半导体芯片测试设备黑马股，第三代芯片设备量产可期，业绩待放量

半导体芯片测试贯穿芯片设计，晶圆制造以及封装和测试的整个过程 。它在降低半导体芯片和分立器件的成本，提高产品良率以及改善制造工艺方面起着关键作用。从狭义上讲，对半导体芯片测试的理解集中在封装和测试过程中。实际上，半导体芯片测试贯穿整个生产过程， 从半导体芯片设计开始，继续进行半导体芯片制造，最后进行封装半导体芯片的性能测试 。测试电路时，通过将芯片连接到 半导体芯片测试机，向芯片施加信号，分析芯片的输出信号，并将其与期望值进行比较，然后获得有关芯片，半导体性能的指标芯片分选机和探针台将芯片连接到测试仪以实现自动化测试 。下游主要包括芯片设计公司，晶片制造公司以及封装和测试厂商。

晶圆制造过程测试也称为中级测试。它用于 识别晶片上的工作芯片性能，以确保只有能够实现正常数据通信并通过电气参数和逻辑功能测试的芯片才能进入封装过程，以节省不必要的时间，同时，它可以为晶圆厂提供良率数据批量生产半导体芯片，及时发现半导体芯片技术的缺陷 。此阶段的半导体芯片测试可以在晶圆厂中进行，也可以送到工厂附近的代工厂进行测试，这一环节主要使用半导体芯片测试机和探针台。半导体芯片探针台是高精度设备，其技术障碍主要体现在关键参数上，例如系统的精确定位，微米级运动和高精度通信。

最终测试用于确保成品半导体芯片在出厂前能够满足设计规范要求的性能和功能。它主要使用 半导体芯片测试仪和分选机 。分选机将被测试的芯片分批提供给测试仪器。在一定的测试环境下，将半导体芯片测试零件的引脚与测试机的电信号相连，半导体芯片测试机的吞吐量对于提高自动化程度和测试起着重要的作用。 半导体芯片封装形式的逐渐多样化将对半导体芯片分类器在各种封装形式下快速切换测试模式的能力提出更高的要求 。

长川 科技 在成立之初，就以半导体芯片模拟测试仪和分选机为起点，走了自主研发之路 。经过多年的精耕细作，实现了产品从零开始的不断升级，深化了产品布局。半导体芯片测试机和分选机的核心性能指标可与国际先进水平相提并论，同时价格低于竞争产品，具有成本效益优势。

经过一系列的研发，公司推出了第一代半导体芯片模拟测试仪CTA8200，以满足功率放大器，运算放大器和电机驱动模拟半导体芯片的电气性能参数测试需求。随后公司启动了第二代模拟/数字混合半导体芯片测试机的研发，并推出了CTA8280型号，从而缩短了信号源响应时间，提高了数据转换精度，减少了线路干扰，改善了测试数据稳定性和测试效率等方面已得到明显改善。先后推出了CTT3600，CTT3280和CTT3320三种型号。其中，CTT3320系统是中国具有最强并行测试能力的半导体芯片功率设备测试系统，具有32位并行测试能力。

公司的分选机主要是半导体芯片重力分选机和平移分选机。半导体芯片重力分选机主要用于传统包装形式的分选。随着半导体芯片包装从插入生产到贴片生产的逐步过渡，该公司成功开发出了具有视觉检查功能的半导体芯片检查和收集一体机。非常适合后续过程中自动放置的生产模式。随着QFP，QFN和BGA先进封装的兴起，对半导体芯片分选机的测试速度，测试压力，精度，多功能性和适应性提出了更高的要求。该公司已经开发了相关技术，以实现PLCC，BGA，LGA和其他半导体芯片封装形式，以满足处理器，SOC和MCU等高端半导体芯片的测试要求。

