【今日探针卡行业分析】2025年4月30日
今日探针卡行业分析:深度总结:半导体探针卡行业核心动态
一、引言
在半导体产业的精密制造流程中,探针卡扮演着至关重要的角色。它作为晶圆测试环节的核心部件,宛如一座桥梁,连接着测试机与晶圆,其性能直接关乎芯片的质量与成本。今天,让我们一同深入剖析半导体探针卡行业的核心动态。
二、探针卡的核心作用与技术发展
(一)功能与价值
关键连接作用:探针卡是晶圆测试中的关键接口,在芯片制造流程中,它将测试机与晶圆紧密相连。通过精准传输电信号,对芯片的性能进行全面检测,从而筛选出合格芯片。这一过程直接影响芯片的良率,对成本控制起着决定性作用。
技术难点解析:随着芯片制造工艺的不断进步,对探针卡的技术要求也日益严苛。高精度成为首要挑战,以 MEMS 探针卡为例,其能够支持 50μm 间距,这需要极高的制造精度和工艺水平。同时,高稳定性也是关键,在长时间的测试过程中,探针卡需保持稳定的性能,确保测试结果的准确性。在高频信号处理方面,随着 5G、AI 等技术的发展,芯片对高频性能的要求不断提高,探针卡必须具备出色的高频信号处理能力,以满足芯片测试需求。
(二)技术趋势
MEMS 探针卡崛起:MEMS 探针卡已成为行业主流发展方向。国内企业如强一半导体、晶晟微纳等在该领域取得重大突破,成功实现量产,打破了国外长期以来的技术垄断。MEMS 探针卡凭借其高精度、高可靠性等优势,在先进制程芯片测试中发挥着越来越重要的作用。
自动化测试设备革新:自动化测试设备的发展为探针卡测试效率的提升带来了新机遇。例如 SPEA 飞针测试仪,它能够实现快速缺陷检测。在实际测试过程中,通过自动化的测试流程,大大缩短了测试时间,提高了测试效率,降低了人力成本。
材料与工艺优化:在材料与工艺方面,陶瓷基板因其良好的绝缘性、高导热性和耐高温性能,成为探针卡的理想材料选择。多层共烧技术(LTCC/HTCC)的应用,进一步优化了信号传输性能,提高了探针卡的耐高温能力,满足了芯片在复杂环境下的测试需求。
三、市场格局与国产化突破
(一)全球市场
规模波动:2022 年,全球探针卡市场规模达到 25.4 亿美元,但受半导体行业周期波动影响,2023 年下滑至 21.8 亿美元。市场规模的波动反映了半导体行业的周期性特点,也对探针卡企业的发展带来了挑战。
巨头主导:在全球市场中,FormFactor、Technoprobe 等国际巨头凭借长期积累的技术优势、广泛的客户资源和强大的品牌影响力,占据着主导地位。它们在高端探针卡市场上拥有较高的市场份额,技术实力雄厚。
(二)中国市场
规模增长:2023 年,中国探针卡市场规模约为 12.8 亿元,随着国内半导体产业的快速发展,市场规模呈现出稳步增长的趋势。
国产化加速:国产企业如强一、道格特、矽电股份等积极投身于国产化替代进程。它们聚焦于垂直 / MEMS 探针卡领域,不断加大技术研发投入,提升产品性能,目标覆盖 5G、AI 芯片等高端领域,逐步打破国外企业在该领域的垄断局面。
(三)政策与资本
政策支持:国家高度重视半导体设备国产化,出台了一系列政策支持半导体产业发展。在政策的引导下,探针卡行业迎来了发展机遇,国产企业在技术研发、产能扩张等方面得到了政策支持。
资本注入:强一半导体获得亿元融资,为其技术研发和产能扩张提供了有力支持。云极芯等新兴企业的入局,也为行业带来了新的活力,资本的注入加速了行业的发展。
四、行业挑战与机遇
(一)挑战
技术门槛高:高精度制造技术是探针卡行业面临的主要挑战之一。实现高精度制造需要先进的设备、精湛的工艺和专业的人才,这对企业的技术研发和资金投入提出了极高要求。
专利壁垒:海外企业在探针卡技术方面拥有大量专利,形成了专利壁垒。国内企业在技术研发过程中,需要注意规避专利侵权风险,同时加大自主研发力度,突破技术瓶颈。
设备依赖进口:目前,探针台、测试机等关键测试设备在很大程度上依赖进口。这不仅增加了企业的成本,还限制了企业的技术创新和发展,实现测试设备的国产化迫在眉睫。
(二)机遇
Chiplet 技术推动:Chiplet 技术的兴起,推动了多芯片测试需求的增长。由于 Chiplet 技术将多个芯片集成在一起,对探针卡的需求显著增加,为探针卡行业带来了新的发展机遇。
