华为与芯片首富加持 中科大天才难题待解.pdf

61TALENTS MAGAZINE2023 07登陆科创板一个月，中科飞测较发行价涨了 2 倍多，在新股效应比较一般的当下，算是给深创投、芯动能、哈勃投资、芯片首富虞仁荣等明星股东们一个不错的交待。不过，相比中微公司、盛美上海、拓荆科技等半导体制造其他环节的同行，作为国产检测量测设备龙头的中科飞测，其实是赶了个晚集，而且面临的挑战要大得多。本土检测量测尖兵中科飞测脱胎于中科院微电子所，公司曾有 7 名员工同时在中科院微电子所任职，包括实控人兼董事长陈鲁和首席科学家杨乐，另一名首席科学家黄有为也有中科院微电子所的履历。陈鲁毕业于中科大少年班，拥有美国布朗大学物理学博士研究生学位，先后在 Rudolph Technologies（现创新科技）和科磊半导体任科学家。2010 年履职中科院微电子所，2014年底成立中科飞测。目前与妻子哈承姝直接、间接持有中科飞测 30.54%股权，为实际控制人。作为产学研结合的典范，中科飞测拥有不凡的实力。众所周知，集成电路常年位居中国第一大进口商品，半导体也是被“卡脖子”的重灾区。而在半导体设备领域，检测量测设备的国产化率极低。根据长率为 31.6%，显著高于全球 12.6%的复合增速。其中，2018-2020 年中 国 大 陆 市 场 规 模 复 合 增 长 率 为 29.61%，期间中科飞测营业收入复合增速高达 182.12%，远高于市场规模增速。受此积极影响，公司市场占有率也快速从 2018 年的 0.35%增长至 2020 年 1.74%。陈鲁和他所带领的中科飞测主要挑战的对象，就是他的前东家科磊半导体。后者占据了全球检测与量测设备市场半壁江山，其 2022 年检测和量测设备实现营业收入 79.25 亿美元。考虑到 2022 年中科飞测营业收入仅5.09 亿元，要追赶可谓任重而道远。先进封装的机会因为起步晚，要想在原有赛道上华为与芯片首富加持 中科大天才难题待解抗风险能力如何提升？文|本刊记者 张贺平安证券研究所数据，2020 年我国半导体量测检测设备国产化率约为 2%。另据 VLSI Research 的统计，2020 年半导体检测和量测设备市场各类设备占比中，检测设备占比为62.6%，量测设备占比 33.5%。招股书显示，中科飞测现有产品线及正在研发的产品分别对应 27.2%和 25.2%的市场份额。并且已有多台设备在 28nm 产线通过验收，另有对应 1Xnm 产线的设备正在研发中，对应 2Xnm 以下产线的设备正在产线进行验证，并已取得两家客户的订单。中科飞测所面临的行业环境也比较积极。根据 VLSI Research 的统计，2016-2020 年中国大陆半导体检测与量测设备市场规模的年均复合增来源：中科飞测招股书公司设备型号最小灵敏度吞吐量缺陷复查模式中科飞测BIRCH-1000.5um80wph(灵敏度 3m)支持三种彩色复查模式创新科技Rudolph F300.5um120wph(灵敏度 10 m)支持三种彩色复查模式来源：Yole，长电科技公告2021 年(844 亿美元)先进封装44%传统封装56%2027 年(1221 亿美元)先进封装53%传统封装47%2021-2027 年先进封装概览62TALENTS MAGAZINE2023 07CAPITAL&FINANCE 金融资本追赶巨头难度不小。而先进封装则提供了一个技术变革的弯道。提起先进封装，离不开指引半导体行业发展的摩尔定律。摩尔定律是指随着技术演进，芯片上容纳的晶体管数量会呈指数级增长，每 1.5-2 年翻一倍，同时带来芯片性能提升一倍或成本下降一半的效应。不过，近几年摩尔定律接近物理极限，依靠器件特征尺寸缩小来获得成本、功耗和性能方面的提升越来越难，先进封装逐渐被业界接受和推广。先进封装也称为高密度封装，是指在未切割的晶圆表面通过制程工艺以实现高密度的引脚接触，实现系统级封装以及 2.5/3D 等集成度更高、尺度更小的器件的生产制造。传统集成电路工艺主要分为前道和后道，进入先进封装阶段，集成电路工艺进一步细分为前道制程、中道先进封装和后道封装测试，集成电路质量控制也因此包括前道检测、中道检测和后道检测。其中，前道检测主要以光学和电子束等非接触式手段，针对光刻、刻蚀、薄膜沉积、清洗、CMP 等晶圆制造环节的质量控制的检测；中道检测正是面向先进封装环节，主要以光学等非接触式手段针对重布线结构、凸点与硅通孔等晶圆制造环节的质量控制；后道测试主要利用接触式的电性手段对芯片进行功能和参数测试，主要包括晶圆测试和成品测试两个环节。中科飞测招股书显示，目前国内有多家企业涉及后道测试，涉及前道检测和中道检测的相对较少。而中科飞测则专注于研发面向集成电路前道制程和先进封装的质量控制设备。比如图形晶圆缺陷检测设备、三维形貌量测设备系列。招股书中，中科飞测将型号为BIRCH-100 的图形晶圆缺陷检测设备与创新科技做对比。中科飞测表示，该设备应用于先进封装环节的晶圆出货检测部分，与国际竞品整体性能相当，并且已经在长电先进、华天科技等封装厂商的产线上无差别应用。