bandao.com广立微2023年年度董事会经营评述公司需遵守《深圳证券交易所上市公司自律监管指引第3号——行业信息披露》中的“软件与信息技术服务业”的披露要求
根据国家统计局国民经济行业分类(GB/T 4754-2017),公司所属行业为软件和信息技术服务业(分类代码:I65),细分行业为集成电路设计(代码为I6520)。
自2022年下半年以来,受全球经济下行和地缘因素等影响,智能手机、电脑、服务器等终端需求不振,导致半导体存储芯片、模拟芯片等零部件的需求萎缩,半导体行业由补库存转向去库存阶段,行业龙头制造企业也相应采取减产措施,全球半导体周期步入下行通道。
2023年,全球集成电路行业总体处于“周期下行-底部复苏”阶段。2023年上半年,行业整体仍处于去库存阶段;进入下半年后,行业景气度总体上触底回升,其中汽车电子及AI相关应用的需求保持强劲增长,消费电子类半导体温和复苏。根据美国半导体工业协会(SIA)的数据显示,截至2023年10月,全球集成电路销售总额为4,660亿美元,同比下降0.7%,环比增长3.9%,连续八个月实现增长。在本轮半导体下行和上行切换的阶段,半导体设计行业率先抬头,根据集邦咨询的数据,2023年第三季度全球前十大集成电路设计公司合计营收环比增长17.8%,达到4,474亿美元。集成电路行业正开始缓慢摆脱周期性低谷,显示出逐渐复苏的整体趋势。世界半导体贸易统计协会(WSTS)也上调了对2024年全球集成电路销售额的预估,预计2024年全球集成电路销售额有望达到5,884亿美元bandao.com,实现同比增长13.1%。
在集成电路产业周期的影响下,2023年中国集成电路市场同样出现筑底趋势后有所回暖,但受到国产替代浪潮持续影响,晶圆厂投产建设仍在加速。根据国家统计局公布的数据显示,2023年中国的集成电路(包括逻辑芯片、存储芯片、模拟芯片和专用芯片,以及传感器和芯片模块)产量为3514亿块,而2022年为3242亿块。2023年中国集成电路出口量下降1.8%至2678亿块,出口金额下降10.1%至1359亿美元。2023年中国集成电路进口量下降10.8%至4795亿块,进口金额下降15.4%至3494亿美元。受地缘变化与国产替代浪潮持续影响,中国电子品牌、中国电子制造商也会有较强的意愿使用中国本土的晶圆代工厂产品,以避免潜在的地区贸易摩擦风险。在先进制程设备进口受限的背景下,中国加强成熟制程产能投资。据麦肯锡分析,2023-2026年期间,全球待建造的晶圆厂数量将达60个左右,其中中国地区待建晶圆厂约为21个,将是待建晶圆厂数量最多的地区。2022年中国12英寸晶圆产能全球占比22%,2026年预计增至25%,行业需求回暖叠加产能建设加速。
(1)在人工智能(AI)应用快速发展的行业大背景下,芯片作为底层生产工具支撑的重要性日益提升,相应带动半导体市场规模快速增长
2023年,AI大模型掀起的新一轮人工智能与机器学习应用热潮,由GPU、FPGA、ASIC等芯片提供算力支撑的需求大幅增长。《AI算力产业链全景梳理报告》显示,2023-2027年,全球大模型训练端峰值算力需求量的年复合增长率有望达到78.0%。在政策、市场、技术等因素的共同作用下,预计国内AI芯片行业将呈现快速发展的态势,2022年我国AI芯片市场规模达到850亿元,同比增长99.06%,预计2023年我国AI芯片市场规模将达1206亿元。
受益于传统燃油汽车向汽车电动化、智能化方向的转变,汽车电子价值量占整车成本比重快速上升,持续打开车规级芯片的增长空间。据智研咨询统计,2020年汽车电子在整车制造成本中占比34.32%,预计2030年汽车电子在整车制造成本占比将接近50%。根据中国汽车工业协会数据显示,传统燃油车所需汽车芯片数量为600-700颗/辆,电动车所需数量则提升至1600颗/辆,而智能汽车对芯片的需求量约为3000颗/辆,车规级芯片市场需求广阔。据麦肯锡预测,2030年全球半导体销售规模有望达到1万亿美元,年均增长率可能达到6%-8%。其中,计算与数据存储市场规模可达3300亿美元,将是市场份额最大的领域,汽车领域市场规模1600亿美元,将是增长最快的领域,2021-2030年复合增长率可达13%-15%。
同时,在技术创新等因素推动下,消费电子需求正在复苏。中商产业研究院发布的《2022-2027年中国消费电子行业市场前景预测及未来发展趋势报告》显示,2022年中国消费电子市场规模达到约18,649亿元,预计2023年中国消费电子市场规模将增至19,201亿元,近五年年均复合增长率为2.97%。同时预计2024年将达到19,772亿元。
2023年,半导体行业在先进制程技术方面取得显著进步。主流制造商已经开始大规模生产5纳米芯片,而更先进的3纳米技术也在研发中。2023年3季度台积电最新的N3制程首次大规模量产,单季度收入占公司晶圆收入约6%,为Apple代工A17 Pro等芯片。这些小型化的芯片不仅提高了处理速度,而且功率效率得到显著提升,使得每瓦特功率的处理速度提高了20%至30%。这些技术的推广,虽然初始成本高昂,但长期来看有望降低整体制造成本,预计每片晶圆的成本将下降约15%。
新材料的应用正在推动半导体技术的革新。例如,硅基材料逐渐被更高效的材料如硅锗合金和碳纳米管所替代。这些新材料具有更高的电子迁移率,可以显著提高芯片的性能。同时,新的设计方法,如三维堆叠技术,正在被用来增加芯片的密度和复杂性。这些创新使得芯片的数据处理速度提高,同时也降低了能耗。
人工智能技术与半导体的结合为行业带来了新的发展方向。专为AI优化的半导体产品正在被开发,以提高机器学习和深度学习任务的效率。这些AI优化芯片在执行AI算法时,相比传统芯片能提供高达50%的性能提升,同时降低能耗。此外,AI算法也被用于半导体制造过程中,提高生产效率和质量控制,减少缺陷率。因此,半导体行业的技术变革,尤其是人工智能在半导体行业的应用,将极大地改变EDA行业的发展。
近年来,随着地缘格局变化和科技竞争加剧,中国半导体产业发展所需的软件、材料、零部件、设备和先进制程芯片所受到的限制不断升级,相应地半导体产业链国产化和自主化也不断加快。根据TechInsights数据,2020年中国芯片市场规模约为1460亿美元,而中国本土生产的芯片规模约为242亿美元,计算得出芯片自给率为16.6%。随着时间的推移,自给率逐渐提高,预计2023年达到23.3%。根据搜狐网报道,从2020年到2023年,中国半导体设备的国产化率从7.2%上升到了11.7%。另据统计,过去五年间国内芯片EDA企业数量已从10家增长到120家以上,2018-2020年,EDA国产化率从6.24%提升到11.48%。
EDA作为集成电路产业的战略基础支柱之一,其行业状况与集成电路产业发展情况息息相关。EDA行业市场集中度较高,全球EDA行业主要由新思科技、楷登电子和西门子EDA垄断,2021年合计市占率为77.7%。
随着国家和市场对国产EDA行业的重视程度不断增加,上下游协同显著增强,国内EDA企业在产业政策、产业环境、投资支持、行业需求、人才回流等各方面利好影响下获得了迅猛发展。根据中国半导体协会平台发布的数据显示,2022年我国EDA行业市场规模达到115.6亿元,增长率达到11.80%,超过全球行业发展速率。预计2022-2025年中国EDA市场将保持高速增长,复合年均增长率为15.64%,到2025年,中国EDA行业总投资规模将超过184亿元。此外,随着国产EDA企业加大研发和市场投入,国内头部EDA公司在部分领域已经达到国际领先的技术水平。
