领域的晶圆探针台最主要用于晶圆检测(CP,Circuit Probing)环节,部分用于设计验证和成品测试环节;晶粒探针台适用于经切割 的成品晶圆后形成的单颗裸芯片,主要用于 LED 芯片测试。

晶圆探针台普遍搭配测试系统和多个运动轴系统,晶圆探针台普遍配置全自动芯 片传输系统。一般而言,每套测试系统成本为数万元,每套运动轴系统成本约数 千元,每套全自动芯片传输系统成本为数万元,因此整体来看,晶粒探针台的关 键部件成本占比一般要高于晶圆探针台。

全球半导体探针台市场规模超 10 亿美元,日本厂商占据主要份额。根据 SEMI, 2024 年全球后道测试设备市场规模约 67.3 亿美元,其中测试机、分选机、探针 台分别占比 63%、17.4%、15.2%,探针台对应市场规模大约 10.2 亿美元。根 据 SEMI《2024 年中总半导体设备预测报告》,2024 年中国大陆探针台市场规模 接近 4 亿美金对应约 30 亿人民币。按照公司 2024 年收入测算,目前公司在中 国大陆市场份额大约 15%,在全球市场份额大约 5%,公司主要竞争对手为日本 东京电子和东京精密,以及中国台湾的旺矽科技和惠特科技。在晶粒探针台领域, 矽电股份市场份额较高,旺矽科技和惠特科技份额大约分别为 10%和 4%;在晶 圆探针台领域,矽电股份当前市场份额较低,东京电子和东京精密市场份额大约 分别为 27%和 46%。

2、公司探针台技术实力国内领先,未来有望在更多客户实 现突破

晶圆探针台:公司设备在中国大陆产品覆盖度最广,设备步进精度可达±1.3um。 公司产品类型覆盖从手动到全自动探针台,尺寸从 4 英寸到 12 英寸,应用领域 包括 IC、分立器件等,步进精度可达±1.3um。在产品功能上具备有自动上下片, 自动换卡,自动对针等功能,实现产品的高产能能力;支持 TTL、RS232、GPIB 等多种接口,可与各类测试机搭配使用,满足多类芯片测试需求。同时,产品支 持 OCR、三温测控系统及耐高压测试组件。

晶粒探针台:达到国际同类设备水平。公司晶粒探针台适用于 4-6 英寸 PD、APD、 LED 等光电芯片的自动测试,具有无损清针、滤光片自动切换等自主研发的技术。 公司晶粒探针台通过选取自制电流源或其他电流源,形成探针测试一体机,测试 光电性能,具有速度快,稼动率高,自动化程度高的性能特点。

公司掌握多项核心技术,关键性能指标达到国内领先水平。公司已经掌握了高精 度快响应大行程精密步进技术、定位精度协同控制、探针卡自动对准技术、晶圆 上下片技术、基于智能算法的机器视觉、电磁兼容性设计技术等探针测试核心技 术。公司在于中国大陆及台湾地区同类厂商的竞争中体现出一定的技术优势,并 在探针卡自动对准技术、晶圆自动上下片技术、基于智能算法的机器视觉、电磁 兼容性设计技术等方面接近国际知名同类厂商。

公司探针台设备目前在光电芯片及分立器件领域的市场份额较高,在 IC 及后道 封测部分关键客户产线上进行验证。公司已经推出 12 英寸晶圆探针台、 Mini/MicroLED 倒装晶粒探针台、第三代化合物半导体器件晶圆探针台等一系列 高端产品比通过客户验证。公司在中国大陆地区探针台市场份额排名第一,尤其 在光电芯片和分立器件等领域份额较高,部分客户对公司设备采购占比超 50%, 但公司在 IC、传感器及封测领域市场份额较低,不过其部分设备已经在积塔半导 体、通富微电、上海伟测等进行验证。

三、公司外延拓展分选机、AOI 检测机等,第二增长 曲线明晰

分选机用于 IC 设计阶段的验证环节和封测阶段的成品测试环节,一般和测试机 配合使用。在 IC 设计验证环节,芯片设计公司会使用测试机、分选机、探针台 对晶圆或芯片样品进行测试,将测试结果反馈给设计阶段,但对测试设备需求相 对较少;在晶圆测试(Chip Probing,CP)环节,测试机搭配探针台(Prober) 完成;在芯片成品测试(Final Test,FT)环节,分选机将待检测的芯片自动传 送至测试工位(用于将芯片与测试机连接并进行测试的位置),待检测芯片的引 脚通过测试工位上的专用连接线与测试机的功能模块进行连接,测试机在进行检 测之后将测试结果传送给分选机,分选机根据测试结果将检测过的芯片进行标记、 分类、收料。在 LED 领域,分选机同样用于 LED 芯片和封装后 LED 的测试分 选,在 LED 芯片分选环节,分选机设备配备微探针和精密机械及图像识别系统; 在封装后的 LED 分选环节,分选机可按照波长、发光强度、发光角度以及工作 电压等将 LED 分成很多档(Bin)和类别,再根据设定的测试标准将 LED 分装 再不同的 Bin 盒内。

AOI 检测设备贯穿半导体制造和封装流程,光学检测原理为技术核心。自动光学 检测(Automated Optical Inspection,简称 AOI)设备是基于光学成像和图像处 理算法的自动化检测系统,用于识别半导体或 PCB 制造全流程中的各类缺陷, 如划痕、颗粒污染、图案缺失等。根据不同工序和检测对象,AOI 检测可用于晶 圆检测、颗粒外观缺陷检测、贴片/引线键合检测、塑封外观检测共四道工序。 根据 Yole 数据,2024-2025 年国内用于半导体领域的 AOI 检测设备市场规模预 计分别达 55.8 和 64.2 亿元。 公司通过子公司布局分选机、曝光机、AOI 检测设备等产品,未来有望贡献新增 长动力。①公司分选机产品可支持 3mil-60mil 尺寸 LED 晶粒、LED 封装、5G 光芯片等光电器件的分选,其高精度摆放对小尺寸 Mini/MicroLED 产品具有更好 的适应性;②曝光机产品主要用于 4/6 英寸分立器件;③AOI 检测机可支持 4/8 英寸分立器件外观缺陷检测,可实现 um 级缺陷精度检测。

分选机:公司具备高精度快响应大行程精密步进技术、定位精度协同控制、基于智能算法的机器视觉等分选机相关核心技术,新品最高可以实现工作行 程达 500mm,定位精度达±1.3um。子公司希芯智能吸收了原分选机合作 研发单位深圳市捷嘉德公司,并已实现量产且持续为母公司提供分选机业务 研发支持; AOI 检测机:子公司西渥智控已向公司持续交付 AOI 检测机相关组件以供 生产及销售。

编辑:火腿肠
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