當前位置:
首頁 > 最新 > 穿越周期!全球半導體測試設備龍頭的錘鍊之路——廣發機械系列報告之五

穿越周期!全球半導體測試設備龍頭的錘鍊之路——廣發機械系列報告之五

廣發機械:羅立波 劉芷君 代川 王珂 周靜

廣發電子:許興軍 王亮 余高 王璐 葉浩 王帥 彭霧

核心觀點

一、日本愛德萬:執全球牛耳,半導體測試設備行業領軍企業

六十多年來,愛德萬測試致力研發、不斷追求創新,憑藉其優秀的經營理念和尖端的技術,已成為全球最大的集成電路自動測試設備供應商之一。公司產品能夠覆蓋存儲器、SoC、LCD晶元、MCU以及感測器IC等幾乎所有晶元的測試。公司業務遍布亞洲、歐洲和北美洲,並在日本、美國、德國和中國設立研發中心。根據公司年報披露,從市場份額看,近7年來公司測試設備收入均為行業第一,2016年公司在測試設備行業的市佔率達38.98%。

二、自身成長的邏輯:前瞻性地調整產品和市場布局,因勢擇市,拾級而上

愛德萬的成長曆程與全球半導體產業緊密相連,主要體現在產品和市場布局兩個維度。從產品布局維度看,公司抓住了半導體產業驅動力變化帶來的機遇,其每一個階段的產品特點均與時代需求緊密相關。在PC崛起催生的存儲器時代,公司搶先布局並長期深耕存儲器測試機領域,數十年來形成了多項技術優勢和豐富的客戶資源,市場份額遙遙領先。

在消費電子帶動的SoC時代,公司緊跟時代潮流推出相應的測試系統,並率先推出首台開放式架構SoC測試機,市場份額逐漸穩步上升;從市場布局維度看,公司充分把握了半導體產業轉移時機,完成了從崛起到海外擴張的一系列成長過程。在美國向日本的第一次產業轉移中,公司憑藉產業中心的區位優勢跨足半導體測試領域,並迅速崛起。

在接下來的兩次產業轉移中,公司富有預見性地在相應的產業中心設立子公司,第一時間將業務拓展至海外新市場,為奠定日後的市場地位打下基礎。自2011財年以來,公司海外市場的營收佔比已持續高達近90%。

三、抵禦外部投資周期波動:持續研發構築源源不斷的內生動力,外延擴張謀求多產品布局

半導體行業屬於周期性行業,平均4-5年一個周期。設備廠商的業績表現尤其依賴下游的投資規模。在行業上行期間,多數公司均能分享投資紅利,而在行業下行期間的逆境中,方能彰顯龍頭公司的英雄本色。愛德萬之所以能夠順利度過市場波動期,得益於三方面的措施:(1)危機時期的重組「瘦身」策略;(2)通過併購整合優勢資源並擴大規模,從而更好地抵禦風險;(3)注重長期研發投入,憑藉其行業領先的技術和創新的產品及時化險為夷並獲得下一輪高速增長的新動力。

投資建議:隨著大陸晶圓廠投資加速,半導體設備需求大幅增加。國內優勢企業經多年深耕研發,已經在技術門檻相對較低的測試設備領域取得一定突破,未來將充分受益巨大的國產替代空間。我們建議重點關注國內半導體測試設備企業中,注重研發創新,技術領先,未來核心競爭力持續強化的企業,當前上市公司中,正在切入半導體檢測領域的企業包括精測電子、長川科技等。

風險提示:行業投資波動帶來的收入不確定性;行業競爭加劇導致毛利率下滑;技術研發及國產化趨勢推進不及預期;國家產業扶持政策變化或扶持力度不及預期。

一、聚焦測試領域的半導體設備龍頭

1.1 電子測量儀器廠商的華麗升級之路

愛德萬測試公司(ADVANTEST)總部位於日本東京,成立於1954年,主要從事大規模集成電路自動測試設備及電子測量儀器的研發、製造、銷售和服務。集成電路測試設備不僅可檢測晶元功能合格性和確保終端產品品質,還可提供關於設計、製造過程的薄弱環節信息,有助於提高晶元製造水平。六十多年來,愛德萬測試致力研發、不斷追求創新,憑藉其優秀的經營理念和尖端的技術,已成為全球最大的集成電路自動測試設備供應商之一。

1954年誕生之初,愛德萬測試的前身武田理研工業株式會社僅是一家電子測量儀器製造商。公司主要銷售的產品包括安培表、靜電計、電子計數器、數字萬用表、通用計數器等。

20世紀70年代初,日本半導體產業整體落後美國十年以上。日本政府為了扭轉這一被動局面,「官產學」一體化研發孕育而生,從而大力發展本國半導體產業。正是在這一契機下,公司應日本機械振興協會的要求研發日本第一台10MHz IC測試系統,隨後於1972年成功發布日本首台LSI測試系統,並相繼推出動態機械手和全球首台DRAM測試儀,自此公司正式進軍半導體測試設備領域。

如今,愛德萬已成長為全球半導體測試設備行業的領軍企業。公司產品覆蓋集成電路測試系統、電子束刻蝕系統、掃描電鏡測量/成像系統、固態硬碟測試系統、太赫茲光譜分析/成像系統以及電子測量儀器.公司業務遍布亞洲、歐洲和北美洲,並在日本、美國、德國和中國設立研發中心。從市場份額看,公司自2003年起至今已共計11年躋身全球半導體設備廠商前十名;從客戶滿意度看,公司已經連續29年在VLSI調查中獲得「十佳半導體設備供應商」。

