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2025-2031投資指南:半導(dǎo)體測試設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈全景圖與潛力企業(yè)盤點(diǎn)
1、半導(dǎo)體及其測試設(shè)備行業(yè)概況及分類情況
(1)半導(dǎo)體行業(yè)概況
半導(dǎo)體是指在常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間,且導(dǎo)電性能可控的材料,半導(dǎo)體器件可分為集成電路、分立器件、光電子器件以及傳感器四大類,廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)通訊、汽車電子、消費(fèi)電子、工業(yè)控制等領(lǐng)域。
半導(dǎo)體行業(yè)作為現(xiàn)代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和核心,在推動(dòng)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高人民生活水平和保障國家安全等方面發(fā)揮著重要的作用,是當(dāng)今國際競爭的焦點(diǎn)和衡量一個(gè)國家現(xiàn)代化程度以及綜合國力的重要標(biāo)志之一。
(2)半導(dǎo)體測試設(shè)備的分類
A.按照測試對象分類
按測試領(lǐng)域分類,半導(dǎo)體測試設(shè)備的測試對象包括集成電路、分立器件、光電子芯片、傳感器,其中:集成電路包括模擬芯片、邏輯芯片、微處理器、存儲(chǔ)芯片等,分立器件包括功率器件等。
B.按照測試類別分類
按照半導(dǎo)體器件制造過程中接受的測試類別分類,半導(dǎo)體測試設(shè)備可以分為功能測試設(shè)備、參數(shù)測試設(shè)備和可靠性測試設(shè)備。
C.按照測試環(huán)節(jié)分類
按測試環(huán)節(jié)分類,半導(dǎo)體測試設(shè)備可以分為晶圓級測試設(shè)備、裸芯片級測試設(shè)備和封裝級芯片測試設(shè)備等。
半導(dǎo)體測試設(shè)備的覆蓋情況
資料來源:普華有策
2、半導(dǎo)體測試設(shè)備行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)系
半導(dǎo)體制造過程中存在顆粒、互聯(lián)、靜電損傷等工藝缺陷,隨著半導(dǎo)體前道制程步驟增多,缺陷數(shù)量也隨之增加,根據(jù)電子系統(tǒng)故障檢測中的“十倍法則”,若芯片廠商未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)芯片故障,則需在下一階段耗費(fèi)十倍的成本以排查和處理故障。因此,隨著芯片生產(chǎn)成本的提升,半導(dǎo)體測試的重要性也日漸凸顯。當(dāng)前,隨著半導(dǎo)體制造工藝難度提升,Chiplet等先進(jìn)封裝技術(shù)快速發(fā)展,為確保芯片的良率與可靠性,測試環(huán)節(jié)的專業(yè)性和復(fù)雜度明顯提升。
半導(dǎo)體測試設(shè)備貫穿于半導(dǎo)體制造過程,以監(jiān)測與優(yōu)化半導(dǎo)體制造工藝、提高最終良品率為目的,是保障器件良品率的關(guān)鍵設(shè)備。隨著芯片制程的提升、化合物半導(dǎo)體材料的引入,半導(dǎo)體器件制造工序逐漸復(fù)雜,對半導(dǎo)體測試設(shè)備要求愈加提高。
半導(dǎo)體測試是監(jiān)測與優(yōu)化半導(dǎo)體制造的工藝,以提高半導(dǎo)體器件良品率為目的,貫穿于半導(dǎo)體器件從設(shè)計(jì)到制造的全過程。
半導(dǎo)體測試設(shè)備行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈
資料來源:普華有策
在集成電路設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),測試機(jī)、分選機(jī)、探針臺等半導(dǎo)體測試設(shè)備用于對晶圓樣品進(jìn)行驗(yàn)證測試,從而保證樣品符合設(shè)計(jì)要求。
在晶圓制造環(huán)節(jié)中,測試機(jī)、探針臺用于晶圓的電性參數(shù)及功能測試。其中,探針臺將晶圓傳送到指定測試位置后,測試機(jī)對芯片施加輸入信號,通過對比輸出信號與預(yù)期值來判斷芯片是否符合要求。
