半导体后道测试设备行业发展概览、市场结构及2023年国内外主要竞争厂商分析

半导体后道测试设备是集成电路生产的重要专用设备，主要分为测试机、分选机、探针台。测试机是检测芯片功能和性能的专用设备，测试机对芯片施加输入信号，采集被检测芯片的输出信号与预期值进行比较，判断芯片在不同工作条件下功能和性能的有效性，分选机和探针台是将芯片的引脚与测试机的功能模块连接起来并实现批量自动化测试的专用设备。测试机、分选机、探针台三者在不同环节配合使用。具体来看，设计验证环节，三者均使用，芯片设计公司先使用测试机和探针台对晶圆样品进行检测，之后再使用测试机和分选机对集成电路封装样品进行成品测试，验证样品的功能和性能的有效性。1）晶段圆制造阶段CP(Chip Probe) 测试：搭配使用探针台和测试机，是在晶圆制造完成后、进行封装前，对晶圆上的芯片进行功能和电参数性能测试；2）封装测试阶段FT(Final Test)测试：使用分选机和测试机，是指在芯片封装完成以后，对集成电路进行的功能和电参数性能测试，只有通过测试的芯片才会被出货。在实际应用中，FT测试环节是必备的流程，而CP 试环节一般在制造良率偏低的情况下应用较多，以免增加封装环节成本，或者在SiP等难以进行FT测试的复杂封装情况下应用。

测试机占后道测试设备价值量超60%，是公司的主要布局方向。测试机可分为模拟/混合测试机和数字测试机，数字测试机又可细分为SoC测试机、存储测试机和射频测试机等。根据SEMI数据，2020年全球测试机市场中SoC、存储、模拟/混合、RF测试机市场规模分别占比60%/21%/15%/4%。具体来看，1）模拟/混合测试机：主要测试模拟信号电路，也可测试部分数字信号，技术门槛较低，对速度、向量深度、协议、调试工具等要求较低。2）SoC测试机：以SoC芯片（系统级芯片）为主要测试对象，包括微处理器、逻辑芯片、通信芯片等，总体测试要求较高，需要软硬件系统技术过关、搭配协调，伴随高端芯片技术迭代，SoC测试机需要持续投入研发。3）存储测试机：针对存储器进行测试，如DRAM、NANDFlash、NORFlash等，虽然单个存储器逻辑电路测试难度不大，但存储单元较多、测试数据量大，因此测试速度和并测数要求较高、测试系统庞大复杂，单台机器价格可超过100万美元。4）射频（RF）测试机：以PA/FEM/射频开关为测试对象，技术难点在射频板卡VSTTX/RX需支持最新协议标准，核心频射板卡研发难度非常大。

全球半导体后道测试设备市场结构

资料来源：SEMI

不同测试机品类对比

资料来源：半导体行业观察

测试机竞争格局：海外龙头占据主导，国内厂商已有所突破。根据 SEMI 数据，2021年全球测试机市场由泰瑞达(Teradyne)和爱德万(Advantest)两大巨头垄断，市场份额分别约 51%/33%，科休(Cohu)占比 11%，CR3 合计约 95%，国内厂商华峰测控占比为 3%位居第四；国内市场来看，泰瑞达/爱德万/科休份额分别约 39%/37%/8%，华峰测控/长川科技市占率为 8%/5%，国产替代空间广阔。

2021年全球半导体测试机市场竞争格局

资料来源：SEMI

2021年中国半导体测试机市场竞争格局

资料来源：SEMI

模拟/ 混合测试机领域逐步实现进口替代，高端数字测试机领域仍由海外主导。总体来看，目前国内厂商在模拟/混合电路测试和分立器件测试领域逐步实现国产化，但在占据后道测试设备主要需求的高端数字测试机领域的技术水平尚且薄弱，与国外领先企业仍存在较大的差距。从不同厂商产品矩阵来看，1 ）泰瑞达：全球最大的半导体测试设备公司，是 SoC、数字/模拟信号类和电路板测试设备等细分领域的市场领导者，下游客户覆盖整个半导体产业，代表产品包括高端 SoC 测试机 Ultra FLEX、存储测试机 Magnum、UltraFLEX-M。2 ）爱德万：业务覆盖 SoC测试系统、存储器测试系统、分选机等领域，在存储器测试机领域长期占据优势地位，在 SoC 测试设备市场，其市场占有率仅次于泰瑞达，位居全球第二，代表产品包括高端测试机 T2000、V93000，存储测试机 T5500、T5800。3 ）华峰测控：国内最大的半导体测试系统本土供应商，目前公司为国内前三大半导体封测厂商模拟混合测试领域的主力测试设备供应商，核心产品 STS8200 系列在国内市场占据一定市场份额。

国内外主要半导体测试机厂商产品布局

资料来源：各公司资料

国内外主要半导体测试机厂商

资料来源：各公司资料

面板检测设备贯穿于面板生产制造的前、中、后道全过程。面板生产包含阵列（Array）、成盒（Cell）和模组（Module）三大制程，检测环节用于保证各段生产制程的可靠性和稳定性，提升产线整体的良率。Array和Cell制程由于多为自动化光学检测（AOI）检测产品，技术含量相对较高，占检测设备投入也较多，Module制程检测设备技术难度相对较小，国内厂商技术趋于成熟。

面板检测应用于生产环节

资料来源：精测电子，立鼎产业研究中心

——按照所处制程分类，面板检测设备可分为Array制程检测系统、Cell制程检测系统、Module制程检测系统。从生产环节发挥作用来看，Array制程主要是对玻璃基板的生产加工，该段制程的检测主要是利用光学、电学原理对玻璃基板或偏光片进行各种检测，如AOI光学检测系统。Cell制程在玻璃基板的基础上生成液晶面板，该段检测主要是利用电学原理对面板进行各种检测，如亮点检测系统、配向检测系统等。Module制程主要是对面板加装驱动芯片、信号基板、背光源和防护罩等组件，该段制程的检测主要是利用电讯技术对面板或模组进行信号检测。从设备投资额度来看，据OLEDIndustry，Array、Cell、Module三个制程在面板产线设备投资总额占比分别约为75%、20%、5%。从未来趋势来看，由于国内厂商已占据Module段主要市场，竞争日趋激烈，逐步向Array、Cell段布局发展。