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半导体芯片测试探针行业相关概述
半导体芯片测试探针主要用于芯片设计验证、晶圆测试、成品测试环节,是连通芯片、晶圆与测试设备进行信号传输的核心零部件,通过与测试板卡、测试机、分选机、探针台配合使用,筛选出设计缺陷和制造缺陷产品,在确保产品良率、控制成本、指导芯片设计和工艺改进等方面具有重要价值。
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从产业链来看,上游为原材料,半导体测试探针是由针头、针管及弹簧3个基本结构组成。针头主要有黄铜、磷铜、铍铜、SK4等几种材料,其硬度表现为黄铜<磷铜<铍铜<SK4,硬度越高针头也就越耐磨。针管主要有磷铜管、黄铜管、白铜管等几种材料。弹簧主要材料是不锈钢线及琴线,琴钢线弹性力值强,但受潮容易生锈,所以没有特定需求一般不使用琴钢线弹簧。中游为半导体芯片测试探针制造。下游为半导体测试领域,测试是半导体产业链中的核心环节之一,主要负责对芯片产品的功能、性能进行测试,以确保其符合设计要求。
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相关报告:智研咨询发布的《》
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半导体芯片测试探针行业发展背景
近两年,随着生成式人工智能出现,智能便捷的应用迅速成为市场关注的焦点,全球各大科技厂商先后进入,多种大模型产品纷至沓来,数字经济时代迎来新的发展机遇。大模型参数数量大、训练数据量大、模型复杂度高等特征对计算资源需求不断加强,高性能计算能力、大量存储空间、快速信息传输成为大模型训练和运行的计算核心要素,加大了对高性能半导体产品需求。同时,存储器价格受市场需求刺激影响下从低位逐渐回升,销量开始释放,实现量价齐升。2024年全球半导体市场规模为6351亿美元,同比增长19.8%。2025年初,创新的架构和数据处理方式推动大模型进入下一阶段,数据处理新范式优势逐渐凸显,将持续推动算力、存力的布局,下游应用AIPC、AI手机、AI耳机等新兴产品将迎来大规模应用,将成为半导体市场提升新增长点,预计2025年全球半导体市场规模将提升到7189亿美元,同比增长13.2%
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经过近20年的飞速发展,我国集成电路产业从无到有,从弱到强,已在全球集成电路市场占据举足轻重的地位。根据中国半导体行业协会数据,2024年我国集成电路产业销售规模为14419.1亿元,同比增长17.4%。从产业结构来看,设计、制造、封测三大环节占比优化至46:31:23,标志着我国集成电路产业正加速向高附加值环节转型升级。具体来看,集成电路设计产业年度销售额达6619.5亿元,同比增幅22%;制造业年度销售额为4462.8亿元,同比增幅15.2%;封装测试业年度销售额为3336.8亿元,同比增幅13.8%。
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半导体芯片测试探针行业市场现状
1、全球市场
半导体测试探针行业发展水平与半导体市场息息相关,2023年,受库存调整及需求疲软影响,全球半导体产业规模较2022年有所下滑,半导体测试探针行业市场规模也随之降至98亿元。2024年伴随着半导体市场回暖,半导体测试探针行业规模恢复增长态势,同比增长12.2%至110亿元。
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芯片测试分两个阶段,一个是CP(Chip Probing)测试,也就是晶圆(Wafer)测试,在芯片封装前对晶圆上的每个芯片进行的测试,主要目的是在封装前识别出有缺陷的芯片。另外一个是FT(Final Test)测试,是在芯片封装完成后进行的全面测试,确保只有功能完整的芯片才会交付给客户。CP探针占据市场主导地位,2024年规模达67亿元,占比60.9%;FT探针规模占比32.7%。
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2、中国市场
中国的半导体封测技术处于全球第一梯队,封测是我国半导体产业链中国际竞争力最强、自主化程度最高的环节之一,其快速发展有力地促进了我国半导体测试探针的市场需求。数据显示,2024年中国半导体测试探针市场规模约62.9亿元。
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3、布局企业
用于半导体测试的探针,制造难度较高,尺寸更小,也有更多的功能性测试要求,几乎被进口品牌,比如日本厂商YOKOWO、美国厂商ECT、IDI及韩国厂商LEENO等公司垄断。中国厂商包括和林微纳、中探探针、先得利、儒众智能等。
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和林微纳是我国重要的半导体测试探针供应商之一,2024年其半导体测试探针业务实现营收1.18亿元,同比增长104.4%,占据了全球1.1%的市场份额,销量为1150.5万件。
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半导体芯片测试探针行业发展趋势
未来,人工智能、云计算、物联网等技术的快速发展,将推动半导体行业持续扩张。半导体测试需求将保持长期增长动能,从而为测试探针市场提供持续驱动力。随着制程节点迈向更先进水平,每颗芯片的制造步骤呈指数级增长,各环节均需相应测试以确保良品率,并大幅提升测试探针的使用频率。同时,小芯片技术的广泛应用使单一封装包含多个堆叠晶粒,从而测试需求从单芯片扩展至每颗晶粒,大幅增加测试点复杂度。此外,3D封装及异构集成技术的普及,正推动更精密探针技术的研发。此外,为应对芯片设计复杂度的提升,测试探针正快速向更高频率、更佳精度及更长耐久性发展。同时,人工智能与大数据的融合实现智能测试系统,通过与自动化测试设备的深度协同,达成自适应过程控制。全自动探针台将成为行业标准,以最小化人为干预,并提升测试效率以满足大规模生产需求。
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