在封裝測試環(huán)節(jié)中,首先需要對芯片進(jìn)行CP測試、WLR測試以及KGD測試等,通過測試的芯片則可進(jìn)入封裝流程。在封裝環(huán)節(jié)結(jié)束后,測試機(jī)和分選機(jī)對成品進(jìn)行FT測試。分選機(jī)將封裝后的芯片傳送到指定位置后,測試機(jī)對其施加輸入信號,通過對比輸出信號與預(yù)期值來判斷芯片是否符合要求,并由分選機(jī)在對不符合要求的芯片進(jìn)行標(biāo)記和篩除。
3、半導(dǎo)體測試設(shè)備行業(yè)發(fā)展趨勢
2022年至2023年,受全球消費(fèi)電子等終端市場需求萎靡及半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)整體資本性支出增長不及預(yù)期等因素影響,全球半導(dǎo)體測試設(shè)備增速明顯放緩。2024年,在人工智能、高性能計(jì)算(HPC)的高速發(fā)展、汽車電子及消費(fèi)電子回暖等因素的驅(qū)動(dòng)下,半導(dǎo)體市場整體呈現(xiàn)復(fù)蘇態(tài)勢,拉動(dòng)半導(dǎo)體測試設(shè)備增速回升,同比增長10.15%,發(fā)展仍呈現(xiàn)長期向好的趨勢。
2020-2029年全球半導(dǎo)體測試設(shè)備市場規(guī)模(億美元)
資料來源:普華有策
4、光電子器件測試設(shè)備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
光芯片技術(shù)的迭代帶動(dòng)了測試需求的增長。一方面,硅光芯片在激光雷達(dá)、光子計(jì)算等領(lǐng)域的應(yīng)用推動(dòng)了對更高精度和更廣測試范圍的需求。另一方面,全球通信系統(tǒng)對光芯片速率的要求提高,增加了測試設(shè)備的精度和效率需求。隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)和AI等新興技術(shù)的推進(jìn),光電子器件的測試要求不斷提升。預(yù)計(jì)全球半導(dǎo)體光電器件測試設(shè)備市場從2020年的5.7億美元增長至2029年的13.1億美元。
2024-2029年全球半導(dǎo)體光電器件測試設(shè)備市場規(guī)模(億美元)
資料來源:普華有策
中國半導(dǎo)體光電器件測試設(shè)備市場的走勢與全球市場基本一致,其規(guī)模從2020年的14.8億元增至2024年的21.0億元,預(yù)計(jì)2029年達(dá)38.5億元。
2024-2029年中國半導(dǎo)體光電器件測試設(shè)備市場規(guī)模(億元)
資料來源:普華有策
5、功率器件測試設(shè)備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
WLBI測試設(shè)備能夠在晶圓級別對裸芯片進(jìn)行并行測試,相較于傳統(tǒng)的測試方法,具有更低的成本和更高的效率。隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對成本和效率的關(guān)注度不斷提高,主要面向車規(guī)級測試需求的碳化硅功率器件WLBI測試設(shè)備的市場需求也隨之增長。
2024-2029年全球碳化硅功率器件WLBI測試設(shè)備市場規(guī)模(億美元)
資料來源:普華有策
2024-2029年中國碳化硅功率器件WLBI測試設(shè)備市場規(guī)模(億元)
資料來源:普華有策
全球碳化硅功率器件WLBI測試設(shè)備市場規(guī)模在2024年達(dá)到2.2億美元,預(yù)計(jì)2029年增至6.1億美元;中國碳化硅功率器件WLBI測試設(shè)備市場在2024年的市場規(guī)模為3.6億元,預(yù)計(jì)2029年增至15.0億元。
6、碳化硅功率器件KGD測試設(shè)備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
功率器件在驅(qū)動(dòng)電機(jī)、調(diào)節(jié)電壓和控制電流等方面發(fā)揮關(guān)鍵作用,因此對其可靠性和性能的測試需求也在增加,KGD測試可減少芯片封裝后因可靠性問題導(dǎo)致的良率損失,測試設(shè)備的市場需求也隨之增長。
2024-2029年全球碳化硅功率器件KGD測試設(shè)備市場規(guī)模(億美元)
資料來源:普華有策
2024-2029年中國碳化硅功率器件KGD測試設(shè)備市場規(guī)模(億元)
資料來源:普華有策
全球碳化硅功率器件KGD測試設(shè)備市場規(guī)模在2024年達(dá)到0.9億美元,預(yù)計(jì)2029年增至3.9億美元;中國碳化硅功率器件KGD測試設(shè)備市場在2024年的市場規(guī)模為1.2億元,預(yù)計(jì)2029年增至6.9億元。
7、電性能測試設(shè)備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
