广立微研究报告：良率管理领军者，产品矩阵日趋丰富

（报告出品方/作者：方正证券，郑震湘、佘凌星）

1.1公司简介：聚焦良率提升及电性监控，由软件向硬件产品拓展

深耕集成良率提升赛道，构建软硬件协同生态。广立微成立于2003年，是领先的集成电路EDA软件与晶圆级电性测试设备供应商，多年来利用业界领先的高效测试芯片自动设计、高速电性测试和智能数据分析的全流程平台与技术方法，为Foundry与Fabless厂商提供从EDA软件、测试芯片设计服务、电性测试设备到数据分析等一系列产品与服务，目前形成“软件开发及授权、测试设备及配件、测试服务及其他”三大核心业务组成。

广立微发展历程可以分为三个阶段：初创发展期（2003年至2010年）：成立初期在集成电路设计领域进行研发尝试，推出第一套测试芯片版图自动化设计工具和电性数据分析软件；开发出第一代可寻址测试芯片设计技术，成为公司核心技术之一。发展积累期（2011年至2016年）：对软件产品不断升级，同时积极部署晶圆级电性测试设备的研发，实现集成电路成品率提升的一站式解决方案。高速拓展期（2017年至今）：公司在原有业务基础上，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，保持行业领先地位，并持续进行产品迭代与客户拓展。

1.2核心产品：针对电性检测提高成品率三大环节提供全流程覆盖服务

广立微专注电性检测技术，从设计到量产的整个产品周期实现芯片成品率提升。广立微通过自主研发的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，可及时将优化方向提供给集成电路制造端（Foundry厂商）和设计端（Fabless厂商）。广立微集成电路成品率提升流程包括：（1）利用成品率提升EDA设计软件实现高效的测试结构设计，生成测试对象。（2）通过WAT测试设备完成高精度检测，生成测试数据。（3）整合测试数据及其他生产过程中的数据，利用公司数据分析平台实现数据分析及成品率诊断报告。

在上述通过电性检测提高成品率的流程中，公司的业务主要覆盖测试芯片设计、电学性能测试、测试数据分析三大环节。（1）测试芯片设计：公司提供EDA软件技术工具授权和软件技术开发两大产品。软件工具授权即公司向客户出售SmtCell,TCMagic,ATCompiler,DenseArray,DenseYield等软件使用许可，收取软件使用费。软件技术开发业务指根据客户的工艺节点与工艺类型，采用公司的EDA软件、电路IP，协助客户完成测试芯片设计。（2）电学性能测试：公司提供WAT测试机及配件和测试服务两大产品。前者为公司向客户出口WAT测试机及相关配件赚取收入，后者为通过向客户提供测试服务赚取服务费用。（3）测试数据分析：公司提供软件工具授权和软件技术开发两大产品。软件工具授权指技术人员可以利用公司的DataExp系列软件对测试数据进行分析，快速找到影响成品率的因素和提升计划，后者为向客户提供从测试芯片设计、测试到数据分析的全流程服务。

1.3股权结构：股权结构集中且稳定，高管行业经验丰富

公司股权结构高度集中，高管持股助力公司长远发展。广立微实际控制人为郑勇军，直接持有6.02%的股份，并通过广立微投资、广立共创、广立共进合计持有26.63%的公司股份。广立共创和广立共进由郑勇军和多名高管共同举办，为公司员工持股平台，受郑勇军先生控制。高管持股有利于公司进行重大决策推进，有助于公司长远发展。

高管长期深耕集成电路制造，出身名校且具国际大厂工作经验。公司高管均出身名校，毕业于康奈尔大学、浙江大学、复旦大学、佛罗里达大学、中科院等国内外知名高校，具备深厚技术基础。同时，公司核心技术人员均有PDFSolutions,Xilinx,SymmetryDesignSystems，IBM等海外头部企业工作经验，行业经验充足，为公司奠定良好技术基础。