在EDA软件技术的发展上,随着集成电路工艺节点逐渐逼近物理极限,加之汽车电子和5G等应用领域的深入对芯片性能提出了更高的要求,驱动芯片的设计、制造与封装都在寻求更多元化的技术优化以产品降低功耗、提升性能及面积利用率,这对EDA软件的迭代创新也提出了更大的挑战。另一方面,人工智能(AI)技术的快速进步和应用备受关注,EDA软件作为工业用软件的一种类型,业界普遍认为,AI技术将会对EDA软件的发展产生深远的意义,人工智能或机器学习技术的引入,能够加快芯片设计速度和准确性,通过数据及模型的训练和推断提高芯片设计师的生产力,帮助设计人员更快地收敛和验证,同时降低成本并提高结果质量,业界部分EDA企业正在积极地将AI技术融入各类的EDA软件中。
受到半导体行业周期下行影响,2023年全球各晶圆制造厂尤其是存储器厂商下调资本开支,同时中国晶圆制造厂积极采购设备机台起到部分弥补作用。根据SEMI数据,2023年全球半导体设备销售额预计达到1,000亿美元,较2022年下滑约6.1%;其中,2023年全球晶圆制造设备销售额906亿美元,较2022年下滑约3.7%。
在先进制程、HBM、先进封装(CoWoS)等技术推动下,SEMI预计2024年全球半导体设备销售额有望达到1,053.1亿美元,同比增长4%。SEMI预计,2024年全球晶圆制造设备销售额有望达到931.6亿美元,同比增长3%,其中测试设备增长13.9%,达到72亿美元。
应用场景上看,WSTS预计到2026年光学/传感器/集成电路/分立器件的细分市场规模分别为471/218/5,937/426亿美元;其中,WSTS预计集成电路市场在2023年进入景气度低谷之后,有望在2024和2025年看到较强劲的复苏,同比增速分别为+15%/+13%。WSTS预计2024年模拟电路/逻辑电路/存储器/微处理器的市场规模分别达到841/1,917/1,298/819亿美元,预计到2026年市场规模分别达到935/2,191/1,908/903亿美元;其中,存储器市场增速最快,2023-2026年CAGR达28.7%。
根据TrendForce发布的公开信息,2023年三季度全球晶圆代工市场规模约283亿美元(2023年三季度为262亿美元,2023年一季度为273亿美元),季度环比增长+8%。在消费电子补库存等因素驱动下,2023年四季度全球晶圆代工市场规模有望继续向上,预计2023年全球晶圆代工市场规模约1,120亿美元;由于芯片库存水平已回归常态,个人电脑、智能手机、服务器等关键终端产品后续均有望呈现正向增长,因此,判断2024年二季度前后全球晶圆代工市场有可能确立上行趋势,并预计2024年全球晶圆代工市场规模增长5-10%。虽然中期来看内资晶圆厂仍将面临成熟制程的价格压力,但资本开支方面预计2024年或将较2023年有明显增长。预计2024年,芯片企业和晶圆厂的正常扩张和研发将推动EDA设计工具行业的收入回归增长正轨。
当前环境下,由于贸易摩擦的影响导致国内进口高端芯片、设备等受限,成为我国集成电路产业发展的掣肘。尽管整体半导体产业终端出货量增长偏疲软,但是随着汽车智能化芯片的技术升级、算力芯片及国产化率提升的迫切需求,将会进一步地驱动国内晶圆厂的发展速度。这将为国产半导体制造设备及测试设备供应厂商带来更多的市场机遇,预计未来半导体设备领域仍能呈现出快速增长的态势。
公司是国内外极少数能够在成品率提升及电性监控领域提供全流程覆盖产品及服务的企业。在成品率提升领域,公司不仅能提供相关的测试芯片设计、可制造性设计(DFM)、可测试性设计(DFT)以及半导体数据分析等EDA软件和晶圆级电性测试设备,还可以基于上述EDA软件、设备结合技术服务提供成品率提升的一站式解决方案。公司通过在成品率提升领域的全流程覆盖,实现了软硬件相结合的产品矩阵布局,在电子自动化设计、测试数据采集及半导体数据分析等环节相互协同,提升了方案的整体效率,从而为集成电路设计、制造、封测等各类企业提供了优良的技术和服务。在成品率提升涉及的相关EDA工具、半导体数据分析工具及WAT测试设备等领域,突破了海外企业的垄断地位,实现了高质量的技术替代。公司通过十数年的研发,从聚焦于EDA点工具的研发扩展到软硬件协同的整体解决方案,在测试结构/测试芯片版图实现、可寻址及高密度测试芯片设计、WAT电性测试、海量数据(603138)的智能化分析等关键技术点上已经达到了国际领先水平,实现了在成品率提升领域内的全流程覆盖,改变了国内相关领域由国际厂商垄断的局势。截止2023年12月31日,公司共拥有已授权专利130项,其中发明专利63项(美国专利11项),软件著作权登记超过100件。
公司自主研发的全流程产品得到了客户的肯定及业界的认可,客户群体包含国内外一流的集成电路设计和制造企业,公司的成品率提升方案在诸多龙头企业实现了软、硬件的系统化应用。公司的EDA软件相关产品先后获得了第三届“IC创新奖”之技术创新奖、第十一届中国电子信息博览会(CITE)创新奖,并助力公司获得2022年“中国芯”优秀支撑服务企业;晶圆级电性测试设备产品助力公司获得2021年“中国芯”优秀支撑服务企业,并两次被评为“华力设备类优秀供应商”。报告期内,公司在产业联盟及标准化工作中与业界同仁共同推进集成电路产业发展。公司先后成为了UCIe(Universal Chiplet Interconnect Express)产业联盟的贡献者成员、(南京)国家EDA创新中心创始会员、新加坡半导体行业协会SSIA(Singapore Semiconductor Industry Association);在标准化方面,公司参加全球SEMI的Traceability标准工作会并参与其Information Control标准工作会,参加中国电子技术标准化研究院的汽车电子元器件标准委员会,同时,公司作为提案单位制定编写了《晶圆级电性参数测试数据格式标准》团队标准,并参与《电子设计自动化工具术语》等团体标准的制定编写。
2023年10月7日,中央局、国务院总理李强莅临公司调研,听取浙江集成电路产业发展情况汇报,了解公司技术研发情况。在公司调研时,李强总理强调,要坚持科技自立自强bandao.com,推进集成电路全产业链发展,加强协同攻关,提高自主可控水平。2023年,12月12日,在浙江省杭州市政府相关部门的牵头下,滨江区政府与公司、行芯科技和华芯程签约,共建浙江省半导体签核中心,全力服务国家集成电路全产业链发展战略,拟建设可服务国内全行业的高水平签核平台,打造全国产业一体化制造类EDA解决方案,为提升我国集成电路产业整体设计制造水平和浙江省集成电路产业高质量发展贡献力量。公司在国家与地方政府的相关引导下,将继续保持对核心技术研发创新的高度重视,加快优秀人才的引进和培育,持续加大研发投入,保障公司产品和技术先进性的优势,更好地服务于集成电路产业发展。
集成电路产业和软件产业是信息产业的核心,是引领新一轮科技和产业变革的关键力量。近年来,我国明确了将实现集成电路产业自主可控作为产业发展的长期目标,并先后出台了一系列集成电路产业相关的政策法规,在财政、税收、技术、人才、知识产权等多方面提供了良好的政策支持,逐步优化集成电路产业结构,加大创新技术的开发力度,持续攻关产业链薄弱环节,促进了集成电路行业的不断进步,为国内集成电路企业的发展创造了良好的经营环境。
当前全球经济与地缘仍然面临着诸多不确定性,海外对华半导体产业的限制性政策要求不断精细化。例如,2023年1月美国与日本、荷兰就限制向中国出口先进芯片制造设备达成协议,以限制中国先进芯片生产与制造;10月美国商务部工业和安全局公布新的先进计算芯片、半导体制造设备出口管制规则,意在限制中国发展高端芯片的能力;11月美国宣布了国家先进封装制造计划项目,此举将在后道封装端抑制中国发展高端高性能芯片产业。因此,加快自主创新步伐,布局和突破关键技术并拥有自主知识产权,实现集成电路产业的高质量发展是我国当前的重大战略需求,也成为了国内集成电路企业的共识与共同目标。
