华峰测控：半导体测试机龙头功率和SOC类测试机开启第二成长极

华峰测控：半导体测试机龙头，功率和SOC类测试机开启第二成长极1、国产半导体测试机龙头兼具估值扩张与成长确定性芯片法案的落地将强化国产替代的急迫性和必要性，Chiplet技术带来测试机的新增量需求，公司作为国产测试机龙头，不断打破海外技术和市场垄断，估值一直远低于半导体设备行业平均水平，具备较大的估值提升空间。公司STS8300新机型成功切入SOC测试赛道，打破海外垄断，打开40亿美元成长空间。STS8300单价高，已经销往国内多家封测和设计头部公司，借助公司稳固庞大的客户生态，2022年将进入加速放量阶段，带动公司业绩实现30%的高速增长。公司STS8200成熟机型，面向模拟和数模混合，占国内模拟测试机市场60%以上，实现了国产替代。STS8200生命周期长，并升级开拓了IGBT、SiC、GaN等功率测试领域，又逢Chiplet技术带来模拟测试增量需求，将带动STS8200更好穿越周期。1.1、行业新变量强化国产替代逻辑，公司有估值扩张需求芯片法案的落地将强化国产替代的急迫性和必要性，Chiplet技术带来测试机的新增量需求，公司作为国产测试机龙头，不断打破海外技术和市场垄断，估值一直远低于半导体设备行业平均水平，我们认为公司具备较大的估值提升空间。美国芯片法案旨在提升其国内晶圆制造能力和保持技术领先性，同时全面限制和延缓中国半导体先进制程技术的发展，国产替代迫切性和必要性提升。8月9日，拜登在白宫签署了《芯片与科学法案》，主要用于建设、扩大或更新美国晶圆厂，法案还明确要求，获得美国政府补贴的公司，十年内不能在中国大陆发展28纳米以下的芯片制造。8月13日，美国商务部宣布设计GAAFET（全栅场效应晶体管）结构集成电路所必须的EDA软件对华出口限制。Chiplet技术是经济效益与算力追逐的折中产物，通过对芯片功能区进行解耦，再依靠先进封装组装成系统，被认为是延续摩尔定律的途径之一。Chiplet+先进封装的芯片系统制造模式，会带来模拟测试的增量需求。华峰测控作为国产测试龙头，基本完成了模拟测试的国产替代，同时突破了SOC测试机的海外垄断。在国产替代逻辑强化和Chiplet技术带来的新业务增量的行业变量下，公司有估值扩张的需要。2022年4月底以来，公司PE在30-50之间，同期半导体设备行业及可比公司长川科技

的PE均在80-150之间，是公司PE的3倍左右。1.2、公司的持续创新性带来业绩确定性，超额收益可期公司注重创新，STS8200成熟机型实现了模拟测试机的国产替代，并开拓了IGBT、SiC和GaN等功率器件测试系统。新机型STS8300成功进入SOC测试赛道，打破海外垄断，打开40亿美元成长空间，并进入加速放量阶段，公司业绩确定性增长。STS8200主力成熟机型已经实现了模拟测试国产替代，并持续开发数模混合和功率器件测试应用场景。公司STS8200模拟测试机型2005年开发成功后，2014年推出“CROSS”

技术平台，可在同一个测试技术平台上通过更换不同的测试模块实现模拟、模拟混合和SiC、IGBT和GaN等功率测试系统。STS8200产品畅销海内外，据公司官网，目前装机量已经突破5000台，我们测算将占国内模拟测试市场规模约60%，完成了国产替代。STS8200主力机型生命周期长，无快速迭代风险，且Chiplet技术带来需求增量。公司的STS8200系列主要应用于模拟及混合信号类集成电路测试，所测试产品迭代速度较慢，对应的半导体自动化测试系统生命周期长。Chiplet技术在高性能计算方面的快速发展，也会带来新的模拟测试需求增量。新机型STS8300系列成功切入SOC测试赛道，打破海外垄断，打开40亿美元成长空间。