1.4财务情况：业绩大幅增长，测试机营收占比持续提高

公司营业收入及归母净利润快速增长。公司2022年实现营业收入3.6亿元，同比增长79.48%，2018-2022年复合增长率达84.09%。2023年上半年实现营业收入1.27亿元，同比增长63.91%。盈利能力方面，公司2022年归母净利润为1.22亿元，同比增长91.97%。2023年上半年归母净利润为0.23亿元，同比增长3903.60%。

测试机及配件收入及占比逐年提高，成为收入主要组成部分。2023年上半年，软件开发及授权业务营收占比25.16%，测试机及配件业务占比74.7%，测试服务占比0.13%。2018-2022年公司测试机及配件营业收入复合增长率为156.73%。2021年，在下游客户产能扩张与集成电路供应链国产化的浪潮推动下，公司测试机产品销量提升（2020年测试机销量6万套，2021年销量20万套），带动业绩大幅增长。各主营业务毛利率保持稳定，测试机及配件毛利率略有下滑。主营业务中软件开发及授权毛利率较高，维持在95%以上。测试机及配件毛利率相对较低，且有小幅下滑趋势。测试机及配件业务毛利率呈下滑趋势的原因在于2019年试售机型主要用于客户研发环节，在硬件配置相对较低的情况下已能初步满足客户的需求，其毛利率相对较高。随着客户对公司测试机认可程度的加深，2020年开始客户批量采购的测试机主要用于生产环节，硬件配置较高，公司出于产品竞争力考虑对出售价格进行调整。

测试机及配件收入占比提高导致毛利率下滑，2019年后净利率开始转正。公司毛利率的下滑主要受收入结构的影响，由于硬件业务收入占比提升，2020年以来公司综合毛利率有所下降，2023年上半年公司毛利率为62.32%，相较于2022年67.77%下滑5.45pcts，同时毛利率的下滑亦导致了净利率的下滑。

费用率基本维持稳定，23H1费用率较高系季节性原因。2022年公司销售费用率、管理费用率和研发费用率分别为8.34%、7.30%和34.74%。2023年上半年各项费用率略有提升，主要原因是季节性因素导致上半年确认收入较低，预计下半年及全年的费用率情况将维持稳定。

持续加大研发投入，重视研发团队建设。广立微2022年研发投入1.24亿元，同比增长88.64%；2023H1研发投入0.93亿元，同比增长98.7%。通过不断加大研发投入，公司在可制造性EDA软件、贯穿产业链的离线数据产品及可靠性设备等方面取得了阶段性的成果，完善和优化了公司产品生态矩阵。技术团队建设方面，截至2022年年底，公司研发人员248名，研发人员占比78%，其中拥有博士或硕士研究生学历的有139名，占研发人员总数的比例为56.05%。

1.5募投项目：募投资金升级软硬件产品，构建强大技术壁垒

募集资金加速技术升级，软硬件协同成长。公司拟募集资金9.56亿元，募集用途主要分为四大方向，包括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产业化基地项目和流动补充资金。

2.1提高芯片良率：摩尔定律的成本效益延续

随着制程升级，摩尔定律放缓，芯片的性能增长边际成本。半个多世纪以来，微电子技术大致遵循着“摩尔定律”快速发展。但近年来，随着芯片制程工艺的演进，带来了高昂的研发费用，据IBS，28nm芯片设计成本4000万美元，16nm芯片设计成本约1亿美元，而5nm芯片的设计成本更高达5.4亿美元，工艺微缩的前景几乎打破摩尔定律“投资发展制程——芯片生产成本降低——制程再投资”的逻辑。28nm制程节点之后，制程节点缩小反而会增加每百万门晶体管的制造成本。

从成本效益的角度看，提高芯片良率摩尔定律的另一种延续。制程技术是半导体行业的核心竞争力，先进的制程代表技术的领先性，代表更高的性能、更低的能耗和更低单位成本；同时，良率是衡量芯片成本效益的重要指标，它反映了每颗芯片的实际成本，良率越高，最终分摊到每一颗芯片的成本越低。半导体材料供应应特格的COOToddEdlund曾表示，3DNAND晶圆厂每提高1%的良率，就能增加1.1亿美元的年净利润；尖端逻辑晶圆厂每提高1%的良率，就能增加1.5亿美元的年净利润。