近年来,为贯彻落实国家集成电路产业发展战略和任务部署,各地方政府部门致力于建设具有地方产业优势的集成电路企业集群,助力打造出国内完整和高质量半导体产业链。公司所处的行政区划亦注重优化集成电路产业和软件产业发展环境,提升产业创新能力和发展质量,陆续推出了《浙江省人民政府办公厅关于印发新时期促进浙江省集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策的通知》《杭州市进一步鼓励集成电路产业加快发展的专项政策》《关于促进集成电路产业高质量发展的实施意见》等政策鼓励企业科技创新,赋能企业核心竞争能力的提升。2022年浙江省经信厅印发《浙江省集成电路产业发展“十四五”规划》,旨在规划期间形成浙江省集成电路产业创新体系,持续提升产业综合竞争力,不断提高集成电路产业支撑国民经济发展的能力,实现总营业收入、核心产业规模、晶圆制造产能的快速增长,建成以高端芯片设计和特色工艺晶圆制造为引领的具有国际影响力的产业集群;2023年推出《浙江省国家标准化创新发展试点工作方案》,加快集成电路、半导体、精密制造、新一代通信网络、先进基础材料等关键核心技术标准研制,推动重点领域技术研发和标准研制同步开展,加快新技术标准化、产业化。
随着集成电路产业的技术迭代,并在系统芯片集成、整机体积微缩和终端产品性能提升等因素的驱动下,集成电路设计和制造工艺复杂度急剧攀升。而台积电宣布的2nm制程工艺实现突破,使得集成电路制程工艺已接近物理尺寸的极限,代表着集成电路行业进入“后摩尔时代”。越发先进的集成电路工艺制程对芯片设计和制造均提出了更高的要求,即使的微小错误也可能导致代价高昂的制造缺陷和良率损失,从而影响最终产品的质量和性能。后摩尔时代先进工艺技术继续突破的难度激增、设计和制造复杂度和风险的大幅提升均对EDA软件和晶圆级测试等技术提出了新的挑战和要求。
公司在竞争激烈的市场中始终以不断技术创新为企业发展根本,持续加大研发投入,保障公司产品和技术先进性的优势,以满足客户需求并适应行业变化。近三年来,公司的研发费用率一直处于30%以上的较高水平,且呈逐年递增态势。公司不断优化产品的技术深度并横向扩展产品矩阵,积极开发可制造性设计DFM、可测试性设计DFT等领域EDA工具,以打造相互协同、配合赋能的完善产品生态。同时,公司积极拥抱技术变革,通过机器学习、深度学习、计算机视觉等技术,推动公司的EDA工具及半导体数据分析软件持续迭代更新,不断提升软件的设计与分析效率、精准度等性能,以开发出具有更高价值和行业竞争力的产品与技术,满足集成电路产业日益精细化的需求,确保公司在技术日新月异的环境中脱颖而出,增强公司的核心竞争力并实现长远、稳健的可持续发展。
根据韩国Knometa Research统计,2021年中国IC晶圆产能合计是350万片每月,等效8英寸的情况下,占全球总产能的比例仅为16%,去除掉中国以及海外企业的产能,国内晶圆厂的产能占比不到8%。而中国作为全球最大的半导体市场,显而易见这个供需缺口是非常大的。为提升晶圆代工的自给率、提升晶圆制造产能,近年来我国开启了晶圆厂的“建厂潮”,2021至2023全球新建84座晶圆厂,新厂预计数量第一,这给集成电路软件、设备及材料等为晶圆厂提供产品及服务的供应商提供了快速发展的契机。近两年虽然受到消费电子市场低迷和芯片去库存的影响,使中国的建厂节奏有所放缓,但是中长期受到基于提高芯片自给率的强劲需求,晶圆厂的扩产节奏将会逐步恢复。在国内集成电路快速发展的窗口期,各类宏观环境因素给国内EDA及设备企业更多产品试错和优化迭代的机会,打造出具备国内产业特点的一系列软硬件产品,而且在先进工艺开发上,上下游的协同力量前所未有地提升,这将会带动上下游多环节技术共同进步。公司将抓住产业发展的机会,发挥公司在成品率提升领域软硬件的全流程优势,助力国家集成电路国产化生产线.集成电路行业周期性波动对公司业务的影响和应对方案
2023年集成电路行业整体处于筑底周期,虽然产业整体预测2024年开始恢复上升的趋势,但是产业复苏需要一定的时间周期,2023年下半年下游客户资本开支开始逐步有所扩大,但依然可能出现部分新产能建设周期延后的情况,从而影响产业上游软件及设备的采购。此外,智能手机、PC和家用电器等消费电子市场疲软,尽管汽车电子、绿色能源、人工智能等领域的需求带动了集成电路产业的需求增长,但是全球芯片行业依然面临较大的市场压力。在这样的背景下,企业需要谨慎评估市场变化,灵活调整生产计划和供应链战略,以应对行业周期性波动带来的挑战。
公司在长期的技术和经验积累过程中形成了成品率提升领域下的全流程覆盖、软硬产品协同等核心竞争优势,在产品与技术开发上具备强劲的上下游可扩展性。针对行业周期性波动的情况,公司积极关注市场变化并优化资源投入、拓展产品品类和应用场景,助力客户数量及业绩的不断增长。在软件产品上,一方面公司将加强与现有国内外客户的深度交流,加强并寻求更加深度的合作,增强客户满意度的同时提升客户粘性;另一方面公司持续扩展布局制造类EDA,拓展先进工艺过程监控(PCM)方案,开发半导体数据管理与分析系列产品及可制造性、可测试性EDA软件等,不断拓展产品应用场景和市场空间。在硬件产品上,公司在深化研发WAT测试设备的同时,高度重视汽车电子、第三代半导体等市场对于电性测试设备的旺盛需求,不断丰富设备产品品类,扩展开发可靠性测试、高功率大电压测试等设备,提升公司的软硬件一体化解决方案能力,铸就更高的技术壁垒,通过为客户提供更全面和更有价值的服务,提升公司的核心竞争力和业务能力水平。
集成电路作为国民经济战略性行业,是现代信息技术行业发展的基础,对保障国家信息及战略安全具有重要作用。报告期内,宏观经济趋缓、地缘博弈等问题仍在延续,公司海外业务扩展可能会受到宏观经济及贸易环境变化因素的影响。部分国家和地区为了保障本土集成电路产业的发展,陆续出台半导体产业发展政策,有的甚至采取了贸易保护主义政策,使得国内集成电路先进工艺生产线与高端芯片的发展受到了限制,但是长期来看,集成电路技术会随着市场需求而不断进步,因此,突破先进工艺技术开发并实现高端芯片量产,对国内集成电路产业发展和提升核心技术竞争力等方面都是极其必要的。
针对当前宏观经济和国际贸易环境的变化,公司将继续加大研发投入,通过自主研发取得关键技术突破并掌握核心知识产权,加快EDA软件、半导体大数据分析平台及晶圆级电性测试设备产品品类拓展,积极建立与国际接轨的标准体系,打造具有国际竞争力的软硬件产品。同时,公司高度重视海外市场战略布局,一方面借助当地代理商的资源,为客户提供更本地化、针对性的服务,更好地满足客户需求;另一方面通过对外投资方式,积极扩大产品在海外销售渠道,例如:报告期内,公司在新加坡投资设立全资子公司,满足公司深入开展国际业务的实际需要;投资韩国泰特斯股份有限公司,以加快实现公司软硬件产品海外市场拓展的计划。公司在为海外投资项目提供必要的战略支持的同时重视风险管理,稳步促进海外市场的拓展和协同价值最大化。
公司是领先的集成电路EDA软件与晶圆级电性测试设备供应商,公司专注于芯片成品率提升和电性测试快速监控技术,是国内外多家大型集成电路制造与设计企业的重要合作伙伴。公司提供EDA软件、电路IP、WAT测试设备以及与芯片成品率提升技术相结合的全流程解决方案,在集成电路从设计到量产的整个产品周期内实现芯片性能、成品率、稳定性的提升。公司先进的解决方案已成功应用于诸多集成电路工艺技术节点,实现了高质量的国产化替代,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。
集成电路成品率提升是一项非常复杂的系统工程。报告期内,公司持续加大研发投入,不断丰富以集成电路成品率提升为主轴的产品矩阵,支撑业务营收多年以来连创新高,客户数量大幅增加,客户范围从以集成电路制造企业为主逐步向集成电路设计、封测企业拓展。公司各产品之间在技术上相辅相成,在商业模式上独立销售、相互引流,经过长期踏实的技术积累和软、硬件产品战略布局逐渐形成了驱动公司业绩可持续发展的“三驾马车”,为公司业务的稳健发展提供多点引擎。
驱动公司业绩可持续发展的“三驾马车”报告期间,公司在新产品研发迭代及市场方向的进展主要包括:
深入挖掘集成电路良率提升技术价值,推出高效的工艺过程监控(PCM)方案。发挥软硬件协同优势,将原有针对工艺开发的良率提升解决方案拓展应用至量产环节,目前该方案已经在多家产线验证优化,部分产线进入应用交付。
延伸布局可制造性(DFM)系列EDA软件,降低芯片研发难度和制造成本。自主开发了化学机械抛光工艺的建模工具CMP EXPLORER,通过识别CMP工艺热点提前进行修复,从而实现设计优化,提升制造端的工艺良率,减少良率风险。目前该软件已经在多家国内头部晶圆厂试用导入中。
持续延伸布局在线大数据分析与管理系统。在汲取离线数据的数据分析经验的基础上,持续进行智能化在线数据工具拓展,公司研发的半导体设备异常监控及分类系统DE-FDC产品已完成初版并已进入晶圆厂、封测厂客户试用阶段。
新增晶圆级可靠性(WLR)测试设备品类。公司在T4000型号WAT测试设备的架构基础上开发了可靠性测试分析系统等功能,将设备从WAT测试扩展至WLR及SPICE等领域,支持智能并行测试,可大幅度缩短WLR的测试时间,同时可以结合公司提供的定制化软件系统来提升用户工作效率。
广立微自成立以来,始终坚持以集成电路成品率提升为主轴,秉承持续技术创新的发展理念为客户不断创造价值。公司通过自主研发的EDA软件、测试设备硬件、半导体数据分析工具以及成品率提升技术构成的整体解决方案,为在集成电路从设计到量产的整个产品周期内实现芯片性能、成品率、稳定性的提升,实现了从设计、测试到分析的全流程闭环优势,同时也使公司在产品与技术开发上具备强劲的上下游可扩展性。
公司在自主研发的基础上,积极关注行业内的技术发展,采取“自主研发为主,外延并购为辅”的方式加速产品与技术生态的布局。随着公司可制造性DFM、可测试性DFT设计类EDA工具及半导体大数据分析与管理系统的不断扩展,公司的客户群从以晶圆厂为主逐步向设计公司、晶圆厂和封测厂的全产业链覆盖,极大地拓展了公司的业务范围和市场空间,为公司后续的稳健和可持续发展积累势能并注入新的驱动力量。
公司各产品之间在技术上相辅相成,但是在商业模式上独立销售、相互引流。客户可以单独采购公司的软、硬件产品或服务,发挥单个产品的技术优势;也可以系统性采购公司的软、硬件产品及成品率提升技术服务,以便降低综合开发难度,大幅提高良率提升效率。
1)参数化版图设计工具SmtCell是一款参数化单元(Parameterized Cell)版图设计工具,在公司的成品率提升全流程中被用于测试结构设计环节。参数化单元的优势在于:
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。
TCMagic是一款通用型的测试芯片版图自动化设计平台,在公司的成品率提升全流程中被用于测试芯片设计中的绕线、电路设计和物理拼接,主要设计传统测试芯片(又称为“短程测试芯片”)。平台基于其独特的软件架构设计和算法支持,在测试芯片设计过程中有效提升设计效率。
ATCompiler是一款用于可寻址测试芯片版图自动化设计的高效版图软件,提供了完整的大型可寻址及划片槽内可寻址测试芯片的设计解决方案,软件内置有公司设计的经过验证、可重复使用且具备特定功能的电路IP(器件特征参数提取电路、工艺参数提取/缺陷监测电路、环形振荡器性能表征电路等),能够极大地提高了测试芯片的器件密度,有效提升测试芯片的测试速度,很好地满足先进工艺产品开发和制造过程监控的需求。
①Dense Array:实现了单个测试芯片模块上容纳上百万个待测器件,通过片上控制模块和测试设备的协同优化,可以达到每秒10K样本量的测量速率,通过并行测试能线性加速,有效地缩短测试时间,满足工艺开发下百万分率、甚至十亿分率的异常点检测的需求。
②Dense Yield:HDYS(High Density Yield Scribeline)产品基于高密度测试芯片技术,利用片上测试控制方案,在设计密度和测试速度上进一步提高可寻址技术设计与测试效率。特别在量产监控环节,突破狭小的划片槽和有限测试时间的条件瓶颈,大幅提升监控效率,为量产制造提供更全面的数据支撑。
ICSpider是一款用于产品芯片成品率和性能诊断的定制化测试芯片设计工具,通过对产品芯片中基本器件、关键路径等的系统分析和直连检测,来帮助客户更直观、高效、有针对性地提升产品成品率和性能指标。
1)成品率预测分析软件Virtual Yield:软件通过版图关键面积及特征分析技术,利用测试芯片结合各个工艺模块的缺陷率和产品版图,精确地预测各个工艺模块对整个成品率的影响,自主知识产权的成品率模型建立方法实现了对复杂测试芯片进行全面缺陷检验。
2)化学机械抛光工艺仿真建模工具CMP EXPLORER:CMP仿真建模工具主要应用于集成电路化学机械抛光(Chemical Mechanical Planarization, CMP)制造工艺的仿真建模。CMP EXPLORER可依据CMP工艺后的各测试结构膜厚和表面形貌数据以及CMP工艺参数,建立CMP模型,通过针对CMP步骤精准仿真和建模,可以提前找出和预防CMP相关的芯片设计问题,是集成电路制造工艺中的关键环节。CMPEXP工具已实现了业界广泛使用的Cu CMP仿真与热点检查流程的所有功能,通过接触力学等物理、化学原理,结合快速傅里叶变换等数学手段,提供了高准确性、鲁棒性和泛化性的CMP模型,工具集成先进的模型校准算法,极大地缩短模型校准时间周期并有效提升了校准成功率,并采用高效的分布式并行计算架构,有效地提升了模型校准和仿真效率。该软件填补了国内集成电路市场上产业化CMP建模工具的空白,满足了芯片设计公司和晶圆制造厂对于芯片的可制造性和成品率的需求。
1.3可测试性(DFT)EDA软件报告期内,广立微以自有资金购买了上海亿瑞芯电子科技有限公司43%的股权,并将亿瑞芯并入公司合并报表范围内,亿瑞芯是一家以集成电路可测试性设计(DFT)技术服务及产品开发为主营业务的企业。该股权收购标志着公司从专注制造类EDA向设计类EDA扩展迈出了第一步。
DFT全称为Design For Test,是一种在芯片原始设计阶段即插入各种用于提高芯片可测试性的硬件逻辑的设计方法。这些硬件逻辑有助于生成测试向量,从而达到测试大规模芯片的目的。DFT设计主要作用包括:
1)利用这些辅助性设计产生的结构化测试向量在自动测试设备(ATE)上进行高效的芯片测试,确保电路中的各个部分都能被测试到以捕捉潜在的硬件缺陷,提高产品良率,因此测试覆盖率是DFT设计的最重要的指标;
2)通过在设计阶段考虑测试需求,可以减少测试时所需的硬件资源和测试时间,同时DFT设计可以使测试流程更加自动化和高效,从而实现降本增效的目的。
2023年11月25日,公司与亿瑞芯优势互补、强强联合,在杭州发布业界领先的可测性设计自动化和良率诊断解决方案(DFTEXP流程和解决方案)。该方案由可测试性平台DFTEXP、公司大数据良率分析管理系统DE-YMS以及围绕该两类软件进行的DFT设计与良率提升服务组成,为芯片设计企业打通从版图设计到最终测试各环节的“一站式”数据链,助力芯片设计公司在开发产品时降本增效,更快速地发现故障和良率根因,更好地服务芯片设计公司。同时也为晶圆制造厂提供完整的DFT软件和良率诊断工具,提升工艺水平。
报告期内,公司大数据平台DATAEXP实现了全线升级,将机器学习等先进的计算机技术应用至数据软件产品中,在多个应用场景中获得技术上的突破。目前公司数据分析类产品矩阵已经形成了具有国际竞争力水平的集成电路数据分析管理系统,能够覆盖集成电路芯片产品设计与制造全生命周期数据,帮助晶圆厂实现智能制造的完整体系,广泛进入了国内外一流的集成电路设计、制造、封装企业,帮助客户实现晶圆制造全流程至终端应用的系统化数据分析与管理,助力行业整体技术和工艺水平的提升。
1)DATAEXP-General(简称DE-G)是简洁、快速、灵活的半导体通用数据分析软件,能够广泛应用于集成电路设计、制造、封测及下游电子企业。软件通过丰富、便捷的数据可视化手段,灵活的数据交互功能以及一系列数据处理算法,加上为半导体分析量身定做的数据解析和展示功能,帮助用户在更短的时间内,对数据各个维度进行分析,找出问题的根本原因。
