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半导体测试设备
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行业定义
在半导体设备中,可分为晶圆制造设备、封装设备和质量控制设备,其中晶圆制造设备支出占比最大,占比为86.2%,封装和质量控制设备分别支出占比5.1%和8.7%。半导体质量控制设备主要用于半导体制造与生产过程中测试芯片性能与缺陷,对其整个生产过程中进行实时监测,以确保芯片质量的可控性,贯穿在半导体制造整个过程中。广义上测试环节分为前道测试和后道测试
AI访谈
行业分类
半导体测试设备主要包括测试机、分选机和探针台。测试机是半导体测试设备中最大的细分领域,分选机主要用于芯片的测试接触、拣选和传送,而探针是通过探针卡和探针台结合应用于半导体产品测试环节
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行业特征
半导体测试设备行业特征主要包括产品过度依赖于进口,贸易逆差较大;在细分领域中,半导体测试机市场较大,其应用更广泛;此外,半导体测试设备技术壁垒高,市场集中度高,国际企业有较强的垄断性
AI访谈
发展历程

半导体测试设备行业

目前已达到 3个阶段
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产业链分析
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行业规模
半导体测试设备行业规模
评级报告 1篇
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政策梳理
半导体测试设备行业
相关政策 5篇
AI访谈
竞争格局
全球半导体测试设备双寡头竞争格局,市场集中度极高。全球半导体测试设备以泰瑞达和爱德万两大巨头占比市场较大份额,市场份额高达86%;但泰瑞达和爱德万业务覆盖领域有一定区别,美国泰瑞达在半导体测试领域中从分立器件、RF器件、存储芯片、模拟芯片岛SoC芯片均有布局,并在全球范围内尤其是欧美市场占比绝对优势;日本爱德万主要专注于SoC芯片、存储芯片测试机以及分选机,销售市场主要以亚洲为主,其中中国销售市场占比超过60%
AI访谈数据图表
摘要
在半导体设备中,可分为晶圆制造设备、封装设备和质量控制设备,其中晶圆制造设备支出占比最大,占比为86.2%,封装和质量控制设备分别支出占比5.1%和8.7%。半导体质量控制设备主要用于半导体制造与生产过程中测试芯片性能与缺陷,对其整个生产过程中进行实时监测,以确保芯片质量的可控性,贯穿在半导体制造整个过程中。广义上测试环节分为前道测试和后道测试。 前道测试又称过程工艺控制检测,它是一种物理性和功能性的测试。前道测试设备主要用于晶圆加工环节,检测每一步工艺环节后的加工参数是否达到设计要求和产品良率的缺陷,控制其加工产线良率;过程控制检测所涉及设备种类较多。后道测试主要用于改进设计、生产以及封测工艺,以提高良率和产品质量,属于电性能的检测。后道测试设备主要用于晶圆加工前的设计验证环节和晶圆加工后的封测环节,通过测试机、探针台和分选机进行测试,本篇报告重点分析半导体后道测试设备。 半导体测试设备产业链情况? 从测试设备产业链来看,测试设备生产商作为上游企业,负责供给设备。全球半导体测试设备以泰瑞达和爱德万两大巨头占据市场较大份额,市场份额高达86%。上游测试设备行业销售毛利率高,客户门槛高,客户粘性强,有较强议价能力。 产业链中游企业为封测厂商、需要使用测试设备提供测试服务的企业。产业链下游为采取Fabless模式的芯片设计商,其设计得出的芯片需要晶圆代工厂加工和测试商测试,才能最终得到应用。测试服务与设备需求量的增长,最终取决于芯片应用范围的增长、芯片需求量的上升、芯片设计公司设计型号的多样化与代工厂生产芯片数量的变动。 半导体测试设备市场现状如何? 全球半导体测试设备中测试机市场份额最大,其中SoC和存储测试机市占率突出。分选机与探针台位居第二与第三。在分选机细分市场中,转塔式分选机市场份额最大,占比为55%;在测试机细分市场中,全球半导体测试机中SoC和存储测试机应用范围最广泛,其市场占比超过80%,其技术壁垒也最高。 半导体测试设备竞争格局如何? 全球半导体测试设备以泰瑞达和爱德万两大巨头占比市场较大份额,市场份额高达86%;但泰瑞达和爱德万业务覆盖领域有一定区别,美国泰瑞达在半导体测试领域中从分立器件、RF器件、存储芯片、模拟芯片岛SoC芯片均有布局,并在全球范围内尤其是欧美市场占比绝对优势;日本爱德万主要专注于SoC芯片、存储芯片测试机以及分选机,销售市场主要以亚洲为主,其中中国销售市场占比超过60%。