公司继续加大研发投入，于2018年成功开发了下一代的STS8300平台，具备64工位以上的并行测试能力，能够测试更高引脚数、更多工位，主要面向PMIC和功率类SOC，可同时满足FT和CP的测试需求，成功入门SOC测试领域，打破海外巨头垄断。STS8300价格近150万元/台，2022年进入快速放量阶段。据公司招股说明书，公司STS8200目前约45-50万元/台，而高端STS8300新机型价格则约150万元/台，公司开发STS8300也是基于现有客户对SOC测试需求，有的放矢，目前已经在矽力杰、圣邦、艾为和思瑞浦等公司装机，2021年销量约100台，后面将逐步稳定，2022年将进入快速放量阶段。公司客户优质粘性强，多为头部封测、代工和设计公司。设计和IDM类客户占比持续提升，有效驱动放大下游封测和代工厂采购量。依靠稳固庞大的客户生态系统，公司可以更容易地向外推广销售STS8300等高价值新机型。公司客户优质，粘性强，前五大客户留存率100%。公司目前已获得包括但不限于长电科技、日月光集团、华润微电子、台积电、华为、意法半导体等国内外头部封测、设计和制造公司供应商认证。同时，公司主要客户保持稳定，前五大2016-2019H1留存率为100.00%，前十大客户留存率为95.00%。设计和IDM公司占比持续提升，驱动放大封测和晶圆代工厂测试机采购量，构筑稳固健康销售生态。目前，公司拥有上百家集成电路设计企业客户资源，也与超过三百家以上的集成电路设计企业保持了业务合作关系。设计和IDM类公司占比从2016年的18%增加至2021年的50%，这类公司是测试机行业的驱动力，封测企业有部分订单完全由设计企业决定。1.3、公司产品竞争力强，盈利能力突出，营收和利润均高速增长公司测试系统产品技术含量和客户门槛较高，客户粘性较强，在市场上具有较强的竞争力。公司营业收入高速增长，盈利强劲，毛利率和净利率高位稳定，显著高于同行可比公司。营业收入高速增长，利润不断释放。2017-2021年，公司营业总收入从1.49亿元增长至2021年的8.78亿元，CAGR达55.80%，对应归母净利润从0.53亿元增至4.39亿元，CAGR达69.65%。其中，2021年受行业高景气度和半导体设备国产替代趋势加强的影响，营业总收入和归母净利率的同比增速均达到了120%左右。盈利强劲，毛利率和净利率高位稳定。公司毛利率一直稳定维持在80%左右，整体呈上升趋势；净利率也整体提升，近3年主要维持在47-50%之间。公司较高毛利率和净利率水平主要原因是公司的测试系统产品技术含量和客户门槛较高，客户粘性较强，具有较强的议价能力，在市场上具有较强的竞争力。公司盈利能力显著高于国内外可比公司，主要系产品结构和营业模式的差异。高于长川科技的主要原因是产品结构差异，长川科技除了生产测试机，主要还是以毛利率较低的分选机为主。而高于行业内国际龙头的关键原因是营业成本相对较低，而营业成本低主要系公司在组装和调试阶段为自生产，只将焊接PCB等基础生产工作外包。2、SOC测试机市场超40亿美元，双寡头垄断，公司成功切入2.1、半导体测试机是芯片良率和性能保障的关键半导体测试是芯片良率和质量保障的关键，贯穿了集成电路设计、制造和封装整个产业链环节。芯片测试除了保证对外出售的都是合格产品，更重要的还要确认产品失效的原因，并改进设计及制造、封测工艺，以提高良率及产品质量。测试设备主要包括测试机、分选机和探针台，据SEMI统计测试机价值量占比超63%。测试机（ATE）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。