分析丨封测市场火热，国产探针市场正迎来新驱动力
来源:Ai芯天下发布时间:2023-06-091617浏览
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前言：
随着半导体行业整体进入上升周期，半导体测试设备在可预见的未来将持续保持增长态势。
随着产品进入高性能CPU、GPU、NPU、DSP和SoC时代，芯片内部集成的模块越来越多，生产制造过程中的失效模式也相应增多，芯片测试的重要性凸显。
作者| 方文三图片来源|网 络
芯片越重要，探针就越被重视
芯片测试主要目的是保证芯片在恶劣环境下能完全实现设计规格书所规定的功能及性能指标，以此判断芯片性能是否符合标准，是否可以进入市场。
测试探针就是芯片测试过程中的重要零部件之一，在大部分半导体测试设备中均属于关键耗材。
测试探针通常与测试机、分选机、探针台配合使用，通过连接测试机来检测芯片的导通、电流、功能和老化情况等性能指标，筛选出存在设计缺陷和制造缺陷的产品。
技术越高，制程越小，对检测过程中良率的要求就越高。
随着芯片生产成本高涨，半导体测试重要性凸显，测试探针需求量增加。
测试探针市场可细分为半导体测试探针、PCB测试探针、ICT在线测试探针等类型。
用于半导体测试的探针，制造难度较高，尺寸更小，也有更多的功能性测试要求，几乎被进口品牌。
比如日本厂商YOKOWO、美国厂商ECT、IDI及韩国厂商LEENO等公司垄断。
PCB测试探针和ICT在线测试探针技术难度相对较低，该细分市场中国厂商布局较多。
包括和林微纳、中探探针、先得利、儒众智能等。
值得注意的是，和林微纳作为国产测试探针的头部企业，其全球市占率也只有2%左右。
一套测试治具需要用到几十、几百甚至于上千根测试探针，若是有1根探针出现问题，那整套治具都要报废。
日本、韩国、中国台湾等地的半导体测试探针厂商有长时间的技术积累，为很多大型企业提供测试解决方案，因此，进口测试探针在中国市场颇受欢迎。
半导体测试探针高端产品由海外企业寡头垄断，国内探针厂商处于探针市场的中低端领域。
中低端产品（PCB探针和ICT探针）探针技术难度较低，行业门槛较低，同质化竞争激烈，行业内企业的市场主要在成本和价格方面展开竞争，因此盈利水平普遍较弱。
受到业务范围以及盈利能力的限制，低端产品市场中的企业发展壮大的难度较高。
对于中国探针厂商来说，在探针的上游原材料、工艺、设备等领域都存在瓶颈。
比如顶尖的电镀工艺被日本厂商所垄断。
长期以来，日本原材料、设备厂商都是与欧美、日本、韩国、中国台湾等厂商合作，形成了稳定的生态圈，国内供应商难以进入。
国内探针和治具供应商是伴随着国内消费电子产业链成长起来的，导致供应商只能以杀价竞争的方式抢单。
国内封测向好，带动探针需求增长
最近两年，不少封测厂商募集大量资金进行产线扩产，多个存储封测项目表现亮眼。
除了封测厂的纷纷扩产，不少Fabless厂商也开始自建封测产线，在原有的Fabless模式上自建封测生产线，或是建设测试生产线。
伴随着国内测试行业的繁荣发展，将带动与之配套的上游设备、零部件等环节加速国产化进程，如探针台等都逐步走上自主可控的道路。
而先进封装是探针市场的新增量，以Chiplet技术为首的先进封装市场占有率的提升也可以进一步拉大对测试探针的使用量。
此外，高端SoC的结构复杂、SiP工艺在封装环节整合了各种不同的芯片，对测试探针提出了更高的要求。
半导体测试设备市场规模增加带动探针需求提升。
根据VLSI Research，半导体芯片测试探针系列产品的市场规模占半导体封测设备市场规模的比例约为10.47%。
随着5G、物联网、人工智能、新能源汽车等产业的不断发展，2025年全球半导体测试探针行业市场规模预计将达到27.41亿美元。
设备向高精度化升级，探针产业遵循规律
现阶段半导体器件主要通过提高集成度的方式实现更多功能或更快响应。
为此，半导体制造过程一般会缩小器件特征尺寸。
此外，为避免器件集成度提高后单位制造成本过度上涨，业界一般使用更大尺寸的晶圆。
对于探针台，晶圆尺寸增加导致探针的移动行程更大，而器件集成度提升的同时缩小了PAD尺寸，这又要求探针具备更高的操作精度。
因此，随着半导体工艺进步，探针台也在向高精度方向发展以适应生产要求。
下游半导体厂商新工艺迭代会带动半导体设备的同步更新，探针台设备也遵循该行业规律。
例如，针对传统功率半导体器件的探针台即无法满足第三代化合物半导体器件测试需求。
目前，半导体行业整体处于上行周期，行业景气度推动新材料、新工艺、新制程频繁迭代，因此探针台设备也必须保持快速更新换代以适应下游新需求。
近年来，国产半导体设备制造厂商已凭借突出的产品性价比、高效的服务响应、显著的地缘成本优势快速发展，进一步加快了我国半导体设备的国产化进程。
相关半导体厂商纷纷扩产、升级产品线，以应对需求的增长、产品的升级换代。
此外，受近年国际政治环境影响，半导体行业供应链安全问题突出，半导体设备国产化的需求逐渐增强。
客户产品的更新换代，也需要相关设备做出升级调整，境内半导体厂商有越来越强的设备国产化需求。
在高端 SoC 测试领域，探针生产技术难度较高（精密度、一致 性要求高），而且需要通过终端（IC 设计厂）测试验证，有明显的先发优势。
尤其是高性能计算类芯片如 CPU、GPU 等往往在客户芯片设计环节获得Design-In才有可能在客户进入量产时成为主要供应商。
预计到2025年全球测试服务市场将达到1094亿元，其中，中国测试服务市场达到550亿元，占比50.3%，5年内存在超过250亿的巨量增长空间。
结尾：
我国半导体行业要实现从跟随走向引领的跨越，设备产业将是重要环节。
更为关键的是，中美贸易摩擦的一次次升级也给我们敲响了警钟，不仅是 IC 测试环节需要国产化替代，作为重要配件的测试治具以及测试探针环节同样需要加快国产化进程。
部分资料参考：中研网：《全球探针市场份额占比分析 探针行业市场前景分析》，半导体产业纵横：《测试探针国产化，道阻且长》
END
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