半导体检测是晶圆厂提高良率和生产效率的关键环节。芯片制造工艺十分复杂，28nm工艺节点的工艺步骤有数百道工序，由于采用多层套刻技术，14nm及以下节点工艺步骤增加至近千道工序，生产周期达到数十天。识别晶圆缺陷并及时对产线进行调整和维护能够很大程度上降低晶圆厂的成品率损失。并且，增加工艺控制步骤能在若干方面促进晶圆厂的效率，如提高基准成品率、延长现有工艺设备的使用寿命、减少偏移时间以及缩短周期。

半导体检测贯穿制造全过程。广义检测设备包括缺陷检测设备、量测设备和测试设备，检测指在晶圆表面或电路结构中，检测其是否出现对芯片工艺性能具有不良影响的特征性结构缺陷；量测指对晶圆电路上的结构尺寸和材料特性，如薄膜厚度、关键尺寸、刻蚀深度、表面形貌等物理性参数的量化描述；测试主要进行电学参数测试，包括WAT（WaferAcceptanceTest）测试、CP（ChipProbeTest）测试、FT（FinalTest）测试等。随着芯片技术的进步发展，工艺也更加复杂，而制造过程中对工艺窗口的挑战要求几乎“零缺陷”，半导体检测设备发挥了举足轻重的作用。

测试环节对集成电路生产制造至关重要，测试设备是集成电路产线的重要组成部分。按照测试类型的不同，可以分为物理测试和电性测试。物理测试设备有椭偏仪、扫描电子显微镜等，电性测试设备有探针台、测试机和拣选器等。WAT测试精度高，反映样本的电学性能；CP和FT通常是功能测试，只能显示样本功能是否完好，相比之下WAT测试设备的技术含量和单体价值高于功能测试设备。

2.2芯片产能扩充，良率提升需求激增

AI等新兴领域带动半导体产业扩张。在以AI、物联网、智能汽车、大数据等新兴应用领域强劲需求的带动下，半导体需求中长期乐观。根据CMCMaterials统计，相比于4G，5G手机将增加30%IC含量，2025年IoT设备及平均数据创建量将是2020年三倍，新兴领域的快速发展将进一步驱动半导体需求快速提升。2021年由于缺芯，晶圆厂大举扩产，IC产能增加9%；预计2022年IC产能将增加9%，2023年增加8%。

中国集成电路市场规模增速高于全球平均水平。近年来，中国集成电路规模快速发展。根据WSTS，2022年全球集成电路市场规模达到4744亿美元，同比增长3%，根据中商情报局数据预测，中国集成电路市场规模达1953亿美元（13085亿元，以6.7汇率换算），同比增长19%。

主要晶圆厂持续扩产，带动良率管理需求。根据SEMI，全球半导体制造商规划新建29座工厂。其中，中国大陆和台湾地区将分别建设8座工厂；美洲地区将建设6座工厂；欧洲/中东地区将建设3座工厂；日本和韩国地区各建设2座工厂。这些新建工厂以300mm（12英寸）厂为主，共22座；其余7座工厂包括100mm（4英寸），150mm（6英寸）和200mm（8英寸）厂。29座工厂全部投产后，每月可提供约260万片晶圆（等效8英寸）的产能。

公司提供高效测试芯片的EDA工具和可寻址电路IP、WAT电性测试设备及集成电路大数据分析等产品及服务，形成了公司软硬件产品及服务的闭环。由于硬件和软件存在联动效应，各项业务之间相互引流，实现协同增长。

3.1硬件：聚焦WAT测试机，实现国产替代

3.1.1市场：国内晶圆厂扩产，拉动WAT设备需求

WAT（Waferacceptancetest，晶圆允收测试）即通过测试特定测试结构的电性参数判定晶圆是否达到电性规格。由于产品芯片结构过于复杂，在产品芯片上直接进行电性测试难以分解发现产生问题的根本原因，为了降低制造成本、提升效率，业内通常采用测试芯片替代产品芯片进行电性测试。为降低成本，不同工艺阶段测试芯片占用晶圆面积不同，一般量产时仅放置在划片槽。