1.2 聚焦三大業務領域板塊,產品枝繁葉茂

2016財年愛德萬營業收入達1559.16億日元(摺合美元約14.42億),凈利潤達142.01億日元(摺合美元約1.31億)。目前愛德萬的業務涵蓋半導體和器件測試系統、機電一體化系統以及新興業務和服務領域,2016財年年三項業務領域收入分別佔總收入的64.95%、16.13%和18.92%。除了2001、2008兩個財年,公司近20年來綜合毛利率均保持在40%以上,近三年毛利率高達55%以上。

(1)半導體和器件測試系統

半導體和器件測試系統旨在為半導體和電子元器件產業提供測試機產品,包括存儲器測試機和非存儲器測試機。測試機是檢測晶元功能和性能的專用設備,測試機對晶元施加輸入信號,採集被檢測晶元的輸出信號與預期值進行比較,判斷晶元在不同工作條件下功能和性能的有效性。作為公司最主要的業務領域,2016財年營收規模達1012.66億日元。自2002財年以來,半導體和器件測試系統業務營收佔比均保持在60%以上。

公司存儲器測試機測試對象主要為動態隨機存取存儲器(DRAM)和快閃記憶體(Flash Memory)。動態隨機存取存儲器(DRAM)是在個人計算機、伺服器、智能手機和平板設備等領域最常用的標準型存儲器,主要用來做電腦內存(如DDR)、手機內存(LPDDR)和電腦顯卡(GDDR)等

快閃記憶體(Flash Memory)被廣泛應用數字消費產品和通訊工具中,可分為NOR型快閃記憶體和NAND型快閃記憶體。由於NAND快閃記憶體具備更大的存儲容量、更快的寫入和擦除速度等優勢,其應用領域更加廣闊。如低密度NAND快閃記憶體是機頂盒和數字電視等應用領域的首選,高密度NAND快閃記憶體則廣泛應用於固態硬碟、手機快閃記憶體以及USB快閃記憶體驅動器在內的數據密集型產品。

公司存儲器測試機產品主要包括T5500系列、T5300系列、T5700系列、HSM系列和T5800系列。T5500系列,該系列主要針對DRAM的後道成品測試;T5300系列,該系列主要針對DRAM的前道晶圓測試和Flash Memory的後道成品測試;

T5700系列,該系列可適用於NAND Flash的研發測試和量產測試;HSM系列,該系列是業界領先的高速存儲器後道成品測試平台,並可兼顧研發測試和量產測試;

T5800系列,該系列是可擴展存儲器件測試平台,可應對快速發展的移動設備及網路產品對存儲器的最新要求。該平台可測試所有的存儲器類型,包括DRAM、快閃記憶體/MCP、非易失存儲器(MRAM、RRAM和PCM)以及下一代移動和客戶端存儲器。

非存儲器測試機的測試對象可分為SoC晶元、LCD驅動晶元、圖像感測器和汽車電子等。根據測試對象的不同,公司非存儲器測試機產品主要分為T2000、V93000系列、T6300系列和EVA100系列。

SoC測試系統:

T2000。2003年,公司首次推出了基於開放式架構的T2000 SoC測試系統,該系統成功具備測試系統集成度高、靈活配置、自由升級、測試能力強大、使用壽命周期長等特點。T2000擁有豐富多樣、功能強大的測試模塊,包括數字測試、電源測試、模擬測試、功率器件測試,圖像感測器測試和射頻測試等。用戶可以根據特定的測試需求來組合不同的測試模塊,將T2000配置成完備的SoC器件測試方案、RF測試方案、CMOS圖像測試方案、大功率器件測試方案以及IGBT測試方案。

V9300系列。V93000 Smart Scale,可滿足從最簡單的模擬/數字晶元到最複雜的SoC產品中所有的性能測試需求,用戶可以在成本和性能之間找到最符合自己需要的組合方案。該平台按配置不同可分為A、C、S、L四個等級,所有結構板組和軟體均可互相兼容。除了具有可擴展性、可升級性和靈活性等特點,V9300還具有最低的測試成本。其中,V93000-A和V93000-C配置以其極高的性價比,解決了低端應用中的成本控制問題。總體而言,V93000 Smart Scale是市場上多功能、高性能、低成本的測試設備的標杆。

此外,為了緊隨5G無線通信技術的發展,公司還推出了新款Wave Scale系列測試板卡,該系列包括V93000 Wave Scale RF及V93000 Wave Scale MX 測試板卡設計,這兩款測試板卡可實現高並行,多晶元同測及晶元內並行測試。對於如今的射頻半導體器件而言,該系列將從根本上降低測試成本,並縮短產品進入市場的時間,同時為未來5G晶元的測試開闢出一條新的路徑。

LCD驅動晶元測試系統:

T6300系列。T6391測試系統,主要用於測試新一代顯示驅動集成電路(DDI)及這些集成電路中用於控制高解析度LCD面板的嵌入式功能。該系統可應對新一代DDI市場中的三大趨勢——顯示器驅動設備上的管腳數目不斷增加、介面速度不斷加快,以及多種功能高度集成。T6391測試機具有三大優勢。

第一,它是目前市場上唯一有能力測試整合在顯示驅動IC中的觸控感測器功能與電源管理I(PMIC)功能的測試平台;

第二,T6391測試系統的高速匯流排可實現高產出測試,可並行測試多達32個DDI;第三,它能夠適應擁有多達3584個管腳數目的高解析度DDI,故其完全可以測試目前市場上管腳數量最多的LCD,包括全高清(Full HD),QHD和4K顯示器等。截至2016財年,公司LCD驅動晶元測試系統出貨數超過1500台,市場佔有率領先。

模擬/混合信號/感測器IC測試系統:

EVA100系列。EVA100是愛德萬測試新進推出的低成本集成電路測試平台,適合測試低管腳數的模擬、混合信號及感測器產品,例如電源IC、放大器、感測器,音頻編解碼IC(Audio Codec)等。這款測試平台採用可擴展的架構設計,能靈活執行多種測量功能。操作界面非常直觀,使用者不必具備高級編程能力即可操作,能同時進行多功能測試,是中小型IC設計公司測試設備的首選。

此外,EVA100系統在工程研發和量產測試中採用相同的測試程序,有助於用戶在其業務運營的全過程中建立標準化的測試環境。EVA100使半導體製造商無需投入時間和精力對來自不同系統的測試數據進行關聯性分析,有助於大幅縮短產品的上市時間。

(2)機電一體化系統

機電一體化系統包括分選機、設備介面、掃描電鏡測量/成像系統以及電子束刻蝕系統。分選機和設備介面等外圍設備的銷量情況與測試系統銷量密切相關。納米技術業務則為公司帶來了新的利潤增長點。

分選機。分選機是在後道成品測試環節中與測試機配合使用的機器。分選機在測試過程中會像機械手一樣把晶元傳送到指定測試位置,然後通過電纜接受測試機的控制,在測試結束後分選機會自動根據測試結果對被測試晶元進行標記、分選、收料或編帶,從而對晶元進行高效的測試。根據分選對象的不同,公司分選機產品分為適用於存儲器的分選機和適用於非存儲器的分選機。

設備介面。由於當今半導體晶元趨向於高速,高密度發展,同時客戶對晶元測試精度,可靠性及生產率方面的要求不斷提高,設備介面的重要性也與日俱。與此同時,諸如全速測試,內建自測以及高電壓、高速測試等新興技術,對晶元測試領域帶來了新的挑戰與改變。應對這一趨勢,公司不斷提高自身晶元測試介面設計能力,發展出了一系列新的介面產品和解決方案,包括探針卡、IC測試座、交換置具等,以滿足日益增長的不同的市場需求。

電子束刻蝕系統。電子束刻蝕是一種無需使用掩膜而直接在基板上蝕刻納米級電路圖的技術。公司該系列產品包括F7000、F5113和F3000。10納米級電子束刻蝕系統F7000支持包括掩膜、晶圓、納米壓印模板等不同材料、不同尺寸和不同性質的基底,可應用於先進大規模集成電路、半導體器件加工、微納光子學、微機電系統和其他納米工藝。它在小批量狀況下具備成本優勢,具有出色的解析度和吞吐量。

掃描電鏡測量/成像系統。該系列包括E3310晶圓多維影像測量掃描電鏡、E3640光罩多維影像測量掃描電鏡以及E5610光罩缺陷檢測掃描電子顯微鏡。E3640光罩多維影像測量掃描電鏡擁有市場上最佳的圖樣缺陷檢測能力,並可為標準光罩、極紫外光光罩與納米壓印模板等應用帶來高產量;E3310晶圓多維影像測量掃描電鏡可以測量晶圓的圖案關鍵尺寸、高度、側壁角和缺陷三維觀測,實現晶圓三維測量和成像;E5610光罩缺陷檢測掃描電子顯微鏡擁有高度穩定、全自動的影像擷取功能,不僅可檢測光罩基材中超細微缺陷,還能加以分類。E5610的缺陷檢驗功能精確性高且產能效率高,將能提升下一代光罩產品品質,縮短製造周期。

(3)服務、支持與新興業務領域

在服務與支持方面,公司致力於為客戶提供全方面的解決方案,主要包括為客戶提供設備安裝、維護以及租賃服務。此外,近年來公司還積極切入新興業務領域,為無法通過現有技術解決的測試提供創新的解決方案。

2010年4月公司推出可廣泛用於醫藥、化學、食品等領域樣品分析的太赫茲光譜分析/成像系統,此後又相繼在雲測試服務、無線通訊的系統級測試、固態硬碟系統級測試、無限數據記錄器以及光聲顯微鏡等領域拓展了新的業務和服務。自2009財年以來,公司該項業務的收入穩步增長,2016財年營業收入達295億日元,佔總收入的18.92%。

從半導體測試設備銷售額的角度來說,公司是無可置疑的行業龍頭。近7年來,公司測試設備收入均為行業第一,高於另一龍頭泰瑞達。從細分市場而言,目前公司在測試機市場的主要競爭對手有泰瑞達、科利登、UNITEST以及美國國家儀器(NI)等,分選機市場的主要競爭對手有科休、科利登、愛普生,探針台市場的主要競爭對手有東京精密、東京電子、SEMES等。隨著競爭的加劇和併購浪潮的掀起,半導體測試設備市場的集中度逐步提升。根據SEMI及Bloomverg數據統計,2006年,愛德萬、泰瑞達這兩家公司的市場份額為46.6%,而2016年該比例已提升至76.7%。

二、因勢擇市,拾級而上

2.1 成長歷史回顧:循行業發展,順勢而為

從公司推出產品的時間線來看,公司的發展可以劃分為1950-1970年的起步電子測量儀器階段、1970-1980年的初涉半導體測試領域階段、1980-2000年領軍存儲器測試機階段和2000年-至今的存儲器與SoC測試機雙管齊下階段。每一個階段的產品特點均與時代需求緊密相關。

公司的誕生起源於日本電子產業的高速發展。二戰後,日本綜合國力大幅下降,為了儘快走出危機的泥潭,日本政府採取了積極的經濟政策和穩健的發展戰略。其中,電子產業成為日本的戰略性產業之一。在政府的大力扶持下,上世紀50-70年代成為了日本電子產業高速發展的時期,這無疑也帶動了日本國內對於電子儀錶需求的大幅增長。順應這一趨勢,公司於1954年成立並相繼推出了微型安培表、電子計數器、靜電計、數字萬用表、通用計數器以及頻譜分析儀等產品,其中很多產品榮膺「首台日本製造」、「全球性能最佳」、「十大新產品」等美譽。

