集微咨詢：半導體測試機行業(yè)發(fā)展現狀淺析

集微咨詢（JW insights）認為：

- 隨著半導體產品越來越復雜，測試成本將持續(xù)增長，其中最大的成本支出來自ATE。

- 愛德萬和泰瑞達壟斷的測試機市場格局很難打破，美國和日本將繼續(xù)主導市場發(fā)展，而其他50家供應商只能爭奪20%的剩余市場份額。

- 在分立器件、模擬芯片及數模混合芯片等細分領域，華峰測控、長川科技、聯(lián)動科技已實現了進口替代，并獲得國內外廠商的肯定與使用，正在逐步向海外市場滲透。

隨著摩爾定律的推進，先進制程的線寬不斷縮小，已經進入10納米、7納米、甚至于5納米。同時，無論是前期的晶圓制造環(huán)節(jié)還是后期的芯片封裝環(huán)節(jié)，芯片的制造成本都與日俱增，因此，測試作為集成電路產品驗證出廠的關鍵，越來越受到各大廠商的重視。

由于測試的重要性和難度大幅上升，測試服務費用也日益提升，測試服務費用主要由ATE（自動化測試系統(tǒng)，也稱為測試機）、Prober（探針臺）&Handler（分選機）、Probe Card（探針卡）、Socket（治具）、Load Board（負載板）構成，其中最大的成本支出來自測試機，占比約為4成。

2021年全球半導體測試設備銷售額達到75.8億美元

測試機是檢測設備中最重要的設備類型，屬于電學參數測試設備，為軟硬件一體產品，包括硬件設備及測試系統(tǒng)專用軟件。

測試機能測試半導體器件的電路功能、電性能參數，具體涵蓋直流（電壓、流）、交流參數（時間、占空比、總諧波失真、頻率等）、功能測試等。

無論是晶圓檢測或是成品檢測，都需要通過測試機對芯片施加輸入信號，并檢測輸出信號，判斷芯片功能和性能是否達到設計要求，并通過分析測試數據，確定具體失效原因，改進設計及生產、封測工藝，以提高良率及產品質量。

隨著半導體技術不斷發(fā)展，芯片線寬尺寸不斷減小，耐高壓、耐高溫、功率密度不斷增大、制造工序逐漸復雜，對測試機的要求愈加提高，提供多種測試程序并可進行大量的并行測試，提高單位時間產出量，成為測試設備廠商的研發(fā)趨勢。

在封測市場的高景氣帶動下，測試機的市場需求也呈現出高速增長趨勢。

根據SEMI的數據，2020年全球半導體測試設備銷售額達到60.1億美元，同比增長20%，預計2021年及2022年的市場規(guī)模將分別達到75.8億美元和80.3億美元，其中測試機占比最大，達到 63.1%，其他設備分選機占 17.4%、探針臺占15.2%。

按上述比例推算，2020 年全球測試機市場規(guī)模為37.92 億美元，預計 2021 年和2022 年將分別達到 47.83億美元和50.67 億美元。

超50家企業(yè)爭奪不足20%的市場份額

根據應用領域不同，半導體測試機主要細分領域為存儲器、SoC、模擬、數字、分立器件和 RF 測試機。

長期以來，全球集成電路測試設備高端領域主要由泰瑞達、愛德萬兩家國際巨頭企業(yè)壟斷，合計占據全球市場80%以上的份額，尤其是在測試難度高的數字及 SoC 類芯片、存儲類芯片及高壓功率器件領域處于絕對的壟斷地位。

因此，身處美國、日本、韓國、中國大陸和中國臺灣等地區(qū)超過50家以上的測試機廠商，只能爭奪剩下不足20%的市場份額。下表為國內外主要測試機廠商情況匯總：

由上表可知，近年來，國內測試機領域涌現出大量初創(chuàng)企業(yè)。

據集微咨詢（JW insights）不完全統(tǒng)計，截止目前，國內從事測試機業(yè)務的廠商已經超過15家，包括華峰測控、長川科技、佛山聯(lián)動、華興源創(chuàng)、亞威股份（參與收購韓國存儲芯片測試機廠商GSI公司）、精測電子（武漢精鴻、wintest）、上海御渡（愛德萬與南通華達等共同投資設立）、南京宏泰、悅芯科技、派格測控、芯業(yè)測控、宏邦電子、河北圣源芯科、摩爾精英（收購德州儀器ATE芯片測試設備團隊）、杭州加速科技、冠中集創(chuàng)等，目前這一趨勢還在繼續(xù)，越來越多企業(yè)開始布局發(fā)力半導體測試設備。

值得注意的是，對于國產測試機廠商而言，產業(yè)環(huán)境不成熟的問題仍然存在。由于測試機行業(yè)研發(fā)和生產均需使用高精度元器件，對產品機械結構的精度和材質要求也很高。但國產半導體設備對零部件市場拉動時間較短，零部件配套能力較弱。與國外競爭對手相比，國產設備制造商無法享受良好的產業(yè)配套環(huán)境帶來的全方位支持。

本土測試機逐漸走向海外

事實上，伴隨著半導體產業(yè)鏈向國內市場的轉移，海思半導體、匯頂科技、展銳等本土芯片設計公司以及長電科技、通富微電、華天科技等封測廠商的崛起以及中美貿易摩擦等因素帶來的半導體國產化替代加速，都為國內測試機行業(yè)發(fā)展帶來巨大發(fā)展機遇。

同時，隨著集成電路行業(yè)步入成熟發(fā)展階段，降低成本已成為各集成電路廠商提高自身競爭力的關鍵因素。然而，國際測試機廠商通常針對大客戶的售后服務好，但對于小客戶的需求通常難以滿足。

因此，采用產品性價比高、能滿足特定類型產品個性化需求并能夠提供及時、快速售后服務的國產測試設備，既能降低成本、替代昂貴的通用型測試機，又滿足供應鏈安全的需求，已成為國內各集成電路廠商的重要選擇。

此外，當前芯片市場競爭已經非常激烈，而國外測試機設備價格高，國際芯片大廠的獲利空間也在一步步壓縮。因此，國際芯片大廠為了搶占市場，除不斷提升技術能力，同時也在尋求性價比較高的測試設備，以提高其產品的競爭力及獲利空間。

目前，以華峰測控、聯(lián)動科技為代表的國內測試機產品也獲得國內外廠商的肯定與使用，正在逐步向海外市場滲透，未來隨著半導體產業(yè)的持續(xù)發(fā)展，將成為國內測試機廠商的成長契機。

集微咨詢（JW insights）認為，在模擬和數模混合集成電路測試機方面，以華峰測控、長川科技為代表的國內企業(yè)已實現了進口替代，在分立器件測試機方面，以聯(lián)動科技和宏邦電子為代表的國內企業(yè)也取得了較高的市場份額。

不過，在難度更高的SOC、數字、存儲器等市場領域，愛德萬和泰瑞達已經形成了完善的客戶“生態(tài)圈”，國內測試機廠商短期內難有實質性進展，因此，愛德萬和泰瑞達壟斷的高端測試機市場格局很難打破，美國和日本將繼續(xù)主導市場發(fā)展。（薩米）

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