电子元器件可靠性测试设备能够用于包括半导体器件在内的各类电子元器件可靠性试验,客户群体主要分为军工性质客户和非军工性质客户,包括 IDM 厂商、电子元器件制造、封测厂商及高校、研究所等,目前已经广泛应用于军用元器件可靠性测试市场和汽车电子、光伏、消费电子等高端民用电子领域,下游应用领域市场需求强劲,行业市场规模较大,具体情况如下:
①新能源汽车需求持续增加,汽车半导体市场广阔
近年来,电动化、网联化、智能化成为汽车产业的发展潮流和趋势,为推动新能源汽车产业高质量发展,加快新能源汽车研发布局,我国相继出台了一系列支持新能源汽车发展的政策措施,包括税收优惠、资金支持、财政补贴、放宽限购、充换电基础设施建设等。中国新能源汽车产业取得了令世界瞩目的辉煌成就,2015 年至 2023 年新能源汽车销量由 33.1 万辆增长到 949.5 万辆,市场占有率达到 31.6%。
新能源汽车持续爆发式增长,逐步进入全面市场化拓展期,迎来新的发展和增长阶段。根据中国汽车工业协会发布的《2024 中国汽车市场整体预测报告》,预计 2024年我国汽车总销量为 3,100 万辆左右,其中乘用车销量为 2,680 万辆左右,商用车销量为 420 万辆左右,新能源汽车销量为 1,150 万辆左右,出口量为 550 万辆左右。
全球范围来看,各国政府对新能源汽车的排放限制和扶持政策进一步推动了电动汽车和混合动力汽车的市场需求,欧洲和北美严格的环境标准和政策支持正在推动该领域的快速发展。
随着新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起,汽车与新一代数字技术深度融合,智能化、网联化浪潮席卷而来,成为产业发展的重要方向,并为汽车产业转型升级开辟新路径、注入新动力。
汽车产业正式进入以智能化为核心竞争力阶段,汽车信息化水平空前提升,芯片应用数量快速增加。新能源汽车半导体含量显著高于传统汽车,据统计传统燃油车所需汽车芯片数量为 600-700 颗/辆,电动车所需的汽车芯片数量将提升至 1,600 颗/辆,而更高级的智能汽车对芯片的需求量将有望提升至3,000 颗/辆。
Yole 统计数据显示,2022 年平均每辆汽车的半导体芯片价值约为 540美元,到 2028 年将增长到约 912 美元,平均每辆汽车搭载的芯片数量将从 850 个增加至 1,080 个。
随着汽车行业向电动化、数字化和智能化发展,全球汽车半导体市场出现前所未有的增长。高级驾驶辅助系统、车联网的普及,将推动半导体的需求(如高性能计算芯片、图像处理单元、雷达芯片及激光雷达传感器等)将不断增加,为汽车半导体行业带来新的增长机遇。
IDC(International Data Corporation)预计,2027 年全球汽车半导体市场规模将达到 882.75 亿美元,较 2020 年增长 114.35%,年均复合增长率达 11.51%。在汽车半导体中,智能驾驶舱和自动驾驶领域的增长速度最快。
IDC 预测到 2027 年,上述领域芯片将占据超过 50%的市场份额。未来,汽车半导体市场将在技术创新和成本控制方面持续突破,满足不断升级的安全、智能和环保需求,成为催化汽车产业转型的关键驱动力。伴随汽车半导体市场的快速发展,提升关键零部件的计量测试、性能评价与检测认证能力也成为重中之重。
车规级半导体工作环境恶劣且复杂多变,工作稳定性和耐久性要求较高,其可靠性直接关系到乘客和行人的生命安全。因此车规级芯片的高可靠性要求使得生产过程中必须采用严格的质量控制程序控制不良率,确保每一颗芯片符合严格的质量标准。
以车规级 IGBT 模块为例,其涉及的安全标准规范主要有:AEC-Q101 可靠性标准、符合零失效的供应链质量管理标准 IATF 16949 规范、AQG324 可靠性标准,主要测试方法包括:参数测试、ESD 测试、绝缘耐压、机械振动、机械冲击、高温老化、低温老化、温度循环、温度冲击、UHAST(高温高湿无偏压)、HTRB(高温反偏)、HTGB(高温栅偏)、H3TRB/HAST(高温高湿反偏)、功率循环等。其中功率循环被列为 AEC-Q101 与 AQG-324 等车规级测试标准内的关键项目,次数一般高达数万次。
可靠性测试为车规级芯片的质量、可靠性和安全性提供了有力的保障,因此随着汽车半导体行业市场规模的持续扩大,车规级芯片可靠性测试设备市场也将获得广阔的增长空间。
②消费电子芯片
在消费电子领域,近年来从需求侧看,消费电子行业正面临全球经济增长乏力、人口增速放缓和地缘政治扰动带来的多重挑战。2024 年在人工智能等新兴技术的广泛应用及市场需求温和复苏的背景下,消费电子整体市场规模迎来显著的复苏迹象。TechInsights预计 2024年全球消费电子市场规模将首次超 1万亿美元。
2023年全球泛消费电子市场分品类市场规模中,手机类为第一大市场,占比为 44.05%;其次为信息娱乐产品、家用 TV、可穿戴及智能家居市场。分市场看,根据 Statista 统计数据,2023 年东亚、北美、西欧、非洲为前四大市场,市场规模占比分别为30%、27%、13%、8%。
非洲、东北欧等市场增速明显高于其他市场,且预计 2023-2025 年市场规模 CAGR 有望达 5.7%、9.5%。而国内市场受疫情影响,2020 年消费电子市场规模出现小幅下滑,随着疫情好转及市场需求复苏,2022 年中国消费电子市场规模增长至约 18,649 亿元,近五年年均复合增长率为 2.97%,预计 2024 年我国消费电子市场规模将迈上新台阶,达到 19,772 亿元。