爾後隨著日本半導體產業的崛起,公司的成長曆程便自此與全球半導體產業緊密相連,其成長史堪稱是一部全球半導體產業發展史。回顧半導體產業驅動力的變化,大致可分為四個階段,分別是1950-1970年由軍工和原始計算機帶動的初創發展期、1970-1980年基於家電的快速發展期、1980-2000年基於PC的民用發展期和21世紀以來的基於消費電子的成熟期。愛德萬則牢牢把握住了半導體產業驅動力變化所帶來的機遇,調整業務布局並通過強大的技術實力掌控著測試設備的主要市場,成為全球最大的半導體測試設備供應商。

公司初涉半導體測試領域的契機來自於日本國內半導體產業的崛起。20世紀70世紀初,日本半導體產業整體落後美國十年以上。不同於美國軍工帶動半導體產業發展,日本作為二戰戰敗國,不得發展軍事項目,故其轉而利用家電市場興起而帶動的半導體需求,快速切入半導體市場。同時日本政府開始實施具有里程碑意義的,超大規模集成電路的共同組合技術創新行動項目(VLSI)。

正是在這一契機下,公司應日本機械振興協會的要求研發日本第一台10MHz IC測試系統,隨後成功發布日本首台LSI測試系統t -320/ 20(1972年)、動態機械手(1975年)以及存儲器測試機T-320/70(1975年)等產品,自此公司正式進軍半導體測試設備領域。

公司領軍存儲器測試機領域來源於對半導體產業驅動力轉變的提前把握。80年代半導體產業從家電進入PC時代,隨後整個半導體市場基本圍繞PC發展,特別是存儲器。PC的崛起催生了DRAM的大量需求。此時日本憑藉在家電時代的技術積累和出色的生產管理能力,實現DRAM的大規模量產,迅速取代美國成為DRAM主要供應國。

憑藉對全球半導體產業需求變化敏銳的嗅覺和處於產業轉移中心的區位優勢,愛德萬搶先布局存儲器測試領域,於1976年推出了全球首台DRAM測試機T310/31,並於1980年形成一套測試速度完備(20MHZ到100MHZ)的存儲器測試機系列產品。公司長期在存儲器測試機領域佔領絕對優勢,市場份額遙遙領先。

公司進入SoC測試設備市場源於21世紀以來SoC晶元的快速發展。進入新世紀以來,互聯網大範圍推廣。同時,蘋果推出智能手機、谷歌推出安卓系統,移動通訊進入爆發期,迅速取代PC成為新的驅動力。不同於台式電腦,人們對智能手機等消費類電子產品提出了輕薄短小、多功能和低功耗等新要求。

在20世紀90年代中期誕生的SoC技術滿足了人們這一需求,反過來對於消費類電子產品日益增長的需求也促使著SoC晶元產業的發展。而SoC晶元的快速發展也帶來了對SoC測試設備的大量需求,SoC測試設備逐漸成為自動測試設備市場新的增長驅動力。愛德萬緊跟時代潮流,繼泰瑞達、惠瑞捷之後進軍SoC測試設備市場。作為後進入者,愛德萬憑藉其優異的產品性能並加以不斷地升級創新,奮起直追,其市場份額逐漸穩步上升。

未雨綢繆,公司仍在積極布局新興領域。隨著雲計算、物聯網、AI人工智慧、5G、VR/AR等領域的興起,愛德萬也正積極地在這些新興領域進行探索,並率先推出物聯網測試方案、5G晶元測試方案、光收發晶元測試方案、SSD測試方案、移動系統測試方案以及雲測試服務等,隨著公司業務的不斷擴張,測試產品線從晶圓、光罩再到系統級測試,已涵蓋了整個晶元的生態系統。

2.2 戰略布局:迎產業轉移,謀全局而動

從半導體三次產業轉移維度看,愛德萬具有前瞻性的戰略布局,完成了從崛起到海外擴張的成長過程。

第一次產業轉移是1970s末期美國向日本的轉移,公司作為日本本土電子測量儀器廠商及時地抓住了千載難逢的歷史機遇,在上世紀70年代初期跨足半導體測試設備製造領域。正是基於前瞻性的技術研發,使得公司能夠充分受益於日本半導體產業在1980s的崛起,憑藉市場份額成為世界領先的半導體測試設備供應商。

第二次產業轉移是1990s初期日本向韓國、台灣、新加坡的轉移,針對這一趨勢,公司對則已提前於1986年在韓國、新加坡建立子公司,於1990年在台灣建立子公司,將業務拓展至未來的產業中心。而這一極富預見性的布局也提前鞏固了公司在這幾個地區的市場地位,如今台灣、韓國兩地仍是公司前兩大銷售收入來源地。

第三次產業轉移是2000s以來產業向中國大陸的轉移。中國大陸憑藉低廉的勞動力成本和強大的電子產品消費能力等優勢,逐漸成為半導體市場增長的新引擎。但是在中國市場受到聚焦之前,愛德萬就以其敏銳的目光搶先謀篇布局。1993年公司在北京建立事務所,1995年在上海成立子公司,1996年建立北京、上海、蘇州三地支持服務體系,1997年在蘇州成立子公司,這一系列的布局意味著開啟了公司進軍中國市場的新篇章。而近年來公司在中國大陸的銷售額也是穩步上升,逐漸縮小與日本、美國等地區銷售額的差距,在2013財年成為僅次於台灣、韓國兩地的第三大銷售市場。