(1)WAT測試設(shè)備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
全球半導(dǎo)體WAT測試設(shè)備市場在2020至2023年間經(jīng)歷了較快發(fā)展。2024年,受晶圓廠新建產(chǎn)能不足影響,半導(dǎo)體WAT測試設(shè)備市場規(guī)模略有下滑。總體而言,全球半導(dǎo)體WAT測試設(shè)備市場規(guī)模以10.9%的年復(fù)合增長率,從2020年的4.0億美元增至2024年的6.0億美元,預(yù)計(jì)2029年增至13.6億美元。
2024-2029年全球半導(dǎo)體WAT測試設(shè)備市場規(guī)模(億美元)
資料來源:普華有策
中國半導(dǎo)體WAT測試設(shè)備市場由2020年的6.2億元增至2024年的9.7億元,期間年復(fù)合增長率為11.7%,預(yù)計(jì)2029年增至26.8億元。
2024-2029年中國半導(dǎo)體WAT測試設(shè)備市場規(guī)模(億元)
資料來源:普華有策
(2)WLR測試設(shè)備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
WLR測試設(shè)備可以在晶圓級別對器件進(jìn)行批量可靠性測試,相較于傳統(tǒng)的封裝級測試,具有更低的成本和更高的效率。全球半導(dǎo)體WLR測試設(shè)備市場從2020年的1.2億美元增至2024年的1.9億美元,預(yù)計(jì)2029年增至3.5億美元。
2024-2029年全球半導(dǎo)體WLR測試設(shè)備市場規(guī)模(億美元)
資料來源:普華有策
中國半導(dǎo)體WLR測試設(shè)備市場由2020年的1.7億元增至2024年的3.2億元,期間年復(fù)合增長率為17.6%,預(yù)計(jì)2029年增至6.9億元。
2024-2029年中國半導(dǎo)體WLR測試設(shè)備市場規(guī)模(億元)
資料來源:普華有策
8、行業(yè)進(jìn)入壁壘
(1)技術(shù)壁壘
半導(dǎo)體測試設(shè)備行業(yè)是技術(shù)和知識密集型的高科技領(lǐng)域,涉及電子信息、機(jī)械自動(dòng)化、材料科學(xué)等多個(gè)學(xué)科,用戶對設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性要求高。行業(yè)龍頭企業(yè)技術(shù)實(shí)力雄厚且經(jīng)驗(yàn)豐富,而新進(jìn)入者需要較長時(shí)間積累技術(shù)和產(chǎn)品線,難以與老牌企業(yè)競爭。同時(shí),行業(yè)技術(shù)更新迭代迅速,新進(jìn)者還需具備持續(xù)的研發(fā)和創(chuàng)新能力以應(yīng)對市場變化。
(2)資金投入和生產(chǎn)規(guī)模壁壘
半導(dǎo)體測試設(shè)備行業(yè)需要大量資金投入,以保持技術(shù)領(lǐng)先、提升工藝和產(chǎn)品競爭力。這包括人才建設(shè)、技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)線拓展和設(shè)備更新等。由于產(chǎn)品種類繁多且性能要求不同,企業(yè)需要滿足客戶對專用設(shè)備的技術(shù)和性能需求。要獲得優(yōu)質(zhì)客戶訂單,還需通過嚴(yán)格認(rèn)證,成為合格供應(yīng)商,認(rèn)證前提是生產(chǎn)規(guī)模。因此,持續(xù)高額資金投入構(gòu)成了行業(yè)的競爭壁壘。
(3)人才壁壘
半導(dǎo)體測試設(shè)備行業(yè)是一個(gè)資金密集型和人才密集型的行業(yè)。為了保持技術(shù)領(lǐng)先和市場競爭力,企業(yè)需要大量資金投入,包括人才建設(shè)、技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)線拓展和設(shè)備更新。由于產(chǎn)品種類多且性能要求高,企業(yè)需滿足客戶的技術(shù)和性能需求,同時(shí)通過嚴(yán)格認(rèn)證,成為合格供應(yīng)商,認(rèn)證要求有一定的生產(chǎn)規(guī)模。人才方面,行業(yè)內(nèi)對技術(shù)、管理和銷售人才的需求大,且相關(guān)人才較為稀缺。企業(yè)需要投入大量時(shí)間和資金進(jìn)行人才培養(yǎng),人才儲(chǔ)備成為新進(jìn)入企業(yè)的競爭壁壘。
(4)客戶認(rèn)證壁壘
