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穿越周期!全球半导体测试设备龙头的锤炼之路——广发机械『全球视野』系列报告之五

广发机械  · 公众号  ·  · 2018-01-22 23:49

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公司存储器测试机测试对象主要为动态随机存取存储器(DRAM)和闪存(Flash Memory)。 动态随机存取存储器(DRAM) 是在个人计算机、服务器、智能手机和平板设备等领域最常用的标准型存储器, 主要用来做电脑内存(如DDR)、手机内存(LPDDR)和电脑显卡(GDDR)等


闪存(Flash Memory)被广泛应用数字消费产品和通讯工具中,可分为NOR型闪存和NAND型闪存。 由于NAND闪存具备更大的存储容量、更快的写入和擦除速度等优势,其应用领域更加广阔。如低密度NAND闪存是机顶盒和数字电视等应用领域的首选,高密度NAND闪存则广泛应用于固态硬盘、手机闪存以及USB闪存驱动器在内的数据密集型产品。


公司存储器测试机产品主要包括T5500系列、T5300系列、T5700系列、HSM系列和T5800系列。 T5500系列,该系列主要针对DRAM的后道成品测试;T5300系列,该系列主要针对DRAM的前道晶圆测试和Flash Memory的后道成品测试;


T5700系列,该系列可适用于NAND Flash的研发测试和量产测试;HSM系列,该系列是业界领先的高速存储器后道成品测试平台,并可兼顾研发测试和量产测试;


T5800系列,该系列是可扩展存储器件测试平台,可应对快速发展的移动设备及网络产品对存储器的最新要求。该平台可测试所有的存储器类型,包括DRAM、闪存/MCP、非易失存储器(MRAM、RRAM和PCM)以及下一代移动和客户端存储器。

非存储器测试机的测试对象可分为SoC芯片、LCD驱动芯片、图像传感器和汽车电子等。 根据测试对象的不同,公司非存储器测试机产品主要分为T2000、V93000系列、T6300系列和EVA100系列。

SoC测试系统:


T2000。 2003年,公司首次推出了基于开放式架构的T2000 SoC测试系统,该系统成功具备测试系统集成度高、灵活配置、自由升级、测试能力强大、使用寿命周期长等特点。T2000拥有丰富多样、功能强大的测试模块,包括数字测试、电源测试、模拟测试、功率器件测试,图像传感器测试和射频测试等。用户可以根据特定的测试需求来组合不同的测试模块,将T2000配置成完备的SoC器件测试方案、RF测试方案、CMOS图像测试方案、大功率器件测试方案以及IGBT测试方案。


V9300系列。 V93000 Smart Scale,可满足从最简单的模拟/数字芯片到最复杂的SoC产品中所有的性能测试需求,用户可以在成本和性能之间找到最符合自己需要的组合方案。该平台按配置不同可分为A、C、S、L四个等级,所有结构板组和软件均可互相兼容。除了具有可扩展性、可升级性和灵活性等特点,V9300还具有最低的测试成本。其中,V93000-A和V93000-C配置以其极高的性价比,解决了低端应用中的成本控制问题。总体而言,V93000 Smart Scale是市场上多功能、高性能、低成本的测试设备的标杆。


此外,为了紧随5G无线通信技术的发展,公司还推出了新款Wave Scale系列测试板卡,该系列包括V93000 Wave Scale RF及V93000 Wave Scale MX 测试板卡设计,这两款测试板卡可实现高并行,多芯片同测及芯片内并行测试。对于如今的射频半导体器件而言,该系列将从根本上降低测试成本,并缩短产品进入市场的时间,同时为未来5G芯片的测试开辟出一条新的路径。


LCD驱动芯片测试系统:


T6300系列。 T6391测试系统,主要用于测试新一代显示驱动集成电路(DDI)及这些集成电路中用于控制高分辨率LCD面板的嵌入式功能。该系统可应对新一代DDI市场中的三大趋势——显示器驱动设备上的管脚数目不断增加、接口速度不断加快,以及多种功能高度集成。T6391测试机具有三大优势。


第一,它是目前市场上唯一有能力测试整合在显示驱动IC中的触控传感器功能与电源管理I(PMIC)功能的测试平台;


第二,T6391测试系统的高速总线可实现高产出测试,可并行测试多达32个DDI;第三,它能够适应拥有多达3584个管脚数目的高分辨率DDI,故其完全可以测试目前市场上管脚数量最多的LCD,包括全高清(Full HD),QHD和4K显示器等。截至2016财年,公司LCD驱动芯片测试系统出货数超过1500台,市场占有率领先。


模拟/混合信号/传感器IC测试系统:


EVA100系列。EVA100是爱德万测试新进推出的低成本集成电路测试平台,适合测试低管脚数的模拟、混合信号及传感器产品,例如电源IC、放大器、传感器,音频编解码IC(Audio Codec)等。这款测试平台采用可扩展的架构设计,能灵活执行多种测量功能。操作界面非常直观,使用者不必具备高级编程能力即可操作,能同时进行多功能测试,是中小型IC设计公司测试设备的首选。