流動的市場,永恆的贏家。回顧半導體產業發展史,不難發現,每一次產業轉移都會孕育出全新的市場。唯有跟上市場轉移的腳步,富有預見性地調整全球戰略布局,方能充分利用產業轉移帶來的機遇,並在每個轉變的時代都屹立不倒。自1982年在美國新澤西州設立第一個海外子公司以來,公司目前已擁有23個海外子公司,主要分布在美國、歐洲、韓國、台灣、中國、東南亞等地。自2011財年以來,海外市場的營收佔比已持續高達近90%,其中台灣、韓國牢牢佔據地區銷售收入排行榜的前兩名。

2.3 存儲器領域:從搶佔先機到與時俱進

愛德萬長期深耕存儲器測試機市場,數十年來形成了多項技術優勢和豐富的客戶資源。在產品性能保持優異的前提下,搶佔先機、與時俱進、產品豐富三大因素的疊加奠定了愛德萬在存儲器測試設備市場長期一枝獨秀的地位。根據公司財報,在2000-2014的14個財年裡(不包括2009財年),公司在該領域的市場份額均保持在50%以上,其中2004、2005、2007財年這一比例高達70%。

搶佔先機,愛德萬是最早進入存儲器測試機領域的公司。公司最大的競爭對手泰瑞達於1996年才推出第一款存儲器測試機Marlin,Nextest於2004年才推出Magnum系列(後被泰瑞達收購,成為其主打存儲器測試機系列產品)。而愛德萬早在1976年就推出了存儲器測試機T-320/70和T310/31,其中T310/31是當時全球唯一的DRAM測試機。

隨後公司於1979-1980兩年間相繼推出存儲器測試機T-3370、T-3331和T310/31E,形成了一套測試速度完備(20MHZ到100MHZ)的存儲器測試機系列產品,成為當時為數不多的能夠提供滿足不同測試速度要求的存儲機系列產品的公司。而在上世紀80年代,受益於日本汽車產業和全球大型計算機市場的快速發展,DRAM需求劇增,這又隨之帶來了DRAM測試設備的大量需求。在這一契機下,公司憑藉領先而又完備的產品佔據了極大的市場份額,成為當時全球DRAM測設設備的主要供應商。

與時俱進,愛德萬緊跟技術潮流變化。以DRAM測試設備為例,公司DRAM測試機產品緊跟DRAM技術的演變歷程。早期DRAM存在多種規格,大致包含FP DRAM,EDODRAM,RDRAM,以及SDRAM。隨著FPRAM、EDODRAM不斷達到技術瓶頸,1993年三星推出了SDRAM新一代存儲技術。

愛德萬則馬上於1995年推出新一代存儲器測試儀T5581,可用於SDRAM的測試。隨著SDRAM由早期的66MHZ發展到133MHZ之後,再次達到技術瓶頸,這時在1995年和1996年分別出現了兩種新的技術:RDRAM和DDR RAM。

公司迅速反應,於1997推出了適用於RDRAM的測試機T5591,並於1999年推出適用於DDR RAM的測試機T5585。隨後第二代、第三代、第四代DDR RAM於2002、2005和2011年相繼問世,公司分別均於當年立即推出適應各代產品的測試機T5593、T5588和T5511,產品開發的響應速度變得更快。

產品豐富,愛德萬能夠提供市場上最完備的存儲器測試設備種類。相比泰瑞達目前僅有Magnum系列的存儲器測試設備,愛德萬則有T5500、T5300、T5700、HSM、V6000和V5800六個系列的存儲器測試機產品。

從測試對象來看,公司產品能夠滿足幾乎所有類型的DRAM、NAND Flash、NOR Flash的前道晶圓測試和後道成品測試的需求;從測試階段來看,公司既有能滿足量產階段大批量測試需求的測試方案,也會兼顧工程研發初期或小規模量產驗證的測試需求。

2.4 SoC領域:依靠技術實現彎道超車

我們從三個方面分析為何愛德萬選擇進入SoC測試設備市場。

巨大的市場空間。自21世紀以來,SoC隨著晶元高度集成的需求與半導體整體技術層次的提升而逐漸成為產業發展的重要趨勢。SoC晶元可使系統級產品具有高可靠、實時性、高集成、低功耗等優點,廣泛應用於工業控制、航空航天、移動通信、消費類電子、汽車電子、醫療電子設備等領域。隨著各種系統級晶元的不斷面試,巨大的SoC測試設備市場孕育而生。2016年全球SoC測試設備市場規模已達19.23億美元,是存儲器測試設備市場規模的4倍。

技術壁壘保障盈利能力。與傳統晶元不同,SoC晶元將微處理器、模擬IP核、數字IP核和存儲器集成在單一晶元上,內部結構十分複雜。因此,SoC測試機是與以往傳統的單一功能測試機完全不同的產品,在單一平台上實現多功能的全面綜合測試且有效控制測試時間其技術難點所在,存在非常高的技術壁壘。由於產品難以複製,客戶願意支付更高的溢價購買設備,因而保障了公司的盈利能力。

市場波動更小。公司已有的優勢市場—存儲器測試設備市場波動性較大,這是因為存儲器是一個周期性極強的產業,強於半導體產業整體周期性。下游需求的周期波動、市場份額集中的格局、產品的標準化屬性導致存儲器行業歷史上容易出現大幅的波動。相比而言,SoC晶元的應用範圍更廣泛,且標準化程度低,故SoC測試設備市場波動性更小。公司布局SoC測試市場能在一定程度上減弱因存儲器測試市場劇烈波動帶來的風險,平衡的產品系列使公司在面臨半導體行業周期性衰退階段時仍能獲得較為穩定的收入。