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半导体测试设备行业最常用的定义是指用于测试半导体芯片和器件的设备。这些设备包括测试仪器、测试系统、测试平台和测试软件等。半导体测试设备行业是半导体产业链中的重要环节,其主要目的是确保半导体芯片和器件的质量和性能,以满足客户的需求。 在半导体测试设备行业中,还有一些其他的定义,如测试解决方案、测试服务和测试咨询等。这些定义与半导体测试设备的定义有所不同,但它们都与半导体测试相关。 测试解决方案是指提供完整的测试方案,包括测试仪器、测试系统、测试平台和测试软件等,以满足客户的特定需求。测试服务是指提供测试服务,包括测试设备的租赁、维护和修理等。测试咨询是指提供测试方面的咨询服务,包括测试流程、测试方法和测试技术等。 虽然这些定义之间存在差异,但它们都是半导体测试设备行业的重要组成部分。在实际应用中,这些定义经常交叉使用,以满足客户的不同需求。
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在半导体设备中,可分为晶圆制造设备、封装设备和质量控制设备,其中晶圆制造设备支出占比最大,占比为86.2%,封装和质量控制设备分别支出占比5.1%和8.7%。半导体质量控制设备主要用于半导体制造与生产过程中测试芯片性能与缺陷,对其整个生产过程中进行实时监测,以确保芯片质量的可控性,贯穿在半导体制造整个过程中。广义上测试环节分为前道测试和后道测试
前道测试又称过程工艺控制检测,它是一种物理性和功能性的测试。前道测试设备主要用于晶圆加工环节,检测每一步工艺环节后的加工参数是否达到设计要求和产品良率的缺陷,控制其加工产线良率;过程控制检测所涉及设备种类较多。后道测试主要用于改进设计、生产以及封测工艺,以提高良率和产品质量,属于电性能的检测。后道测试设备主要用于晶圆加工前的设计验证环节和晶圆加工后的封测环节,通过测试机、探针台和分选机进行测试,本篇报告重点分析半导体后道测试设备
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1:https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8D%8A%E5%B0%8E%E9%AB%94%E8%A8%AD%E5%82%99
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2:https://zhuanlan.zhihu.com/p/560532189
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3:知乎,维基百科
行业分类
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半导体测试设备行业可以根据其应用领域、测试对象、测试方式等多个方面进行分类。其中,最主流的分类标准是根据测试对象的不同,将半导体测试设备分为逻辑测试设备和射频测试设备两大类。 逻辑测试设备主要用于测试数字电路芯片,包括微处理器、存储器、逻辑门电路等。典型的逻辑测试设备有逻辑分析仪、数字信号发生器、模拟信号发生器等。逻辑分析仪可以对数字信号进行采集、分析和显示,帮助工程师快速定位故障点;数字信号发生器和模拟信号发生器则可以产生各种测试信号,用于测试芯片的功能、性能等。 射频测试设备主要用于测试无线通信芯片,包括手机芯片、WiFi芯片、蓝牙芯片等。典型的射频测试设备有频谱分析仪、网络分析仪、信号发生器等。频谱分析仪可以对无线信号进行频谱分析,帮助工程师了解信号的频率、功率等参数;网络分析仪可以对无线信号进行反射系数、传输系数等参数的测试,帮助工程师了解信号在传输过程中的损耗情况;信号发生器则可以产生各种测试信号,用于测试芯片的发射、接收等性能。 逻辑测试设备和射频测试设备的主要区别在于测试对象的不同。逻辑测试设备主要测试数字电路芯片,需要对芯片的逻辑功能进行测试;而射频测试设备主要测试无线通信芯片,需要对芯片的射频性能进行测试。此外,射频测试设备的测试频率范围更广,需要对高频信号进行测试,因此需要更高的精度和灵敏度。 总之,半导体测试设备行业可以根据测试对象的不同,分为逻辑测试设备和射频测试设备两大类。逻辑测试设备主要用于测试数字电路芯片,射频测试设备主要用于测试无线通信芯片。两者的主要区别在于测试对象的不同,以及测试频率范围、精度和灵敏度等方面的差异。
