半導(dǎo)體第三方檢測:賽道擁擠,競爭激烈
勝科納米是一家半導(dǎo)體檢測機(jī)構(gòu),2023 年 5 月 18 日,公司 IPO 獲科創(chuàng)板受理,至今已歷時(shí)一年多。作為業(yè)內(nèi)知名的半導(dǎo)體第三方檢測企業(yè),最近勝科納米在回復(fù)了深交所的問詢后,成功上會(huì)。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/202411/464899.htm招股說明書顯示,勝科納米成立于 2012 年,為半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈客戶提供樣品失效分析、材料分析、可靠性分析等分析實(shí)驗(yàn),主要服務(wù)于客戶的研發(fā)環(huán)節(jié),被喻為「芯片全科醫(yī)院」。
如今這一市場發(fā)展如何呢?
從自建實(shí)驗(yàn)室到委托第三方實(shí)驗(yàn)室
傳統(tǒng)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最早采用 IDM 的經(jīng)營模式,即將芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、芯片封測等在企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行一體化整合,業(yè)務(wù)幾乎覆蓋半導(dǎo)體的全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速更新?lián)Q代和下游應(yīng)用多元發(fā)展,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的投資成本攀升、新品研發(fā)的窗口期變短、產(chǎn)品的定制化比重提升,傳統(tǒng) IDM 模式在分散投資風(fēng)險(xiǎn)、快速響應(yīng)市場需求變化、產(chǎn)品多樣性等方面面臨挑戰(zhàn),以 Fabless+Foundry+OSAT 為代表的半導(dǎo)體專業(yè)分工模式應(yīng)運(yùn)而生,并推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向?qū)I(yè)化分工的方向逐步發(fā)展。在專業(yè)分工模式中,F(xiàn)abless 廠商將芯片設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)獨(dú)立開來經(jīng)營,并由 Foundry 廠商進(jìn)行晶圓制造的代工服務(wù),之后委托 OSAT 廠商進(jìn)行封裝和測試,最終將芯片產(chǎn)品交付給終端應(yīng)用廠商。專業(yè)分工模式以其較高的研發(fā)效率和良好的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同,更好地適應(yīng)了集成電路產(chǎn)品的技術(shù)和產(chǎn)品趨勢,已成為行業(yè)主要運(yùn)營模式之一。
隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)專業(yè)化分工趨勢的不斷發(fā)展,半導(dǎo)體檢測這一產(chǎn)業(yè)鏈重要環(huán)節(jié)也逐步成為獨(dú)立產(chǎn)業(yè)。在專業(yè)化分工的發(fā)展浪潮下,憑借更強(qiáng)的專業(yè)性、更高的檢測效率、更中立客觀的測試結(jié)果,半導(dǎo)體第三方檢測分析行業(yè)得到快速發(fā)展。
晶圓測試、成品測試等后道檢測中的獨(dú)立第三方服務(wù)模式誕生于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高度發(fā)達(dá)的中國臺(tái)灣地區(qū)。1987 年,京元電子成立,與傳統(tǒng)的封測一體廠商日月光等不同,京元電子主要承接芯片封測環(huán)節(jié)中的晶圓測試及成品測試,并最早開啟了行業(yè)內(nèi)的獨(dú)立第三方測試服務(wù)模式。隨著中國臺(tái)灣地區(qū)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的不斷成熟,矽格、欣銓等獨(dú)立第三方測試廠商也紛紛占領(lǐng)半導(dǎo)體測試市場。在境內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的過程中,大陸地區(qū)也涌現(xiàn)了華嶺股份、偉測科技、利揚(yáng)芯片等一批主營晶圓測試、成品測試等后道檢測的半導(dǎo)體獨(dú)立第三方檢測廠商。
相較于晶圓測試、成品測試等后道檢測,失效分析、材料分析以及可靠性分析等實(shí)驗(yàn)室檢測則貫穿半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈,檢測對(duì)象包括產(chǎn)業(yè)鏈任一環(huán)節(jié)、量產(chǎn)前或量產(chǎn)后的樣品,幫助企業(yè)加快研發(fā)進(jìn)度、改進(jìn)生產(chǎn)工藝。傳統(tǒng)模式下,半導(dǎo)體企業(yè)的實(shí)驗(yàn)室檢測需求由企業(yè)自主建立的研發(fā)實(shí)驗(yàn)室以及相關(guān)工程師解決。在整體半導(dǎo)體行業(yè)垂直化分工不斷加深的過程中,失效分析等需求逐漸由獨(dú)立的第三方實(shí)驗(yàn)室承接,半導(dǎo)體第三方檢測分析實(shí)驗(yàn)室的服務(wù)模式也應(yīng)運(yùn)而生。