全球测试设备市场高度集中。 Tokyo Precision和Tokyo Electronics占据了探测台市场80％以上的份额；在分选机市场中，Advan，Corsue和Epson这三个公司的市场份额已超过60％。Advan和泰瑞达以87％的市场份额几乎垄断了测试机市场。 泰瑞达在SoC测试领域占据绝对领先地位，市场份额接近57％。Advan的市场份额为40％的市场份额已成为内存测试的领导者。模拟测试的技术障碍相对较低。我国长川 科技 和北京华峰在模拟/数字-模拟混合测试领域做出了努力，并在国内替代方面取得了一定进展。 长川 科技 的第三代半导体芯片模拟测试系统拥有高端设备，可以实现替代国外高端机器。北京华峰自主研发的半导体芯片模拟混合信号自动测试系统STS 8200成功打破了国外垄断，华峰已进入意法半导体，日月光等国际厂商的供应商体系。与先前的晶片制造设备相比，封装和测试设备的技术难度较小，并且定位的难度较低。另外，大陆包装测试公司在世界上具有很强的竞争力，国内包装测试设备公司可以切入下游客户，为实现国产替代创造良好条件。

2020年前三季度，公司实现营业收入5亿元，同比增长150%，归属于母公司所有者的净利润为0.35亿元，同比增长2584%；其中第三季度营业收入为1.82亿元，同比增长82%，归属于母公司所有者的净利润为906万元，同比增长3598%。 虽然营收与净利润同比增长，但仍有很大不足，仍需改善。

A股上市公司半导体芯片测试设备黑马股长川 科技 处于中短期上升格局，主力机构阶段性控盘结构，据大数据统计，主力筹码约为40%，主力控盘比率约为43%， 趋势研判与多空研判方面，可以参考13日均线及21日均线，均线组排列关系影响中期格局，13日均线作为中短期多空参考，21日均线作为中期参考。

行业主要上市企业：目前国内第三代半导体行业的上市公司主要有华润微(688396)、三安光电(600703)、士兰微(600460)、闻泰科技(600745)、新洁能(605111)、露笑科技(002617)、斯达半导(603290)等。

本文核心数据：第三代半导体分类、SiC、GaN电子电力和GaN微波射频产值、SiC、GaN电子电力和GaN微波射频市场规模

行业概况

1、定义

以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AIN)为代表的宽禁带半导体材料，被称为第三代半导体材料，目前发展较为成熟的是碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)。

与传统材料相比，第三代半导体材料更适合制造耐高温、耐高压、耐大电流的高频大功率器件，因此，其为基础制成的第三代半导体具备更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的导热频，以及更强的抗辐射能力等诸多优势，在高温、高频、强辐射等环境下被广泛应用。

第三代半导体主要包括碳化硅(SiC)、氮化铝(AlN)、氮化镓(GaN)、金刚石、氧化锌(ZnO)，其中，碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)并称为第三代半导体材料的“双雄”，是第三代半导体材料的典型代表。

2、产业链剖析：产业链涉及多个环节

第三代半导体产业链分为上游原材料供应，中游第三代半导体制造和下游第三代半导体器件环节。上游原材料包括衬底和外延片中游包括第三代版奥体设计、晶圆制造和封装测试下游为第三代半导体器件应用，包括微波射频器件、电力电子器件和光电子器件等。中国第三代半导体行业产业链如下：

第三代产业链各个环节国内均有企业涉足。从事衬底片的国内厂商主要用露笑科技、三安光电、天科合达、山东天岳、维微科技、科恒晶体、镓铝光电等等从事外延片生产的厂商主要有瀚天天成、东莞天域、晶湛半导体、聚能晶源、英诺赛科等。苏州能讯、四川益丰电子、中科院苏州纳米所等从事第三代半导体器件的厂商较多，包括比亚迪半导体、闻泰科技、华润微、士兰微、斯达半导、扬杰科技、泰科天润等。

行业发展历程：兴起的时间较短

中国第三代半导体兴起的时间较短，2013年，科技部863计划首次阿静第三代半导体产业列为国战战略发展产业。

2016年，为第三代半导体发展元年，国务院国家新产业发展小组将第三半导体产业列为发展重点，国内企业扩大第三半导体研发项目投资，行业进入快速发展期。

2018年1月，中车时代电气建成国内第一条6 英寸碳化硅生产线2018年，泰科天润建成了国内第一条碳化硅器件生产线2019年9月，三安集成已建成了国内第一条6英寸氮化镓(GaN)、砷化镓(GaAs)外延芯片产线并投入量产。在2020年7月，华润微宣布国内首条6英寸商用SiC晶圆生产线正式量产。

