半導體第三方檢測：賽道擁擠，競爭激烈

勝科納米是一家半導體檢測機構，2023 年 5 月 18 日，公司 IPO 獲科創板受理，至今已歷時一年多。作為業內知名的半導體第三方檢測企業，最近勝科納米在回復了深交所的問詢后，成功上會。

招股說明書顯示，勝科納米成立于 2012 年，為半導體全產業鏈客戶提供樣品失效分析、材料分析、可靠性分析等分析實驗，主要服務于客戶的研發環節，被喻為「芯片全科醫院」。

如今這一市場發展如何呢？

從自建實驗室到委托第三方實驗室

傳統的半導體產業最早采用 IDM 的經營模式，即將芯片設計、晶圓制造、芯片封測等在企業內部進行一體化整合，業務幾乎覆蓋半導體的全產業鏈環節。隨著半導體技術的快速更新換代和下游應用多元發展，半導體產業的投資成本攀升、新品研發的窗口期變短、產品的定制化比重提升，傳統 IDM 模式在分散投資風險、快速響應市場需求變化、產品多樣性等方面面臨挑戰，以 Fabless+Foundry+OSAT 為代表的半導體專業分工模式應運而生，并推動半導體產業向專業化分工的方向逐步發展。在專業分工模式中，Fabless 廠商將芯片設計環節獨立開來經營，并由 Foundry 廠商進行晶圓制造的代工服務，之后委托 OSAT 廠商進行封裝和測試，最終將芯片產品交付給終端應用廠商。專業分工模式以其較高的研發效率和良好的產業鏈協同，更好地適應了集成電路產品的技術和產品趨勢，已成為行業主要運營模式之一。

隨著半導體產業專業化分工趨勢的不斷發展，半導體檢測這一產業鏈重要環節也逐步成為獨立產業。在專業化分工的發展浪潮下，憑借更強的專業性、更高的檢測效率、更中立客觀的測試結果，半導體第三方檢測分析行業得到快速發展。

晶圓測試、成品測試等后道檢測中的獨立第三方服務模式誕生于半導體產業高度發達的中國臺灣地區。1987 年，京元電子成立，與傳統的封測一體廠商日月光等不同，京元電子主要承接芯片封測環節中的晶圓測試及成品測試，并最早開啟了行業內的獨立第三方測試服務模式。隨著中國臺灣地區半導體產業的不斷成熟，矽格、欣銓等獨立第三方測試廠商也紛紛占領半導體測試市場。在境內半導體產業迅速發展的過程中，大陸地區也涌現了華嶺股份、偉測科技、利揚芯片等一批主營晶圓測試、成品測試等后道檢測的半導體獨立第三方檢測廠商。

相較于晶圓測試、成品測試等后道檢測，失效分析、材料分析以及可靠性分析等實驗室檢測則貫穿半導體全產業鏈，檢測對象包括產業鏈任一環節、量產前或量產后的樣品，幫助企業加快研發進度、改進生產工藝。傳統模式下，半導體企業的實驗室檢測需求由企業自主建立的研發實驗室以及相關工程師解決。在整體半導體行業垂直化分工不斷加深的過程中，失效分析等需求逐漸由獨立的第三方實驗室承接，半導體第三方檢測分析實驗室的服務模式也應運而生。中國臺灣地區的半導體第三方實驗室宜特、閎康受益于當地繁榮的半導體產業，自 20 世紀 90 年代以來得到迅速發展。大陸地區的半導體第三方實驗室檢測最初由國有機構主導，工業和信息化部電子第五研究所（即「中國賽寶實驗室」，也稱「電子五所」）較早在上世紀末進入電子產品的失效分析領域。21 世紀初，隨著半導體產業及檢測檢驗行業的放開，中國臺灣、歐美等地的第三方檢測機構進入中國市場，包括勝科納米在內的中國本土民營第三方檢測分析實驗室也開始誕生并逐漸發展。

與此同時，國內眾多實力強勁的綜合性檢測機構在洞察到半導體第三方實驗室檢測分析行業的廣闊市場空間后，也通過自主投資、外延并購等方式積極布局。伴隨國內半導體產業的發展，國內半導體第三方實驗室檢測分析市場環境日益成熟，市場競爭也日趨激烈。

Labless 模式的優勢

行業分化一直是半導體產業的趨勢。Fabless 模式成就了臺積電、中芯國際這樣的晶圓代工巨頭，也成就了 AMD、英偉達這樣的芯片設計巨頭。正是看到了這種專業化分工的力量，業界提出了「Labless」的概念，將產業鏈中的「必要非核心」研發環節從行業中剝離，由第三方實驗室來完成，并成為全新的獨立行業賽道。Labless 概念近年來已逐步受到市場認可。

