半导体产业链解析

半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体产品按照功能区分可以分为集成电路、光电子器件、分立器件和传感器等四大类。

其中集成电路是半导体产业的核心，根据WSTS数据，2020年集成电路市场规模占到了半导体市场的82%。

半导体产业链可按照主要生产过程进行划分，整体可分为上游中游下游。

以半导体中占比最高的集成电路产业为例，上游包括半导体材料、生产设备、EDA、IP核。

EDA，即电子设计自动化（Electronics Design Automation），主要包括设计工具和设计软件。

IP核（Intellectual Property Core）提供已经完成逻辑设计或物理设计的芯片功能模块，通过授权允许客户将其集成在IC设计中。

中游包括设计、制造、封测三大环节。下游主要为半导体应用，主要包括3C电子、医疗、通信、物联网、信息安全、汽车、新能源、工业等。

半导体封测设备行业研究

▌测试

半导体测试贯穿了半导体整个产业链，芯片设计、晶圆制造以及最后的芯片封装环节都需要进行相应的测试，以保证产品的良率。

芯片设计环节的测试主要是设计商使用测试机、探针台和分选机对晶圆样品和芯片封装样品的功能和性能进行测试。

晶圆制造环节的测试包括晶圆几何尺寸与表面形貌的检测、成分结构分析以及电性测试。封装测试环节主要是通过分选机和测试机对芯片的电性参数及性能等进行测试，以保证出厂后的芯片在性能和寿命方面达到设计标准。

测试环节主要使用的半导体设备是测试机、分选机和探针台。

测试机是检测芯片功能和性能的专用设备，测试机对芯片施加输入信号，采集被检测芯片的输出信号与预期值进行比较，判断芯片在不同工作条件下功能和性能的有效性。

全球测试机市场被爱德万、泰瑞达和科休垄断，三者市场占有率分别为50%，40%和8%。国内测试机生产商主要有华峰测控和长川科技。

华峰测控和长川科技专注于模拟测试机和数字模拟混合测试机，其中华峰测控在国内模拟测试机市占率接近60%。我国测试机市场中占市场主要份额的为存储测试机和SOC测试机，市场份额分别为 43.8%和23.5%。

探针台和分选机是将芯片的引脚与测试机的功能模块连接起来并实现批量自动化测试的专用设备。探针台用于晶圆加工之后、封装工艺之前的CP测试环节，负责晶圆的输送与定位，使晶圆上的晶粒依次与探针接触并逐个测试。

分选机负责将输入的芯片按照系统设计的取放方式运输到测试模块完成电路压测，在此步骤内分选机依据测试结果对电路进行取舍和分类。

半导体探针台设备行业集中度较高，目前主要由东京精密、东京电子两家垄断，两个公司共计占据全球约70%的市场份额。

台湾惠特、台湾旺矽等也占有较大的市场份额，特别是在LED探针台领域具有优势。国内最大的探针台生产企业是深圳矽电，长川科技、中电科45所也具备探针台生产能力。

分选机按照系统结构可以分为三大类别，即重力式分选机、转塔式分选机、平移拾取和放置式分选机。全球分选机市场由爱德万、科休、爱普生三家企业所垄断，国内的分选机生产商主要有长川科技。

▌封装

封装是将芯片在基板上布局、固定及连接，并用可塑性绝缘介质灌封形成电子产品的过程，目的是保护芯片免受损伤，保证芯片的散热性能，以及实现电能和电信号的传输，确保系统正常工作。

封装设备主要有切割减薄设备、引线机、键合机、分选测试机等。目前封装设备主要由国外企业垄断，全球封装设备主要由ASM Pacific、K&S、Shinkawa、Besi等国外企业垄断，国内具备封装设备制造能力的企业主要有中电科45所、艾科瑞斯、大连佳峰、恩纳基等。

行业进入新一轮上升周期

回顾半导体行业的发展历史可以看出，每当下游出现技术升级或产品迭代时，市场对于半导体的需求将进入上升周期。

在80到90年代，家用电器的普及以及计算机在商业领域的渗透推动了行业的成长；90年代到本世纪初，家用电脑及笔记本电脑的普及带来了行业成长的新动力；2013年到2018年，智能手机和平板电脑等消费电子推动了行业新一轮繁荣，但2019年消费电子的驱动已经出现乏力，半导体行业出现了短暂的回落。