2020年9月，第三代半导体写入“十四五”规划，行业被推向风口。

行业发展现状

1、产值规模逆势增长

随着5G、新能源汽车等市场发展，第三代半导体的需求规模保持高速增长。同时，中美贸易战的影响给国产第三代半导体材料带来了发展良机。2020年在国内大半导体产业增长乏力的大背景下，我国第三代半导体产业实现逆势增长。

2020年我国第三代半导体产业电子电力和射频电子总产值超过100亿元，较2019年同比增长69.5%。

其中，SiC、GaN电子电力产值规模达44.7亿元，同比增长54%GaN微波射频产值达到60.8亿元，同比增长80.3%。

2、产能大幅增长但仍供应不足

根据CASA数据显示截至2020年底，我国SiC导电型衬底折算4英寸产能约40万片/年，SiC-on-SiC外延片折算6英寸产能约为22万片/年，SiC-onSiC器件/模块(4/6英寸兼容)产能约26万片/年。

GaN-on-Si外延片折算6英寸产能约为28万片/年，GaN-on-Si器件/模块折算 6 英寸产能约为22万片/年。

但随着新能源汽车、5G、PD快充等市场的发展，我国国产化第三代半导体产品无法满足庞大的市场需求，目前有超过八成产品依赖进口。可见第三代半导体产品国产化替代空间较大。

3、电力电子器件市场规模接近50亿元

2017-2020年，中国SiC、GaN电力电子器件应用市场快速增长，2020年，SiC、GaN电力电子器件应用市场规模为46.8亿元，同比增长90%。

2020年，我国半导体分立器件的市场规模约3002.6亿元，SiC、GaN电力电子器件的应用渗透率约为1.56%。

目前，GaN主要应用在射频及快充领域。SiC重点应用于新能源汽车和充电桩领域。我国作为全球最大的新能源汽车市场，第三代半导体器件在新能源汽车充电桩领域的渗透快于整车市场，占比达38%消费类电源(PFC)占22%光伏逆变器占了15%工业及商业电源、不间断电源UPS、快充电源、工业电机分别占6%、3%、3%、1%。

2020年，我国GaN微波射频器件市场规模约为66.1亿元，同比增长57.2%。其中国防军事与航天应用规模34.8亿元，成为GaN射频主要拉动因素。

国防军事与航天应用是我国GaN微波射频器件的主要应用领域，2020年市场规模占整个GaN射频器件市场的53%其次是无线基础设施，下游市场占比为36%。

行业竞争格局

1、区域竞争格局：江苏省第三代半导体代表性企业分布最多

当前，我国第三代半导体初步形成了京津冀鲁、长三角、珠三角、闽三角、中西部等五大重点发展区域。

从我国第三代半导体行业产业链企业区域分布来看，第三代半导体行业产业链企业在全国绝大多数省份均有分布。其中河南省第三代半导体企业数量分布最多，同时山东、江苏和甘肃等省份企业数量也相对集中。

从代表性企业分布情况来看，江苏省第三代半导体代表性企业分布最多，如苏州纳维、晶湛半导体、英诺赛科等。同时广东、山东代表性企业也有较多代表性企业分布。

2、企业竞争格局：主流企业加速扩张布局

经过初期的发展，第三代半导体迅速在新能源汽车、5G基站、PD快充等领域应用，市场规模增长迅速。同时，行业内的竞争也逐渐加剧。为了迎合市场需求，抢占市场地位，国内主流半导体企业均加强在第三代半导体产业的布局，扩充第三代半导体的产能。其中，代表性的主流企业有三安光电、中电科55所、泰科天润等。

行业发展前景及趋势预测

1、2025年行业规模有望超过500亿元

第三代半导体已经写入“十四五”规划。在国家政策的支持和下游需求增长的背景下，预计到2021-2025年，我国SiC、GaN电力电子器件应用市场将以45%的年复合增长率增长至2025年的近300亿元GaN微波射频器件市场规模将以25.4%的年均复合增长率增长至2025年的205亿元。2025年第三代半导体整体市场规模有望超过500亿元。

2、国产化进程将加速

未来，在市场竞争趋势方面，我国第三代半导体行业国产化率将会加深在细分产品发展趋势方面，SiC需求将会增长在技术发展趋势方面，大尺寸Si基GaN外延等问题将会有所进展。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国第三代半导体材料行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

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