由於進入時間、客戶分布以及客戶黏性三方面的因素,使得愛德萬想要在SoC測試設備領域拔得頭籌面臨著極大的挑戰。

從進入市場時間角度來看,愛德萬晚於泰瑞達、惠瑞捷等公司。泰瑞達於1997率先發布其第一款SoC測試系統Catalyst、隨後又發布針對低成本消費類SoC測試平台J750和針對高性能SoC的測試平台Tiger。惠瑞捷則在1999年推出了能夠滿足SoC、SIP和高速存儲器測試需求的V9300。而愛德萬於21世紀初才陸續推出SoC測試系統T6673、T6577等產品。

從客戶分布角度來看,初期SoC測試的客戶基礎基本上在美國,有利於泰瑞達等美國公司搶佔先機並發揮本土服務商優勢,比如更好地理解和掌握客戶個性需求,並提供更加快捷高效技術支持和售後服務。愛德萬作為日本廠商則不具備這一地域優勢。

從客戶黏性角度看,考慮到產品質量和系統兼容性,客戶一般不會輕易更換設備供應商,市場訂單具有黏性。因此,在泰瑞達和惠瑞捷已獲得大部分市場訂單的情況下,愛德萬的市場份額增長十分緩慢,在2000-2003財年的市場份額均只能維持在10%左右。

雖然困難重重,但愛德萬直面挑戰迎難而上。通過率先推出開放式架構的SoC測試設備和收購SoC測試設備龍頭惠睿捷兩個里程碑式的決定使其在該領域後來者居上。近年來公司逐步縮小與SoC測試設備龍頭泰瑞達的差距,市佔率已穩定在40%左右。

彎道超車,愛德萬率先推出全球首個開放式架構的SoC測試設備T2000。隨著SoC晶元的多樣化、複雜化,其對測試系統提出了更多新的要求。比如,如何滿足由SoC所提出的與日俱增的多變的測試功能;如何解決伴隨著測試系統功能擴充而導致的測試成本增加;如何避免由於愈來愈短的SoC研發周期而招致的原測試系統功能廢退。針對這些問題,以各種單體測試模塊為基礎的開放式體系結構的理念應運而生。

公司在2003年率先推出全球首個真正實現開放式架構的測試系統T2000,通過切換不同的模塊可使客戶擁有靈活的配置,從而實現測試不同晶元的功能。同時,T2000不僅能滿足客戶當前的需求,更能延伸至未來的測試需求,其能使客戶用最小的投資,最短的時間來實現新產品的量產化,並推向市場。致力於降低綜合測試成本的T2000的推出使得愛德萬在SoC測試設備領域的市場份額大幅上升,從2003財年的11.3%迅速上升至2004財年的16.8%。

如虎添翼,愛德萬通過收購惠睿捷將全球最成功的高性能測試系統V9300納入自身產品體系。自惠睿捷在1999年推出V9300平台後的12年以來,交付使用的數量超過2500台,當之無愧地成為業界最為成功的高性能SoC測試系統。完成收購後,愛德萬又在原平台基礎上推出了新一代V9300 Smart Scale機台,成為凝聚愛德萬和惠瑞捷強大測試技術的最新測試系統。

同時,公司將V9300從主打高端市場拓展延伸至低端市場,實現了低成本與高性能的完美結合,其可延伸性及拓展性極大地延長了測試機的使用周期。V9300的加入,使得愛德萬在SoC測試設備領域的市場份額實現了歷史性的突破,市佔率從2010財年的18%一舉提升至2011財年的47%。

三、周期波動,何以抵禦

半導體行業屬於投資周期性行業。一般來說,平均4-5年一個周期。設備廠商的業績表現尤其依賴下游的投資規模。在行業上行期間,多數公司均能分享投資紅利,而在行業下行期間的逆境中,方能彰顯龍頭公司的英雄本色。愛德萬作為半導體測試設備的領軍企業,也曾歷經數次投資低迷的寒冬期,但總能屹立不倒並日益強大。愛德萬之所以能夠在市場波動期泰然處之,得益於其危機時期的重組、有效成功的併購和長期的內生技術研發。

3.1 投資衝擊,龍頭也非一帆風順

半導體資本支出與半導體行業整體景氣程度密切相關。當市場不景氣時,製造廠商通常會削減資本支出。通常而言在市場迅速衰落的時期,相比半導體銷售額,半導體製造商的資本支出下降速度更快;而當半導體市場復甦趨勢明顯時,製造廠商則會擴大產能,增加資本支出增加。過去34年來(1983-2016年),半導體產業曾經6次出現資本支出連續1~2年的衰退期,分別是1985-1986年、1992年、1997-1998年、2001-2002年、2008-2009年以及2012-2013年。

值得注意的是,除了2012-2013年,其餘每次半導體產業資本支出呈現衰退之後的兩年之內,就會出現連續兩年複合增速在30%以上的大幅成長。除了2010年,衰退之後第二年的資本支出增速,往往比第一年更強勁,這是因為大多數半導體製造商在市場恢復初期仍舊延續相對保守的策略,等到至少看到3~4季的業務運作良好成果之後,才會再一次大幅提高資本支出。

對自動化測試設備的需求與半導體製造商生產的晶元數量和其資本支出決定密切相關。作為測試設備企業,愛德萬自21世紀以來隨半導體市場波動歷經三次重大危機。分別是2000-2001年的互聯網泡沫破裂、2008-2009年的金融危機以及2011-2012年的歐債危機、美國量化寬鬆、日本地震等多重事件。

隨著互聯網泡沫破裂,PC行業銷售水平和通信基礎設施投資持續走低,2001年半導體市場呈現低迷態勢並逐步加深,全球半導體市場銷售額下跌32%。相應地,2001和2002年全球半導體資本支出同比分別下降37%和29%。根據愛德萬財報顯示,2001財年公司銷售額驟降至952.44億日元,同比下降63.7%,公司經歷了自上市以來的首次虧損。