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半导体测试设备主要包括测试机、分选机和探针台。测试机是半导体测试设备中最大的细分领域,分选机主要用于芯片的测试接触、拣选和传送,而探针是通过探针卡和探针台结合应用于半导体产品测试环节
半导体测试设备分类
半导体测试设备分类
半导体测试机设备
半导体测试机又称半导体自动化测试机,测试机主要分为模拟测试机、SoC测试机和存储测试机,其技术和难点各不相同,单机价值也相差较大,相对来说模拟测试机技术难度最低单台价值最低,SoC和存储器测试机难度最大,单台价值量较高。测试机是半导体测试设备中最大的细分领域,目前SoC测试机和存储测试机应用最广泛。测试机在设计验证环节、晶圆检测环节和成品测试环节皆有应用,并且测试机研发难度大,单机价值量高,尤其是客户对于集成电路测试在测试功能模块、测试精度、响应速度、应用程序定制化、平台可延展性以及测试数据的存储、采集和分析等方面提出越来越高的要求。在测试机细分中,SoC测试机(难度高)和存储测试机(难度最高)的研发难度较大,模拟测试机中除IGBT高电压和高电流测试机存在一定难度外其他产品的研发难度相对较小;数字测试机在产品架构和测试速度、主要参数等方面与模拟测试机有较大差别,因此自研过程复杂,进程缓慢,国产存储测试机技术尚待突破
半导体分选机设备
在半导体测试设备中,测试功能由测试机实现,而探针台和分选机实现的则是机械功能。探针台和分选机主要区别是探针台主要针对晶圆级检测,而分选机主要针对封装的芯片级检测。分选机把待测芯片逐个自动传送至测试工位,通过测试机测试后分选机根据测试结果进行标记、编带和分选。根据传输方式的不同分选机可分为重力式、平移式和转塔式分选机;其中重力式分选机结构较简单并且研发难度较小,平移式分选机因为兼容性和并行能力强导致研发难度较大,转塔式分选机研发难度居中。各类分选机在应用场景上各不相同,目前市场占比以平移式分选机为主,占比为55%,主要原因是适用于绝大多数封装类型
半导体探针台设备
探针测试是半导体测试的关键技术,主要应用在半导体制造中晶圆厂晶圆成品进入封装厂前的芯片测试工序。制造厂商为降低封装环节成本,首先需将晶圆成品上的裸芯片不良品剔除,需要对封装前晶圆上的裸芯片进行性能测试。相同裸芯片纵横排列在整片晶圆面积里,单片晶圆上芯片数量可以从几十个到几万个以上。通过连续精密步进技术,将下一颗被测裸芯片移动至探针下方,重复对准、接触工序,完成对一张晶圆上需要测试的裸芯片的惯序探针测试,实现对不同裸芯片设计参数的测试。探针台根据测试结果,对不合格品进行打点标记、记录坐标,形成晶圆Map图,完成对晶圆上裸芯片不良品的筛选。探针具有精密弹簧结构,产品表面镀金,具有很强防腐蚀性、电气性能、稳定性和耐久性;作为半导体测试设备中关键部件,探针的结构设计、针头材质、弹力大小等均会影响探针的稳定性、细微化、信号传导精确度等,进而影响探针的测试精度。半导体探针按照探针结构可分为弹性探针、悬臂式探针和垂直式探针;其中悬臂式探针提供探针针部在接触待测半导体产品时适当的纵向位移,以避免探针针部施加于待测半导体产品的针压过大;垂直式探针可对应高密度信号接点的待测半导体产品的细间距排列,并借由针体本身的弹性变形提供针尖在接触待测半导体产品所需的纵向位移
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3:知乎,矽电股份招股书
行业特征