WAT测试机壁垒较高，在测试精度、效率以及系统软件适配性上都提出了要求。（1）WAT测试比CP测试要求更高的测试精度、准确度和一致性，例如WAT测试电流测量精度要达到subpA，电压测量精度要达到μV，电容测量精度要达到0.01pF，先进工艺下测试的电性参数更多，WAT测试设备的生产效率要求也更高。（3）在智能制造的推动下，各大晶圆厂都用了EAP系统，WAT测试设备需要跟EAP系统适配，实现测试自动化。（4）测试设备需要具备软件灵活性，用户工程师能根据测试需求自由方便编写测试程式。

国内晶圆厂持续扩产，有望带动WAT设备需求。集微咨询统计，2022年初大陆12英寸晶圆月产能约为104万片，预计2026年底，总月产能将超过276万片。晶圆厂产能扩充需要配套购买WAT测试机，随着集成电路国产化需求的上升，特别是芯片自给率的紧迫性，国内晶圆厂出现了“建厂潮”，刺激WAT测试机的市场需求。

2022-2026年中国大陆地区新增产能所需WAT测试机的市场规模约为79.4亿元。根据公司披露，晶圆厂每增加1-2千月产能（折合8英寸），就需要多配置1台WAT测试机。根据集邦咨询统计，中国大陆2022-2026年将新增25座12英寸晶圆厂，规划月产能约397万片（折合8英寸），按照每台WAT测试机对应2千片月产能，假设每台测试机平均售价400万元人民币，则到2026年中国大陆地区新增产能所需WAT测试机的市场规模约为79.4亿元。随着中国大陆地区晶圆厂建设的加速和总体产能规模的快速扩大，WAT测试机的市场规模将随着新建产线和现有产线更新带来的市场需求持续快速增长。

3.1.2广立微打破垄断，测试机业务增长强劲公司

WAT测试设备包括T4000和T4100S两个系列：（1）T4000系列：通用型WAT测试设备，能够适应多种WAT测试场景，覆盖各类产品的测试需求，包括第三代化合物半导体。结构设计先进，性价比高，适合8英寸及以下的低成本产线。（2）T4100S系列：针对先进工艺的并行测试设备，能够在特定环境下提高测试效率。通过软硬件协同，实现动态分组测试和智能人机交互等功能，使得测试效率比同类机台高出1.4~5倍。该系列机型在系统整合和测试标准方面也有优势，常用于12寸晶圆厂的大量高效测试。

广立微设备打破Keysight公司垄断，实现国产替代。WAT电性测试机领域一直被Keysight公司垄断，凭借多年的技术研发，2020年公司的WAT高速电性测试设备达到了量产水平，并且赢得了华虹集团、粤芯半导体等国内芯片厂商的信赖，打破了国外企业的垄断局面，实现了WAT测试设备领域的国产化。通过和Keysight设备性能比较，公司设备在最小电压测量分辨率、最小电流测量分辨率等指标方面已经媲美Keysight。

公司测试机及配件业务增长强劲，产销量稳步上升。公司WAT测试机业务增长迅速，2022年实现营收2.4亿元，同比增速142%；2023年上半年实现营收0.95亿元，同比增长91%。同时公司测试机产量也在同步上升，随着公司测试机验证通过，有望加速放量。

3.2软件：围绕IC良率提升布局制造类EDA，导入一流晶圆厂

3.2.1市场：EDA市场持续增长，呈现三强垄断格局

EDA可以缩短产品研发周期，全球EDA市场发展逐渐提速。2021年全球EDA市场规模为132亿美元，预计2026年将达到183亿美元。与国际市场相比，国内EDA市场规模较小，还处于发展初期，2021年国内EDA市场规模103亿元，预计2026年将达到222亿元。

