封測(cè)市場(chǎng)火熱,國(guó)產(chǎn)探針市場(chǎng)正迎來(lái)新驅(qū)動(dòng)力
芯片越重要,探針就越被重視
芯片測(cè)試主要目的是保證芯片在惡劣環(huán)境下能完全實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)格書所規(guī)定的功能及性能指標(biāo),以此判斷芯片性能是否符合標(biāo)準(zhǔn),是否可以進(jìn)入市場(chǎng)。
測(cè)試探針就是芯片測(cè)試過(guò)程中的重要零部件之一,在大部分半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備中均屬于關(guān)鍵耗材。
測(cè)試探針通常與測(cè)試機(jī)、分選機(jī)、探針臺(tái)配合使用,通過(guò)連接測(cè)試機(jī)來(lái)檢測(cè)芯片的導(dǎo)通、電流、功能和老化情況等性能指標(biāo),篩選出存在設(shè)計(jì)缺陷和制造缺陷的產(chǎn)品。
技術(shù)越高,制程越小,對(duì)檢測(cè)過(guò)程中良率的要求就越高。
隨著芯片生產(chǎn)成本高漲,半導(dǎo)體測(cè)試重要性凸顯,測(cè)試探針需求量增加。
國(guó)內(nèi)未上高端臺(tái)桌,測(cè)試探針也不例外
測(cè)試探針市場(chǎng)可細(xì)分為半導(dǎo)體測(cè)試探針、PCB測(cè)試探針、ICT在線測(cè)試探針等類型。
用于半導(dǎo)體測(cè)試的探針,制造難度較高,尺寸更小,也有更多的功能性測(cè)試要求,幾乎被進(jìn)口品牌。
比如日本廠商YOKOWO、美國(guó)廠商ECT、IDI及韓國(guó)廠商LEENO等公司壟斷。
PCB測(cè)試探針和ICT在線測(cè)試探針技術(shù)難度相對(duì)較低,該細(xì)分市場(chǎng)中國(guó)廠商布局較多。
包括和林微納、中探探針、先得利、儒眾智能等。
值得注意的是,和林微納作為國(guó)產(chǎn)測(cè)試探針的頭部企業(yè),其全球市占率也只有2%左右。
大型合作案例不足,國(guó)產(chǎn)發(fā)展受限
一套測(cè)試治具需要用到幾十、幾百甚至于上千根測(cè)試探針,若是有1根探針出現(xiàn)問(wèn)題,那整套治具都要報(bào)廢。
日本、韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣等地的半導(dǎo)體測(cè)試探針廠商有長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)積累,為很多大型企業(yè)提供測(cè)試解決方案,因此,進(jìn)口測(cè)試探針在中國(guó)市場(chǎng)頗受歡迎。
半導(dǎo)體測(cè)試探針高端產(chǎn)品由海外企業(yè)寡頭壟斷,國(guó)內(nèi)探針廠商處于探針市場(chǎng)的中低端領(lǐng)域。
中低端產(chǎn)品(PCB探針和ICT探針)探針技術(shù)難度較低,行業(yè)門檻較低,同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)激烈,行業(yè)內(nèi)企業(yè)的市場(chǎng)主要在成本和價(jià)格方面展開競(jìng)爭(zhēng),因此盈利水平普遍較弱。
受到業(yè)務(wù)范圍以及盈利能力的限制,低端產(chǎn)品市場(chǎng)中的企業(yè)發(fā)展壯大的難度較高。
對(duì)于中國(guó)探針廠商來(lái)說(shuō),在探針的上游原材料、工藝、設(shè)備等領(lǐng)域都存在瓶頸。
比如頂尖的電鍍工藝被日本廠商所壟斷。
長(zhǎng)期以來(lái),日本原材料、設(shè)備廠商都是與歐美、日本、韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣等廠商合作,形成了穩(wěn)定的生態(tài)圈,國(guó)內(nèi)供應(yīng)商難以進(jìn)入。
國(guó)內(nèi)探針和治具供應(yīng)商是伴隨著國(guó)內(nèi)消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)鏈成長(zhǎng)起來(lái)的,導(dǎo)致供應(yīng)商只能以殺價(jià)競(jìng)爭(zhēng)的方式搶單。
國(guó)內(nèi)封測(cè)向好,帶動(dòng)探針需求增長(zhǎng)
最近兩年,不少封測(cè)廠商募集大量資金進(jìn)行產(chǎn)線擴(kuò)產(chǎn),多個(gè)存儲(chǔ)封測(cè)項(xiàng)目表現(xiàn)亮眼。
除了封測(cè)廠的紛紛擴(kuò)產(chǎn),不少Fabless廠商也開始自建封測(cè)產(chǎn)線,在原有的Fabless模式上自建封測(cè)生產(chǎn)線,或是建設(shè)測(cè)試生產(chǎn)線。
伴隨著國(guó)內(nèi)測(cè)試行業(yè)的繁榮發(fā)展,將帶動(dòng)與之配套的上游設(shè)備、零部件等環(huán)節(jié)加速國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程,如探針臺(tái)等都逐步走上自主可控的道路。
而先進(jìn)封裝是探針市場(chǎng)的新增量,以Chiplet技術(shù)為首的先進(jìn)封裝市場(chǎng)占有率的提升也可以進(jìn)一步拉大對(duì)測(cè)試探針的使用量。