中國臺(tái)灣地區(qū)的半導(dǎo)體第三方實(shí)驗(yàn)室宜特、閎康受益于當(dāng)?shù)胤睒s的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),自 20 世紀(jì) 90 年代以來得到迅速發(fā)展。大陸地區(qū)的半導(dǎo)體第三方實(shí)驗(yàn)室檢測最初由國有機(jī)構(gòu)主導(dǎo),工業(yè)和信息化部電子第五研究所(即「中國賽寶實(shí)驗(yàn)室」,也稱「電子五所」)較早在上世紀(jì)末進(jìn)入電子產(chǎn)品的失效分析領(lǐng)域。21 世紀(jì)初,隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)及檢測檢驗(yàn)行業(yè)的放開,中國臺(tái)灣、歐美等地的第三方檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)入中國市場,包括勝科納米在內(nèi)的中國本土民營第三方檢測分析實(shí)驗(yàn)室也開始誕生并逐漸發(fā)展。
與此同時(shí),國內(nèi)眾多實(shí)力強(qiáng)勁的綜合性檢測機(jī)構(gòu)在洞察到半導(dǎo)體第三方實(shí)驗(yàn)室檢測分析行業(yè)的廣闊市場空間后,也通過自主投資、外延并購等方式積極布局。伴隨國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,國內(nèi)半導(dǎo)體第三方實(shí)驗(yàn)室檢測分析市場環(huán)境日益成熟,市場競爭也日趨激烈。
Labless 模式的優(yōu)勢
行業(yè)分化一直是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的趨勢。Fabless 模式成就了臺(tái)積電、中芯國際這樣的晶圓代工巨頭,也成就了 AMD、英偉達(dá)這樣的芯片設(shè)計(jì)巨頭。正是看到了這種專業(yè)化分工的力量,業(yè)界提出了「Labless」的概念,將產(chǎn)業(yè)鏈中的「必要非核心」研發(fā)環(huán)節(jié)從行業(yè)中剝離,由第三方實(shí)驗(yàn)室來完成,并成為全新的獨(dú)立行業(yè)賽道。Labless 概念近年來已逐步受到市場認(rèn)可。
Labless 是 Lab(實(shí)驗(yàn)室)與 Less(無,沒有)的組合,是「無自建實(shí)驗(yàn)室」的運(yùn)作模式,在現(xiàn)階段半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展中也涵蓋了「輕實(shí)驗(yàn)室」(Lab-Lite)模式,即未購置大量檢測分析實(shí)驗(yàn)設(shè)備而主要委托第三方進(jìn)行檢測,其特點(diǎn)為保留小規(guī)模自建實(shí)驗(yàn)室滿足緊急和部分保密程度較高的檢測需求,同時(shí)將大部分檢測分析需求委托至第三方完成,與廠內(nèi)自建實(shí)驗(yàn)室 In-House Lab(廠內(nèi)分析實(shí)驗(yàn)室)模式相對(duì)。Labless 模式是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在輔助研發(fā)領(lǐng)域里一個(gè)新的分化,可以協(xié)助半導(dǎo)體企業(yè)邁過長期以來在半導(dǎo)體分析服務(wù)的高額投入的硬件壁壘與檢測分析人才壁壘,加速半導(dǎo)體技術(shù)的更新迭代,聚焦核心競爭力的提升。
具體來看,Labless 模式與 Fabless 的模式本質(zhì)上均是廠內(nèi)需求的外包,兩者均是產(chǎn)業(yè)的行業(yè)專業(yè)化分工的產(chǎn)物,也是行業(yè)追求更高效率的必然結(jié)果。半導(dǎo)體第三方實(shí)驗(yàn)室檢測分析具有技術(shù)領(lǐng)先、立場客觀的特點(diǎn),對(duì)于芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、芯片封裝等過程中存在的問題,需要結(jié)合物理、化學(xué)、結(jié)構(gòu)、材料等多學(xué)科知識(shí),運(yùn)用包括物性分析、電性分析、表面分析、化學(xué)分析等在內(nèi)的多類型檢測技術(shù),及時(shí)地給出中立、公正的反饋,提出專業(yè)高效的建議。與廠內(nèi)自建實(shí)驗(yàn)室的 In-House Lab 模式相比,Labless 模式具有經(jīng)濟(jì)性、專業(yè)性和中立性等優(yōu)勢。
經(jīng)濟(jì)性:高端檢測設(shè)備的高昂成本制約廠內(nèi)實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展,Labless 模式可有效降低客戶成本。失效分析等檢測分析對(duì)設(shè)備儀器的高精度與設(shè)備品類的多元化要求較高,與 IDM 模式下制造廠商面臨的高額產(chǎn)線投入成本問題較為類似,高端檢測設(shè)備的高昂投入成本也制約了廠內(nèi)實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展。