分选机和探针台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。在设计验证和成品测试环节（FT），测试机需要和分选机配合使用；在晶圆检测（CP）环节，测试机需要和探针台配合使用。测试机占半导体测试设备比重达63%，2022年全球测试机市场规模达55亿美元。根据SEMI统计数据，预计2022年半导体测试设备市场将增长12.1%至88亿美元，2023年将再增长0.4%。其中，ATE测试机占比约63%，预计2022年市场规模达55亿美元。全球半导体测试系统市场仍由海外制造商主导，CR3超90%以上。泰瑞达、爱德万、科休等国外知名半导体测试系统制造企业的产品线齐全。2021年，爱德万、泰瑞达及科休三家公司以超过90%的市场份额垄断半导体测试系统市场。2.2、SOC测试机市场空间超40亿美元，海外双寡头垄断不同测试类型中，SOC测试技术壁垒最高。从分类情况来看，根据测试对象的不同，测试机又细分为SoC、存储、模拟和RF等类别，其中数字测试机主要包含SoC和存储测试机两大类，相较模拟测试机而言，由于被测产品集成度、复杂度高，测试功耗大，整体技术壁垒较高。SOC测试机市场规模最大，预估2022年全球SOC测试机市场规模有望达到46亿美元。在不同产品测试类型中，SOC测试市场需求最大，爱德万（Advantest）年报预测，由于对高性能计算应用的需求，2021年SOC测试机市场空间43亿美元，而2022年将达到46亿美元。随着中国半导体发展和封测产业转移，国内SOC测试需求持续增长，2022年预计SOC测试机市场规模将超10亿美元。2011年中国大陆在SoC测试机市场的占比仅为8%，随着国内半导体产业发展，尤其是封测产业的崛起，带动了国内市场对SoC芯片的测试需求，2019年国内SoC测试机市场规模已经占全球的23%，则市场规模达10亿美元，后续随着国内半导体产业的发展，还将继续扩大。全球SOC半导体测试机主要由泰瑞达与爱德万两大寡头垄断，合计占比超94%。数字及SoC类芯片、存储类芯片的测试难度高，美国泰瑞达和日本的爱德万仍处于绝对的垄断地位。国内SoC类测试机自给率较低，国内仅有华峰测控实现了SOC入门级产品的开发和销售。通过多年的技术积累，国内企业在模拟及数模混合集成电路和功率半导体分立器件测试系统领域国产化替代有了相当的进步，在模拟及数模混合集成电路测试领域，以华峰测控和长川科技为主；在功率半导体分立器件测试领域，以联动科技和宏邦电子为主。2.3、华峰测控：切入SOC测试赛道，打开数倍成长空间，产品加速放量STS8300已经对较为复杂的电源管理类SoC进行量产测试，成功切入SOC测试赛道。2008年公司开发了能将所有测试模块装在测试头中的STS8300平台，数字通道能力显著提高，作为SoC测试的入门级产品，主要面向PMIC和功率类SoC测试，可同时满足FT和CP的测试需求。持续开拓高端SOC应用场景，产品进入加速放量阶段。目前STS8300成熟应用的100M板卡装机量已经较多，公司也在2021年底完成了更高主频板卡的研制工作，200M和400M产品应用会在今年完成验证工作，并将持续推进800M高速数字通道测试模块的研发，有望进一步拓展中高端SOC测试市场。STS8300产品2020年开始有订单，在公司2021年整体收入占比15%左右，2022Q1提升到了30%，处于快速放量阶段。市场开拓有的放矢，借助公司稳固庞大的客户生态圈。公司部分现有客户具有较大的SoC类集成电路的测试需求，公司通过在模拟集成电路测试领域的良好合作历史，能逐渐获取现有客户在SoC类集成电路测试领域的订单。公司在SOC半导体测试领域已具备了深厚的技术储备，并持续投入新方向的研究。