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矽电股份冲刺创业板:探针技术破局者如何锻造半导体测试“新质生产力”

文/林典驰

半导体设备国产化浪潮中,又一家“硬科技”企业站上资本市场的聚光灯下。


1月23日,矽电半导体设备(深圳)股份有限公司(简称:矽电股份)IPO审核状态更新为注册生效。


矽电股份主要从事半导体专用设备的研发、生产和销售,专注于半导体探针测试技术领域,系国内领先的探针测试技术系列设备制造企业。


招股书显示,矽电股份是中国大陆首家实现产业化应用的12英寸晶圆探针台设备厂商,打破了海外的长期垄断,产品应用于境内领先的封测厂商和12英寸芯片产线。


在中国大陆探针台设备市场中,2019年排名中,矽电股份占据13%的市场份额,市场排名第4位,也是排名第一的境内厂商。


技术打破国外垄断


2003年,何沁修、杨波、王胜利、辜国文共同出资成立了深圳市矽电半导体设备有限公司。次年,现任哈尔滨工业大学(深圳)教授胡泓加入公司。截至报告期末,这五位持股比例始终保持一致,共同为公司的实控人。


在初创阶段,矽电股份面向半导体市场,研发并量产了6英寸晶圆探针台设备,成功销往比亚迪半导体、华润微、长电科技、燕东微、华微电子等国内半导体晶圆制造厂商。


简单来说,探针测试技术就是对芯片性能与缺陷进行检测,从而提高芯片测试效率,主要应用于半导体制作过程中的晶圆检测、设计验证、成品测试环节,而探针台则是半导体三大核心测试设备之一。


晶圆探针台是半导体行业中不可或缺的关键设备,主要用于对未切割的晶圆进行电性能测试和故障检测;晶粒探针台是对晶圆划片后的裸晶粒进行检测的探针测试设备,主要应用于光电器件领域。


此前,探针相关技术及设备一直被境外厂商垄断,经过多年的研发投入,2012年,矽电股份成功推出了中国大陆首台12英寸晶圆探针台并产业化应用。


报告期内,矽电股份加大研发投入,2023年研发费用为5876.87万元。2021年至2023年期间,复合增长率为24.10%。


如今,矽电股份早已打破国外垄断,成为境内产品覆盖最广的晶圆探针台设备厂商,产品类型从手动探针台到全自动探针台,尺寸从4英寸到12英寸,近三年探针台在其营收中占比接近95%。矽电股份的晶粒探针台适用于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。


招股书显示,矽电股份已攻克并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核心技术。


借助在探针测试技术领域的积累,矽电股份进一步延伸了分选机、曝光机和AOI检测设备等其他半导体专用设备。


业绩方面,2021年至2024年1-9月,矽电股份营业收入分别为3.99亿元、4.42亿元、5.46亿元和3.35亿元,实现快速上升,主要系因下游行业景气度提升、客户资本性支出上升以及公司市场开拓情况良好所致。


按收入构成来看,近三年来,晶粒探针台占到矽电股份收入的六成左右。


根据SEMI的统计数据以及发行人的收入规模测算,2021 年至2023 年,矽电股份在中国大陆地区的市场份额分别为 19.98%、23.68%及25.70%,市场份额实现了逐年提升。


从客户构成来看,矽电股份的下游客户涵盖了国内诸多头部半导体制造厂商,包括三安光电、兆驰半导体、士兰微、比亚迪半导体等知名企业。


募资扩产抓住国产化机遇


2000年至今,全球半导体产业正发生第三次转移,中国大陆依靠全球最大的消费市场吸引了大量产能。


据SEMI统计,2021年至 2022 年全球预计建设投产的29 座半导体晶圆厂中有 8 座位于中国大陆,占比达 27.59%。据 SEMI 预测,2022 年至 2026年间全球将有94座200毫米和300毫米新晶圆厂上线,其中30个位于中国大陆,占比达31.91%。


半导体工艺流程复杂,对设备依赖度较高,设备性能直接影响半导体制造的品质、工艺效率及良率,所以半导体专用设备是半导体产业的先导、基础产业,也是半导体产业中最难攻克却至关重要的一环。


去年7月,SEMI预计,随着人工智能迸发的强劲需求,以及中国市场对半导体设备持续且大规模的投入,2024年及2025年全球半导体设备市场规模将达1090亿美元及1275亿美元,同比分别增长3.4%及17.0%。


现阶段我国半导体设备主要依赖进口,而且在中高端及核心设备领域,国外知名半导体设备企业占据了较大份额。


根据安信证券研究所统计,2022年我国前道半导体设备市场国产化率为16.4%,后道半导体设备市场国产化率为13.2%,仍有较大提升空间。


受全球地缘政治和尖端技术封锁影响,在供应链安全日渐成为国内半导体厂商关注焦点后,自主可控是半导体厂商的重中之重。我国半导体行业要实现从跟随走向引领的跨越,相关设备产业化将是重要环节。


在供应链安全日渐成为国内半导体厂商关注焦点后,同时伴随国家鼓励类产业政策落地实施和产业投资基金进入,本土半导体设备制造业迎来了前所未有的发展契机。


另一方面,芯片制程的要求愈发提高,芯片制程线宽已由微米缩小至纳米级别,最小可达3纳米;Micro LED尺寸也已经缩小至50μm以下。


为避免器件集成度提高后单位制造成本过度上涨,业界一般使用更大尺寸的晶圆,通过在单片晶圆片上制造更多的芯片并提高边缘区域使用率的方法降低单位制造成本,目前主流晶圆尺寸已从4 英寸、6 英寸,逐步发展到 8 英寸和12 英寸。


这也对探针台提出了新的要求,晶圆尺寸增加导致探针的移动行程更大,而器件集成度提升的同时缩小了PAD尺寸,这又要求探针具备更高的操作精度。


因此,随着半导体工艺进步,探针台也在向高精度方向发展以适应生产要求,高效、高精度定位已日渐成为探针测试设备的一项重要性能评价指标。


面对发展机遇,矽电股份在当下选择IPO时机十分合适,公司拟投资募集资金5.45亿元,投向探针台研发及产业基地建设项目、分选机技术研发项目、营销服务网络升级建设项目以及补充流动资金。


若募投项目的顺利实施,矽电股份的产能规模将得到大幅度的提升,产品结构将得到进一步的优化。公司将提高全自动探针台和光电及5G应用探针台等高端产品的产能比例,有助于公司进一步拓展业务,完善公司市场营销网络布局,提高产品市场占有率。


本文内容仅供参考,不作为任何投资建议。