我国半导体测试设备行业技术现状、技术差距及研发趋势分析

我国半导体测试设备行业技术现状、技术差距及研发趋势分析

——当前中国半导体测试设备技术发展现状调研我国由于起步晚、技术相对落后，目前国际半导体测试设备龙头在中国市场占比较高。但近年来随着长川科技、华峰测控在半导体设备技术水平持续提升，一批具有性价比的国产半导体测试设备相继问世，并在国内获得良好的市场反馈，且部分产品出口至国外。半导体测试主要涉及CP、FT测试资料来源：上海睿励，立鼎产业研究中心——中外半导体测试设备技术差距成因剖析1）产业基础薄弱，起点较低我国半导体测试系统产业基础较薄弱，起点低，与全球顶级设备厂商在整体规模、研发投入、员工人数以及技术积累等各方面均存在巨大差距。虽然改革开放以来通过学习模仿与自主创新，行业发展迅速，出现了众多集成电路专用设备本土厂商，但大多数规模相对偏小，技术积累相对不足。未来随着国家政策的支持、02专项的继续推进和集成电路大基金的资金到位，关键设备领域有望实现技术突破。2）高端技术人才相对缺乏近年来，国家对半导体测试系统行业给予鼓励和支持，但该行业属于技术密集型产业，经验积累和技术创新至关重要，人才的培养需要一定时间和相应的环境，对比发达国家和地区，我国半导体行业发展历程相对较短，现有半导体产业及其专用设备制造业的人才和技术水平难以满足行业内日益增长的人才需求，这是造成半导体研发及设备制造技术基础相对薄弱的主要原因之一，尽管近年来我国人员培训力度逐步加大，专业人员的供给量也在逐年上升，教育部多次出台政策加大人才培养支持，扩大半导体相关学科专业人才培养规模，但高端人才相对匮乏的情况依然存在。3）产业配套环境有待进一步改善半导体测试系统横跨高精密的自动化装备和新一代信息技术，研发和生产均需使用高精度元器件，行业整体水平的提升既需要厂商自身具备较强的研发及制造能力，也需要相关基础配套行业提供有力支撑。我国与此相关的产业较国外而言相对落后，可供选择的高精度国产元器件较少，与部分国外竞争对手相比，国产系统生产商无法享受到同等成熟程度的产业配套，可能会制约集成电路专用设备制造业的发展。4）SoC领域落后主要原因有两方面1）SoC芯片集成了微处理器、模拟IP核、数字IP核以及存储器控制接口等功能，不同模块的频率、电压、测试原理均不同。同时，高度集成造成测试的数据量和时间成倍增长，测试功耗也是传统测试项目的2~4倍，因此该类芯片的测试对测试机有更高的要求；2）数字测试模块的核心技术依赖于Firmware（固件）与硬件系统的互相配合，涉及到结构、算法、硬件设计多个领域技术的综合运用，本土企业无法通过简单仿制进行开发，必须通过自主创新重新进行整体系统设计，对相关领域的技术、经验要求更高。——中国半导体测试设备研发、设计发展趋势预测分析存储器测试领域，爱德万存储器测试机全球市场占有率达到59.5%，剩余市场份额由美韩企业占领；射频电路测试领域，随着5G及射频技术的发展，RF芯片测试自动化量产需求将极为迫切，目前RF测试技术几乎全部掌握在美、日手中，国内相关技术还处于空白；探针台领域，随着半导体工艺尺寸越来越小，对于晶圆外观检测和电性能测试的准确率和检测速率提出了更高的要求，三温探针台作为未来发展方向，主要由TEL、TSK、OPUS等日韩企业占领，STI在AOI领域有着极强的技术积累，可形成良好的技术协同；5G通讯芯片分选设备领域，5G芯片将采用AiP封装，伴随着5G市场的全面爆发，将迎来对5G毫米波频段通信芯片以及更高频段的射频芯片的分选测试需求；三温分选机领域，随着芯片产品应用场景越来越广泛，在高低温环境下的使用需求随之出现。三温测试是平移式分选系统未来发展方向，目前具备该设备开发能力的企业主要在台湾及海外地区，国内企业基本处于起步阶段，技术积累及能力存在较大差距；新材料功率器件静态参数测试领域，随着SiC、GaN等新材料出现，新材料能更好地应用于微波射频器件、电力电子器件、光电器件等领域，对于新材料功率器件的静态参数测试需求应运而生，目前该测试系统几乎全部集中在美、欧、日手中，国内相关设备处于空白；先进封装测试领域，伴随着WLCSP等新型封装形式的出现，需要新的测试设备链来支撑，针对晶圆级芯片封装的测试设备国内还鲜有涉及，基本处于空白状态。随着国内封测厂商对于先进封装的持续研究，产业在未来的5年内将会出现井喷式增长；大功率功率器件动态参数测试领域，随着汽车电子、手机电脑等消费类电