国产软件“破冰”有望 半导体MES赛道融资火热

上个世纪90年代，在半导体产业高标准过程管理需求下，催生了高度行业化以及定制化的MES制造执行系统，并演化成可集成模式的I-MES制造执行系统套件。

作为改革开放排头兵，我国第一个引进MES的企业是宝钢，20世纪80年代宝钢预见性的引进了MES管理系统，但是经过几年发展，我国MES系统相较于国外仍然处于劣势。

2015年，中国制造业MES迎来了重大战略机遇。为了对标德国的“工业4.0”以及美国的“工业互联网”战略， 中国推出了“中国制造2025”的战略 ，并制定了一系列的技术标准以及从产业政策上进行了大量的引导，MES系统也由单一的生产记录型系统，进化为全方位的企业级执行协同系统。

这三十年的发展，对于国产软件来说，可谓“凛冬”，但 伴随着国产替代和政策扶持浪潮越来越大，国产半导体MES的“破冰号角”即将吹响。

这个时期，国内MES的从业者将迎来巨大发展机会，一批技术储备雄厚的企业实现跨越式发展。同时，云化、低代码的新企业也开始入局， 使得赛道异常火热，竞争更为激烈 。

#赛道火热

半导体MES系统起初是由设备供应商提供的，作为最早一批提供半导体MES的供应商，consilium和Promis利用低廉的价格在当时展开了水深火热的竞争。

但是，后来两家企业均被本身做半导体设备商的应用材料收购。在收购了Consilium和brooks software之后，也让 应用材料成为全球当之无愧的半导体MES霸主 。

进入21世纪后，专门的MES系统提供商开始出现，比如IBM提供了SIView的解决方案。 SIView是目前唯一可以与应用材料一较高下的半导体MES系统 。

而目前，在半导体MES领域，绝大部分12英寸晶圆厂系统几乎被国外厂商所垄断，其中IBM和应用材料两大行业巨头“霸占”了国内80%的市场。

国产半导体MES系统能否从中突围，分获一杯羹，打破IBM和应用材料两大巨头的垄断，无疑对国产芯片制造有着重要的意义。

据了解，半导体制造端的软件主要是CIM软件，而在整个CIM系统中，MES又是核心系统。但是 技术壁垒高、验证时间长是半导体MES系统的特性 ，和半导体设备不同，半导体MES系统在晶圆厂的全产线上是不能有任何偏差，这也造成了半导体MES行业市场份额极为集中，且行业壁垒极高，新玩家很难进入这一市场。

随着晶圆尺寸从4英寸变为6英寸、8英寸、12英寸，芯片性能和制造要求在不断提升，晶圆厂的自动化水平也在不断提升，从人工产线变为半自动产线、自动产线， MES系统对晶圆厂生产越来越重要 。

值得一提的是，今年以来，国内半导体MES企业异军突起，获得资本和市场的高度关注，融资赛道异常火热。

2021年，各半导体MES/CIM领域的国产厂商凭借其专业人才、技术实力获得资本青睐，相继完成大额度融资，实现国产软件自主化。

# 凭实力竞争

上扬软件

成立于2001年的上扬软件，是国内首批专门为半导体、光伏、LED等高 科技 制造业提供MES、CIM等软件产品和解决方案的供应商。目前已拥有4、5、6、8、12寸半导体MES整体解决方案。除了myCIM（MES）以外，上扬软件还提供包括EAP、RMS、APC、FDC、RCM、MDM在内的子系统。

2021年5月，上扬软件完成C1轮融资，获得哈勃资本、兴橙资本、红土善利的投资。此前，上扬软件在2017年就获得了深创投的A轮融资，启动进入半导体高端市场；2019年获得北京屹唐华创、上海物联网的B轮融资，进入8/12寸MES的产品研发。 10月份，上扬软件又完成了由大基金二期领投，中芯聚源、浦东科投等跟投的新一轮数亿元融资。在资金的大力支持下，上扬软件拿下了国内CMOS晶圆代工厂商长光圆辰和存储厂商杭州驰拓的12英寸产线 。