Labless 是 Lab（實驗室）與 Less（無，沒有）的組合，是「無自建實驗室」的運作模式，在現階段半導體產業發展中也涵蓋了「輕實驗室」（Lab-Lite）模式，即未購置大量檢測分析實驗設備而主要委托第三方進行檢測，其特點為保留小規模自建實驗室滿足緊急和部分保密程度較高的檢測需求，同時將大部分檢測分析需求委托至第三方完成，與廠內自建實驗室 In-House Lab（廠內分析實驗室）模式相對。Labless 模式是半導體產業在輔助研發領域里一個新的分化，可以協助半導體企業邁過長期以來在半導體分析服務的高額投入的硬件壁壘與檢測分析人才壁壘，加速半導體技術的更新迭代，聚焦核心競爭力的提升。

具體來看，Labless 模式與 Fabless 的模式本質上均是廠內需求的外包，兩者均是產業的行業專業化分工的產物，也是行業追求更高效率的必然結果。半導體第三方實驗室檢測分析具有技術領先、立場客觀的特點，對于芯片設計、晶圓制造、芯片封裝等過程中存在的問題，需要結合物理、化學、結構、材料等多學科知識，運用包括物性分析、電性分析、表面分析、化學分析等在內的多類型檢測技術，及時地給出中立、公正的反饋，提出專業高效的建議。與廠內自建實驗室的 In-House Lab 模式相比，Labless 模式具有經濟性、專業性和中立性等優勢。

經濟性：高端檢測設備的高昂成本制約廠內實驗室的發展，Labless 模式可有效降低客戶成本。失效分析等檢測分析對設備儀器的高精度與設備品類的多元化要求較高，與 IDM 模式下制造廠商面臨的高額產線投入成本問題較為類似，高端檢測設備的高昂投入成本也制約了廠內實驗室的發展。

一方面，高端檢測設備的單臺設備價值量高，廠內實驗室通常無法擁有配置覆蓋全方位檢測需求的檢測分析設備的資金實力；另一方面，廠內實驗室的檢測需求與自身的研發周期、調試周期息息相關，廠內實驗室可能面臨研發時或試生產時爆發式的檢測分析需求，亦可能面臨產能閑置的情況，無法達到資源的有效利用。因此，采用 Labless 模式將檢測分析需求委托至第三方檢測機構可有效降低客戶成本。

專業性：半導體第三方實驗室檢測分析具備更強的專業化、多元化的檢測分析技術與人才。半導體實驗室檢測分析需要運用電子、結構、材料、理化等多學科知識，半導體產業鏈總體面臨人才短缺的問題，而在短時間內運用復雜技術手段對樣品問題進行檢測分析的綜合性技術人才亦屬于行業內稀缺資源。

相較于第三方實驗室專家團隊所具備的豐富檢測案例經驗、綜合分析技術，廠內檢測分析人才通常局限于自身半導體產業環節，如封裝廠商的工程師聚焦于封裝環節，對于晶圓制造工藝的技術掌握程度有限，這可能導致其在分析失效樣品時無法有效判斷晶圓制造環節內含的缺陷。第三方檢測分析實驗室則擁有產業鏈各環節技術人才，具備覆蓋全產業鏈的分析能力，并通過長時間案件檢測的經驗積累，不斷精進檢測分析技術，以專業的檢測分析能力與時效性贏得客戶的信賴。

中立性：獨立的半導體第三方檢測分析實驗室提供客觀、公正的建議。由于半導體產品的缺陷可能來自產業鏈的各個環節，除芯片設計、晶圓制造、封裝測試外，上游原材料、半導體設備以及終端廠商均有可能導致產品質量問題

的出現，相較于廠內自建實驗室對于產品的檢測分析，中立的第三方實驗室可提供更為客觀與公正的檢測分析服務，用準確的分析結果幫助企業快速溯源失效根因，為客戶的產品設計及制造工藝優化提出解決建議。

第三方檢測賽道擁擠，競爭激烈

根據 QY Research 數據，包括失效分析等測試項目在內的全球半導體第三方實驗室檢測分析市場規模目前已突破 30 億美元，預計在 2028 年達到 75 億美元，在半導體行業整體技術快速迭代的發展過程中，半導體檢測分析的需求增速將超過半導體行業整體市場增速。

根據中國半導體協會數據，預計到 2024 年，我國半導體第三方實驗室檢測分析市場規模將超過 100 億元，2027 年行業市場空間有望達到 180-200 億元，年復合增長率將超過 10%。

雖然市場增速很快，但整體市場規模相比于其他產業鏈環節卻顯得不那么大。比如，SEMI 預測，今年全球半導體設備市場有望較去年增長 3%, 至 1095 億美元；2024 年全球 GPU 市場將增長至近 1000 億美元。

但在這樣一個擁擠的賽道卻充滿了廝殺。有數據顯示，中國大陸半導體獨立第三方測試企業有近百家。而這其中，大部分企業半導體檢測營收集中在 1-3 億元之內，科研投入集中在 1 億元以內。顯然和半導體其他產業鏈環節動輒百億營收的龍頭相比，賽道擁擠，競爭激烈。另一方面，第三方檢測實驗室的規模擴張和技術創新極度依賴于硬件設施的采購，對于高端儀器設備的投入巨大，甚至動則一臺儀器近億元。這也為企業發展帶來了巨大的資金壓力，極大限制了企業發展。