2)DATAEXP-TMA(简称DE-TMA)电性测试数据分析软件bandao.com,可将大量设计DOE信息与电性测试数据相结合,通过数据建模快速找到缺陷多发的IC设计版图模式,呈现各个制程节点的工艺窗口,有效可靠地筛选最优的工艺条件和参数。
3)DATAEXP-YMS(简称DE-YMS)支持集成电路生产制造过程中的CP、FT、WAT、Inline、Defect、WIP等多类型数据智能化分析,为客户提供“一站式”数据分析管理平台。系统通过特有的算法支持和合理的数据处理流程,快速完成底层数据清洗bandao.com、连接、整合工作,为Fab和Fabless企业提供数据管理、良率分析、低良率成因下钻分析等方案。
4)DATAEXP-DMS(简称DE-DMS)是缺陷数据管理与分析的解决方案,系统收集检测机台的缺陷数据及图片,针对这些数据进行快速分析、分类,并结合DE-YMS良率分析系统查找缺陷形成的根本原因。产品基于前沿的机器学习技术,具备晶圆缺陷高识别精度和快速部署能力。依靠分布式系统的强大计算能力,结合简洁易用的界面,用户可以轻松高效地检索、查验、分类缺陷数据,可快速、全面、系统地查找缺陷来源,并预测良率杀伤率。
5)DATAEXP-ADC(简称DE-ADC)系公司根据客户应用场景需求与DE-DMS协同研发的缺陷自动分类系统,该系统基于前沿的人工智能视觉技术,具备晶圆缺陷高分类精度和快速部署能力,并能与DE-DMS深度配合,拥有持续学习的能力,实现缺陷的智能化、高精度地打标分类,并根据分类结果追溯影响良率的因素。
6)DATAEXP-FDC(简称DE-FDC)是故障检测分类一站式的解决方案,通过收集工厂中的各种设备的传感器数据、Event Report数据和机台的预警数据,并对这些数据进行分析,施以各种模型和规格限制,从而探测工艺过程中的异常。该工具提供了丰富的数据采集计划和灵活的数据分析计算模型。具有高可用、高并发、可扩展的特性,并保障了实时数据流稳定的分析计算。该产品正在客户端试用迭代中。
7)DATAEXP-SPC(简称DE-SPC)是监控和改善半导体制造过程的关键工具,通过收集Inline、Defect、WAT等数据,并对参数配置各类图形和规则,帮助客户实时监测生产过程的异常和稳定性。该工具支持多样化数据采集、批量模型配置、度报表分析,构造了高效的全闭环品质管理系统。目前该工具正在研发阶段。
8)INFINITY AI平台(简称INF-AI)是一款针对半导体大数据分析与管理的开放式机器学习平台,可接入晶圆生产制造过程中的任意程序和任意产品,旨在为半导体制造业的AI赋能提供一站式数据解决方案。目前该工具正在研发阶段。
公司以集成电路先进制程研发和量产过程中对于高效率高精度的电性检测需求为突破口,经过多年的研发积累和产品迭代,自主研发出能够应用于芯片制造的工艺开发和量产线的晶圆级WAT电性测试设备。该设备自2020年开始实现稳定量产后bandao.com,已成功进入多家海内外领先的芯片设计类(Fabless)企业、代工制造类(Foundry)企业、垂直整合制造类(IDM)企业和研发实验室(R&D Lab),协助完成多种测试任务,并且高效、精确地提取器件和工艺相关的电性参数,实现以数据驱动芯片产品的功耗-性能-面积-成本(PPAC)优化、可靠性以及成品率提升。报告期内,为满足不同晶圆厂对设备功能和性价比的需求,公司优化升级并推出了新一代通用型高性能半导体参数测试设备(T4000型号),并协同开发了可靠性测试分析系统(Wafer Level Reliability, WLR)等功能,将设备从WAT测试扩展至WLR及SPICE等领域。
目前,公司现有的测试设备应用场景包括:高速研发用WAT测试、高精度量产用WAT测试,以及可靠性WLR测试,目前正在逐步增加测试设备种类以拓展至更广阔的测试应用场景。公司测试设备类产品包含:
1)T4000系列:通用型WAT测试设备,适用于大部分WAT电性测试场景。可覆盖LOGIC、CIS、DRAM、SRAM、FLASH、BCD等产品的测试需求,支持第三代化合物半导体(SiC/GaN)的参数测试。相比市场上同类设备,T4000系列测试每片晶圆所需的时间大幅度缩短,具有精度高、速度快、灵活配置的特点,具备完善的自检和自校准功能,实现多个Module并行测试。优化设计后的T4000机型具有更优秀的架构设计和很高的性价比,更适合对成本较为敏感的8英寸及以下产线S系列:是针对先进工艺中更繁杂多样的测试要求,推出的并行测试设备,在特定环境下其测试效率有较大提升。在测试精度相当的前提下,通过软硬件协同实现动态分组测试和更智能的人机交互等功能,测试效率更高。与同类型机台相比较,在测试精度满足量产WAT测试需求的前提下,测试效率是其1.4~5倍,特别是在先进工艺下,测试效率随着版图的优化能够进一步提升。该系列机型在产业化系统整合和测试标准上更具优势。常被用于测试量较大且对测试效率要求较高的12寸晶圆厂。
3)可靠性WLR设备:公司产品研发在T4000机型的基础上,协同开发了可靠性测试分析系统(Wafer Level Reliability, WLR)等功能,将设备从WAT测试扩展至WLR及SPICE等领域。该机型能够兼容搭载可靠性WLR,支持异步或同步并行测试,并通过与测试软件应用结合,定制化算法和数据格式,实时显示测试数据图像,大幅度提升测试效率,满足汽车电子、新能源等芯片对该方向大量的测试需求。
一般集成电路工艺的生命周期大致包括早期开发、产品导入和量产环节,集成电路制造企业在每个环节不仅需要提升各工艺步骤及产品的成品率,完成PDK的建立、验证和产品性能的持续优化,同时还要保证产品的可靠性和制造过程的稳定性。公司的成品率提升技术服务可以针对工艺开发及量产每个阶段的任务、要求和侧重点,设计定制化的测试芯片、测试并分析反馈,保证客户能够在开发项目全流程中,有针对性的解决问题,协助客户快速完成工艺开发和尽早进入量产阶段,并能够在量产阶段进行高效的生产过程监控,保障成品率与产品品质。
①技术开发服务:利用公司软硬件一体化的产品解决方案,以及人员的开发经验,为晶圆厂提供从测试芯片设计、电性数据测试到整体数据分析的一站式服务;
②测试服务:利用公司的晶圆级测试设备对客户的测试芯片或晶圆测试结构进行测试,并提供相应的分析服务。
集成电路的生产制造是一个非常复杂的物理变化和化学变化的过程,不可避免地会引起制造缺陷,而数字电路测试技术能够有效地通过自动测试设备(Automatic Test Equipment, ATE)对芯片进行测试,以检测制造缺陷、鉴别芯片良品和次品。为获得满意的测试质量并控制测试成本,通常在数字集成电路芯片设计流程中嵌入重要的DFT设计环节,涵盖各种测试电路的片上设计技术和测试向量自动生成技术。该环节衔接前端设计和后端设计,帮助设计人员自动完成测试电路在芯片内部的植入和测试数据的自动生成。
可测试性设计是芯片设计与制造成功的重要组成部分。DFT设计技术服务会根据具体芯片的具体特点,利用公司自研的DFT设计工具为客户提供从DFT架构定义、DFT设计实现到量产支持全流程DFT设计服务,并且在芯片量产阶段提供DFT量产支持,以帮助客户缩短设计周期,降低设计风险,提高芯片量产良率。
基于公司在成品率提升领域的技术布局和产品矩阵,形成了以EDA软件与电性测试设备硬件相结合的软硬件一体化解决方案,拥有软件开发及授权、测试设备及配件、测试服务及其他三大类业务,通过灵活的商业模式满足客户多样化的需求。