芯享 科技

芯享 科技 成立于2018年，是国内领先的半导体晶圆制造、先进封装厂生产自动化CIM系统解决方案服务商，也是目前国内少数可以为8寸、12寸晶圆制造FAB提供整体自动化咨询与建设的高新技术企业，在半导体封测领域的数个技术方向上也打破了国际CIM厂商垄断，达到了世界先进水平。

芯享 科技 以MES生产执行为核心，通过生产计划等链入企业管理系统，为客户服务员。目前已拥有9家晶圆厂商客户，MES客户包括SK海力士和华虹等。 今年3月，芯享 科技 获得红杉中国、高瓴资本、华登国际联合领投的近亿元A轮融资 。

赛美特

2020年并购成立的赛美特，成功合并了具有多年半导体行业经验积累的“上海特劢丝”“固耀SEMI Integration“和“深圳微迅”三家公司。成立以来，致力于填补国内集成电路制造工业软件领域空白。

赛美特自主研发打造的国产CIM解决方案，涵盖1800多个满足8/12寸晶圆制造厂所需的功能，能够打破国外厂商垄断，是目前国内唯一可支持12寸晶圆全自动化生产的智能制造软件服务商。

2021年5月，赛美特获得5000万元A轮融资。 据了解，目前赛美特在上海成立了专门的MES事业部，其产品目前已用于50余座工厂，客户包括SK海力士、三星、紫光等。

哥瑞利

成立于2007年的哥瑞利，一直专注于打造中国自有的高端半导体智能制造CIM软件，目前已为半导体、面板、光伏、PCB、PCBA、半导体设备等多行业提供了全栈产品线及解决方案。研发服务团队超过300人，拥有21项专利和111项软件著作权（含申请中）。在半导体前道领域，其客户有中芯国际等。 11月12日哥瑞利获得由招商资本、国新风投深圳领投的3亿元新一轮融资 。

值得注意的是，2021年哥瑞利实现了全国产自研的MES在半导体12寸前道晶圆制造全自动化工厂的首次应用，预计在明年交付量产。

除了上述企业，国内其他软件企业也研发了半导体MES产品，比如华磊迅拓、乾元坤和等。但这些企业普遍以第三方开发服务起家，在与专业的半导体MES大厂比较时仍然有行业适配上的差距。

因此， “菜鸡互啄”的时代已经过去，留下来的都是专业选手的竞赛 。

#写在最后

“种一棵树，最好的时候是十年前，其次是现在”。在半导体行业也有一个说法，做半导体要么是20年前，要么是今天。

如今，在大基金、中芯聚源、华登国际、高瓴资本等各类资金的支持下，上扬软件等老牌玩家获得了更大的支持，芯享 科技 等新兴玩家也开始浮现， 国产半导体MES行业发展正步入快车道 。

而如何抓住当前行业快速发展的窗口，在行业增速放缓时，做好研发投入和营收的平衡，将会是国产半导体MES厂商需要面对的挑战。

这几天有关合肥的一则消息暴走全网，网友称全国最牛掰的风投非合肥市政府莫属，合肥市2007年拿全市三分之一的财政收入投资了京东方，最后赚了100多亿；2011年拿出100多亿投了合肥长鑫/兆易创新，上市估计浮盈超过1000亿；2019年合肥市又拿出100亿投资了蔚来 汽车 ，结果大众 汽车 新能源板块落地合肥。神 *** 作不断，网友直言合肥市政府有"隐藏的股神"。

实际上合肥市不仅有"面板一哥"京东方、"存储器一哥"合肥长鑫，还有合肥芯碁微这样的光刻机企业，而且这家公司股东中也浮现出合肥创新 科技 风险投资有限公司这样拥有政府背景的风投机构，"全国最佳风投机构"真的不是乱盖的。

芯碁微在科创板上市的申请5月13日被上交所受理，6月10日审核状态显示为问询，按照科创板上市流程，下一步就是上市委决议。

在芯碁微上市之前，我们就说道说道这家公司。

芯碁微的主营业务是光刻机，但此光刻机与被国人深度关注的半导体光刻机有所不同，公司从事的是 以微纳直写光刻为技术核心的直接成像设备及直写光刻设备的研发、制造、销售以及相应的维保服务，主要产品及服务包括PCB直接成像设备及自动线系统、泛半导体直写光刻设备及自动线系统、其他激光直接成像设备以及上述产品的售后维保服务，产品功能涵盖微米到纳米的多领域光刻环节。

