【内容目录】
一、国产测试设备正当时
二、仍有差距，但砥砺前行
三、CX与CC的国产替代进展
四、结语
【本文涉及的相关企业】
Teradyne、Advantest、长江存储、长鑫存储、华峰测控、长川科技、精智达、海光、悦芯科技。
国产测试设备正当时
国内存储测试设备的发展，过去三年经历的变化比前十年加起来都剧烈，这是一句行业内的设备厂商给笔者的结论，诸如“发展太快了，产线今天要这个明天要哪个”、“接口速度提升无比之快”更是诸多FAE和驻厂TE的背后吐槽。放在2023年之前，CX和CC的测试机台基本是泰瑞达和爱德万的天下，国产设备连进厂验证的机会都很少，更别说批量采购。但是转折也来的如此之快，2022年底美国扩大出口管制，尤其是国际测试巨头美企泰瑞达（Teradyne）、日企爱德万（Advantest）均受到影响，高端测试机的交付周期从原本的6到9个月一路拉长到18个月甚至更久；另一方面则是国产厂商扩产进度加快，设备需求集中爆发，新机台导入窗口期国内厂商积极响应，叠加国产替代政策导向东风，直接将国产测试设备推向了台前。
华峰测控数字/模拟芯片测试机台（图源：华峰测控）
产线的测试机的核心难点不在于单一指标的突破，而在于长时间运行的一致性和对缺陷的捕获能力，一台测试机要在产线上连续运转，对时序精度、信号完整性、温度控制、机械结构的长期稳定性都有极高要求。时间就是金钱，产量就是生命在存储如此火热的现在更是一刻也不能耽误。据笔者从业内人士口中了解到，国产设备在纸面参数上早已不输海外，9Gbps的测试速率、亚皮秒级的时序控制，半自动上下料和分bin逻辑控制等这些都能做到，但真正让晶圆厂犹豫的是另一件事：连续跑一个月，你能不能保证不因为设备自身的原因误判或漏判一颗坏片（流出一颗就是一个RMA，Return Material Authorization）。
这个问题的本质是工程经验的数据沉淀，泰瑞达和爱德万的算法模型建立在数十年的缺陷样本积累之上，坏道识别的检出率能做到接近100%，而且误判率控制在极低水平，各种样本的积累使得其检测算法和硬件遥遥领先于同行；起步晚的厂商积累的样本量不在一个数量级上，出现“有时能识别、有时漏检”的情况并不奇怪，尤其是新制程芯片某些缺陷会有意想不到的信号反馈，需要检测设备不断优化，对于厂商响应、驻厂工程师能力都是极大考验。
所以国产厂商目前真正形成批量出货能力的主要集中在老化测试设备和中低速测试机，高速CP/FT测试机仍处于导入初期，部分老化炉实现了百分百国产化，因为几乎所有存储产品都要做100%全检老化测试，单次7×24小时的工艺周期决定了老化炉的保有量必须足够大，同时老化炉技术门槛也相对较低。目前国产测试设备在整个存储产线中的占比仍然不高，但有一个重要的信号是：验证周期正在缩短，国产替代脚步正在加速，过去设备送样到验证后下单动辄18个月起，现在部分品类的验证周期已经压缩到一年以内，而且一旦某家国产设备在核心客户处完成验证并进入批量供应，后续新增产能的采购天平会迅速向本土供应商倾斜。这个逻辑和抛光、清洗等环节的国产化路径是一致的，只是测试设备的技术门槛更高，所以时间窗口来得更晚，但一旦打开，切换速度会更快。这也是国产设备厂商不断加大力度投入和新品导入的底层逻辑--抓住窗口期，锁定未来订单，和厂商共同成长。
老化炉机台（图源：网络）
仍有差距，但砥砺前行