公司的软件开发及授权业务包括软件工具授权和软件技术开发两种模式,其中软件工具授权主要针对软件类产品进行授权销售;软件技术开发业务,一方面针对成品率提升相关经验不足、缺乏使用公司软件产品的经验或自建团队意愿较低的客户,公司利用自研的产品为客户提供从测试芯片设计到数据分析的全流程服务,另一方面,公司控股子公司亿瑞芯基于自主研发良率分析和提升工具,面向设计公司提供一站式DFT设计服务。测试设备及配件业务主要对客户直接销售WAT测试机及相关配件。测试服务及其他业务主要针对有单独测试需求的,公司可提供测试芯片的测试服务。
公司以EDA软件和电性测试快速监控技术为起点,形成软件开发及授权、测试设备及配件、相关技术服务及其他三大类业务相辅相成、协同发展的商业模式。由于部分新客户缺乏使用公司软件产品的经验,为了更好地达到成品率提升的效果,公司在早期通常通过软件技术开发作为合作切入点,为客户提供电性测试工艺监控和成品率提升的一站式服务。客户在采购软件技术开发服务并对公司的产品和技术有一定了解之后,进一步增加采购软件工具授权、测试设备及配件与测试服务,形成良性发展的经营模式。
①软件工具授权模式下,公司主要采用授权使用方式,向客户出售软件使用许可,约定一定期限内,客户可使用公司提供的软件工具。客户基于软件工具类型bandao.com、套数与授权时长向公司支付软件使用费,公司在使用期限内按直线法分摊确认收入。同时,公司会单独向客户销售固定期限软件版本更新及技术支持等服务,于约定的服务期限内按照直线法分摊确认收入。除此之外,公司存在少量永久授权软件工具授权业务,该业务模式下公司仅向客户提供售出版本软件工具的使用授权,按照合同约定完成交付并经客户验收时确认收入;
②软件技术开发模式下,公司主要采用项目制方式,根据客户的工艺节点、类型以及涵盖内容签订技术服务合同,为客户提供电性测试工艺监控和成品率提升、及DFT设计的一站式服务。客户按照合同约定向公司支付费用,公司于客户最终验收后确认收入。
针对测试设备及配件业务,主要采用常规的硬件销售模式向客户销售测试机及配件,根据具体产品,公司于客户签收或验收后确认收入。
针对测试服务及其他业务,公司与客户签订服务合同,在一段时间内为客户提供测试服务。客户按照合同约定向公司支付费用,公司在服务期限内按直线)销售模式
公司各类产品主要采用“直销为主、经销为辅”的方式开展销售业务,该模式结合直销和经销的优势,可以实现销售模式的多元化,更好地适应不同客户需求和市场特点。直销和经销相辅相成,帮助公司提高销售效率,加强市场竞争力,实现销售业绩的持续增长。
直销模式下,公司与终端客户签订销售合同,直接向终端客户提供产品和服务。一方面公司通过提供优质的产品和服务,满足客户需求,建立良好的口碑和信誉,吸引更多客户选择公司的产品,另一方面通过行业会议、网络、展览等渠道对产品进行市场推广。通过直销模式,公司可以直接与客户互动、沟通,更好地了解客户需求,提供个性化的服务和解决方案,并且建立和提升品牌知名度,增强客户对公司产品和服务的信任感。同时直销模式也帮助公司充分掌握销售过程,更敏锐的感知市场对于产品的需求,从而灵活调整产品研发与完善策略。
经销模式下,经销商负责搜集和获取客户对于公司EDA软件、测试硬件系统产品以及整体解决方案的具体要求,公司与经销商签订销售合同,将软件工具授权、硬件产品销售给经销商或者提供成品率提升服务,经销商与公司进行价款结算。通过经销渠道,公司可以快速扩大销售网络,覆盖更广泛的国内外市场,达到更多潜在客户。利用经销商的销售力量和资源,可以降低公司的销售成本和风险,同时提高效率。
公司对外采购主要集中在电性测试设备原材料的采购,并且遵循着“以销定采,适度库存”的原则。公司根据市场需求和销售预测确定采购量,确保采购活动与销售计划相匹配,避免库存积压或供应不足的情况。同时公司严格控制库存水平,避免资金过度占用和库存积压带来的成本增加。保持适度库存可以减少库存风险,并优化资金利用率。在这一采购策略下,公司通过竞争性谈判、招标等方式来完成对外采购,以获取最有利的价格、质量和交货条件,提高采购效率并为公司获取优质的原材料供应商。
深入挖掘技术深度、扩展相关产品品类,以铸就更高的业务竞争壁垒。相较于传统测试芯片,利用公司自研的EDA工具和电路IP所设计的先进测试芯片与晶圆级电性测试设备配合协同,可以显著提升芯片的面积利用率和测试效率,有效减少掩模成本和流片失败的风险,缩短工艺开发和产品验证时间,使客户产品更具市场竞争力。以公司的可寻址测试芯片解决方案为例,每次芯片流片需要制作一整套光罩掩模,以14nm工艺开发为例,每套掩模的制作成本约为240万美元;相对于传统测试芯片,利用公司的可寻址测试芯片设计技术能够大幅度提升掩膜面积利用率,可以极大地增加单次流片中测试结构的数量,并有效减少流片次数,从而降低掩模成本、缩短流片周期,同时获得更多的测试数据量以支撑工艺开发。公司自研的EDA工具和电路IP所设计的先进测试芯片与晶圆级电性测试设备结合使用,则会进一步提升测试效率,尤其是面对先进工艺或特色工艺开发需求时,下游客户有较强动力采购公司软、硬件系列产品或服务,以快速提高芯片成品率。在工艺节点不断更迭演进的背景下,公司全流程产品的市场竞争力愈发凸显,助力企业稳定、可持续发展。
随着技术研发的不断迭代与成熟,公司软硬件产品协同优势不断增强,通过整合公司硬件设备、软件产品和系统,公司产品为客户提供了更智能、个性化、高效的良率提升系列方案与服务。公司EDA工具一直保持较高的复购率,体现了客户对公司产品与服务价值和效果的高度认可。此外,同时采购公司软件与硬件测试机产品的客户显著增加,显示出客户对公司整体产品线的信心、对公司产品间协同效应成果的肯定。
另一方面,经过几年的脚踏实地的研发,公司的数据平台现已经形成了一套具有国际竞争力的数据分析与管理系统,能够覆盖集成电路芯片产品设计与制造全生命周期数据,通过对产线数据进行分析和挖掘,不仅能够帮助客户实现预测故障风险、改进产品设计等目的,还能够打通原有产业链中分段分块的数据孤岛,帮助晶圆厂实现智能制造的完整体系。在集成电路成品率提升流程上,不仅能够和公司的测试芯片设计、DFT设计等EDA工具和测试设备实现业务协同,而且能够为客户提供了非常高的附加价值,进一步帮助客户降低开发难度,增强与客户之间的业务粘性。
公司以EDA软件为起点,围绕成品率提升技术持续布局和拓展产品布局,在测试芯片/测试结构设计软件上,不断增加产品类别并进行技术迭代;持续推进研发用测试机的技术改进,从研发用机成功拓展至量产用WAT测试机,极大地扩展了产品市场空间;在数据端,将原有的电性测试数据分析工具延伸开发至覆盖整个集成电路生命周期的半导体数据软件系统(包括半导体通用数据分析、半导体良率分析与管理、缺陷数据分析与管理、电性测试数据分析软件等),凭借公司在集成电路制造环节的长期积累,掌握了反映芯片设计和制造过程的数据含义,并对上述数据信息的进行深度挖掘,改进公司现有产品和技术,巩固公司现有成品率检测技术优势,同时构建适用于多场景(包括设计、制造、封测等)数据分析的工具链,极大地扩展公司数据系统客户群体和市场空间。
面对国际环境的不确定性以及半导体行业的高比例的进口依赖,为加快发展集成电路产业、实现产业自主可控、提升晶圆制造产能,国内将实现集成电路产业自主可控作为产业发展的长期目标,并先后出台了一系列集成电路产业相关的政策法规,逐步优化集成电路产业结构,加大创新技术的开发力度,促进行业不断进步。2023年虽然受到产业周期和消费市场疲软等因素的影响,导致集成电路企业的资本支出有所缩减、建厂节奏放缓,但是国内晶圆厂整体上仍然在持续扩产。
在集成电路自主化的背景下,国内现有及新建集成电路企业近两年正在给国内集成电路产业各个环节的供应商提供越来越多的替代机遇,这一定程度上加速公司的产品进入国内主流芯片设计和晶圆制造企业的进程。国内设计公司的部分芯片设计企业由海外流片转为本土化流片,在其更换新代工厂通常需要了解其制造工艺情况,并且根据制造工艺情况对设计进行优化,以实现更高的成品率和芯片性能,也为公司带来了更多的业务机会。
