半導體測試設備行業深度研究報告：算力迭代與先進封裝重塑價值，國產測試設備步入替代加速期.pdf

半導體測試設備行業深度研究報告：算力迭代與先進封裝重塑價值，國產測試設備步入替代加速期。半導體測試設備是集成電路產業鏈的核心裝備，也是決定產能效率與產品良率 的關鍵瓶頸。測試環節貫穿晶圓制造（CP）與封裝（FT）全生命周期，承擔著 “剔除早期失效”與“把好最后一關”的重任。在半導體后道產線設備投資中，測 試設備價值量占比最高。根據 SEMI 數據，2025 年測試設備在后道產線投資中 占比預計達 63.6%，顯著高于封裝設備，是封測廠商的核心資產配置。

測試系統由測試機（ATE）、探針臺（Prober）與分選機（Handler）三大核心 環節構成，協同實現全自動化測試閉環。 1）測試機作為測試系統的“大腦”， 負責運行程序并處理電性數據，其中 SoC 與存儲測試機因技術壁壘最高，占 據約 80%的市場份額；2）探針臺作為 CP 環節的“精密執行器”，在先進制程下 向高精度對位與 MEMS 探針卡加速迭代；3）分選機作為 FT 環節的“自動化搬 運工”，平移式與轉塔式憑借高產出（UPH）與復雜封裝兼容性成為主流，三 大系統共同決定了產線的測試覆蓋率與良率控制。

AI 算力、先進封裝與汽車電子“三輪驅動”，開啟量價齊升窗口期。1）AI 算 力邏輯：芯片復雜度躍遷導致測試向量深度指數級膨脹，單芯片測試時間成倍 延長，驅動機臺需求“量增”；同時，千瓦級功耗芯片對設備的主動熱管理及 信號完整性提出極端要求，推升單機價值量。2）先進封裝邏輯：Chiplet 架構 使得 KGD 測試成為剛需，測試節點由封測向晶圓環節前移；異構集成與系統 復雜度上行推動 SLT 系統級測試需求，形成了 ATE 之外的流程新增量。3）汽 車電子邏輯：智能車芯片數量呈翻倍增長，AEC-Q100 嚴苛標準下的三溫循環 測試使得三溫探針臺與三溫分選機需求剛性放大，測試設備在汽車電子領域具 備長期、可驗證的放量邏輯。

全球格局呈現美日雙寡頭高度壟斷，平臺化與垂直整合成為巨頭演進路徑。根 據 SEMI 數據，測試機領域由泰瑞達與愛德萬構成雙寡頭，合計市占率超 90%； 探針臺長期由日系廠商主導，12 英寸先進制程壁壘顯著；分選機集中度相對 較低，細分場景與技術路線差異為追趕者提供切入口。復盤巨頭愛德萬并購歷 程，2011 年并購惠瑞捷（Verigy）確立 SoC 雙寡頭地位，2019 年后通過并購 Astronics、Essai 及 R&D Altanova，將版圖由單純設備延伸至 SLT 測試、主動 散熱及高性能耗材，平臺化整合構筑長效競爭壁壘。

外部約束與內生動力共振，測試設備步入國產替代突破的進階期。從結構上看， 觀研報告網數據顯示模擬與分立器件測試機國產化率已處于約 80%的水平，而 SoC/存儲測試在市場擴容背景下仍維持在 10%/8%的低國產化水平，形成清晰 的結構性替代空間；探針臺與分選機環節則率先體現國產化進展，市占率持續 提升。當前國內廠商如矽電股份、長川科技等已在測試設備產品與應用能力上 持續布局，在供需兩端共振推動下，國產測試設備有望進入成長快車道。