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成品率提升全流程平台,软硬件协同驱动

2022-10-24王达婷中邮证券✾***
成品率提升全流程平台,软硬件协同驱动

软件业务从研发走向量产线,市场空间进一步打开 在测试芯片设计EDA领域,公司的可寻址测试和高密度阵列技术可助力实现更高的芯片面积利用效率和测试效率,优势明显。在半导体数据分析领域,公司DataExp平台整合了十多年沉淀的集成电路数据分析经验,支持测试数据、工艺参数、晶圆缺陷数据及图像等多类型数据导入并进行统一管理,目前市场反馈较好。伴随着公司产品从研发端走向量产线,成品率提升业务市场空间进一步打开。 测试设备有望快速上量,软硬件协同优势明显 WAT测试对测试精度、准确度和一致性等要求较高,技术壁垒高,市场由Keysight垄断。公司以集成电路制造业对精确、快速和自动化的测试需求瓶颈为突破口,成功研发WAT电性测试设备,并已规模化进入晶圆产线,得到华虹集团、粤芯半导体等国内多家大型晶圆厂认可。在国内新产线建设对WAT测试机需求的拉动下,预计WAT测试机业务有望实现快速上量。 投资建议 预计公司2022-2024年营收分别为3.53/6.57/10.94亿元,归母净利润分别为0.95/1.98/3.65亿元,EPS分别为0.47/0.99/1.82元,当前股价对应PS分别为64/35/21倍,首次覆盖,给予“推荐”评级。 风险提示 新产品开发不及预期;客户推广不及预期;下游需求下滑。 盈利预测 1立足电性能检测,打造高效率成品率提升全流程平台 杭州广立微电子股份有限公司(以下简称“广立微”或公司)成立于2003年,并于2022年7月在科创板上市,是业内领先的集成电路EDA软件与晶圆级电性测试设备供应商。公司专注于电性检测技术,以高效的电性检测手段实现芯片成品率提升,形成了软件工具授权、技术开发和测试机及配三大主业。在客户拓展上,已获得华虹集团、三星电子、粤芯半导体、合肥晶合、合肥长鑫存储等亚洲主要大型集成电路制造企业及部分知名集成电路设计企业的认可,打破了集成电路成品率提升领域长期被国外产品垄断的局面,实现高质量的国产化替代。 图表1:公司的主要产品及业务 公司一直以来专注于以电性测试技术实现集成电路成品率提升: 初创研发期(2003年至2010年):聚焦于集成电路成品率提升及电性测试相关的软件产品与解决方案,形成初代软件产品。在设计工具方面,开发出第一套测试芯片版图自动化设计工具SmtCell与TCMagic;在数据分析工具方面,推出电性数据分析软件DataExp;在核心技术方面,针对集成电路纳米级先进工艺节点,开发出第一代可寻址测试芯片设计技术,并形成相应软件产品ATCompiler。 发展积累期(2011年至2016年):实现从测试芯片设计、WAT测试到数据分析的集成电路成品率提升一站式解决方案布局。在软件产品及服务方面,开发出第二代、第三代可寻址测试芯片设计技术,推出产品诊断测试芯片设计软件ICSpider。在测试设备方面,开发出第一代、第二代晶圆级电性测试设备。公司客户群体逐步扩大,成功打开了包括中国台湾、韩国等市场,得到三星电子、力晶科技、旺宏电子等国际知名半导体企业的认可。 高速拓展期(2017年至今):专注提升多类型、多节点的先进工艺技术,开发出高精度、多应用场景的成品率提升系列产品,产品应用范围延伸至 3nm 工艺。在软件产品及服务方面,开发出特别适用于FinFET先进工艺的超高密度测试芯片设计软件Dense Array、大数据分析平台DataExp的alpha测试版等。在测试设备方面,推出第四代晶圆级电性测试设备,电流测试精度达皮安(pA)级,应用范围由单纯研发正式升级为研发、量产均能适合使用。 图表2:广立微的发展历程 公司控股股东为广立微投资,广立微投资持有公司16.62%股权,实际控制人为郑勇军先生。