集成电路成品率提升是集成电路产业链中不可或缺的一环,有效地提升和保持集成电路成品率是晶圆厂工艺开发和产品导入的关键技术,决定着芯片能够研发成功实现量产,不仅决定着设计企业的产品成败与利润,也是芯片制造企业核心的竞争力。在集成电路技术发展的过程中,晶圆厂需要不断向先进工艺节点迭代、开发新产品、拓展特色工艺产线以适应市场需求。然而工艺节点的改变、产品品类变更、甚至芯片版图或产线设备、材料等变更调整均会影响到芯片成品率。
广立微是领先的集成电路成品率提升解决方案供应商,是国内外极少数能够提供软、硬件以及技术服务相结合的全流程产品与服务的企业,在上述成品率提升需求场景中,能够提供相应的产品和方案去评估不同工艺方案的优劣与风险,优化产品设计与工艺的适配性,以快速突破先进制程或新产品设计方案中的工艺难点。特别是国产替代的浪潮下,产线设备、材料的变更将会造成成品率不可预期的波动,公司的成品率解决方案将会发挥更有价值的作用。公司自2022年开始进行量产监控方案(Process Control Monitor)的开发和验证,促进公司的EDA软件从工艺开发场景扩展到量产应用场景,同时帮助晶圆厂有效进行生产过程监控,保障产品成品率及工艺稳定性。
集成电路成品率提升是一项复杂的系统性工程,公司以高效的电性检测为手段,自主研发了包括可寻址测试芯片方案、超高密度测试芯片设计与芯片快速测试技术、快速电性参数测试解决方案等一系列核心技术,形成了较高的技术壁垒,有效填补了国内该技术领域的空白。另一方面,公司自主研发的软硬件相结合的成品率提升产品生态,使公司产品线研发与业务范围拓展在横向和纵向均具有更强的韧性和扩展性,例如:随着集成电路集成度的提高和工艺节点的演进,海量的数据的高效率精确分析管理和深度挖掘数据价值助力实现产业智能制造成为众多集成电路公司的痛点。公司在十多年的芯片成品率提升经验中建立了与诸多制造厂商之间的高度信任,并对芯片制造过程中的全流程数据有着深刻的理解和分析能力,此外公司的晶圆级电性测试设备自身能够作为数据源产出大量的电性测试数据,使得公司有能力获取大量的实际产线数据进行产品研发和数据训练,进而逐步形成了具有国际竞争力的半导体大数据平台。
公司高度重视自主创新掌握核心关键技术,截至2023年12月31日,公司共拥有已授权专利130项,其中发明专利63项(包含美国专利11项),软件著作权超过100件。经过多年的努力,公司也建立了一支构成合理、技术全面、研发能力过硬的技术团队。截至2023年12月31日,公司拥有500名员工,其中包括416名研发人员,合计占员工总数比例为83.20%。公司研发人员大多来自于国内一流高校,其中拥有博士或硕士研究生学历的有265名,占研发人员总数的比例为63.70%。公司的核心技术人员均在半导体领域耕耘数十年,对行业未来的技术趋势及下游客户的需求有着前瞻性的理解和创新能力。
为确保自身的核心竞争力和持续创新能力,公司保持了持续高比例的研发投入。本期报告期,公司研发费用额为20,717.85万元,占营业收入的43.38%,同比增长幅度为67.70%。
经过十多年的发展,公司已经实现在成品率提升领域的全流程覆盖,包括用于测试芯片设计的SmtCell、TCMagic及ATCompiler等EDA工具、用于测试数据采集的WAT电性测试设备及高效敏捷的半导体大数据分析与管理系统DATAEXP,是市场上极少数规模化采用软硬件协同方案提供成品率服务的EDA公司。公司近两年拓展开发了可制造EDA工具及可测试性DFT设计软件,进一步完善了集成电路成品率提升全流程方案的完整性,铸就了更为牢固的竞争壁垒并提升企业的整体核心竞争力。
在成品率提升领域,用于测试的芯片设计、测试信号采集、测试数据处理等各个环节之间相互依存、紧密联系,并已形成有效闭环。公司拥有的全流程系统性的解决方案,能使得各个环节相互配合,提高效率。在设计阶段,公司通过自主开发的EDA工具和电路IP,能够大幅度提升DFT及测试芯片的设计效率及测试项覆盖率,满足客户精确抓取各类电性信号的需求。在测试阶段,结合公司自主开发的WAT电性测试设备,对测试芯片进行检测,测试效率能得到显著提升。在分析阶段,通过搭建的数据分析平台和专用数据分析工具,客户能够快速处理海量测试数据,进而全面掌握生产工艺参数和缺陷信息,便于优化和提升良率。
此外,全流程的产品及服务覆盖也使得公司各个环节的软硬件产品能够相互促进、互相引流,在单一产品进入客户的供应体系后,进一步降低了公司其他产品进入的认证难度,最终实现软硬件产品成体系的生态化发展。
近几年,在以提高芯片自给率的战略目标下,晶圆厂产线的新建带动了成品率提升方面的EDA软件及WAT测试设备的市场需求。基于核心团队对集成电路行业的深度理解,公司较早投身于成品率提升领域的研发,并形成了完整的产品及服务覆盖,公司的EDA产品及测试设备均获得了下游客户的认可。以公司的WAT测试机为例,经过长达十年的研发积累,公司推出了能够支持先进工艺及成熟工艺制造的晶圆级电性测试设备,并且是国内较早进入晶圆厂量产线的国产WAT测试机供应商,在行业内对其他国内企业已经形成了一定的先发优势。因此,随着未来国内集成电路行业的继续发展,公司有望抓住国产替代浪潮的机遇,作为国内领先的成品率提升系统性解决方案供应商,有机会也有能力在测试芯片设计、测试信号采集、测试数据处理等各个环节担起国产替代和自主可控的大任,伴随中国集成电路制造产业同步成长。
随着集成电路产业链的国产化进程加快,一方面,越来越多的集成电路企业本着更开放、更包容的态度试用和采购国产软件和设备,另一方面,受国际商贸环境变化的影响,同时出于供应链安全的考虑,越来越多的高性能芯片流片业务将转由国内厂商完成。在国产化进程中,国产软件和设备的替代及高性能芯片的国产化都将面临良率波动的困扰,从而影响产品性能和市场竞争力。公司提供的全流程成品率提升解决方案将对推动国产化进程起到积极的作用,利用自身对集成电路工艺的深度理解和积累,在工艺开发、新产品导入、量产工艺监控、缺陷查找、问题分析和解决、核心数据价值挖掘等各个方面为集成电路企业提供全方位的保驾护航。
经过多年的努力,公司的产品和服务受到了国内外一线厂商认可,公司也形成了由行业龙头企业组成的优质客户群体,涵盖了国际知名的三星电子、SK海力士等IDM厂商、国内龙头Foundry厂商以及Fabless厂商。公司产品和服务等到了众多客户的认可,例如公司自2020年起至今两次荣获“华力优秀供应商“称号,2023年度公司良率及产线数据管理分析方案DE-YMS系统荣获卓胜微(300782)颁发的“最佳贡献奖”。
在成品率提升领域中,由于公司与客户的合作涉及产线、工艺等众多核心要素,直接影响客户的生产效率和产品质量,因此公司在进入客户的供应体系并经过一定时间的合作后,能够和客户形成较为稳定的战略合作关系。而行业内领先的企业与公司合作能够带来一定的示范效应,帮助公司在未来进一步拓展客户群体。此外,公司获得业内优质企业的认可有助于公司品牌形象的建立,为公司未来进一步进行产品推广奠定了坚实的基础。
公司是国内最早聚焦于集成电路成品率提升领域的企业,通过多年的技术、经验和客户资源积累,准确掌握和推出了成品率提升的各项核心技术,协助众多客户完成各类制程的工艺开发、新产品导入、成品率提升等各环节的工作并陪伴客户共同成长,始终秉承持续技术创新的发展理念为客户不断创造价值,已然在业内形成了良好的口碑和知名度,树立了良好的品牌形象。
随着公司产品和服务质量的不断提升以及公司业务的拓展,企业知名度和品牌影响力将进一步加强。同时,公司将借助资本市场赋能公司业务版图的快速布局,进一步增强公司自身的竞争实力,为公司的长远发展提供助力。随着公司产品品类的增多,公司的客户群体类型正在从以晶圆厂为主逐步向设计公司、晶圆厂和封测厂的全产业链覆盖,有利于增强公司在产业内的影响力,通过优质的产品与云服务获得业内优质企业的认可将有助于公司品牌形象的建立,为公司未来进一步进行产品推广奠定了坚实的基础。