2008、2009年受到金融危機的影響,半導體投資隨半導體產業進入蕭條期而緊縮,全球半導體資本支出同比分別下降30%和40%。根據愛德萬財報顯示,2008財年和2009財年公司銷售額同比下降58.1%和30.1%,2009財年銷售額僅為532億日元,達到自1992年以來的最低點。同時公司在2008財年經歷了歷史上最大的虧損,虧損額高達749億日元。

2011-2012年受歐債危機、美國量化寬鬆、日本地震及終端電子產品需求下滑影響,半導體銷售增速分別下降為0.4%和-2.7%,2012和2013年全球半導體資本支出同比分別下降12%和6%。而2012財年和2013財年公司銷售額同比分別下降5.8%和15.8%,經歷了自2011-2013連續3個財年的虧損。

3.2 重組改革,加強內部治理

行業下行期間銷售下滑的趨勢不可避免,優化運營模式和採用「瘦身」策略是抵禦危機的重要措施。

在面臨上市以來首次虧損時,公司開始在危機中進行徹底的改革。2003年3月公司果斷出售了專門從事通用測量儀器研發和製造的子公司,業務結構的重組使公司能夠將資源集中於更富有市場前景的半導體測試設備和通信測量設備,並提高資產運營效率。為了能夠有效聯合各生產過程,提高產品生產效率。

在隨後的一年間公司經過多次合併重組,最終將生產電子測量儀器的Advantest Instruments Corporation、生產自動化測試設備的Advanelectron Co., Ltd.以及生產配件的Advanmicrotec Co., Ltd.三個子公司合併為Advantest Manufacturing, Inc一個子公司。

在2009年面臨歷史上最大的虧損時,公司進一步加強了重組和改革力度。2009年4月,公司將原來生產不同產品的四個製造子公司合併為一個全資子公司,使整個製造過程更加順暢,大大提高了生產效率。

同時,公司也將原有的四個軟體研發子公司合併為一個,達到了促進資源整合、提高運營效率和提升客戶滿意度的目的。在2010年7月,公司又進一步合併了Advantest Manufacturing, Inc.和Advantest Customer Support Corporation兩家子公司,使研發、製造、銷售以及售後維護服務與客戶需求能夠保持緊密一致,並加強供應鏈管理以追求更大的商業效率。

3.3 外延擴張,收購謀求多元布局

由於半導體測試設備通常較昂貴,用戶選購時除了考慮設備的技術和價格等因素,還會對設備及其供應商進行風險評估,如技術開發的可持續性、供應商的技術支持和服務水平等。故在測試設備行業,規模較大的企業才能更好抵禦風險並立足於不敗之地。因此,近年來半導體測試設備市場的併購愈演愈烈,各大廠商競相擴大規模,整合優勢資源以發展壯大。

自21世紀以來,愛德萬相繼收購了亞洲電子公司的半導體測試設備部門、汽車半導體測試廠商Credence Systems GmbH、半導體測試設備供應商惠瑞捷、無線通訊系統級自動測試產品供應商W2BI公司等。

總體而言,愛德萬的併購富有針對性,通過收購與自己產品重合度較低、市場互補性強的企業,成為測試設備領域擁有多元產品布局的製造商。其中,最為成功的當屬公司和惠瑞捷的聯姻,此次收購也改變了ATE市場由愛德萬、泰瑞達以及惠瑞捷構成的三足鼎立的舊格局,進入了愛德萬、泰瑞達兩強爭霸的新局面。

惠瑞捷是高性能數字、複雜混合信號及視頻系統級晶元測試市場的領導者之一。2005年8月惠瑞捷從安捷倫(前身為安捷倫的半導體測試解決方案事業部)分離出來,獨立從事半導體測試業務。次年6月,惠瑞捷在納斯達克上市。

作為全球領先的半導體測試公司,惠瑞捷以三駕馬車齊驅半導體測試市場。在中高端SoC市場,惠瑞捷的V9300可用於測試SOC、SIP和高速存儲器件,是全球最為成功的高性能測試機台,在其發布的12年時間裡交付使用的機台數超過2500台;在高低端的存儲器測試市場,有V6000和V9300 HSM覆蓋DRAM、快閃記憶體以及多晶元封裝(MCPs)等存儲器件的測試;在低端IC市場,V101專為微控制器和其他成本敏感型集成電路進行測試。

2011年7月4日,公司以每股15美元的交易價取得惠瑞捷的全部流通股,收購總額約11億美元。次年4月,公司對包括惠瑞捷在內的子公司進行重組。這次目的性併購的成功之處體現在產品與技術的互補、市場的優勢互補以及客戶類型的互補三方面。

技術和產品的互補性。愛德萬擅長於存儲器測試領域,惠瑞捷則在SoC測試系統上有明顯的優勢。2011財年,公司SoC測試設備的收入快速增長至1200.73億日元,同比增長102.7%,市場份額也由2010財年的18%躍升至2011財年的47%。通過這次強強聯合,愛德萬將原本在存儲器測試領域的優勢一舉擴展到SoC領域,產品線更加多元化,技術應用更加全面。

值得一提的是,愛德萬並非簡單地惠瑞捷的設備納入產品體系,而是在原有產品基礎上結合兩家公司強大的技術優勢,推出性能更佳的產品。以V93000 Smart Scale為例,這是兩家公司合併後首次推出的產品,凝聚了愛德萬測試和惠瑞捷強大測試技術的最新測試系統,在測試速度、密度、功耗、體積以及成本等方面都比原V9300具備更大的優勢。