伴随消费者生活水平的提高和收入的增加,消费者对品质消费的需求不断提升,智能化、个性化成为消费电子市场发展的新趋势。2024 年人工智能浪潮席卷全球,AI 在消费电子产品中的应用越来越广泛,大大提高消费电子产品的智能化程度,革新了消费电子产品人机交互的体验,满足消费者多样化需求。
未来随着 5G、AI 等技术日渐成熟,新兴技术赋能有望点燃消费者对更高效化、智能化应用场景的需求,推动智能化消费电子产品加速迭代创新,有望激发市场活力,助力消费电子行业复苏。而芯片作为核心组件,其性能提升和功能创新是推动消费电子产品迭代的关键因素。高性能芯片能够实现快速数据处理、复杂图形处理、无线通信、语音识别、远程控制等,为消费者打造更加便捷、智能的使用体验。
得益于智能手机PC市场出货量的复苏,2024年消费电子芯片需求持续增加。AI智能手机、智能家居等应用领域的拓展,将为消费电子芯片提供广阔的增长空间。完善的质量检测体系是确保消费电子芯片质量可靠性的重要保障之一。
随着先进制程技术和新型半导体材料等方面的不断进步以及市场需求的日益复杂,可靠性测试的重要性日益凸显。只有通过不断优化半导体可靠性测试方法和效率,才能有效降低终端整机产品故障率,降低厂商售后成本并为消费者创造更稳定的产品体验。整体而言,消费电子作为半导体最广泛的应用领域之一,其市场规模的持续增长将为半导体可靠性测试设备市场迸发增长活力。
③国防信息化建设加速,军工电子元器件迎来长期高景气
我国国防科技工业以军事装备的研发和生产为核心,主要涵盖航空、航天、船舶、兵器、核工业和军工电子六大产业集群。军工电子行业是国防科技工业的重要组成部分,主要承担为主战武器装备、飞机、卫星、舰船和车辆等由机械化向信息化、现代化、智能化转变提供配套支持的职能。军工电子元器件指用于武器装备中的各类电子元器件,是按国家军用标准(GJB)设计制造的,有质量等级的电子元器件。
武器装备的应用场景决定了其必须具备恶劣环境适应能力,如高温高湿、振荡冲击、加速度等环境,因此军用电子元器件的可靠性要求极高,其对于武器装备的质量至关重要。我国军用电子元器件检测工作已经不断深入到我国的航天、航空、船舶、兵器、核工业、军工电子等国防各个领域,军用元器件的选型、二次筛选、DPA 和失效分析是确保其质量和可靠性的重要环节。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》明确指出要加快国防和军队现代化,加快机械化信息化智能化融合发展,全面加强练兵备战,提高捍卫国家主权、安全、发展利益的战略能力,确保 2027 年实现建军百年奋斗目标。
加快武器装备现代化,聚力国防科技自主创新、原始创新,加速战略性前沿性颠覆性技术发展,加速武器装备升级换代和智能化武器装备发展。两个“加快”预示着对军队建设上将会加大装备智能化升级力度及更新换代,军用电子行业将迎来快速成长。
2024 年我国国防支出预算为 16,655.40 亿元,同比增长7.2%,较 2015 年增长 187.79%,连续八年超过一万亿元。作为世界第二大经济体,我国政府坚持国防建设和经济建设协调发展方针,军费占 GDP 比重长期保持 2%以下,相较其他世界军事强国仍有一定差距。因此我国国防开支占 GDP 比重仍有较大的提升空间,对应投入军工电子领域的国防预算空间仍然广阔。
军工电子是武器装备产业链的上游环节,起到底层基础支撑的作用,是军工武器装备现代化、信息化、智能化的基石。未来随着国防信息化建设的深入,新型智能化主战武器的加速列装、旧式武器装备的迭代升级将会使得军工电子行业同步放量。根据前瞻产业研究院的预测,我国军工电子行业将保持高速增长趋势,未来市场年复合增长率约为 10%左右,到 2027 年我国军工电子行业市场规模将达到 6,624亿元,行业驱动因素主要有以下几点:
A.新域新质作战力量向高层次发展,军用电子需求持续增长
二十大报告提出要“开创国防和军队现代化新局面”,强调“打造强大战略威慑力量体系,增加新域新质作战力量比重,加快无人智能作战力量发展,统筹网络信息体系建设运用”。新域新质作战力量的快速发展需要军工电子相关产业链的基础支撑,在传统军用电子元器件市场趋于成熟的情况下,传统武器装备更新换代有望为军工电子开拓新的增长空间。随着武器装备信息化、智能化趋势的不断深化,预计军工电子行业整体市场规模将保持高速的增长。
B.军品自主可控、坚持自主研发存在天然诉求
近年来随着全球化深入发展,国际形势复杂多变,贸易保护主义和技术封锁抬头,全球供应链安全面临挑战。中美贸易战以来,为直面“卡脖子”困境,坚持自主研发战略已成为大势所趋。加快自主研发进程,成为保障国家安全、提升国际竞争力的必然选择。信息技术是坚持自主研发的先锋领域,武器装备信息化、智能化涉及的零部件更是坚持自主研发战略的重点,也是建设自主可控国防装备发展的重点。
军用电子作为武器装备产业链上游核心部件,自主可控、自主研发需求迫切,部分细分领域国内市场份额相对较低。伴随我国军工电子元器件国内市场份额的逐步提高,军工电子行业将有望在武器装备信息化发展过程中享受“质”与“量”带来的增速,行业市场规模存在广阔的空间。
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