芯碁微招股书中的这段业务描述确实让人看的云里雾里，不知说了什么东西，下面就一个个来捋一捋。

首先说说直接直写成像技术。笔者在《两难选择！尼康掉队与ASML一家独大下，国产光刻机抄还是不抄？》这篇文章中提到，光刻机分为有掩模光刻机和无掩模光刻机，最大的差异是有掩模光刻机在光刻中需要使用刻有电路图形的光掩模板，然后再通过显影、刻蚀、去胶等工艺，达到将电路图型转移到晶圆表面的目的。无掩模光刻机则不需要光掩模板，理论上不仅降低了生产成本，还可以减少套刻误差等缺陷，提升良品率，当然这一点公司在招股书中专门提到了。

芯碁微的直接成像技术是将电路设计图形转换为机器可识别的图形数据，并由计算机控制光束调制器实现图形的实时显示，再通过光学成像系统将图形光束聚焦成像至已涂覆感光材料的基板表面，完成图形的直接成像和曝光。按照使用发光元件不同，直接成像技术可分为激光直接成像和非激光的紫外光直接成像两种。激光直接成像即LDI，光是由紫外激光器发出，主要用于PCB制造中线路层的曝光工艺；像紫外LED直接成像技术这样的非激光的紫外光直接成像，光源是紫外光LED，主要用于PCB制造中阻焊层的曝光工艺：

当然直接成像技术还是借助了半导体前道光刻机的步进扫描技术，提高曝光效率。在光刻精度、对位精度、良品率等方面，直接成像技术全方位碾压传统曝光技术：

其次，再说说芯碁微产品。

成立于2015年6月的芯碁微经过5年的发展，已经形成了以PCB直接成像设备及自动线系统和泛半导体直写光刻设备及自动线系统两大类，公司称之为PCB系列和泛半导体系列，其中PCB系列收入2019年达到1.92亿元，占到公司总营收的95%：

说完了产品，再说说芯碁微的核心技术。无掩模光刻设备主要分两大类：基于空间光调制器的光学无掩模光刻设备和带电粒子无掩模光刻设备。基于空间光调制器的无掩模光刻设备有很多，比如激光直写设备、波带片阵列光刻（ZPAL）、表面等离子激源成像系统和近几年兴起的基于DMD的透镜缩小投影设备，芯碁微的光刻设备是基于DMD技术。带电粒子无掩模光刻设备主要有电子束直写（EBL）、基于静电可伸缩光学的多电子束光刻设备（MEBL）等，本文不做展开。

基于DMD的直写光刻技术的曝光原理与传统曝光技术类似，但区别在于其利用了计算机技术，把对应的光刻图案输至DMD芯片中，DMD微镜阵列根据光刻图案调整对应的微镜转角，同时准直光源照射至DMD微镜阵列表面，产生与光刻图案相符饿光图像，光图像通过投影曝光镜头成像至基材表面，基材在受控的运动平台上完成扫描动作和图形拼接，实现高精度光刻：

当然芯碁微在技术研发中解决了图形拼接、大数据量图形数据生成及其高速实时无失真传输、不同曝光镜头光刻线宽一致性等问题，实际上无掩模光刻技术中类似的问题一直存在，也是设备厂商必须要解决的。

芯碁微成立至今仅有5年时间，在发展方向中公司抓住了下游PCB产品结构升级以及直接成像设备逐步替代传统设备的机遇，在直写光刻系统模块关键技术上不断突破的同时，还在2019年成功推出了直接成像联机自动线系统，在设备自动化方面取得较大突破。在泛半导体尤其是面板领域，公司自主研发的用于500nm及以上线宽的掩模板制板光刻设备及IC制造直写光刻设备也实现了进口替代，目前公司拥有8项核心技术：