集成电路EDA工具按照产业链划分，可分为制造类、设计类和封测类。制造类EDA工具主要用于协助晶圆厂开发工艺平台，如器件建模及仿真、良率分析等，开发完成后，晶圆厂通过提供PDK或IP和标准单元库等方式，将器件模型提供给集成电路设计企业。设计类EDA工具主要用于为芯片设计厂商提供设计服务，基于晶圆厂或代工厂提供的PDK或IP及标准单元库等。封测类EDA工具主要用于提供封装方案设计及仿真的功能，帮助芯片设计企业完成设计。

EDA行业集中度高，全球EDA市场CR3占比超75%。全球EDA市场由新思科技、铿腾电子、西门子EDA三强垄断，行业集中度高，其中，铿腾电子位居第一，占比32%，新思科技紧随其后，占比29%，西门子EDA排名第三，占比17%。国内EDA起步较晚，新思科技和铿腾电子在中国市场处于垄断地位，本土EDA企业无法提供全流程产品，仅在细分领域具有优势，广立微在良率分析和工艺检测的检测机方面具有明显优势。

预计2025年成品率管理软件和相关数据EDA软件规模达到5-6亿美元。根据ChipInsights，全球晶圆代工厂每年在成品率提升软件方面投入约200-300万美元，高的约800万美元；根据KnometaResearch，到2027年，投入运营的12英寸晶圆厂数量将超过230家。ChipInsights统计，不考虑晶圆厂内部研发，2020年全球成品率管理软件（YMS）和相关数据EDA软件规模整体2亿-5亿美元左右；预计到2025年规模达到5-6亿美元，中国（包括台湾）YMS和相关数据EDA软件规模达到2-3亿美元。

主流的良率管理软件由海外公司供应，广立微能够提供WAT全环节软件服务。除了台积电、英特尔拥有自主的成品率管理能力外，其他晶圆制造厂都需要依赖外部的软件、硬件提供商来提升和管理成品率。目前国际市场上，与成品率提升相关的主要软件提供商有Cadence、KLA-Tencor、Optimal+、PDFSolutions、Semitronix、Synopsys等。

3.2.2广立微全面布局制造类EDA软件，先发优势明显

公司主要从事制造类EDA软件的研发和销售。公司推出了支持多场景的功能模块和先进的工艺过程监控（PCM）方案，提升量产效率和质量；同时，公司拓展其他品类制造类EDA软件，利用自身技术优势，自主开发了DFM系列的化学机械抛光工艺的建模工具CMPEXPLORER，解决CMP工艺的痛点，保证芯片的可制造性和良率；另外，在半导体数据软件方面，公司引入AI技术，强化体数据分析与管理系统的技术领先性和产品成熟度，与下游客户深入合作，持续研发新型的离线和在线数据软件。

公司的制造类EDA工具涵盖参数化单元及测试芯片设计软件、可制造性设计软件（DFM）和半导体数据分析工具三个领域。测试芯片设计软件包括四种类型，分别为通用型、可寻址型、超高密度型和诊断型测试芯片版图自动化设计工具。具体参数化单元及测试芯片设计软件产品如下：

（1）参数化版图设计工具SmtCell：用于测试结构设计环节

SmtCell是公司的参数化单元（ParameterizedCell）版图设计工具，用于测试结构设计阶段，相比传统的版图设计工具，SmtCell可以显著提高设计效率。参数化单元的特点是：1）同类单元版图只需设计一次；2）版图中的几何属性可用参数表示；3）单元版图的物理设计过程可用参数赋值简化。

（2）通用型测试芯片版图自动化设计工具TCMagic

TCMagic是公司的通用型测试芯片版图自动化设计平台，用于测试芯片设计的绕线、电路设计和物理拼接，主要针对传统测试芯片。平台利用其独有的软件架构和算法，有效提升测试芯片设计的效率。

（3）可寻址测试芯片版图自动化设计工具ATCompiler

ATCompiler是公司的可寻址测试芯片版图自动化设计软件，提供了完整的可寻址和划片槽内可寻址测试芯片的设计方案，软件内置了公司验证过的、可复用的、具有特定功能的电路IP，能够显著提高测试芯片的器件密度，有效提升测试芯片的测试速度，满足先进工艺产品开发和制造过程监控的需求。

