信号发生器产业发展前景预测与投资战略规划

信号发生器产业发展前景预测与投资战略规划 一、 检测设备行业面临的机遇 （一）检测设备行业下游需求稳定增加，设备投资规模进一步增长 随着制造技术和成本的变化，新型显示器件和半导体产业需求中心和产能中心逐步向中国大陆转移，中国已经成为全球最大的新型显示器件市场和半导体市场。持续的产能转移带动了国内新型显示器件和半导体整体产业规模和技术水平的提高，促进了产业专业人才的培养及配套行业的发展，为专用设备制造业提供了巨大的市场空间，检测设备投资规模进一步增长。 （二）技术创新和产品创新双重驱动，带动检测设备更新升级 主流技术不断迭代演进，新兴电子产品需求持续拉动。通过LTPO（低温多晶氧化物）、TDDI（触控与显示驱动器集成）、CFOT（偏光片取代）等技术，新型显示器件有效提升刷新率、降低屏幕功耗，拓展应用范围；通过3D堆叠等技术，半导体存储器件向着高速、低功耗、大容量的方向持续发展。在技术创新和产品创新的双重驱动下，新型显示器件检测设备和半导体测试设备不断更新升级。 （三）检测设备行业产业链安全需求持续增强，国产设备加速替代 由于全球供应链的紧张和国际贸易摩擦，新型显示器件和半导体供应链安全日益受到重视，国家政策大力支持设备国产化提升，产业链上下游的协同发展更加紧密，为国内设备厂商提供很好的缩小差距和齐头并进的时间条件和机遇，遵循先易后难的逻辑，国产检测/测试设备有望在新型显示器件/半导体设备中率先崛起，凭借区位、技术支持以及供应稳定性等优势，加速实现全面。 二、 新型显示器件检测设备行业发展情况 新型显示器件制造设备主要包括显影设备、蒸镀设备、激光设备、组装设备、检测设备等。新型显示器件制造设备行业发展受下游产业的新增产线投资及因新技术、新产品不断出现所产生的产线升级投资所驱动，与显示产业的发展具有极高的联动性。根据北京市电子科技情报研究所报告，在新型显示器件产线的投资中，通常表现出产能扩产、设备先行的特征，对设备的投资占产线总投资的60%-80%。 根据CINNOResearch报告，2021年中国大陆新型显示器件产线设备投资约1，100亿元，其中AMOLED约600亿元，占比55%，MiniLED/MicroLED约271亿元，占比24%，TFT-LCD约228亿元，占比21%。TFT-LCD预计各厂商将在2022年有启动新的建厂和扩产计划，投资规模小幅增加；AMOLED随着高世代技术成熟，预计设备投资规模将在2024年到达新高约866亿元；MiniLED/MicroLED凭借高对比度、高亮度、高动态范围、寿命长等性能，逐渐成为行业追捧的前沿科技，预估到2025年设备投资将达270亿元。 检测贯穿AMOLED、TFT-LCD等新型显示器件生产过程的Array（阵列）-Cell（成盒）-Module（模组）三大制程中，检测设备主要包括Array制程光学检测设备、Array制程电性及其他检测设备，Cell/Module制程光学检测设备、Cell/Module老化、触控及其他检测设备等。 根据CINNOResearch报告，2021年中国大陆新型显示器件检测设备市场规模约为59亿元，其中Cell/Module制程检测设备约为34亿元。新的建厂和扩产将带动检测设备市场在2024年达到92亿元，其中Cell/Module制程检测设备市场规模在2024年将达到46亿元。 三、 检测和量测技术背景 在检测环节，光学检测技术可进一步分为无图形晶圆激光扫描检测技术、图形晶圆成像检测技术和光刻掩膜板成像检测技术。 在量测环节，光学检测技术基于光的波动性和相干性实现测量远小于波长的光学尺度，集成电路制造和先进封装环节中的量测主要包括三维形貌量测、薄膜膜厚量测、套刻精度量测、关键尺寸量测等。 