晶圆测试设备（CP）

工艺概况与设备边界

• 工艺原理：①探针卡上的探针（MEMS/悬臂梁/垂直式）接触芯片 Pad，施加电压/电流/RF 信号；②ATE 自动测试设备（数字/模拟/混合信号/RF）生成测试向量并采集响应；③晶圆测试设备（探针台）精确定位晶圆+探针卡对位（±1 μm）。前端 CP 在晶圆切割前剔除失效芯片，降低后端封装成本；后端 FT 在封装后做最终测试。
• 设备子类：①探针台（Probe Station，机械定位+温控）；②探针卡（Probe Card，悬臂梁式、垂直式、MEMS 式）；③ATE 自动测试设备（数字、模拟、混合信号、RF、SoC、Memory）；④晶圆级老化测试（WLBI，可靠性测试）。
• 制程节点要求：成熟制程（28nm+）悬臂梁探针卡可满足；14nm/7nm 需要垂直式/MEMS 探针卡（更小 Pad pitch）；5G RF/汽车芯片需要高温/低温/湿度环境测试；存储芯片需要高并行度测试（256-1024 同时测试）。
• 基片尺寸：12 英寸为主，8 英寸用于功率/特色工艺，6 英寸用于化合物半导体。

工艺作用为：通过探针卡（Probe Card）上的微细探针与晶圆上每个芯片的焊盘（Pad）接触，施加电信号测试芯片功能、性能、良率；分前端CP（晶圆切割前的功能测试）与后端FT（封装后的最终测试）。。设备边界按“探针台Probe Station、探针卡Probe Card、ATE自动测试设备、晶圆级老化测试WLBI”核对；设备销售、备件耗材与服务收入分开，客户现场安装不等于验收和收入确认。

需求驱动与市场空间

• 全球市场：2025 年约 560 亿元人民币（按 SEMI/公司年报引用），占 CapEx 约 7.0%。
• 中国市场：2025 年约 220 亿元人民币（行业估算），近三年 CAGR 15-20%，主要驱动来自国内晶圆厂扩产、汽车芯片/5G 需求、国产替代加速。

• 国产份额：①ATE 模拟测试国产化率约 35%（华峰测控+长川科技）；②ATE 数字测试国产化率 <10%（ADVANTEST+Teradyne 主导）；③探针台国产化率约 25%（上海微电子）；④探针卡国产化率 <15%（FormFactor+Japan Electronics 主导）。

• 主要客户：中芯国际（逻辑代工 CP/FT）、长江存储（3D NAND CP）、长鑫存储（DRAM CP）、华虹（功率/特色）、合肥晶合（DDI）、士兰微/华润微/扬杰（功率 IDM）、晶方科技/通富微电/长电科技（封测 FT）。

• 需求驱动：①晶圆厂扩产（每条 12 英寸产线需 20-30 台 ATE+探针台+探针卡）；②5G/汽车芯片需求（高低温测试+RF 测试）；③存储扩产（高并行度测试）；④国产替代加速。
• 资本开支节奏：CP/FT 设备 CapEx 占晶圆厂+封测厂总 CapEx 约 7%；探针卡是消耗品（寿命 50-100 万次扎针）。

需求沿“晶圆厂资本开支 → 工艺设备订单 → 出货安装 → 客户验收 → 收入确认”传导；新签订单、在手订单、合同负债、装机和验收分别跟踪。

复核时还应分别记录招标、订单、出货、装机与验收，避免将晶圆厂资本开支增速直接等同于设备公司收入增速。同时复核装机、验收与统计口径断点。

技术路线、关键指标与制程演进

• 技术壁垒：①MEMS 探针微加工（<50 μm pitch）；②ATE 测试向量库（与芯片设计深度绑定）；③高并行度测试（多 DUT 同步）；④高低温温控（±0.5°C 稳定性）；⑤RF 测试（毫米波段信号完整性）。
• 核心零部件：探针（日本 Japan Electronics/美国 FormFactor）、连接器（美国 AMP/日本 Hirose）、FPGA（美国 Xilinx/Altera）、高速 ADC/DAC（美国 TI/ADI）；零部件本土化率约 15-20%，仅次于量测设备。
• 制程演进：3nm 逻辑需要 <40 μm pitch MEMS 探针；5G 毫米波需要 RF 探针（高频校准）；汽车芯片需要 -55°C~+175°C 极端温度测试；先进封装（chiplet）需要 2.5D/3D 测试方案。

产业链、核心部件与交付

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竞争格局与国产替代

• 国际玩家：FormFactor（美国，探针卡全球份额 50%+，MEMS 探针技术领先）、ADVANTEST（日本，ATE 数字+存储份额 50%+）、Teradyne（美国，ATE SoC+数字测试）、TEL（日本，探针台）。
• 国产玩家：长川科技（300604，ATE 模拟+数模混合国内龙头）、华峰测控（688200，模拟 ATE）、上海微电子（探针台）、深圳市精测（探针卡利基）。
• 份额排序：FormFactor + ADVANTEST + Teradyne 合计份额 70%+；长川+华峰测控合计国产份额 20-25%（集中于模拟测试）。

• 竞争要素：①探针卡寿命+接触电阻稳定性（与 Pad pitch 强相关）；②ATE 测试向量库 know-how（与芯片设计强绑定）；③温控精度（汽车芯片 -40°C~+175°C）；④高并行度测试（存储 1024 并行）。

• 模拟 ATE：华峰测控、长川科技在国内模拟/功率芯片 IDM（士兰微、华润微、扬杰）量产，国产化率约 35%。

• 数字 ATE：长川科技正在客户验证 SoC 数字测试机型，国产化率 <10%，仍依赖 ADVANTEST/Teradyne。
• 探针卡：高端 MEMS 探针卡国产化率 <10%（FormFactor 寡头）；中低端悬臂梁探针卡国产化率约 20-25%（深圳精测+天津国芯）。
• 探针台：上海微电子在 8/12 英寸探针台国产化率约 25%；TEL 仍主导 12 英寸高端。
• 存储测试：ADVANTEST 垄断，国产化率 <5%。

客户验证与商业化节奏

不能用“进入客户”替代量产验证，也不能用装机数直接推算收入。

商业模式与经济性

利润率还受研发强度、产品验证期、供应链和收入确认节奏影响，跨公司比较必须统一口径。

风险、催化剂与跟踪指标

国产化率只有在机构、年份、地区和分母一致时才可连线；公司定性表述不转换为百分比。

行业年表