新的技术和产品将带来行业驱动力，半导体行业或将进入上升周期。5G、物联网、大数据、人工智能以及汽车电子等新技术和新产品的应用，将带来庞大的半导体市场需求，行业将进入新一轮的上升周期。根据WSTS预测，2020年全球半导体销售额将达4330亿美元，同比增长5.9%，2021年半导体销售额将达4690亿美元，同比增长8.3%。

全球半导体设备市场或超710亿美元

根据SEMI最新预测，2021年全球半导体设备需求将超过710亿美元。半导体设备位于产业链的上游，其市场规模随着下游半导体的技术发展和市场需求而波动。

2013-2018年，在智能手机和消费电子快速发展的推动下，半导体设备进入了一个持续上升的行业周期，市场规模从317.9亿美元增长到了645.3亿美元，5年GACR为15%。

而2019年全球半导体设备支出为597.5亿美元，同比下降7.4%，增长势头稍有回落。

根据SEMI预测，2020年全球半导体设备市场规模达创纪录的689亿美元，同比增长16%，2021年将达719亿美元，同比增长4.4%，2022年仍旧保持增长态势，市场将达761亿美元，同比增长5.8%。

前端和后端半导体设备都将持续增长。根据SEMI数据，晶圆制造设备预计2020年将增长15％达到594亿美元，2021年和2022年分别增长4％和6％。

代工和逻辑业务约占晶圆制造设备销售总额的一半，由于先进制程的投资，今年的支出将增长15%左右，达到300亿美元。存储方面，NAND制造设备支出今年将增长30％，超过140亿美元，而DRAM有望在2021年和2022年引领增长。

封装设备方面，2020年市场规模将增长20％，达到35亿美元，在先进封装应用的推动下，到2021年和2022年分别增长8％和5％。

半导体测试设备销售额2020年预计增长20％，达到60亿美元，随着对5G和高性能计算应用的需求的提升，半导体测试设备在2021年和2022年将持续保持增长态势。

分地区来看，2020年中国大陆已成为全球最大的半导体设备市场。中国大陆是近年来半导体设备市场唯一保持持续增长的地区，市场规模在全球的占比逐年提升。

2016-2019年，中国大陆的半导体设备市场规模从64.6亿美元增长到了134.5亿美元，3年CACR达28%，在全球市场中的占比由15.7%提升至22.5%。

随着中国大陆在IC和储存领域的强劲支出，SEMI预计2020年中国大陆半导体设备市场规模将达181亿美元，同比增长34.6%，成为全球最大的半导体设备市场。

我们认为在国家政策和资金支持下，2021和2022年中国大陆的半导体设备支出将持续保持高位，市场规模将保持在180亿美元。

国产设备厂商奋起直追，设备国产化进行时

在国家政策和资金的大力支持下，国内涌现出一批优质的国产半导体设备厂商，具备未来与国际巨头竞争的潜力。

作为科技型成长企业，恩纳基成功汇聚一批来自半导体封测领域的资深研发及管理团队，从2016年初创发展至今，已成为具备自主知识产权及行业竞争力的国产半导体智能装备公司。团队希望将领先的智能交互技术和创新型公司运作经验与中国优秀的人才和广阔的市场相结合，打造一个业界一流、客户满意的智能装备及远程维护系统解决方案公司。

目前已成功研发HCSMTEXWB七大系列产品，并进入一线用户产线。公司已发展成为海康威视、华润微电子、中际旭创、铭普光磁、光迅科技等行业领军企业的半导体设备供应商。

2021年1月初，恩纳基收到来自加拿大光芯片标杆用户的订单，这是恩纳基自成立以来收到的第一份海外订单。恩纳基将借此项目合作为契机，继续深化与海外客户的全面合作，携手共创未来、共赢发展，为国家的“走出去”战略多做贡献。

未来，恩纳基智能科技将依托本身的自动化技术、产品工艺优势，持续加大研发设计投入，高度整合软硬件系统，更大力度集聚高端人才、先进技术、优秀成果以及优秀大学毕业生，持续保持强劲的创新活力，在半导体封测行业的细分领域不断寻找突破，向着世界顶尖水平进发。

| 部分素材来源：德邦证券、驭势资本研究所