一方面,高端檢測設(shè)備的單臺(tái)設(shè)備價(jià)值量高,廠內(nèi)實(shí)驗(yàn)室通常無法擁有配置覆蓋全方位檢測需求的檢測分析設(shè)備的資金實(shí)力;另一方面,廠內(nèi)實(shí)驗(yàn)室的檢測需求與自身的研發(fā)周期、調(diào)試周期息息相關(guān),廠內(nèi)實(shí)驗(yàn)室可能面臨研發(fā)時(shí)或試生產(chǎn)時(shí)爆發(fā)式的檢測分析需求,亦可能面臨產(chǎn)能閑置的情況,無法達(dá)到資源的有效利用。因此,采用 Labless 模式將檢測分析需求委托至第三方檢測機(jī)構(gòu)可有效降低客戶成本。
專業(yè)性:半導(dǎo)體第三方實(shí)驗(yàn)室檢測分析具備更強(qiáng)的專業(yè)化、多元化的檢測分析技術(shù)與人才。半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室檢測分析需要運(yùn)用電子、結(jié)構(gòu)、材料、理化等多學(xué)科知識(shí),半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈總體面臨人才短缺的問題,而在短時(shí)間內(nèi)運(yùn)用復(fù)雜技術(shù)手段對(duì)樣品問題進(jìn)行檢測分析的綜合性技術(shù)人才亦屬于行業(yè)內(nèi)稀缺資源。
相較于第三方實(shí)驗(yàn)室專家團(tuán)隊(duì)所具備的豐富檢測案例經(jīng)驗(yàn)、綜合分析技術(shù),廠內(nèi)檢測分析人才通常局限于自身半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié),如封裝廠商的工程師聚焦于封裝環(huán)節(jié),對(duì)于晶圓制造工藝的技術(shù)掌握程度有限,這可能導(dǎo)致其在分析失效樣品時(shí)無法有效判斷晶圓制造環(huán)節(jié)內(nèi)含的缺陷。第三方檢測分析實(shí)驗(yàn)室則擁有產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)技術(shù)人才,具備覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的分析能力,并通過長時(shí)間案件檢測的經(jīng)驗(yàn)積累,不斷精進(jìn)檢測分析技術(shù),以專業(yè)的檢測分析能力與時(shí)效性贏得客戶的信賴。
中立性:獨(dú)立的半導(dǎo)體第三方檢測分析實(shí)驗(yàn)室提供客觀、公正的建議。由于半導(dǎo)體產(chǎn)品的缺陷可能來自產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié),除芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測試外,上游原材料、半導(dǎo)體設(shè)備以及終端廠商均有可能導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量問題
的出現(xiàn),相較于廠內(nèi)自建實(shí)驗(yàn)室對(duì)于產(chǎn)品的檢測分析,中立的第三方實(shí)驗(yàn)室可提供更為客觀與公正的檢測分析服務(wù),用準(zhǔn)確的分析結(jié)果幫助企業(yè)快速溯源失效根因,為客戶的產(chǎn)品設(shè)計(jì)及制造工藝優(yōu)化提出解決建議。
第三方檢測賽道擁擠,競爭激烈
根據(jù) QY Research 數(shù)據(jù),包括失效分析等測試項(xiàng)目在內(nèi)的全球半導(dǎo)體第三方實(shí)驗(yàn)室檢測分析市場規(guī)模目前已突破 30 億美元,預(yù)計(jì)在 2028 年達(dá)到 75 億美元,在半導(dǎo)體行業(yè)整體技術(shù)快速迭代的發(fā)展過程中,半導(dǎo)體檢測分析的需求增速將超過半導(dǎo)體行業(yè)整體市場增速。
根據(jù)中國半導(dǎo)體協(xié)會(huì)數(shù)據(jù),預(yù)計(jì)到 2024 年,我國半導(dǎo)體第三方實(shí)驗(yàn)室檢測分析市場規(guī)模將超過 100 億元,2027 年行業(yè)市場空間有望達(dá)到 180-200 億元,年復(fù)合增長率將超過 10%。
雖然市場增速很快,但整體市場規(guī)模相比于其他產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)卻顯得不那么大。比如,SEMI 預(yù)測,今年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場有望較去年增長 3%, 至 1095 億美元;2024 年全球 GPU 市場將增長至近 1000 億美元。
但在這樣一個(gè)擁擠的賽道卻充滿了廝殺。有數(shù)據(jù)顯示,中國大陸半導(dǎo)體獨(dú)立第三方測試企業(yè)有近百家。而這其中,大部分企業(yè)半導(dǎo)體檢測營收集中在 1-3 億元之內(nèi),科研投入集中在 1 億元以內(nèi)。顯然和半導(dǎo)體其他產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)動(dòng)輒百億營收的龍頭相比,賽道擁擠,競爭激烈。另一方面,第三方檢測實(shí)驗(yàn)室的規(guī)模擴(kuò)張和技術(shù)創(chuàng)新極度依賴于硬件設(shè)施的采購,對(duì)于高端儀器設(shè)備的投入巨大,甚至動(dòng)則一臺(tái)儀器近億元。這也為企業(yè)發(fā)展帶來了巨大的資金壓力,極大限制了企業(yè)發(fā)展。
評(píng)論