在半導(dǎo)體測試設(shè)備行業(yè),客戶數(shù)量和客戶質(zhì)量對企業(yè)的長期發(fā)展具有較大影響,下游客戶特別是國際知名企業(yè)認(rèn)證的周期較長,設(shè)備替換意愿度低,行業(yè)頭部企業(yè)擁有顯著的客戶資源壁壘。該行業(yè)客戶資源的積累以及客戶關(guān)系的建立往往需要較長時(shí)間,部分國際大型客戶的認(rèn)證審核周期可能長達(dá)1-2年,下游客戶一旦選定則不會(huì)輕易更改。因此,客戶認(rèn)證難度將對新進(jìn)入企業(yè)的前期發(fā)展造成較大的不利影響。
9、行業(yè)競爭格局及主要企業(yè)
我國半導(dǎo)體行業(yè)起步較晚,但在第三次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移后,半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,國產(chǎn)半導(dǎo)體測試設(shè)備供應(yīng)商銷售規(guī)模增長,技術(shù)水平顯著提升,部分產(chǎn)品已在領(lǐng)先半導(dǎo)體產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。然而,在存儲(chǔ)芯片測試和SoC芯片測試等細(xì)分市場,仍被海外龍頭如Advantest、Teradyne主導(dǎo),技術(shù)差距存在。半導(dǎo)體測試設(shè)備包括光通信測試設(shè)備、功率器件測試設(shè)備和半導(dǎo)體集成電路電性能測試設(shè)備等。
(1)光電子器件測試設(shè)備
2024年中國光電子器件測試設(shè)備市場規(guī)模為21.0億元,聯(lián)訊儀器貢獻(xiàn)5.2%的市場份額,位列國內(nèi)市場第一。
(2)功率器件測試設(shè)備
2024年中國碳化硅功率器件晶圓級老化系統(tǒng)市場規(guī)模為3.6億元,預(yù)計(jì)2024-2029年以33%的年復(fù)合增長率(CAGR)增長,到2029年將達(dá)15.0億元。聯(lián)訊儀器占據(jù)43.6%的市場份額,位居國內(nèi)第一。2023-2024年,中國碳化硅功率芯片KGD分選測試系統(tǒng)市場規(guī)模為2.2億元,預(yù)計(jì)2024-2029年以42%的CAGR增長,到2029年達(dá)6.9億元。SPEA、Pentamaster等海外企業(yè)占多數(shù)份額,聯(lián)訊儀器以12.1%的市場份額位居國內(nèi)第三,且是本土企業(yè)中市場份額Z高的。
(3)電性能測試設(shè)備
2024年中國WAT測試機(jī)和晶圓級可靠性測試系統(tǒng)的市場份額大部分被Keysight、QualiTau等海外企業(yè)所占據(jù);隨著聯(lián)訊儀器電性能測試設(shè)備產(chǎn)品持續(xù)市場拓展,聯(lián)訊儀器的市場份額有望持續(xù)提升。
行業(yè)內(nèi)企業(yè)情況
資料來源:普華有策
《2025-2031年半導(dǎo)體測試設(shè)備行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈細(xì)分產(chǎn)品調(diào)研及前景研究預(yù)測報(bào)告》,涵蓋行業(yè)全球及中國發(fā)展概況、供需數(shù)據(jù)、市場規(guī)模,產(chǎn)業(yè)政策/規(guī)劃、相關(guān)技術(shù)、競爭格局、上游原料情況、下游主要應(yīng)用市場需求規(guī)模及前景、區(qū)域結(jié)構(gòu)、市場集中度、重點(diǎn)企業(yè)/玩家,企業(yè)占有率、行業(yè)特征、驅(qū)動(dòng)因素、市場前景預(yù)測,投資策略、主要壁壘構(gòu)成、相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)等內(nèi)容。同時(shí)北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場專項(xiàng)調(diào)研項(xiàng)目、產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、項(xiàng)目可行性研究報(bào)告、專精特新小巨人認(rèn)證、市場占有率報(bào)告、十五五規(guī)劃、項(xiàng)目后評價(jià)報(bào)告、BP商業(yè)計(jì)劃書、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、藍(lán)白皮書、國家級制造業(yè)單項(xiàng)冠軍企業(yè)認(rèn)證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務(wù)。(PHPOLICY:MJ)