针对SoC类集成电路测试领域，公司在V/I源、数字通道和同步技术方面技术储备较为丰富，已经具备进入电源管理类SoC集成电路测试领域的技术能力。此外，公司计划通过提升数字通道的性能水平及同步精度等方面来拓展在更复杂SoC类集成电路的测试能力。3、先进封装助力Chiplet技术发展，带来模拟测试设备新增量3.1、Chiplet技术是算力追逐与半导体代工能力和经济效益的折中产物Chiplet技术是经济效益与算力追逐的折中产物。人类对算力的追逐从未停息，半导体工艺制程也持续推进到了3nm/2nm，晶体管尺寸已经越来越逼近物理极限，所耗费的时间及成本越来越高，同时所能够带来的“经济效益”的也越来越有限，Chiplet技术应运而生，被认为是延续摩尔定律的途径之一。Chiplet技术是对芯片功能区进行解耦，再依靠先进封装组装成系统的过程。Chiplet俗称芯粒，也叫小芯片，是将一类满足特定功能的die（裸片）通过die-to-die内部互联技术将多个模块芯片与底层基础芯片封装在一起形成一个系统芯片（SoC芯片）的方法。Chiplet可以将采用不同工艺、材料的模块集成。SoC将处理器、存储器、外设接口等多种功能模块的整个系统集成到一个芯片上，而Chiplet技术则是使用封装技术把来自不同无晶圆设计公司和代工厂的具有不同材料和功能的异种芯片，并排或堆叠集成到不同基板上的系统或子系统中。与SOC相比，Chiplet具备成本低、设计简单等优势。芯粒通过采用两个或更多芯片进行集成，将晶体管数量增加到远超单芯片可容纳的数量，该方式可以将原有节点用小芯片来制作，仅在高性能需求部分使用前沿节点工艺，可有效降低制造成本。伴随芯片设计工艺向5nm以下节点发展，芯粒的经济性将进一步得到体现。Ucle成立促使互联标准化，加速Chiplet发展。今年3月，英特尔、AMD、ARM、高通、台积电、三星、日月光等芯片厂商与Google云、Meta、微软等科技巨头共同成立了Chiplet标准联盟Ucle。Ucle的提出为集成封装不同工艺、不同厂商、不同技术的芯片提供了标准与技术支持，让芯片制造商可以对不同的芯片进行混搭，使得小芯片最终走向大统一时代。3.2、先进封装是Chiplet发展的保障，带来模拟芯片测试增量需求先进封装是Chiplet技术持续发展的保障。目前主流的系统级封装（SiP）是将多个芯片组装至同一封装载体上，从而形成可提供完整功能的系统或子系统。Chiplet技术同样需要进行不同芯粒间的整合与封装，但组成Chiplet的各die之间是相对独立的，整合过程更为复杂。Chiplet所依赖的2.5D封装或者3D堆叠技术具有低半径高宽带的物理连接特性、较低的数据搬运开销、更高的晶体管集成度等特征。不过，仍需要从材料和封装结构方面持续推动先进封装的技术发展，以保证Chiplet封装系统散热性、数据传输速度等。Chiplet带来模拟测试机的需求增量。Chiplet方案的芯片由多块来自不同供应商的不同工艺或不同材料的die连接而成，为了保证最后芯片的良率，需要在CP阶段确保组成芯片的每个Die都是有效的，因此需要增加模拟测试机对的模拟die进行测试评估。3.3、华峰测控：国产模拟测试机龙头，将受益Chiplet技术和海外市场拓展模拟芯片品种多、客户广泛，国内模拟设计客户众多。模拟芯片主要包括电源管理芯片和信号链芯片，细分种类繁杂，需求分散，下游应用广泛，可应用于消费电子、汽车电子、工控医疗等领域。客户除了封测和晶圆代工厂，国内也涌现出很多有实力的模拟和混合信号设计企业。模拟测试机技术迭代慢，产品生命周期长，给后进者追赶机会。模拟芯片生命周期较长，使用时间通常在10年以上，技术迭代也较慢，因此模拟测试机技术迭代也较慢，给后进者提供了分食蛋糕的机会。泰瑞达