市場的優勢互補。愛德萬的業務主要布局在亞洲地區,而惠瑞捷的產品在美國和歐洲有著較大的影響力。收購完成後,公司在美國的銷售收入激增至297.42億日元,在美國的市場份額由2010財年的16%躍升至2011財年的63%;公司在歐洲地區的收入也增長至70.15億日元,在歐洲的市場份額由2010財年的8%提升至2011財年的40%。

通過此次收購,愛德萬得以加速擴大其全球範圍的客戶基礎,使其在美國、歐洲乃至全球的產業競爭力大幅增強。

客戶類型的互補性。愛德萬的主要客戶為垂直整合製造廠商(IDM),而惠瑞捷的服務對象涵蓋IC設計廠商(Fabless)、晶圓代工廠商(Foundry)、封裝測試廠商(OSAT),且兩家公司的主要客戶重疊率較低。通過這次併購,愛德萬得以擴大客戶群,增加客戶覆蓋面。

3.4 持續研發,構築持續的技術壁壘

愛德萬之所以能夠持續走在測試設備行業前列,長期的研發創新是其源源不斷的內生動力。一方面,隨著摩爾定律的不斷演進,半導體工業不斷突破製造極限,對於半導體設備的升級換代要求極高。換言之,對於半導體設備公司而言,其生產設備的技術水平是其核心競爭力。另一方面,領先的核心技術可以極大的提高產品附加值,帶來產品的高溢價,從而提高公司的盈利能力。

注重研發投入。不論是在欣欣向榮的行業上行周期,還是在蕭條低迷的下行周期,愛德萬始終保持高水平的研發支出,近17個財年年均研發投入達273億日元,並在日本、美國、德國以及中國建立共計12個研發中心。近年來公司研發人員數已達1500餘人,佔比高達35%以上。對比其他測試設備公司,愛德萬的研發支出始終處於高位。

技術前瞻。作為行業龍頭,必須要具備前瞻性目光和為之而進行的技術研發和儲備,以技術先驅替代技術追隨,唯有如此公司才能提前積聚充足的動力和能量。愛德萬恰是一名技術先驅者,充分了解未來的技術趨勢並在市場出現強勁的需求之前,積極研發新的技術和產品,引領測試技術轉型。目前,公司仍在積極地對各個新興領域進行布局,以迎接下一波潮流。

歷經下行周期,仍保持充分研發投入。高技術壁壘帶來的不僅是高利潤率,還有遭遇投資衝擊後重獲新生的資本。自21世紀以來,公司經歷過三次投資衝擊,但仍舊維持20%以上的研發支出,08、09年的研發費用佔比甚至超過30%。正因此,憑藉其行業領先的技術和創新的新產品,愛德萬總能及時化險為夷並獲得下一輪高速增長的新動力。

四、投資建議與風險提示

投資建議:隨著大陸晶圓廠投資加速,半導體設備需求大幅增加。國內優勢企業經多年深耕研發,已經在技術門檻相對較低的測試設備領域取得一定突破,未來將充分受益巨大的國產替代空間。

愛德萬的發展模式值得國內半導體測試設備廠商借鑒和學習,我們認為主要包括兩個層面的邏輯:(1)自身成長的邏輯:前瞻性地調整產品和市場布局,精準把握產業驅動力和產業轉移變化帶來的機遇,不僅僅是受益於產業投資紅利,更多要發揮企業的產品紅利;(2)抵禦外部投資衝擊的邏輯:主要依靠內生的持續研發獲得源源不斷的技術壁壘和增長動力,此外通過外延擴張內部重組改革等綜合措施度過行業投資低迷期。我們建議重點關注國內半導體測試設備企業中,注重研發創新,技術領先,未來核心競爭力持續強化的企業,當前上市公司中,正在切入半導體檢測領域的企業包括精測電子、長川科技等。

風險提示:行業投資波動帶來的收入不確定性;行業競爭加劇導致毛利率下滑;技術研發及國產化趨勢推進不及預期;國家產業扶持政策變化或扶持力度不及預期。

法律聲明(請滑動以查看完整法律聲明)

本微信號推送內容僅供廣發證券股份有限公司(下稱「廣發證券」)客戶參考,其他的任何讀者在訂閱本微信號前,請自行評估接收相關推送內容的適當性,廣發證券不會因訂閱本微信號的行為或者收到、閱讀本微信號推送內容而視相關人員為客戶。

完整的投資觀點應以廣發證券研究所發布的完整報告為準。完整報告所載資料的來源及觀點的出處皆被廣發證券認為可靠,但廣發證券不對其準確性或完整性做出任何保證,報告內容亦僅供參考。

在任何情況下,本微信號所推送信息或所表述的意見並不構成對任何人的投資建議。除非法律法規有明確規定,在任何情況下廣發證券不對因使用本微信號的內容而引致的任何損失承擔任何責任。讀者不應以本微信號推送內容取代其獨立判斷或僅根據本微信號推送內容做出決策。

本微信號推送內容僅反映廣發證券研究人員於發出完整報告當日的判斷,可隨時更改且不予通告。

本微信號及其推送內容的版權歸廣發證券所有,廣發證券對本微信號及其推送內容保留一切法律權利。未經廣發證券事先書面許可,任何機構或個人不得以任何形式翻版、複製、刊登、轉載和引用,否則由此造成的一切不良後果及法律責任由私自翻版、複製、刊登、轉載和引用者承擔。

G

廣發機械

FSECURITIES

最前沿的基礎研究、最深度的產業調研、最及時的公司跟蹤。2017年新財富最佳分析師第三名,2016年新財富最佳分析師第二名,2017年IMAC最受歡迎分析師第一名 ,2017年金牛獎最佳分析師第一名,2017年水晶球最佳分析師第二名。始終堅守價值挖掘,做值得信賴的賣方品牌!


喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 機械 的精彩文章:

港口機械端蓋斜面鑽孔類零件加工

TAG:機械 |