四、 全球检测和量测设备现状 全球半导体检测和量测设备市场规模来看，随着半导体下游消费电子和PC等需求2020-2021年市场回暖尤其是2021年明显增长，量检测设备全球市场空间持续扩张。根据数据，全球市场2020年半导体检测与量测设备市场规模为76．5亿美元，2016-2020年CAGR12．6%，2021年整体半导体产业大增，估计检测和量测设备规模提升明显。 五、 新型显示器件检测设备行业发展趋势 （一）终端消费电子带动新型显示器件检测设备需求 全球终端消费电子、新型显示器件产业与其检测设备行业发展具有较强的联动性，终端消费电子需求增长带来新型显示器件产业新增产线建设以及产线升级投资是行业发展的重要驱动因素。 根据Omdia报告，2021年，中小尺寸显示器件市场营收为629．8亿美元，其中中小尺寸AMOLED营收达到368．7亿美元，尺寸显示器件市场总额的50%以上，超过了TFT-LCD的总额252．2亿美元。这是中小尺寸显示器件市场营收首次超过600亿美元，也是中小尺寸显示器件市场中AMOLED营收首次超过TFT-LCD，AMOLED已成为该市场的主导技术，正在加速实现对TFTLCD的替代。 柔性AMOLED在高端智能手机的应用，奠定了其在中小尺寸显示器件市场技术中的领先地位；刚性AMOLED的生产正转向用于高性能笔记本和平板电脑；TFT-LCD，包括a-Si（非晶硅）和LTPS（低温多晶硅）技术，正在转向车载显示市场；由于向电动汽车的转移和持续的二氧化碳减排政策，显示器件需求将持续增加。 随着消费电子产业持续增长，新型显示器件尤其是AMOLED行业高速发展，相关产能、良品率等要求愈发趋于严格，生产过程中需要进行大量的检测工作以保证高产能的同时产品具有高良率，检测设备在AMOLED生产过程中发挥的作用愈发重要。在国内AMOLED市场规模逐渐增大，各厂商纷纷布局产线建设与升级的背景下，新型显示器件检测设备产业保持稳定增长。 （二）检测设备技术面向自动化、集成化发展 新型显示器件检测设备的生产制造是复杂的系统工程，需要综合利用新一代信息技术领域的光学、电学、自动化等多项技术，具备生产加工装配能力从而将多项组件结合以实现相应功能、具备软件开发能力以实现算法应用并具备软硬件有机结合能力，并经过长期技术积累及改良，以实现检测设备在极高精密要求的新型显示器件生产过程中实现极微小的缺陷、不良等检出，助力下游客户有效提升产品良率和生产效率。 不同显示器件厂商对显示器件产品的检测要求、性能参数存在差异，检测设备需要与产线不断磨合改进，积累设备在生产线应用经验并启动和推进新产品、新技术的研发，持续提升产品技术水平及产线适应水平。检测设备厂商与显示器件厂商之间的关系依赖于长时间合作产生的信任以及技术互惠，共同完成技术更新及迭代，形成更具实践性的研发成果，检测设备定制化和针对性极强，形成较高的客户资源以及技术壁垒。 新型显示器件产业一直向着更高清、更节能、更便捷的方向发展，新型显示技术也将呈现出更先进、工艺更复杂、集成度与精细化程度更高的特点，伴随而来的良率问题对检测设备提出了新的挑战，要求相关设备能够实现无人化操作、产品在产线中一步到位完成生产及自动化检测环节，推动检测设备的自动化、集成化发展趋势。 （三）检测设备市场正在进行高速的 目前，全球新型显示器件主要生产企业主要集中在中国大陆地区、韩国、中国台湾地区及日本。凭借庞大的产业基础、系统的供应链体系、持续优化的性能和不断下降的成本，中国大陆地区业已成为TFT-LCD最主要的产地。AMOLED产能也正在快速向国内转移，京东方、维信诺股份、TCL科技、深天马等厂商占据国内AMOLED绝大部分产能并持续投入建设新产线。根据CINNOResearch报告，全球AMOLED产能预计将从2020年的2，980万平方米增长至2025年的11，710万平方米，年平均复合增长率达31．