半导体ATE国产化产业探究（附国内外厂家汇总）！

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来源：EDA365电子论坛

前言

2022年10月7日，美国BIS发布近年来范围最大半导体管制举措，管控范围包括芯片、设备、零部件、人员等。

12月6日下午，全球最大晶圆代工厂台积电，在美国亚利桑那州凤凰城高调举行了首批机台设备迁机仪式。

据联合早报12月8日报道，荷兰官员正在考虑向中国出口芯片制造设备实施新的管制，可能会禁止对华出口能够制造14nm或更先进芯片的设备。

据12月16日举办的“第二届中国互连技术与产业大会”消息称，中国首个原生Chiplet技术标准发布，国际上目前尚无统一标准。

近年来，美国对华半导体的一系列限制加之疫情导致电子设备需求激增，推动了半导体全行业高速增长，也加大了对半导体测试设备的需求。

作为半导体产业的其中一个环节，半导体测试一直以来备受关注。在本文中，我们将主要从半导体自动测试设备（ATE）的行业介绍、市场发展现状与竞争格局以及国产化替代的现状等几个方面，简要探讨一下ATE的现状与趋势。

01

ATE设备的产业概况

ATE，全称Automatic Test Equipment，即芯片自动测试机台，是芯片晶圆以及芯片封装后，实施功能及性能测试的自动化设备。ATE测试是芯片设计-制造-应用产业链中，不可缺失的重要环节。

ATE主要测试内容为半导体器件的电路功能、电性能参数，具体涵盖直流参数（电压、电流）、交流参数（时间、占空比、总谐波失真、频率等）、功能测试等。它主要应用于芯片设计、晶圆制造、封装测试三个环节。

相应不同类型的ATE测试机台，主要有如下四大类ATE板卡：晶圆测试机台需要用到探针卡（Probe Card）和转接板（英文Interposer，也叫MLO），FT测试机台需用到负载板（Load Board），老化测试机台需用到老化测试板（Burn-in Board，简称BIB）。

而针对于测试板卡中的外包订单，其主要来源于IC设计企业，但目前由于国内IC设计公司自身已完成了很大一部分测试板卡的设计工作，对外外包设计的部分并不多，故导致测试板卡外包设计企业相对较少；目前国内测试板卡外包设计业务主要集中在上海泽丰（广州兴森）、中华精测等少数企业，其他企业还包括天津亿为特、嘉兆科技、上海捷策创、上海季丰等。

02

全球及中国市场发展现状及未来趋势

从测试设备市场情况来看，据国际半导体产业协会数据，2021年全球半导体测试设备市场规模为78亿美元，同比增长30%。预计2022年测试设备预计增长5%至82亿美元。

全球半导体测试市场高度集中。根据SEMI数据，其中爱德万和泰瑞达占全球市场份额分别达到 51% / 33%，无论在全球还是中国大陆市场，两家均共同包揽达84%以上的市场份额，科休占比11%位列第三紧随其后，行业持续呈现寡头垄断局面。

不同于其他龙头设备商，检测设备龙头厂家的业务较专一。如KingTiger、UNITEST聚焦DDR检测设备；KLA、爱德万和泰瑞达则聚焦存储、SoC检测设备，在主营环节具备绝对支配地位。

具体厂家细分情况如下表：

我们再来看看中国的ATE设备市场，根据专家访问数据，2018-2023年国内ATE设备市场容量复合增长率约为10.8%。2020年市场规模为39亿元，约占全球的22.49%。未来随着我国半导体产业的发展，国内ATE设备需求将稳步增长，预计2023年将达到60亿元，届时全球占比将达到23.32%。

03

垄断之下，国产加速有望打破封锁桎梏

近几年，国产半导体设备厂商通过自主研发，已在多个工艺制程中实现了设备的国产化替代，并进入产业化量产阶段，并涌现出了北方华创、中微公司、盛美上海等优秀的半导体装备商，如下图：

而ATE作为半导体设备生产过程中的重要环节，它批量小、技术难度高、且每种品类的技术要求各不相同，要在一个工厂中做到全系列快速交付，是很有挑战的。目前大部分还是需要走海外加本土人才结合的自主研发模式，因此以自主研发为主线结合一些并购机会将成为国内测试设备企业未来逐步快速突破核心技术的必经之路。

同时市场需求旺盛和国产替代双轮驱动，使得全球测试机厂商迎来了较好的发展机遇，同时国产测试设备更频繁地进入集成电路厂商的试用或采购清单，部分国产厂家已经开始脱颖而出，在部分细分领域方面产品性能显著提升，逐步得到下游客户的认可和复购订单，在市场化竞争中自身实力持续提升，国产替代进程明显提速。

本土厂商中，包括长川科技、华峰测控、兴森科技等业内少数专用设备制造商通过多年的研发和积累，已掌握了相关核心技术，占据到20%的市场份额，其中以兴森科技为代表的测试设备优势企业产品已成功进入国内企业供应链体系，奠定了一定的市场地位。

如华峰测控的主力产品STS系列主要对标泰瑞达的ETS系列，一般用于模拟、电源管理、模拟开关等信号链类模拟芯片测试，预计2024年拥有年产200台SOC测试机能力；

长川科技的主力产品对标泰瑞达的ETS系列，CTT系列先后经历了CTT3600、CTT3280 和CTT3320，可分别实现4 工位、8 工位和32 工位测试，近年来长川科技的数字测试机D9000和探针台CP12已经研发成功并等待批量出货；

兴森科技技术处于领先水平，凭借超大规模的产能规划、深度定制的设备、自主开发的工艺流程参数、全面苛刻的测试，有效支撑起“全系列ATE板快速交付的核心竞争力”，填补了国内量测设备市场的关键空缺领域。

除了一些头部厂家，还有其他的厂家也很优秀，具体国产厂家如下表（排名不分先后）：

国产厂家汇总

ATE板一般批量很小，但需要快速交付，以满足芯片研发设计的周期需要。在ATE国产化这条路上不管是自主研发还是引入海外产品，国产ATE厂商一定需要拥有不断的打磨和升级迭代的竞争力。只有这样才能早日突出美日的重围，响应国内半导体市场的创新需求，共同推动ATE产业的繁荣发展。

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