根据 Yole 数据，2021 年全球封装市场总营收为 844 亿美元，其中先进封装占比 44%，市场规模达 374 亿美元。预计到 2027 年先进封装市场规模为 650 亿美元，占比将提升至53%，超越传统封装。2021-2027 年间先进封装市场规模的年化复合增速为 9.6%，为全球封测市场贡献主要增量。相比于上海睿励和上 海 精 测 都 有 靠山，中科飞测只能依靠自己。63TALENTS MAGAZINE2023 07机构对中国大陆市场的预测无疑要乐观更多。根据 Frost&Sullivan 统计，中国大陆 2020 年先进封装市场规模为 351.3 亿元，预计 2025 年将增长至 1,136.6 亿元，2020-2025 年间年化复合增速达 26.47%，明显高于Yole 对全球先进封装市场年化复合增速 9.6%的预测值。为什么先进封装会得到如此青睐？近几年，全球智能手机销量陷入颓势，而 HPC（高性能计算）却势头凶猛。万联证券援引台积电的数据显示，2022Q1，HPC 首次超越手机成为下游第一大应用领域。到2023Q1，来自 HPC 的营收已经占台积电的 44%，相比之下智能手机占比下降至 34%。根据 IDC 预测，到 2026 年，我国智能算力规模将达到1,271.4EFLOPS，2022-2026 年化复合增长率达47.58%。从今年人工智能的发展，也能直观地感受到算力需求会有多庞大。随着高性能计算的应用场景不断拓宽，对算力芯片性能提出更高要求，进而也拉动了先进封装及Chiplet 工艺的需求。这也是 Yole 和 Frost&Sullivan对先进封装市场规模乐观预测的重要原因。根据中科飞测招股书，在 2022年 5.02 亿元的销售收入中，图形晶圆缺陷检测设备和三维形貌量测设备销售收入合计 1.71 亿元，占比 34%。这两款设备均已打入国内龙头晶圆厂或封测厂产线，并且都可用于先进封装。这无疑将有助于中科飞测在先进封装领域的发展。不过，对于中科飞测来说，也有中科飞测虽然已拥有 3D 曲面玻璃量测设备，并且开拓了新的客户，但当前该部分收入规模较小，2022 年销售收入仅为 1,655.25 万元。过于依赖半导体检测量测设备的业务结构，无疑不利于抵抗风险。不仅如此，在某种程度上，中科飞测对核心员工的激励或许也可以更慷慨一些。招股书显示，公司董事、监事、高级管理人员及核心技术人员及其近亲属直接或间接持股情况中，在陈鲁和哈承姝夫妻之外，只有董事刘臻、监事陈洪武以及首席科学家黄有为和杨乐有间接持股，而且间接持有的股份最多也只有 0.2%。从员工持股平台小纳光的出资情况看，除了哈承姝的关联企业横琴承心，也只有张嵩一人出资超过 10%。而目前小纳光对中科飞测的持股比例为 5.89%。虽然在 IPO 的战略配售阶段，实控人之外的高管及核心员工共 35 人通过君享 1 号资管计划参与了战略配售，但合计 8,190 万元的规模也不算大。总体上，即使是董事长陈鲁之外，唯二的核心技术人员、首席科学家杨乐和黄有为，其持股比例也并不高。从招股书显示的薪资情况看，二者2022 年薪酬分别为 119.9 万元和 98.28万元。作为对比，拓荆科技的核心技术人员张孝勇、田晓明、周坚 2022 年的薪资分别为 366.04 万元、431.83 万元和 265.25 万元。虽然拓荆科技的几人均为高管，但薪酬差距也不算小。另外，在中科飞测的董事中，陈克复（陈鲁之父）、刘臻、周俏羽则在2022 年不拿薪资。过去或许受限于融资手段、企业盈亏状况而囊中羞涩。那么完成IPO之后，中科飞测除了给投资人一个交待，也拥有更多手牌给员工多一些回馈。一些问题不容忽视。抗风险能力如何提升？中科飞测在招股书中提到两个国内竞争对手：上海睿励和上海精测。其中，上海睿励的大股东是中微公司，持股 34.75%（天眼查数据），是后者三维生长战略中第一维的一部分，即扩大集成电路设备的覆盖度。后者则是另一家A股公司精测电子的子公司，精测电子主营平板显示检测系统业务，也布局了新能源。相比于上海睿励和上海精测都有靠山，中科飞测只能依靠自己。这里不得不提中微公司所确定的三维生长策略：第一维不断扩大集成电路设备的覆盖度，第二维开发泛半导体设备，第三维拓展非加工设备或其他领域。显然，这样的布局有助于公司降低对半导体设备等单一业务的依赖。之所以确定这样的战略，是因为半导体设备行业的强周期性。中微公司在招股书提到，半导体设备销售的周期性和波动性较下游半导体产品和电子产品行业更大。而拓展产品种类，扩大能力圈，进而成为平台型公司，也是半导体设备企业的普遍做法。比如，中微公司以等离子体刻蚀设备起家，又布局了薄膜沉积设备，此后又进入了太阳能、显示屏、MEMS 等泛半导体设备领域。国内清洗设备龙头盛美上海的武器库也增加了半导体电镀设备、半导体抛铜设备、先进封装湿法设备、立式炉管设备等。北方华创的业务更是覆盖了半导体、新能源、锂电、新材料等领域。