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AI浪潮重塑半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)格局

隨著ChatGPT、DeepSeek等大模型的興起，全球智能算力需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。2024年中國智能算力規(guī)模達(dá)725EFLOPS，AI服務(wù)器市場規(guī)模突破190億美元，同比增長87%。這場AI革命正深刻改變半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)的市場需求與技術(shù)路線，為后道測試和先進(jìn)封裝設(shè)備帶來前所未有的發(fā)展機(jī)遇。

2020-2024年我國智能算力規(guī)模情況

資料來源：普華有策

1、AI芯片創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)設(shè)備需求變革

（1）算力芯片升級推動(dòng)測試設(shè)備高端化

AI芯片向著高集成度、高性能方向快速發(fā)展。SoC芯片作為硬件設(shè)備的“大腦”，承擔(dān)著AI運(yùn)算控制等核心功能，對計(jì)算性能和能耗要求極高。同時(shí)，HBM等先進(jìn)存儲芯片為AI算力芯片提供高帶寬數(shù)據(jù)支持，兩者復(fù)雜性的提升共同推動(dòng)了對高性能測試機(jī)需求的顯著增長。

受HPC/AI芯片需求增加，2025年全球存儲與SoC測試機(jī)市場空間有望突破70億美元。AI/HPC芯片的高集成度、高穩(wěn)定性要求以及先進(jìn)制程特性，導(dǎo)致測試量與測試時(shí)間顯著增加，成為測試設(shè)備市場增長的核心驅(qū)動(dòng)力。

（2）先進(jìn)封裝技術(shù)引領(lǐng)設(shè)備創(chuàng)新浪潮

HBM顯存+CoWoS封裝技術(shù)已成為AI芯片的主流方案。2.5D和3D封裝技術(shù)需要先進(jìn)的封裝設(shè)備支撐，推動(dòng)了對先進(jìn)封裝設(shè)備需求的增長。先進(jìn)封裝與傳統(tǒng)封裝的最大區(qū)別在于芯片與外部系統(tǒng)的電連接方式，采取傳輸速度更快的凸塊、中間層等，其核心要素包括RDL、TSV、Bump和Wafer技術(shù)。

2、后道測試設(shè)備：高端市場突破正當(dāng)時(shí)

（1）測試設(shè)備市場空間廣闊

根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)，2025年半導(dǎo)體測試設(shè)備市場空間有望突破138億美元，SoC與存儲測試機(jī)分別達(dá)48億和24億美元。測試機(jī)市場結(jié)構(gòu)也隨之變化，SoC測試機(jī)的市占率從2018年的23%顯著提升至2022年的60%。

（2）技術(shù)壁壘與競爭格局

測試機(jī)的核心壁壘在于測試板卡和專用芯片。PE和TG芯片由于技術(shù)難度大、市場空間較小，主要企業(yè)為ADI、TI等。主控芯片多采用ASIC架構(gòu)以保證測試速度，開發(fā)門檻極高。

全球測試機(jī)市場呈現(xiàn)高度集中，愛德萬和泰瑞達(dá)合計(jì)占據(jù)約90%市場份額。在細(xì)分領(lǐng)域，2024年數(shù)字SoC測試機(jī)市場愛德萬占全球約60%，泰瑞達(dá)約30%；存儲測試機(jī)市場愛德萬市占率約55%，泰瑞達(dá)約40%。

（3）國產(chǎn)化進(jìn)程加速

國內(nèi)半導(dǎo)體測試設(shè)備企業(yè)如華峰測控、長川科技等正積極布局高端市場。華峰測控推出對標(biāo)愛德萬V9300的STS8600系列SoC測試機(jī)，長川科技推出D9000 SoC測試設(shè)備，逐步突破技術(shù)壁壘。自研ASIC芯片成為國產(chǎn)設(shè)備突破高端測試機(jī)瓶頸的關(guān)鍵。

3、先進(jìn)封裝設(shè)備：國產(chǎn)替代新機(jī)遇

（1）設(shè)備市場需求持續(xù)增長

2023年后道封裝設(shè)備占半導(dǎo)體設(shè)備價(jià)值量約5%，預(yù)計(jì)2025年全球半導(dǎo)體封裝設(shè)備市場規(guī)模達(dá)417億元。其中固晶機(jī)占比30%，劃片機(jī)占比28%，鍵合機(jī)占比23%，成為封裝設(shè)備的核心組成部分。

（2）先進(jìn)封裝帶來設(shè)備升級需求

先進(jìn)封裝主要增量在于前道圖形化設(shè)備，包括薄膜沉積、涂膠顯影、光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、電鍍機(jī)等。隨著AI芯片向更高集成度發(fā)展，對減薄機(jī)、劃片機(jī)、鍵合機(jī)等設(shè)備提出更高要求。