集成电路产业作为国民经济和社会发展的战略性、基础性和先导性产业,是培育战略性新兴产业、发展信息经济的重要支持,关乎国家核心竞争力和,其在信息技术领域的核心地位十分重要。而EDA行业作为集成电路的根基,在整个产业链中更是发挥着举足轻重的重要作用。多年来,公司深耕制造类EDA软件及电性测试监控技术,开发的EDA软件、电路IP、WAT电性测试设备与芯片成品率提升技术相互耦合赋能,已经形成一整套成熟的成品率提升解决方案,帮助客户大幅加快了产品开发和量产的进度。现阶段,公司业务正逐步延伸至半导体大数据分析与管理领域,相关软件产品覆盖了良率相关的各个环节的数据分析、诊断、监控及预警,能够对海量数据进行高效的关联解析,快速准确地识别定位良率问题,从而帮助用户及时采取措施,提前应对潜在风险,加速良率提升,保障产品良率的稳定性。产品矩阵已经形成了具有国际竞争力水平的集成电路数据分析管理系统,能够覆盖集成电路芯片产品设计与制造全生命周期数据,助力行业整体技术和工艺水平的提升。
未来,公司持续加大研发投入,不断丰富以集成电路成品率提升为主轴的产品矩阵,借助自身长期的技术积累和软、硬件产品战略布局,为公司业务的稳健发展提供多点引擎;帮助晶圆制造企业进一步缩短先进工艺从研发到量产的周期,实现更高的成品率;助力集成电路设计企业实现高端芯片国产转移和多元化代工,为集成电路国产线建设赋能;同时公司将紧扣集成电路数据链,协助客户进一步提升产品设计能力和制造能力,助力集成电路产业的整体发展。
2024年,公司将继续围绕战略目标稳健发展,秉承持续技术创新的发展理念为客户不断创造价值,面对诸多挑战的同时,重点做好以下几方面的经营管理工作。
公司持续加大研发投入,近三年的研发投入比率均达到30%以上、年平均增长率为78.20%。2024年,公司将充分利用自身行业地位和品牌优势,加大对优秀人才的招募力度,优化人才梯队建设,进一步强化和提升研发团队整体实力,加大研发投入,保持和提升公司在相关领域的研发优势和技术壁垒。
在制造类EDA工具方面,公司将持续对已有工具进行优化和升级的研发,拓展其应用领域。进一步加快可制造性(DFM)软件、可测试性设计(DFT)软件的布局和开发,推动工艺监控(PCM)方案在客户端的应用和商务落地,持续丰富完善制造类EDA生态,筑就更为坚固的技术壁垒和业务护城河,助力公司业务的快速增长。
在数据软件方面,公司数据分析类产品矩阵已经形成了具有国际竞争力水平的集成电路数据分析管理系统,能够覆盖集成电路芯片产品设计与制造全生命周期数据,帮助晶圆厂实现智能制造的完整体系,广泛进入了国内外一流的集成电路设计、制造、封装企业,帮助客户实现晶圆制造全流程至终端应用的系统化数据分析与管理,助力行业整体技术和工艺水平的提升。2024年,公司将大力推动数据软件产品的推广工作,并根据不同类型的客户加快不同应用场景的技术迭代,进一步提升产品价值。
2024年,公司将持续进一步优化WAT、WLR测试设备性能和细分品类,并利用在高精度电性测试技术领域的优势,着力开发高功率、大电压测试设备等产品类别以拓展至更广阔的测试应用场景。同时,公司将协同合作伙伴加快核心部件的研发和验证工作,进一步提升产品核心竞争力。
自2023年以来,公司持续加大海外市场的拓展力度,设立了新加坡全资子公司,增资投资了韩国泰特斯股份有限公司,进一步贴近海外客户,以促进全方位的软、硬件产品的技术交流。2024年,公司将继续加大海外市场的推广力度,推动韩国、新加坡、即中国等地区业务的快速提升。
随着公司经营规模和人员规模的快速扩大,公司将不断完善内部控制制度,定期对内控制度进行完善和补充;继续加强在财务管理、内部审计和风险管理等方面的合规建设和管控;按照有关法律法规、结合公司以往的实践经验,强化公司治理;切实落实公司内控制度,建立科学有效的决策机制、市场反应机制和风险防范机制,加强信息化管理建设,不断推动企业管理向规范化、标准化发展,为公司健康稳定发展奠定坚实有力的基础。
公司将持续开展对最新的法律法规及相关规范性文件的学习,提升信息披露工作的整体质量,确保信息质量的同时保障信息披露的及时性、真实性、准确性和完整性,进一步规范信息披露,在资本市场树立良好的企业形象。投资者关系管理方面,公司将以广大投资者的切身利益为出发点,通过投资机构交流、互动易平台、投资者咨询热线、公司邮箱等渠道开展多方位的沟通和交流,便于投资人加深对公司的了解,促进双方良好、和谐的投资者关系。
集成电路成品率是Foundry厂商产品制造的重要指标,反映制造过程中工艺制造水平和产品成熟程度,同时体现了Fabless厂商设计的合理性和可行性。随着下游客户群的扩展,公司需紧跟市场发展步伐,及时对现有产品及技术进行升级换代。未来公司借助在成品率提升领域的技术积累与客户积累,继续向其他EDA软件和电性测试设备拓展,开发多元化的产品或服务。若未来公司的技术与产品未能跟上竞争对手新技术、新工艺的持续升级换代的节奏或者未能及时满足下游客户的需求,可能导致公司产品被赶超或替代,造成研发资源浪费并错失市场发展机会,对公司产生不利影响。公司自主掌握多项核心技术和知识产权,拥有一支构成合理、技术全面、研发能力过硬的技术团队。针对上述风险,未来公司将时刻关注行业需求变化,不断完善技术开发和创新体系,保持技术优势和壁垒;同时,与下游客户深度合作,整合多方资源让技术开发面向市场并及时根据市场变化和客户需求推出新的产品和解决方案,持续提高用户满意度。
公司一直深耕制造类EDA软件及电性测试监控技术,为集成电路企业提供一站式集成电路成品率提升的产品与服务。集成电路作为国民经济和社会发展的战略性、基础性和先导性产业,长期处于产品技术快速迭代、应用领域持续扩大、市场规模快速增长的高速发展状态,是全球产业链上下游深度合作、协同发展的行业,但同时也面临各国产业政策不同、各区域产业发展不平衡等诸多问题。若未来出现技术迭代放缓、政策环境变化、全球协作不畅等情形,将会对集成电路产业的发展造成不利影响,从而进一步影响公司下游的需求减少,将可能对公司的经营业绩产生不利影响。
针对上述风险,公司将高度关注行业发展动态,做好市场需求预判,增强公司应对系统性行业风险的能力。
凭借质量可靠、性能稳定、持续创新等优势,公司的产品和服务受到了国内外一线厂商认可,公司也形成了由行业龙头企业组成的一流客户群体。报告期内,公司向前五大客户的销售金额为27,279.81万元,占当期营业收入的57.12%,客户集中度仍处在较高水平。若公司主要客户的经营或财务状况出现不良变化或者公司与主要客户的稳定合作关系发生变动,将可能对公司的经营业绩产生不利影响。
针对上述风险,一方面,公司持续加大研发投入,不断完善产品矩阵,丰富下游客户群体类型,优化客户结构;另一方面,随着海外业务的进一步拓展,公司的客户结构将更趋于优化,以降低客户集中度较高所带来的风险。
公司近年来持续快速发展,资产规模、人员数量、经营业绩均有较大幅度提升。随着公司的进一步扩张,组织结构和经营管理趋于复杂,对公司的经营管理方式和水平都提出了更高要求,如果公司未能根据业务规模的发展状况及时改进企业管理方式、提升管理水平以及人均产出,将对公司生产经营造成不利影响。
针对上述风险,公司将不断完善企业内控,持续提高企业管理水平,管理层也将根据实际情况适时调整管理体制,提高公司经营效率,把握企业发展机遇。
受下游客户采购特点影响,公司主营业务收入呈现季节性特征。公司客户包括国际、国内一流集成电路设计厂商、制造厂商及IDM厂商。由于其采购审批及资本性支出计划的决策和管理流程存在较强的计划性和规范性,相关客户通常在每年上半年规划采购预算、确定采购明细、启动采购流程、确定供应商,并在下半年进行相关产品和服务的验收和结算等工作,使得公司第四季度收入占比较高。公司经营业绩存在季节性波动风险,投资者以半年度或季度报告的数据预测全年盈利情况可能会出现较大偏差。
针对上述风险,公司将优化内部预算管理机制,完善市场营销结构;加强技术创新及新产品研发力度,拓展下游应用场景。
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