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半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分析（附報(bào)告目錄）

1、半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備概況

在測(cè)試設(shè)備中，測(cè)試機(jī)用于檢測(cè)芯片功能和性能，技術(shù)壁壘高，尤其是客戶對(duì)于集成電路測(cè)試在測(cè)試功能模塊、測(cè)試精度、響應(yīng)速度、應(yīng)用程序定制化、平臺(tái)可延展性以及測(cè)試數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、采集和分析等方面提出愈來(lái)愈高的要求。探針臺(tái)與分選機(jī)實(shí)現(xiàn)被測(cè)晶圓/芯片與測(cè)試機(jī)功能模塊的連接。晶圓檢測(cè)環(huán)節(jié)需要使用測(cè)試機(jī)和探針臺(tái)，成品測(cè)試環(huán)節(jié)需要使用測(cè)試機(jī)和分選機(jī)。

相關(guān)報(bào)告：北京普華有策信息咨詢有限公司《2020-2026年中國(guó)半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備行業(yè)專項(xiàng)調(diào)研及投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》

晶圓檢測(cè)環(huán)節(jié)：晶圓檢測(cè)是指在晶圓完成后進(jìn)行封裝前，通過(guò)探針臺(tái)和測(cè)試機(jī)的配合使用，對(duì)晶圓上的裸芯片進(jìn)行功能和電參數(shù)測(cè)試。探針臺(tái)將晶圓逐片自動(dòng)傳送至測(cè)試位置，芯片的 Pad 點(diǎn)通過(guò)探針、專用連接線與測(cè)試機(jī)的功能模塊進(jìn)行連接，測(cè)試機(jī)對(duì)芯片施加輸入信號(hào)并采集輸出信號(hào)，判斷芯片功能和性能在不同工作條件下是否達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求。測(cè)試結(jié)果通過(guò)通信接口傳送給探針臺(tái)，探針臺(tái)據(jù)此對(duì)芯片進(jìn)行打點(diǎn)標(biāo)記，形成晶圓的 Map 圖。該環(huán)節(jié)的目的是確保在芯片封裝前，盡可能地把無(wú)效芯片篩選出來(lái)以節(jié)約封裝費(fèi)用。

成品測(cè)試環(huán)節(jié)：成品測(cè)試是指芯片完成封裝后，通過(guò)分選機(jī)和測(cè)試機(jī)的配合使用，對(duì)封裝完成后的芯片進(jìn)行功能和電參數(shù)測(cè)試。分選機(jī)將被測(cè)芯片逐個(gè)自動(dòng)傳送至測(cè)試工位，被測(cè)芯片的引腳通過(guò)測(cè)試工位上的基座、專用連接線與測(cè)試機(jī)的功能模塊進(jìn)行連接，測(cè)試機(jī)對(duì)芯片施加輸入信號(hào)并采集輸出信號(hào)，判斷芯片功能和性能在不同工作條件下是否達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求。測(cè)試結(jié)果通過(guò)通信接口傳送給分選機(jī)，分選機(jī)據(jù)此對(duì)被測(cè)芯片進(jìn)行標(biāo)記、分選、收料或編帶。該環(huán)節(jié)的目的是保證出廠的每顆集成電路的功能和性能指標(biāo)能夠達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

隨著 2018-2020 年中國(guó)大陸多家晶圓廠陸續(xù)投建及量產(chǎn)，國(guó)內(nèi)封測(cè)廠陸續(xù)投入新產(chǎn)線以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能的配套擴(kuò)張，將持續(xù)帶動(dòng)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)高速增長(zhǎng)。2018 年國(guó)內(nèi)集成電路測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模約 57.0 億元，集成電路測(cè)試機(jī)、分選機(jī)和探針臺(tái)分別占比 63.1%、17.4%和 15.2%，其它設(shè)備占 4.3%。

2018 年中國(guó)集成電路測(cè)試設(shè)備的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)

資料來(lái)源：普華有策市場(chǎng)研究中心

2、半導(dǎo)體測(cè)試機(jī)競(jìng)爭(zhēng)格局

1）半導(dǎo)體測(cè)試機(jī)概要

半導(dǎo)體測(cè)試機(jī)又稱半導(dǎo)體自動(dòng)化測(cè)試機(jī)，與半導(dǎo)體自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)同義。兩者由于翻譯的原因，以往將 Tester 翻譯為測(cè)試機(jī)，諸多行業(yè)報(bào)告沿用這個(gè)說(shuō)法，但現(xiàn)在越來(lái)越多的企業(yè)將該等產(chǎn)品稱之為 ATE system，測(cè)試系統(tǒng)的說(shuō)法開始流行，整體上無(wú)論是被稱為 Tester 還是 ATE system，皆為軟硬件一體。半導(dǎo)體測(cè)試機(jī)測(cè)試半導(dǎo)體器件的電路功能、電性能參數(shù)，具體涵蓋直流參數(shù)（電壓、電流）、交流參數(shù)（時(shí)間、占空比、總諧波失真、頻率等）、功能測(cè)試等。集成電路測(cè)試貫穿了集成電路設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程的核心環(huán)節(jié)，具體如下：