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中国半导体测试设备行业是一个高度竞争的市场,其商业模式、用户画像和供给需求是该行业的三个重要维度。 商业模式:中国半导体测试设备行业的商业模式主要是以销售为主,同时也包括租赁和维修服务。根据CCID Consulting发布的《2019-2023年中国半导体测试设备市场研究报告》,2018年中国半导体测试设备市场规模达到了68.5亿元人民币,其中销售收入占比超过90%。这表明,销售是该行业的主要盈利方式。此外,一些大型企业还会提供定制化的解决方案,以满足客户的特殊需求。 竞争环境:中国半导体测试设备行业的竞争环境非常激烈。该行业的主要竞争者包括国内企业和国际企业。国内企业包括中芯国际、长电科技、华天科技等,它们在本土市场上具有一定的优势。而国际企业则包括美国的安捷伦科技、德国的艾德科技、日本的日立高新技术等,它们在技术和品牌方面具有较强的竞争力。根据CCID Consulting发布的《2019-2023年中国半导体测试设备市场研究报告》,2018年中国半导体测试设备市场前五名企业的市场份额合计达到了70%以上,其中中芯国际以23.4%的市场份额位居第一。 用户画像:中国半导体测试设备的主要用户包括半导体制造商、集成电路设计公司、电子设备制造商等。这些用户对测试设备的需求主要集中在测试精度、测试速度、测试范围和测试成本等方面。根据CCID Consulting发布的《2019-2023年中国半导体测试设备市场研究报告》,2018年中国半导体测试设备市场的主要需求来自于半导体制造商,其市场份额达到了60%以上。 综上所述,中国半导体测试设备行业的商业模式以销售为主,竞争环境激烈,主要竞争者包括国内企业和国际企业,用户画像主要是半导体制造商。这些特征的数据来源主要是CCID Consulting发布的《2019-2023年中国半导体测试设备市场研究报告》。未来,随着中国半导体产业的快速发展,该行业的市场规模将继续扩大,同时也将面临更加激烈的竞争。
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半导体测试设备行业特征主要包括产品过度依赖于进口,贸易逆差较大;在细分领域中,半导体测试机市场较大,其应用更广泛;此外,半导体测试设备技术壁垒高,市场集中度高,国际企业有较强的垄断性
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过度依赖进口
中国半导体测试设备依赖进口,贸易逆差大
目前中国半导体设备国产化仍然处于低位,全球厂商掌握核心技术与市场。从中国半导体设备进口与出口额来看,贸易逆差较大,2021年中国半导体设备进口与出口额分别为4,100万美元和370万美元,贸易逆差为37.3万美元。在中国半导体设备进口地区中日本位居第一,美国和韩国紧随其后。半导体设备行业具有投资周期长、研发投入大等特点,属于典型的资本密集型和技术密集型行业。从全球范围来看,半导体设备市场长期被国际巨头占据主要份额,存在较大的先发优势,国产半导体设备厂商在规模、产品丰富度、研发投入、技术先进度等上存在一定差距,在与其竞争过程中面临较大的压力和挑战
2
测试机市场大
全球半导体测试设备中测试机市场份额最大,其中SoC和存储测试机市占率突出
测试机在全球半导体测试设备中占比为63.1%,位居市场份额第一,分选机与探针台位居第二与第三。在分选机细分市场中,转塔式分选机市场份额最大,占比为55%;在测试机细分市场中,全球半导体测试机中SoC和存储测试机应用范围最广泛,其市场占比超过80%,其技术壁垒也最高;在中国市场中半导体测试机仍然以SoC和存储测试机为主,市场占比超过60%。SoC测试机主要针对SoC芯片(系统芯片设计)的测试系统,而存储测试机主要针对存储器进行测试,通过写入数据后再进行读取、校验测试
3
技术壁垒高
半导体测试设备技术门槛高,且市场集中度较高
半导体设备研发周期长,研发难度高,具有较强的垄断性,例如测试设备中每一个子领域市场集中度都极高。对比国际先进厂商,中国半导体行业发展历程相对较短,现有产业及其专用设备的人才和技术水平难以满足产业需求,这是造成半导体测试设备研发及制造技术相对薄弱的主要原因之一
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1:矽电股份,华峰测控
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