郑勇军先生直接持有公司6.02%股权,通过持有广立微投资99.99%股权间接控制公司16.62%股份对应的表决权,通过持有广立共创31.30%出资并担任普通合伙人、执行事务合伙人间接控制发行人11.87%股份对应的表决权,通过持有广立共进1.00%出资并担任普通合伙人、执行事务合伙人间接控制发行人3.44%股份对应的表决权。 图表3:公司股权结构 核心团队集成电路产业从业经验丰富,对行业具有深刻的理解和认知。公司核心团队在集成电路行业从业多年,具有丰富的产业积淀。一直以来公司都非常注重人才队伍的建设,目前已拥有一支高质量的研发团队,由多位拥有海外先进行业经验的资深技术专家带队,团队成员主要来自于康奈尔大学、普渡大学、清华大学、浙江大学等国内外知名高校,在EDA软件开发、集成电路产业数据包分析和集成电路产品性能与成品率提升等方面拥有深厚的项目研发基础和丰富实践经验。 图表4:公司核心管理、技术人员 营收规模快速增长,归母净利润保持增长趋势。2019年、2020年和2021年公司实现营业收入6614.35万元、1.24亿元和1.98亿元,2019-2021年年均复合增长率达73.07%。2022年上半年实现营收0.78亿元,同比增长71.54%。2019年、2020年和2021年,公司实现归属于母公司所有者的净利润分别为1933.09万元、4987.45万元和6374.72万元,与收入保持同步增长态势,2022年上半年公司归母利润为57.53万元,去年同期亏损642.15万元。 图表5:公司2019-1H22营收及同比增速 图表6:公司2019-1H22归母净利润及同比增速 测试机业务营收快速增长,营收占比不断提升。收入机构看,公司测试机及配件业务快速增长,收入占比不断提升,2021年公司测试机及配件业务实现1.01收入亿元,同比增长225.81%,占营收比重为51%,2022年上半年,公司测试机及配件业务实现营收0.50亿元,同比增长60.72%,营收占比达到64%。 图表7:公司2018-1H22营收构成 图表8:公司2018-1H22各业务收入(亿元) 软件授权和软件开发业务维持高毛利率,测试机业务占比提升拉低综合毛利率。2018年至2021年,公司的综合毛利率分别为91.62%、92.02%、85.25%和76.47%。2020年,公司毛利率同比降低6.77%,主要原因为公司推出的第四代晶圆级电性测试设备获得市场认可,测试机与配件业务高速发展,当年收入达3075.86万元,同比增长300.31%,而与EDA软件业务相比,测试机业务毛利率较低,因此综合毛利率有所降低。2021年,公司综合毛利率下降主要受收入结构变化的影响。2021年公司实现测试机及配件收入1.00亿元,毛利率为54.78%,测试机及配件收入占公司营业收入的比例为50.77%。 图表9:公司2018-1H22综合毛利率及各业务毛利率 已进入国内外领先半导体企业供应链。经过多年的努力,公司的产品和服务已得到国内外知名厂商认可,也形成了由行业龙头企业组成的优质客户群体,涵盖三星电子等IDM厂商,华虹集团、长鑫存储、合肥晶合、粤芯半导体等Foundry厂商以及部分Fabless厂商。 图表10:2019-2021年公司前五大客户及销售占比 募投加码,提升竞争力。公司IPO募集资金净额26.84亿元,其中9.56亿元主要用于集成电路成品率技术升级开发项目、集成电路高性能晶圆级测试设备升级研发及产业化项目、集成电路EDA产业化基地项目和补充流动资金。 图表11:公司IPO募投项目 2软件业务从研发走向量产线,市场空间进一步打开 2.1测试芯片设计EDA技术优势明显 测试芯片设计EDA:可寻址测试和高密度阵列技术助力实现更高的芯片面积利用效率和测试效率。在测试芯片设计环节,公司的EDA软件可快速实现测试芯片的设计,主要产品包括SmtCell、TCMagic、ATCompiler、Dense Array、ICspider等。其中SmtCell可实现测试结构快速版图设计,TCMagic、ATCompiler、Dense Array可实现测试结构摆放布局及自动绕线。 