第一、集成電路的設(shè)計(jì)流程需要芯片驗(yàn)證，即對(duì)晶圓樣品和集成電路封裝樣

品進(jìn)行有效性驗(yàn)證；

第二、生產(chǎn)流程包括晶圓制造和封裝測(cè)試，在這兩個(gè)環(huán)節(jié)中可能由于設(shè)計(jì)不完善、制造工藝偏差、晶圓質(zhì)量、環(huán)境污染等因素，造成集成電路功能失效、性能降低等缺陷，因此，分別需要完成晶圓檢測(cè)（CP, Circuit Probing）和成品測(cè)試（FT, Final Test），通過(guò)分析測(cè)試數(shù)據(jù)，能夠確定具體失效原因，并改進(jìn)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)、封測(cè)工藝，以提高良率及產(chǎn)品質(zhì)量。無(wú)論哪個(gè)環(huán)節(jié)，要測(cè)試芯片的各項(xiàng)功能指標(biāo)均須完成兩個(gè)步驟：一是將芯片的引腳與測(cè)試機(jī)的功能模塊連接起來(lái)，二是通過(guò)測(cè)試機(jī)對(duì)芯片施加輸入信號(hào)，并檢測(cè)輸出信號(hào)，判斷芯片功能和性能是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

隨著集成電路技術(shù)不斷發(fā)展，芯片線寬尺寸不斷減小，制造工序逐漸復(fù)雜，對(duì)集成電路測(cè)試設(shè)備要求愈加提高，集成電路測(cè)試設(shè)備的制造需要綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、通信、電子和微電子等學(xué)科技術(shù)，具有技術(shù)含量高、設(shè)備價(jià)值高等特點(diǎn)。

2）半導(dǎo)體測(cè)試機(jī)競(jìng)爭(zhēng)格局

全球半導(dǎo)體測(cè)試機(jī)市場(chǎng)呈現(xiàn)高集中度的特點(diǎn)，2017 年市場(chǎng)占有率最高的前兩家企業(yè)合計(jì)市場(chǎng)份額達(dá) 87%。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，以華峰測(cè)控為代表的少數(shù)國(guó)產(chǎn)測(cè)試設(shè)備廠商已進(jìn)入國(guó)內(nèi)外封測(cè)龍頭企業(yè)的供應(yīng)商體系，正通過(guò)不斷的技術(shù)創(chuàng)新逐漸實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。

3、進(jìn)入半導(dǎo)體測(cè)試機(jī)行業(yè)的壁壘

半導(dǎo)體測(cè)試機(jī)行業(yè)屬于技術(shù)密集型的行業(yè)，集計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、通信、電子和微電子等技術(shù)于一身，具有技術(shù)密集、人才密集等特征，在技術(shù)、人才、客戶資源、資金、產(chǎn)業(yè)整合方面進(jìn)入壁壘較高，具體如下：

1）技術(shù)壁壘

半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)涵蓋多門學(xué)科的技術(shù)，包括計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、通信、電子和微電子等，為典型的技術(shù)密集、知識(shí)密集的高科技行業(yè)，用戶對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和一致性要求較高，半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)的技術(shù)壁壘也比較高。具體技術(shù)壁壘如下：

①并行測(cè)試數(shù)量和測(cè)試速度的要求不斷提升。

②對(duì)測(cè)試機(jī)的功能模塊需求增加。

③對(duì)測(cè)試精度的要求提升。

④要求使用通用化軟件開發(fā)平臺(tái)。

⑤對(duì)數(shù)據(jù)分析能力提升。

半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)企業(yè)需要經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)和市場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)積累儲(chǔ)備大量的修正數(shù)據(jù)，以確保上述性能指標(biāo)達(dá)標(biāo)與持續(xù)優(yōu)化，并確保測(cè)試設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。行業(yè)內(nèi)的新進(jìn)入者往往需要經(jīng)歷較長(zhǎng)一段時(shí)間的技術(shù)摸索和積累，才能和業(yè)內(nèi)已經(jīng)占據(jù)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的企業(yè)相抗衡，很難在短期內(nèi)全面掌握所涉及的技術(shù)，因此本行業(yè)具有較高的技術(shù)壁壘。

2）人才壁壘

半導(dǎo)體測(cè)試機(jī)行業(yè)是典型的人才密集型行業(yè)。目前，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體測(cè)試機(jī)行業(yè)中具有完備知識(shí)儲(chǔ)備、具備豐富技術(shù)和市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)、能勝任相應(yīng)工作崗位的技術(shù)人才、管理人才、銷售人才均相對(duì)稀缺。

3）客戶資源壁壘

由于下游客戶特別是國(guó)際知名企業(yè)認(rèn)證的周期較長(zhǎng)，設(shè)備替換意愿低，半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)行業(yè)頭部企業(yè)擁有顯著的客戶資源壁壘。半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)的穩(wěn)定性、精密性與可靠性、一致性等特性要求較高，企業(yè)在與下游客戶建立合作關(guān)系前，需要接受客戶的嚴(yán)格考核認(rèn)證，該等認(rèn)證通常包括企業(yè)成立時(shí)間、發(fā)展歷史、環(huán)保合規(guī)性、測(cè)試設(shè)備質(zhì)量，內(nèi)部生產(chǎn)管理流程規(guī)范性是否達(dá)到客戶的要求等方面。該等認(rèn)證的審核周期一般都在半年以上，部分國(guó)際大型客戶的認(rèn)證審核周期可能長(zhǎng)達(dá) 2-3 年。客戶嚴(yán)格的認(rèn)證制度增加了新進(jìn)入的企業(yè)獲得訂單的難度，同時(shí)因引入測(cè)試系統(tǒng)周期較長(zhǎng)，下游客戶一旦選定不會(huì)輕易進(jìn)行更換。

4）資金壁壘

5）產(chǎn)業(yè)協(xié)同壁壘

半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)企業(yè)在整個(gè)產(chǎn)業(yè)上的協(xié)同能力需要一個(gè)持續(xù)積累的過(guò)程，對(duì)于新進(jìn)入者而言，市場(chǎng)先入者已建立并穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈將構(gòu)成其進(jìn)入本行業(yè)的一大壁壘。