晶圓超薄化趨勢明顯，先進(jìn)封裝中芯片厚度降至100μm以下甚至30μm以下，要求TTV小于1μm，表面粗糙度Rz<0.01μm，大幅增加加工難度和設(shè)備要求。

4、行業(yè)發(fā)展前景與挑戰(zhàn)

高端半導(dǎo)體設(shè)備具有較高的技術(shù)壁壘，國產(chǎn)化進(jìn)程相對緩慢，是中國企業(yè)需要加強(qiáng)自主創(chuàng)新和技術(shù)研發(fā)的領(lǐng)域。此外，隨著半導(dǎo)體庫存調(diào)整結(jié)束、生成式人工智能、高性能計(jì)算（HPC）以及存儲器等領(lǐng)域的應(yīng)用需求增長，給半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶來新一輪的增長周期。根據(jù) SEMI 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全球半導(dǎo)體每月晶圓（WPM）產(chǎn)能在 2023 年增長 5.5%至 2,960 萬片后，預(yù)計(jì) 2024 年將增長 6.4%，首次突破每月 3,000 萬片大關(guān)（以 200mm 當(dāng)量計(jì)算）。在半導(dǎo)體產(chǎn)能擴(kuò)張及新晶圓廠項(xiàng)目對高端半導(dǎo)體設(shè)備需求增長推動(dòng)下，半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)迎來良好的發(fā)展機(jī)遇期。

（1）市場前景廣闊

隨著AI算力需求持續(xù)增長，2026年中國智能算力規(guī)模有望達(dá)1271.4 EFLOPS，2019-2026年復(fù)合增長率達(dá)58%。端側(cè)AI應(yīng)用的快速發(fā)展同樣推動(dòng)SoC芯片需求增長，預(yù)計(jì)2030年全球SoC芯片市場規(guī)模達(dá)到2741億美元。

半導(dǎo)體設(shè)備作為AI芯片制造的基石，將直接受益于這一趨勢。測試設(shè)備和封裝設(shè)備的技術(shù)升級與市場需求增長已成確定性方向。

（2）國產(chǎn)替代空間巨大

目前國內(nèi)設(shè)備企業(yè)在高端測試機(jī)和先進(jìn)封裝設(shè)備領(lǐng)域市占率仍較低，但技術(shù)突破步伐加快。在政策支持和市場需求雙重驅(qū)動(dòng)下，國產(chǎn)設(shè)備商有望在細(xì)分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，逐步提升市場份額。

（3） 面臨挑戰(zhàn)與風(fēng)險(xiǎn)

行業(yè)發(fā)展仍面臨多重挑戰(zhàn)：下游擴(kuò)產(chǎn)不及預(yù)期、技術(shù)研發(fā)進(jìn)度滯后、行業(yè)競爭加劇等。特別是在高端設(shè)備領(lǐng)域，技術(shù)壁壘高、驗(yàn)證周期長，需要企業(yè)持續(xù)投入研發(fā)并與下游客戶緊密合作。

AI芯片的快速發(fā)展正在重塑半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)格局。后道測試設(shè)備和先進(jìn)封裝設(shè)備作為確保芯片性能與可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，迎來歷史性發(fā)展機(jī)遇。

隨著技術(shù)不斷進(jìn)步和國產(chǎn)化進(jìn)程加速，中國半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)有望在AI浪潮中實(shí)現(xiàn)高端突破。未來五年，抓住測試設(shè)備和封裝設(shè)備兩大主線，聚焦技術(shù)創(chuàng)新和客戶合作，將成為企業(yè)決勝市場的關(guān)鍵。

半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)正站在新的歷史起點(diǎn)上，以AI算力需求為引擎，以技術(shù)創(chuàng)新為動(dòng)力，推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)向更高水平發(fā)展，為中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的自主可控奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

《“十五五”半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)細(xì)分市場調(diào)研及投資戰(zhàn)略規(guī)劃報(bào)告》涵蓋行業(yè)全球及中國發(fā)展概況、供需數(shù)據(jù)、市場規(guī)模，產(chǎn)業(yè)政策/規(guī)劃、相關(guān)技術(shù)、競爭格局、上游原料情況、下游主要應(yīng)用市場需求規(guī)模及前景、區(qū)域結(jié)構(gòu)、市場集中度、重點(diǎn)企業(yè)/玩家，企業(yè)占有率、行業(yè)特征、驅(qū)動(dòng)因素、市場前景預(yù)測，投資策略、主要壁壘構(gòu)成、相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)等內(nèi)容。同時(shí)北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場專項(xiàng)調(diào)研項(xiàng)目、產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、項(xiàng)目可行性研究報(bào)告、專精特新小巨人認(rèn)證、市場占有率報(bào)告、十五五規(guī)劃、項(xiàng)目后評價(jià)報(bào)告、BP商業(yè)計(jì)劃書、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、藍(lán)白皮書、國家級制造業(yè)單項(xiàng)冠軍企業(yè)認(rèn)證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務(wù)。