第三代半导体需求:随着氮化镓、碳化硅等第三代半导体器件的应用越来越广泛,其测试需求也在不断增长。第三代半导体器件具有高功率、高频等特点,对探针卡的性能提出了更高要求,同时也为探针卡的技术创新和市场拓展提供了机遇。
面板与存储测试潜力:在面板与存储测试领域,LCD、DRAM 测试探针卡市场潜力巨大。随着显示技术和存储技术的不断发展,对相关测试探针卡的需求也在不断增加,为企业提供了广阔的市场空间。
五、企业动态与研发进展
(一)强一半导体
强一半导体作为国内 MEMS 探针卡龙头企业,在行业内具有重要影响力。其南通 / 苏州基地的扩产计划,旨在进一步提升产能,满足市场对 MEMS 探针卡的需求。同时,企业目标覆盖 3D 封装测试领域,通过不断拓展业务领域,提升企业的市场竞争力。
(二)矽电股份
矽电股份正积极冲刺创业板,其核心技术包括探针卡自动对针、高精度步进技术。这些技术的应用,提高了探针卡的测试精度和效率,为企业在市场竞争中赢得了优势。通过上市融资,矽电股份将进一步加大技术研发投入,提升企业的综合实力。
(三)专利布局
江苏晋成、上海依然半导体等企业积极申请全自动测试系统专利,通过专利布局,优化良率分析,提高产品质量。在市场竞争中,专利是企业技术实力的重要体现,有助于企业在行业内占据有利地位。
六、今日行动项
(一)技术调研
飞针测试仪应用调研:主动联系 SPEA 或国内代理商,深入了解飞针测试仪在探针卡检测中的实际应用案例。通过案例分析,了解其在测试效率、精度等方面的优势和不足,为企业自身的测试设备选型提供参考。
MEMS 探针卡技术追踪:密切调研 MEMS 探针卡在 5nm 以下制程的适配性,重点关注强一半导体的最新技术路线图。通过对技术路线图的研究,把握 MEMS 探针卡的技术发展趋势,为企业的技术研发和产品升级提供方向。
(二)市场分析
行业报告研读:获取华经产业研究院《2025 - 2031 年半导体探针卡市场报告》,深入分析国产替代进度及竞争格局。通过对行业报告的研读,了解市场动态,发现潜在的市场机会,为企业的市场战略制定提供依据。
Chiplet 技术影响评估:追踪 Chiplet 技术对探针卡需求的影响,评估相关企业如矽电股份的增长潜力。通过对技术趋势和企业发展的分析,预测市场需求变化,为企业的投资决策提供参考。
(三)合作机会
CAD 二次开发合作探讨:积极接触道格特 / 维智佳创,探讨 CAD 二次开发在探针卡设计中的降本增效方案。通过合作,整合各方资源,优化设计流程,降低企业的设计成本,提高产品质量。
行业会议参与:踊跃参与 2024 年 10 月的行业会议,如长春半导体测试研讨会,获取自动化测试最新动态。在会议中,与行业内的专家、企业代表进行交流,拓展人脉资源,了解行业最新技术和市场信息。
(四)风险监控
工厂环评进展关注:持续关注强一半导体南通工厂环评进展,评估产能释放节奏。通过对环评进展的跟踪,了解企业的产能扩张计划,为企业的供应链管理和市场预测提供依据。
专利布局监测:密切监测国际巨头如 FormFactor 在华专利布局,规避技术侵权风险。通过对专利布局的分析,及时调整企业的技术研发方向,避免潜在的法律风险。
(五)投资策略
企业招股书分析:仔细分析矽电股份招股书,重点关注其探针卡业务毛利率及客户集中度。通过对招股书的分析,了解企业的经营状况和市场竞争力,为投资决策提供参考。
ETF 成分股筛选:评估半导体测试设备 ETF 成分股,筛选探针卡相关标的,如长川科技、华峰测控。通过对 ETF 成分股的分析,寻找具有投资价值的企业,实现资产的合理配置。
优先级建议:技术调研 > 市场分析 > 合作机会,结合当前国产替代窗口期,聚焦 MEMS 探针卡技术突破与头部企业合作。企业应根据优先级,合理安排资源,抓住行业发展机遇,应对挑战,实现可持续发展。
半导体探针卡行业正处于快速发展与变革的时期,通过对行业核心动态的深入了解,企业和从业者能够把握机遇,应对挑战,为我国半导体产业的发展贡献力量。希望本文能为相关人士提供有价值的参考,助力行业不断创新与进步。