（4）超高密度测试芯片版图自动化设计工具DenseArray/DenseYield

DenseArray：实现了单个测试芯片模块上集成百万级待测器件，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，满足工艺开发的百万分率、甚至十亿分率的异常点检测的需求。DenseYield：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，突破划片槽和测试时间的限制，大幅提升监控效率，为量产制造提供更全面的数据支撑。

（5）产品芯片成品率和性能诊断测试芯片设计工具ICSpider

ICSpider是公司的产品芯片成品率和性能诊断的定制化测试芯片设计工具，通过对产品芯片中的基本器件、关键路径等进行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的质量和性能。

CMPEXPLORER是公司自主研发的DFM领域首款EDA工具。公司拓展了DFM领域的EDA工具，自主开发了CMPEXPLORER，主要用于集成电路CMP制造工艺的仿真建模。在芯片流片前，CMPEXPLORER可根据CMP工艺后的测试结构数据和工艺参数，建立CMP模型，对版图进行CMP仿真和可制造性分析，对识别出的CMP工艺热点提前进行修复，从而实现设计端的良率优化，降低设计端的良率风险，有效降低芯片研发成本。公司的半导体数据分析工具DATAEXP系列软件支持半导体制程的全流程数据管理和分析。公司数据分析软件针对半导体大数据分析的难点，覆盖了良率相关的各个环节的数据分析、诊断、监控和预警，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,应对潜在风险，加速良率提升，保障产品良率的稳定性。同时，DATAEXP系列产品还能够与公司的EDA产品、WAT测试设备相互赋能，提供完整先进的良率提升解决方案。

广立微DATAEXP系列软件能够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。目前，DATAEXP已广泛进入了国内外一流的集成电路设计、制造、封装企业，助力行业整体技术和工艺水平的提升。在集成电路从设计到封测过程中的不同场景下，帮助客户进行海量数据的系统化存储、管理与分析，从数据中挖掘出关键价值信息，提高芯片的可制造性，快速定位异常及缺陷，指导工艺改善和良率提升。

广立微主要竞争对手系PDFSolutions。PDFSolutions的IntegratedYieldRamp业务与广立微软件技术开发服务内容类似，为客户提供测试芯片设计、测试及数据分析的成品率提升全流程服务。对比广立微与PDFSolutions：（1）PDFSolutions主要以全包项目制的形式提供该成品率提升服务，广立微可提供覆盖全流程或单一环节的软件技术开发服务，也可单独提供成品率提升各个环节所需的EDA工具或硬件设备，满足客户多样化需求，符合产业发展趋势；（2）PDF具有更广泛的产品布局，广立微主要集中在良率管理，随着公司不断积累行业know-how，有望不断补齐制造环节产品布局。

公司EDA产品路径扩展：（1）立足于现有业务向公司擅长的集成电路制造类EDA拓展延伸，如OPC技术等（2）公司已着手研发集成电路行业大数据分析平台，通过该平台能够打通集成电路设计、制造、封装流程的数据链。（3）通过制造类EDA的扩展研发，形成具有协同效应的EDA产品链EDA客户粘性高，广立微的产品已进入世界一流集成电路企业。EDA产品的技术开发和销售需要集成电路制造、设计、EDA三方的生态圈支持。在这个模式中，Foundry厂商提供工艺文件、工艺参数（PDK）给EDA厂商，EDA厂商根据工艺文件、工艺参数（PDK）设计出的曲线与实际流片曲线进行拟合。并且随着与客户的长期合作，能够跟随先进工艺演进不断更新迭代，进一步巩固竞争优势。集成电路制造和设计企业对EDA企业的合作资源有限，因此双方一旦形成稳定的合作关系，便不会轻易更换供应商，对合作供应商粘性较强。目前广立微EDA软件产品已被多个世界一流的集成电路企业所采用，包括三星电子、华虹集团、粤芯半导体、合肥晶合、长鑫存储、力晶科技等。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）