其中TCMagic提供常规测试芯片设计功能,ATCompiler、Dense Array搭载公司自主研发的可寻址电路IP,实现更高设计密度和测试效率的可寻址测试芯片、高密度阵列的设计。 SmtCell参数化单元版图设计工具,主要用于测试结构设计。参数化单元的优势在于1)相同结构的单元版图只需创建一次;2)版图中几何图形的相关属性可用参数来表征;3)单元版图重复、费时的物理设计过程用参数赋值来代替。跟传统的版图设计工具相比,SmtCell可以带来设计效率的大幅提升。 图表12:Smtcell软件功能图 ATCompiler可寻址测试芯片设计工具,主要用于外围电路的设计、测试结构的摆放及绕线。可寻址测试芯片设计技术可实现更高的晶圆面积利用效率。传统测试芯片因占用面积大,在测量样本量和成本控制两个方面已经满足不了先进工艺的需求。公司的可寻址测试芯片技术通过引入地址信号和开关电路,用地址线去选择待测器件,用开关电路控制该待测器件的电学信号的通断,来实现一组焊盘对应多个待测器件,大量减少焊盘数量,提升测试芯片面积利用率。 图表13:传统测试芯片与可寻址测试芯片对比 DenseArray超高密度测试芯片设计工具,主要用于外围电路的设计、测试结构的摆放及绕线,主要设计超高密度测试芯片。随着集成电路的特征尺寸的减小,器件的密度越来越高,器件性能的统计特性(如标准差)开始发生变化。同时随着材料和工艺越来越复杂,软缺陷的影响也越来越大。这两个因素会导致百万分率,甚至是十亿分率的异常点对成品率的影响越来越大。因此,测试芯片需要解决两个关键问题:1)处理百万直到十亿数量级的大样本量;2)缩短大样本量的测试时间。公司Dense Array方案可大幅度提升测量速率,有效地控制测试时间,能够为先进工艺研发和成品率提升提供高效率、高精度的测试芯片解决方案。(每片晶圆中上亿器件的测试)。 图表14:超高密度测试芯片技术方案与其他测试芯片方案对比 ICSpider主要用于设计基于产品版图的测试芯片。在先进工艺的生命周期中,工艺开发阶段和量产阶段物理环境复杂程度的差异会成为影响成品率的重要风险。具体而言,在工艺开发阶段,工艺优化只是针对于该工艺节点的有限的特定版图,版图的物理环境相对简单;当进入产品导入和量产阶段,版图的物理环境变得更加复杂多样,每个芯片的设计成熟度和对工艺的敏感度均不同,会出现很多在工艺开发阶段未发现或未重视的各种问题。为解决工艺开发和产品导入及量产脱节的问题,公司推出自主研发的EDA工具ICSpider。 图表15:ICSpider应用案例 在EDA软件领域,公司的EDA软件正在从先进工艺端逐步应用至量产端,用户群也将从研发部门延伸到量产制造相关部门,从而持续扩展EDA软件的市场应用场景,市场空间大幅扩容。 2.2数据分析软件有望实现高速增长 随着芯片设计集成规模越来越大,以及工艺制程的复杂化,从设计、制造到封装测试各环节均会产生维度多样、来源复杂、格式纷繁的海量数据,快速存取、关联整合这些数据,并从中挖掘出真正的价值,对于产品开发、成品率提升以及量产管理有着重要意义。鉴于此,公司基于十多年来支持集成电路行业经验的积累,推出半导体数据分析平台DataExp。 图表16:DataExp数据分析平台 公司的数据分析平台DataExp支持测试数据、工艺参数、晶圆缺陷数据及图像等多类型数据导入并进行统一管理。DataExp软件整合了公司十多年沉淀的集成电路数据分析经验,配置丰富的数据大屏及数据分析应用,以满足集成电路数据分析领域日常查看、监控数据的需求。 公司于2021年推出点工具DE-TMA和DE-General,市场反馈较好。其中,DE-TMA主要用于WAT测试数据、RF数据分析,DE-General适合通用半导体数据分析。公司新布局DE-YMS半导体良率分析与管理软件进展顺利。 图表17:DataExp产品按场景的数据分析界面 从市场情况看,在半导体测试数据分析软件市场主要的参与者有Synopsy