5%，2021年韩国厂商仍然占据全球AMOLED面板一半以上的产能，随着国内厂商的AMOLED产能不断扩张，2025年中国大陆AMOLED产能占比预计将会达到56．2%。 新型显示器件行业整体景气度不断提升，本土厂商发展迅速，产能从境外转到境内的过程为国内检测设备的研发、生产创造了重大崛起机会。目前，国内检测设备厂商，在技术领域持续投入，已经基本实现对国外厂商技术层面的追赶，并在部分领域实现弯道超车。在相同技术情况下，国内厂商设备较国外产品更具价格优势。当前国际贸易保护主义抬头的大环境下，国内显示器件厂商大力导入国产设备，自主可控的生产检测设备和本土化的产业链进一步夯实了我国在新型显示器件生产领域的竞争优势。 在国内新型显示器件生产厂商持续大规模投资及升级面板生产线的影响下，我国新型显示器件检测行业发展势头良好，检测设备的趋势明显。随着国家政策扶持力度的加大，我国国产检测设备的发展环境将更加优化完善，新型显示器件检测设备产业迎来量质齐升的发展阶段。 六、 半导体测试设备行业发展趋势 （一）半导体测试设备市场需求持续旺盛 半导体行业技术变革持续带动行业增长。以半导体存储器件为例，其将在5G、AI及汽车智能化的驱动下步入下一轮成长周期。根据IDC统计，DRAM和DFlash一直占据半导体存储器件市场的主导地位，2020年占比分别超过50%和40%。市场广阔需求有利于半导体测试设备企业的发展壮大。 （二）半导体测试设备技术要求愈来愈高 随着半导体技术不断发展，芯片线宽尺寸不断减小，制造工序逐渐复杂，对半导体测试设备在测试功能模块、测试精度、响应速度、应用程序定制化、平台可延展性以及测试数据的存储、采集和分析等方面提出愈来愈高的要求。 （三）半导体测试设备国产化水平加速提升 随着我国半导体产业发展阶段逐步走向成熟，在国际贸易争端频起的背景下具备自主可控和产业链安全等特点的国产设备将逐渐成为各大半导体厂商的首选，测试设备国产化水平加速提升，持续加强国内半导体制造业的支撑效力。 七、 智能检测及自动化设备行业概况 智能测试及自动化设备行业主要应用于消费电子、平板显示工业、汽车电子、医疗电子及相关电子零部件产品的外观、性能、功能等多方面检测。该行业具备较强的定制化特征，融合光、机、电、算、软等多学科发展，技术含量较高。 电子产品功能多样化和设计复杂化导致产品检测种类繁多、精度要求高，检测范围囊括PCB、PCBA、芯片电路、功能性模组等诸多领域。在PCBA检测领域，ICT测试及FCT测试是广泛应用的、现代电子企业必备的生产测试工序。ICT测试的原理是通过探针接触测试点后通电，来检测成品线路板所有零件的焊接情况，可以有效检测漏装、错装、参数值偏差等问题。 FCT测试系通过模拟的成品线路板的运行环境，使其工作于各种设计状态，从而获取到各个状态的参数来验证测试目标板的功能好坏。在功能性模组检测领域，通常有显示测试、无线射频测试、音频测试、传感器测试等。显示屏测试主要用于检测LCD及OLED屏幕的亮度、颜色、对比度、均匀度等。无线射频测试主要检测无线电信号带宽、功率及频率等指标。 近年来，机器视觉技术快速发展，基于机器视觉开发的自动光学检测设备（AutomatedOpticalInspection，AOI）得到较大范围应用，如在PCB检测方面，机器通过摄像头自动扫描PCB，采集图像，测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较，经过图像处理，检查出PCB上缺陷，并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来，供维修人员修整。 又如在显示屏检测领域，AOI可以自动检测显示屏的外观缺陷、颜色、坏点等情况，并通过算法判定是否通过检测。机器视觉技术具备检测速度快、准确率较高、可靠性高等优点，完全可以辅助甚至代替人工目检，实现自动检测。