当然深入到产品端来看，如果只看产品说明书，国产高速测试机和泰瑞达、爱德万的同类产品放在一起，外行人几乎看不出差距，测试速率、通道数、时序分辨率、信号带宽，这些硬指标国产设备甚至在某些单项上反超，但是影响厂商采购决策的不仅仅体现在表面参数，产线运转的异常DPPM才是硬指标，据统计目前海外巨头的成熟设备连续运行一个月发生一次可记录的异常并不算罕见，但国产设备目前的水平大致是每周需要处理一次。一方面是背后是整机工程化能力的系统性不足：例如机械结构的公差控制、散热设计的长期有效性、连接器的接触稳定性、软件系统在长时间运行下的资源管理，每一个环节的微小偏差累积起来，最终表现为故障频率的上升。
还有一个问题就是测试算法精度，以存储的坏道和坏块为例，成熟厂商的检出率可以维持在100%的水平，并且连续运行数月十分稳定，期间数十万颗芯片存在不同类型的缺陷模式均可以准确识别，偶发性的漏检几乎没有。并且其上下游配套也是极为成熟，一台高速测试机涉及大量的精密零部件、高速连接器、专用电源模块和信号处理芯片，海外厂商经过多年发展已经形成了稳定的供应生态，而国内设备商在关键零部件的供应链上仍面临不少不确定性。尤其高速精密探针卡、微小锡球接触式探针等精密耗材等需要海外进口，国产化程度低，经常有整机交付后零部件短缺导致不能开线的问题。
高速DRAM晶圆探针卡（图源：精智达）
另一方面，国产设备在价格方面拥有巨大优势，对标同性能海外竞品有50%到70%的价格折扣，尤其是对于量产端而言，动辄几十上百台设备，价格因素尤为重要，在晶圆厂资本开支压力较大的背景下，这一优势不可忽视。另一个优势本土团队在技术支持和现场服务上的时效性远优于海外厂商，遇到问题可以在数小时内响应，而海外厂商往往需要数个工作日。
CX与CC的国产替代进展
根据笔者了解的资料来看，CX和CC在在测试设备国产化上的节奏并不完全同步，CX的DRAM产线是目前国内测试设备国产替代推进极快，因为DRAM芯片极度标准化，各类接口和协议一致，不同厂商的颗粒混用都不会有太大问题，所以测试需求极度标准化，测试向量、时序要求、温度条件都有明确的行业规范，国产设备在匹配这些标准参数时不需要做大量的定制开发；另一方面CX在新建厂房之初就和国产厂商积累了合作的完整经验，从设备规格定义、接口适配到现场调试和良率提升，双方建立了成熟的协作流程，这种先期磨合的成果直接体现在了二期扩产的采购决策中，按照二期2029年全面量产的时间节点倒推，测试设备的采购和部署需要在2028年之前基本完成。
CC的NAND Flash 和DRAM则完全不同，特别是3D堆叠结构下的测试策略更为复杂，涉及多层结构的信号穿透和缺陷定位，对测试设备的时序控制和信号分析能力提出了更高要求。CC自主的X-tacking架构则需要更为特殊的晶圆中测设备，目前得到的信息是在前期建设中已经建立了一套相对成熟的测试体系，对设备切换的谨慎程度更高。目前长存的国产测试设备导入仍处于小规模验证阶段，尚未进入批量替换周期。但是也已经有部分厂商的对接已经在进行中，技术层面的壁垒并非不可逾越，更多是时间节奏的问题。
结语
更长远来看，国产测试设备厂商进入大厂放量导入只是时间问题，本质上是在为整个中国存储产业构建一条可自主控制的供应链。测试设备虽然不像光刻机那样处于舆论聚光灯下，但它是决定存储芯片量产良率和出货质量的关键环节，可以说也是不可或缺的一环。现在国产设备厂商缺的是口碑，不必追求短期的市场份额数字，而是把已经进入产线的设备跑稳、跑出足够长的无故障运行记录，用实际数据说服仍在观望的客户。
文中插图为生成式AI生成