如果换成是半导体制造前道用光刻机，想象下需要攻克的核心技术有多少，难度有多大。

2017-2019年核心技术产品占到营收的比例分别为97.35%、98.19%和96.49%，芯碁微的技术成果产业化效果相当明显。与同行相比，芯碁微的设备在最小线宽、对位精度方面相当甚至领先，产能效率也相当甚至领先同行，作为一家成立仅五年的企业，后发优势显现，其也进入了深南电路等一线PCB厂商供应链：

说完芯碁微的业务和核心技术，下来就说说公司的客户，说完就下班。

芯碁微的业务分PCB系列和泛半导体系列两大类，相应的其客户可分为PCB客户和泛半导体客户两大类，其中PCB客户主要有内资PCB一哥深南电路、景旺电子、崇达电子旗下普诺威等以及健鼎 科技 、台湾软电等台资企业；泛半导体企业客户主要是维信诺旗下的国显光电和中国电子 科技 集团第11研究所等科研院所，总体来看公司PCB业务拓展较为顺利。

芯碁微的客户群体看起来很豪华，但是第一大客户三年时间换了三个，而且笔者发现部分客户出现了各种各样的风险。

先说前五大客户。2017-2019年前五大客户的收入分别达到0.17亿元、0.51亿元和1.13亿元，占芯碁微总营收的76.16%、59.14%和55.89%，前五大客户集中度明显下降。报告期内公司第一大客户分别为广州俊耀电子系、昆山国显光电和浙江罗奇泰克，销售金额占比分别为28.32%、34.27%和35.76%，第一大客户三年换了三个，显得很不稳定：

以下就是芯碁微前五大客户的一些不可忽视的坑：

①2017年的第一大客户广州市俊耀电子和第四大客户深圳捷腾微电子被纳入失信被执行人名单；②2017年的第三大客户深圳市持创捷宇2014年6月因登记住所或经营场所无法联系被纳入经营异常名录，2015年6月移出；2019年公司股权和动产处于出质或抵押状态，期间还多次成为被告，经营状况估计不太良好；③2019年的第三大客户红板（江西）有限公司2019年5月至今有多处动产处于抵押状态。

2017-2019年芯碁微的期末应收账款余额为0.1亿元、0.47亿元和1.06亿元，占流动资产的比例为12.51%、30.02%和23.31%，作为一个业务还处于扩张期的 科技 企业而言应收账款占比高一点也属正常；应收账款余额占营业收入的比例为44.48%、53.38%和52.47%，一半营收变成了欠账，这就积累了过多的坏账风险。

2017-2019年芯碁微计提坏账准备分别为58.16万元、244.95万元和763.11万元，其中2019年对曾经的第一大客户广州俊耀系的229.58万元应收账款计提全部坏账准备。在应收账款坏账准备计提比例上，公司计提比例也相对谨慎，比如账龄4-5年和5年以上的应收账款分别按80%和100%的比例计提，相比而言大族激光对账龄超过3年及以上的一律按照50%计提，这是说明芯碁微谨慎呢还是大族激光激进呢，你们细品：

表面上芯碁微的应收账款占流动资产的比例已经下降到23%左右，但另一方面公司长期应收款的比例较大，报告期内长期应收款净额为838.77万元、530.91万元和2338.42万元，占期末非流动资产的比例为38.38%、25.28%和51.89%，而且坏账率很高，按照公司披露的数据，2018年和2019年29%和8.9%的变为坏账：

2018年芯碁微对客户深圳捷腾电子计提216万元的坏账准备，2019年公司长期应收款增加1807.52万元，主要系深圳鑫顺华电子湖北久祥电子等客户采用分期收款销售产品所致。

如果将应收账款和长期应收款合并，其金额将达到0.2亿元、0.52亿元和1.24亿元，占总资产的比例为20.9%、31%和26.6%，占比仍然较高。

2017年芯碁微的营收从0.22亿元增长至2.02亿元，几乎翻了十倍，但其现金收入比从1.32下降至0.78，结合应收账款和长期应收款等金额变动，公司营收增长很快但回款能力较差，部分客户还采用分期付款的方式，说明在客户拓展、销售模式等方面芯碁微还存在一些问题。芯碁微当前的经营模式短期可能让公司财务数据变得很好看，但长期来看因为部分应收账款变为坏账，现金流和业绩都会面临一定压力。

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