测试设备规模、作用及格局分析

测试设备规模有望超80 亿美元，测试机为核心设备。

根据 SEMI 数据，2022 年全球半导体设备销售额预计为1,085.4 亿美元，同比增长5.89%，预计 2024 年全球半导体设备销售额为 1,071.6 亿美元，前道晶圆制造为924 亿美元，占总销售额 86.23%，后道设备销额有望达 147.6 亿美元（封装设备65.7 亿美元，测试设备81.9亿美元 ）； 测 试 设 备 占 比 较 为 稳 定 ， 2021-2024E 占设备销售总额比例分别为7.64%/7.03%/7.75%/7.64%。

测试机为测试核心设备，占测试设备份额 50%以上。集成电路测试中需要测试机、分选机、探针台、光学显微镜及缺陷观测等设备，其中测试机、分选机及探针台为主要应用设备。测试机主要用于施加信号、采集数据并判断每道工序是否合格，探针台与分选机在测试过程中配合测试机完成晶圆/芯片与测试机功能模块连接。根据 SEMI 数据，测试机、分选机及探针台和及市场规模占测试设备总规模为 95.70%，其中测试机占比最大为63.10%，分选机及探针台分别为 17.40%/15.20%。

测试机参与设计、制造、封测全流程，提高芯片质量保障。在IC 设计过程中，测试机、分选台及探针台主要参与设计验证环节，设计公司分别运用上述设备对晶圆样品与封装样品等成品测试，验证样品功能与性能是否符合设计要求。在 IC 制造过程中，运用测试设备对晶圆进行检测并输出晶圆 Map 图以节省封装费用。在 IC 封测过程中，运用测试设备对封装完成后芯片进行测试已验证产品性能是否达标。

关键节点电学参数集中检测，结果与预存理想数据对比。集成电路生产制造需要上百道工序，为保证芯片良率，需在主要工艺步骤完成后对晶圆进行相关工艺参数检测，保证产品质量可控性，故测试贯穿于集成电路制造生产全流程。集成电路测试分为工艺参数测试与电学参数测试，为提高生产效率，目前仅在大部分工序后对关键工艺参数与电学参数进行检测。但为保证产品质量，几个关键工艺节点会集中进行全部电学参数检测。测试机测试过程：测试系统产生输入激励信号，通过外部连接输入被测器件，测试机收集被测器件输出信号，将信号存入测试机存储单元并与预存设计参数对比，从而判断被测器件是否符合设计要求。测试机主要作用为在关键工艺进行全部电学参数检测，保留符合设计要求芯片从而保证芯片良率。

晶圆检测节约封装费用，成品检测保证性能达标。晶圆检测是指在晶圆制造完成后封装前进行晶圆检测，通过探针台将晶圆传送至测试位置，通过探针、专用连接线将芯片Pad点与测试机功能模块连接，测试机对芯片施加输入信号并采集输出信号，对比输出信号与预存参数，判断芯片是否达到设计要求。测试结果通过通信接口传至探针台，探针台依据测试结果用不同颜色、形状或代码标示在各个芯片位置上产生晶圆 Map，把无效芯片筛选出来以节约封装费用并为追溯产品发生异常原因提供线索。成品测试是指芯片完成封装后，对芯片进行功能与电学参数测试。分选机将被测芯片传送至测试位置，通过专用连接线、基座将被测芯片引脚与测试机功能模块连接，测试机施加激励信号并采集输出信号，判断芯片性能与功能是否达到设计要求，将结果通过通信接口传送至分选机，分选机将根据结果对芯片进行标记、分选、收料或编带。成品检测是保障生产的每颗芯片功能与性能指标达到设计要求必要手段。

多数厂商仅覆盖少数领域，中国测试机厂商数目第一。根据半导体综研统计，从各厂商涉及测试机领域分析，全球从事测试机企业共 81 家，其中仅 2 大龙头厂商（日本爱德万测试、美国泰瑞达）全领域覆盖（美国泰瑞达缺少 MEMS 领域布局），55 家厂商仅覆盖1-3个领域。从厂商数量分析，中国测试机厂商数量最多，总计 45 家，其中中国大陆35 家、中国台湾9家、中国香港 1 家，美国厂商总计 10 家位列第二，日本 9 家次之。

逻辑、混合信号、模拟、分立器件、功率为测试机五大热门领域，中国测试机产品结构中存储测试机占比最大。测试机细分领域包括逻辑、混合信号、模拟、功率、分立器件、射频、闪存、MEMS、CIS 、DDR、LDC 驱动、高速等 12 个细分领域，其中逻辑、混合信号、模拟、分立器件、功率为测试机五大热门赛道分别有 39、34、29、26 及21 家厂商涉及。根据SEMI数据中国集成电路测试机产品结构中存储器测试机占比最大为43.83%，SoC测试机次之为23.47%，数字测试机/模拟测试机/分立器件测试机/RF 测试机/其他测试机占比分别为12.69%/11.97%/6.81%/0.92%/0.31%。

两大巨头垄断国内外市场，模拟/数模混合与分立器件测试领域基本实现进口替代。从全球角度分析，全球测试机市场被美国泰瑞达与日本爱德万两大巨头垄断，市占率合计为84%（泰瑞达 51%、爱德万 33%），国内厂商华峰测控仅占全球市场份额3%。从中国角度分析，除海外两大巨头外，国内市场集中度相对较低，随着国产测试机在模拟/数模测试及分立器件测试领域逐渐实现国产化，华峰测控与长川科技等龙头在国内市场份额持续提升。但在价值量较高SoC、存储等领域国内自给率较低，根据悦芯科技数据，模拟/数模混合测试机、分立器件测试测试机、SoC 测试机、存储器测试机、RF 测试机及电学参数测试机，国内自给率分别为85%、90%、10%、8%、4%、5%。随着国内企业不断加强新品迭代，自给率有望进一步提升。