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半导体行业观察|一文看懂ATE，国产机会在哪里？( 六 )


2019年以来行业的积极变化是 ， 产业景气度持续攀升 ， 晶圆代工厂产能利用率不断提升 ， 促使代工厂积极规划资本开支 。 以中芯国际为例 ， 根据公司季度报告 ， 中芯国际19Q4的产能利用率进一步提升至98.8% ， 公司计划2020年资本开支31亿美元 ， 较2019年的20亿美元大幅提升 。
2.存储器厂 。 与代工厂不同 ， 存储器厂采用IDM模式 ， 直接提供半导体产品 。 由于存储芯片技术标准化程度高 ， 各家厂商的产品容量、封装形式都遵循标准的接口 ， 性能也无太大差别 ， 在同质化竞争情况下 ， 存储厂商通过提升制造工艺 ， 提供制造产能 ， 利用规模优势降低成本 ， 从而赢得市场 。 为了提高竞争力、抢占市场份额 ， 存储器厂可能采取逆市扩张的策略 。 当前中国存储器产业面临重大机遇 ， 促使国内存储器厂商积极进行工艺研发与产能建设 ， 长期性与规模性的下游投资将对国产装备创造极佳的成长环境 。 其中长江存储与合肥长鑫都将在2020年进入积极的产能爬坡期 ， 预期将促使设备需求大幅增长 。
半导体行业观察|一文看懂ATE，国产机会在哪里？
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产能于工艺驱动 ， 深挖细分领域市场机遇
集成电路从功能、结构角度主要分为数字集成电路、模拟集成电路与数/模混合集成电路三类 ， 其中：数字集成电路主要与数字信号的产生、放大和处理有关 ， 数字信号即在时间和幅度上离散变化的信号；模拟集成电路主要与模拟信号的产生、放大和处理有关 ， 模拟信号及幅度对时间连续变化的信号 ， 包括一切的感知 ， 譬如图像、声音、触感、温度、湿度等；数/模混合集成电路是指输入模拟或数字信号 ， 输出为数字或模拟信号的集成电路 。
根据WSTS ， 2018年全球半导体销售额中 ， 集成电路销售额3933亿美元 ， 占83.9% 。 包括存储器1580亿美元 ， 占比33.7%；逻辑电路1093元 ， 占比23.3%；微处理器672亿美元 ， 占比14.3%；模拟电路588亿美元 ， 占比12.5% 。 由于不同类型芯片的测试需求的侧重点不同 ， 半导体测试系统包括多个细分领域 。 半导体测试机主要细分领域为存储器、SoC、模拟、数字、分立器件和 RF测试机 。
全球ATE市场以存储器和SoC测试占据绝大部分 。 而国内在模拟测试、分立器件测试等领域仍然有良好的市场空间 。 根据泰瑞达年报 ， 2018年全球ATE市场约40亿美元 。 结构方面 ， 2017年全球ATE市场为33.5亿美元 ， 其中SoC测试设备24亿美元 ， 占ATE总市场的71.6%；存储器测试系统6.5亿美元 ， 占19%；而余下的3亿美元 ， 则分散在模拟测试、数字逻辑测试、RF测试等众多领域 。
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根据赛迪顾问 ， 2018年国内ATE市场36.0亿元 ， 同比增长41.7% 。 其中存储器测试机和SoC测试机分别占比43.8%、23.5% 。 此外 ， 数字测试机、模拟测试机、分立器件测试机占比分别达到12.7%、12.0%以及6.8% ， RF测试机为0.9% 。
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国内ATE需求结构与全球整体有较大差异 ， 主要是由下游市场需求所决定 。 由于国内目前高端芯片的国产化仍然处于较低水平 ，所以SoC测试系统需求占比较全球整体水平有较大差距 ， 未来伴随汽车电动化、5G和人工智能等的迅速发展和未来中国在SoC芯片和封测领域的国产化 ， 国内SoC测试需求有望持续攀升 。
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存储器推动测试设备需求
存储芯片与逻辑芯片的测试区别 。 存储器芯片必须经过许多必要的测试以保证其功能正确 ， 这些测试主要用来确保芯片不包括以下错误：存储单元短路、存储单元开路、存储单元干扰等 。 由于存储单元类型多样化 ， 存储器内部还有大量的模拟部件 ， 其中一些部件不能直接进行存取操作 ， 而且存储器的每一个单元可能处于不同的状态 ， 按逻辑测试方法测试需要庞大的测试图形 ， 这些特性决定了存储器测试要求与模拟电路和数字电路不同 。 存储器芯片测试时使用测试向量进行错误检测 ， 测试向量是施加给存储芯片的一些列功能 ， 即不同的读和写的功能组合 。


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