2001年推出的模拟及数模混合测试平台ETS-364目前仍在其官网销售。公司已经是国产模拟测试机龙头，在国内市占率约60%，实现了国产替代。公司STS8200产品多年来随着中国半导体设计和封装产业的发展不断成长，装机量同步稳定增长。根据前文数据测算，2021年全球测试设备市场规模78亿美元，其中测试机占比63%，而模拟测试机占比15%，则2021年全球模拟测试机市场空间约7.4亿美元，中国市场占比25%左右，而华峰测控

2021年传统模拟测试的营收不少于7亿元，则2021年华峰测控占国内模拟测试机市场占有率超过60%，已经实现了国产替代。作为国内模拟测试设备龙头企业，华峰测控将充分受益Chiplet发展。华峰测控在国内半导体测试市场长期发展过程中享受到了先发优势带来的益处，积累了足够的技术优势和服务经验，装机量在国内处于绝对领先优势，公司国内外客户数量众多，已经形成了较好的客户生态圈和市场壁垒。未来在Chiplet发展过程中华峰测控有望继续获得国内头部模拟芯片厂商的信任和国外头部模拟芯片厂商的青睐，从而赢得Chiplet技术带来的大部分模拟测试需求新增量。全球模拟测试市场规模7.4亿美元，华峰测控的模拟测试设备在海外市场的扩展空间巨大。目前华峰测控在模拟测试系统中的技术水平已经达到国际水平，进入了全球头部半导体厂商供应体系，在全球范围内具备竞争力。据公司公告，华峰测控的模拟测试机产品2021年营收约7亿，而全球模拟测试机市场规模7.4亿美元，则华峰测控在全球模拟测试市场份额只有不到15%，未来的增长空间依然巨大。4、光伏、新能源高景气度，公司大功率器件测试机开始放量4.1、新能车、光伏高景气，SiC、IGBT和GaN等功率器件测试需求旺盛IGBT是Si基半导体最理想的大功率开关。IGBT是由BJT和MOSFET组成的复合功率半导体器件，既有MOSFET的开关速度高、输入阻抗高、控制功率小、驱动电路简单、开关损耗小的优点，又有BJT导通电压低、通态电流大、损耗小的优点。在高压、大电流、高速等方面具有其他功率器件不能比拟的优势。据Yole预测，2026年全球IGBT市场将达到84亿美元,GACR为7.5%。其中，新能源

汽车领域的IGBT市场规模将从2020年的5.1亿美元增加到2026年的17亿美元，CAGR超23%。除了新能源汽车，IGBT在光伏逆变器及储能等领域中也有广泛的应用。SiC基功率器件在大功率应用场景具备天然优势。以SiC为代表的第三代半导体材料禁带宽度大，具有击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高等优势，因此采用SiC制备的半导体器件在高电压、大电流、高温、高频率、低损耗等应用领域优势独特。Yole预测，受新能源汽车和光伏领域应用的强烈推动，SiC功率器件市场规模将从2021年的10.90亿美元增至2027年的62.97亿美元，CAGR达34%。尤其是，在特斯拉宣布采用SiC之后，2020年和2021年有多款新发布的电动汽车也相继加入。GaN在高频领域更具优势，快充成为商业化起点。时由于GaN具有更高的电子迁移率，因而能够比SiC或Si具有更高的开关速度，在高频率应用领域，GaN具备优势。目前，GaN功率器件在消费电子快充方面已经广泛应用，在新能源汽车快充领域也表现出加快充电时间、缩小OBC尺寸和系统重量、降低能耗等价值。据Yole预测，2026年全球GaN功率器件市场规模将达11亿美元，2020-2026年的CAGR超70%。我国光伏、新能源汽车行业的快速发展，是功率器件需求扩张的主要动因，也将带来功率测试机的市场需求扩张。2021年我国新增光伏装机容量达54.88GW，同比增加13.9%，连