此外,EVA100系统在工程研发和量产测试中采用相同的测试程序,有助于用户在其业务运营的全过程中建立标准化的测试环境。EVA100使半导体制造商无需投入时间和精力对来自不同系统的测试数据进行关联性分析,有助于大幅缩短产品的上市时间。


(2)机电一体化系统


机电一体化系统包括分选机、设备接口、扫描电镜测量/成像系统以及电子束刻蚀系统。 分选机和设备接口等外围设备的销量情况与测试系统销量密切相关。纳米技术业务则为公司带来了新的利润增长点。


分选机。 分选机是在后道成品测试环节中与测试机配合使用的机器。分选机在测试过程中会像机械手一样把芯片传送到指定测试位置,然后通过电缆接受测试机的控制,在测试结束后分选机会自动根据测试结果对被测试芯片进行标记、分选、收料或编带,从而对芯片进行高效的测试。根据分选对象的不同,公司分选机产品分为适用于存储器的分选机和适用于非存储器的分选机。


设备接口。 由于当今半导体芯片趋向于高速,高密度发展,同时客户对芯片测试精度,可靠性及生产率方面的要求不断提高,设备接口的重要性也与日俱。与此同时,诸如全速测试,内建自测以及高电压、高速测试等新兴技术,对芯片测试领域带来了新的挑战与改变。应对这一趋势,公司不断提高自身芯片测试接口设计能力,发展出了一系列新的接口产品和解决方案,包括探针卡、IC测试座、交换置具等,以满足日益增长的不同的市场需求。


电子束刻蚀系统。 电子束刻蚀是一种无需使用掩膜而直接在基板上蚀刻纳米级电路图的技术。公司该系列产品包括F7000、F5113和F3000。10纳米级电子束刻蚀系统F7000支持包括掩膜、晶圆、纳米压印模板等不同材料、不同尺寸和不同性质的基底,可应用于先进大规模集成电路、半导体器件加工、微纳光子学、微机电系统和其他纳米工艺。它在小批量状况下具备成本优势,具有出色的分辨率和吞吐量。


扫描电镜测量/成像系统。 该系列包括E3310晶圆多维影像测量扫描电镜、E3640光罩多维影像测量扫描电镜以及E5610光罩缺陷检测扫描电子显微镜。E3640光罩多维影像测量扫描电镜拥有市场上最佳的图样缺陷检测能力,并可为标准光罩、极紫外光光罩与纳米压印模板等应用带来高产量;E3310晶圆多维影像测量扫描电镜可以测量晶圆的图案关键尺寸、高度、侧壁角和缺陷三维观测,实现晶圆三维测量和成像;E5610光罩缺陷检测扫描电子显微镜拥有高度稳定、全自动的影像撷取功能,不仅可检测光罩基材中超细微缺陷,还能加以分类。E5610的缺陷检验功能精确性高且产能效率高,将能提升下一代光罩产品品质,缩短制造周期。


(3)服务、支持与新兴业务领域


在服务与支持方面,公司致力于为客户提供全方面的解决方案,主要包括为客户提供设备安装、维护以及租赁服务。此外,近年来公司还积极切入新兴业务领域,为无法通过现有技术解决的测试提供创新的解决方案。



2010年4月公司推出可广泛用于医药、化学、食品等领域样品分析的太赫兹光谱分析/成像系统,此后又相继在云测试服务、无线通讯的系统级测试、固态硬盘系统级测试、无限数据记录器以及光声显微镜等领域拓展了新的业务和服务。自2009财年以来,公司该项业务的收入稳步增长,2016财年营业收入达295亿日元,占总收入的18.92%。



从半导体测试设备销售额的角度来说,公司是无可置疑的行业龙头。 近7年来,公司测试设备收入均为行业第一,高于另一龙头泰瑞达。从细分市场而言,目前公司在测试机市场的主要竞争对手有泰瑞达、科利登、UNITEST以及美国国家仪器(NI)等,分选机市场的主要竞争对手有科休、科利登、爱普生,探针台市场的主要竞争对手有东京精密、东京电子、SEMES等。随着竞争的加剧和并购浪潮的掀起,半导体测试设备市场的集中度逐步提升。根据SEMI及Bloomverg数据统计,2006年,爱德万、泰瑞达这两家公司的市场份额为46.6%,而2016年该比例已提升至76.7%。




二、因势择市,拾级而上


2.1 成长历史回顾:循行业发展,顺势而为


从公司推出产品的时间线来看,公司的发展可以划分为1950-1970年的起步电子测量仪器阶段、1970-1980年的初涉半导体测试领域阶段、1980-2000年领军存储器测试机阶段和2000年-至今的存储器与SoC测试机双管齐下阶段。每一个阶段的产品特点均与时代需求紧密相关。







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