此外,高端SoC的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、SiP工藝在封裝環(huán)節(jié)整合了各種不同的芯片,對(duì)測(cè)試探針提出了更高的要求。
半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模增加帶動(dòng)探針需求提升。
根據(jù)VLSI Research,半導(dǎo)體芯片測(cè)試探針系列產(chǎn)品的市場(chǎng)規(guī)模占半導(dǎo)體封測(cè)設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模的比例約為10.47%。
隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、新能源汽車等產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,2025年全球半導(dǎo)體測(cè)試探針行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到27.41億美元。
設(shè)備向高精度化升級(jí),探針產(chǎn)業(yè)遵循規(guī)律
現(xiàn)階段半導(dǎo)體器件主要通過(guò)提高集成度的方式實(shí)現(xiàn)更多功能或更快響應(yīng)。
為此,半導(dǎo)體制造過(guò)程一般會(huì)縮小器件特征尺寸。
此外,為避免器件集成度提高后單位制造成本過(guò)度上漲,業(yè)界一般使用更大尺寸的晶圓。
對(duì)于探針臺(tái),晶圓尺寸增加導(dǎo)致探針的移動(dòng)行程更大,而器件集成度提升的同時(shí)縮小了PAD尺寸,這又要求探針具備更高的操作精度。
因此,隨著半導(dǎo)體工藝進(jìn)步,探針臺(tái)也在向高精度方向發(fā)展以適應(yīng)生產(chǎn)要求。
下游半導(dǎo)體廠商新工藝迭代會(huì)帶動(dòng)半導(dǎo)體設(shè)備的同步更新,探針臺(tái)設(shè)備也遵循該行業(yè)規(guī)律。
例如,針對(duì)傳統(tǒng)功率半導(dǎo)體器件的探針臺(tái)即無(wú)法滿足第三代化合物半導(dǎo)體器件測(cè)試需求。
目前,半導(dǎo)體行業(yè)整體處于上行周期,行業(yè)景氣度推動(dòng)新材料、新工藝、新制程頻繁迭代,因此探針臺(tái)設(shè)備也必須保持快速更新?lián)Q代以適應(yīng)下游新需求。
設(shè)備國(guó)產(chǎn)化愈發(fā)重要,探針需求增量就擺在那里
近年來(lái),國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備制造廠商已憑借突出的產(chǎn)品性價(jià)比、高效的服務(wù)響應(yīng)、顯著的地緣成本優(yōu)勢(shì)快速發(fā)展,進(jìn)一步加快了我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。
相關(guān)半導(dǎo)體廠商紛紛擴(kuò)產(chǎn)、升級(jí)產(chǎn)品線,以應(yīng)對(duì)需求的增長(zhǎng)、產(chǎn)品的升級(jí)換代。
此外,受近年國(guó)際政治環(huán)境影響,半導(dǎo)體行業(yè)供應(yīng)鏈安全問(wèn)題突出,半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的需求逐漸增強(qiáng)。
客戶產(chǎn)品的更新?lián)Q代,也需要相關(guān)設(shè)備做出升級(jí)調(diào)整,境內(nèi)半導(dǎo)體廠商有越來(lái)越強(qiáng)的設(shè)備國(guó)產(chǎn)化需求。
在高端 SoC 測(cè)試領(lǐng)域,探針生產(chǎn)技術(shù)難度較高(精密度、一致 性要求高),而且需要通過(guò)終端(IC 設(shè)計(jì)廠)測(cè)試驗(yàn)證,有明顯的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。
尤其是高性能計(jì)算類芯片如 CPU、GPU 等往往在客戶芯片設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)獲得Design-In才有可能在客戶進(jìn)入量產(chǎn)時(shí)成為主要供應(yīng)商。
根據(jù) Uresearch 數(shù)據(jù),2021 年中國(guó)探針市場(chǎng)規(guī)模約 18.8 億人民幣,2025 年有望達(dá)到32.8 億人民幣。
預(yù)計(jì)到2025年全球測(cè)試服務(wù)市場(chǎng)將達(dá)到1094億元,其中,中國(guó)測(cè)試服務(wù)市場(chǎng)達(dá)到550億元,占比50.3%,5年內(nèi)存在超過(guò)250億的巨量增長(zhǎng)空間。
結(jié)尾:
我國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)要實(shí)現(xiàn)從跟隨走向引領(lǐng)的跨越,設(shè)備產(chǎn)業(yè)將是重要環(huán)節(jié)。
更為關(guān)鍵的是,中美貿(mào)易摩擦的一次次升級(jí)也給我們敲響了警鐘,不僅是 IC 測(cè)試環(huán)節(jié)需要國(guó)產(chǎn)化替代,作為重要配件的測(cè)試治具以及測(cè)試探針環(huán)節(jié)同樣需要加快國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。
