探针卡行业深度：AI算力与存储升级驱动测试价值提升，国产替代进入加速期

探针卡作为晶圆测试核心耗材的技术演进

探针卡是连接测试机与晶圆的核心接口，需根据芯片接触点及测试要求定制。在晶圆测试（CP）系统中，探针卡安装在探针台上，一面通过接口与测试机机头连接，另一面的探针直接与晶圆上每颗晶粒的焊垫或凸块接触，构成完整的测试单元。其作用是在封装前对每颗晶粒进行电学性能测试，筛选出不良品，避免不良品流入后段封装环节、降低整体生产成本。探针卡的精度与稳定性直接影响测试良率与测试机利用效率，是晶圆测试环节的核心耗材。

按照结构形态与工艺路线，探针卡可分为悬臂式、垂直式、薄膜式及MEMS式几大类，技术复杂度依次递进。其中，2D MEMS探针卡采用“PCB基板—多层有机空间转换基板（MLO）—MEMS探针阵列”的层叠结构，可支持50μm以下细间距与上万针规模，是当前先进逻辑的主力方案。2.5D/3D MEMS探针卡则进一步通过多针型混装与立体互连结构支撑整片晶圆同测与超高频测试，代表当前行业技术天花板，主要应用于DRAM、NAND Flash等存储芯片及高端CIS。凭借细间距、高针数及接触一致性优势，MEMS已成为高端测试主流，2024年占全球探针卡市场的69.8%，其中存储领域占比达94.5%。

探针卡整体由探针、空间转接基板（MLO/MLC）、PCB三大功能部分构成。探针唯一直接接触芯片焊盘，价值占比接近50%，为第一大价值件；基板将微小焊盘间距转接放大至PCB可布线间距；PCB承载探针并连接ATE测试机。随着测试复杂度持续提升，空间转换基板正向高性能材料体系升级，玻璃材料具备高刚性、高平整度、低介质损耗及热膨胀系数可调等特性，有望成为下一代高端探针卡空间转换基板的重要升级方向。

先进芯片升级驱动探针卡量价齐升

探针卡兼具定制化与耗材属性，新品开发、晶圆扩产及存量更新共同驱动需求。每一款芯片的引脚数量、排布、间距、测试要求各不相同，一款芯片从设计验证到量产的全流程至少对应一张专门开发的探针卡，下游芯片新品的密集开发直接转化为探针卡的新增订单。当某款芯片进入放量阶段，单张探针卡的产能无法满足并行测试要求，客户会一次性采购多张同型号探针卡以实现多卡并行。同时，探针卡是典型的消耗型硬件，设计寿命一般为50至150万次接触，磨损形成与测试量同步增长的持续性替换需求。

逻辑与存储探针卡的技术升级路径存在明显差异。逻辑芯片核心看单DUT复杂度，随着AI/HPC芯片I/O数量、功耗及互连密度提升，探针卡持续向高针数、小间距、高载流方向升级。存储芯片则更看重测试并行度，通过提升并测DUT数量、减少Touchdown次数，并进一步向整片测试、高速测试及HBM/KGD拓展，以持续提升测试效率并降低单位测试成本。

芯片I/O及接触点持续增加，单卡针数提升直接驱动探针卡价值量上行。强一股份2D/2.5D MEMS探针卡平均针数由2021年的3,179支增至2025年上半年的13,297支，同期均价由23.2万元增至81.8万元。根据半导体晶圆测试大会披露数据，2D MEMS单卡总针数预计由2015年的约3万针提升至2026年的约15万针。

Chiplet及先进封装放大良率损失，推动缺陷筛选前移，晶圆级/Die级测试插入次数增加。随着单一封装内集成Die数量持续增加，任一不良Die均可能导致整颗高价值封装失效，测试需尽可能前移至晶圆级和Die级，带动探针卡使用频次及测试环节数量提升。此外，混合键合向Cu-Cu直接互连演进，相较传统Al Pad，Cu硬度更高且常温下易形成表面氧化层，推动探针卡向更细Pitch、更高定位精度、更稳定接触及更长寿命演进。

HBM将多颗DRAM Die与Base Die集成，多Die堆叠放大单颗缺陷的经济损失，提高封装前KGD筛选的价值。HBM测试由单颗Die筛选延伸至堆叠后及KGS验证，相较普通DRAM形成潜在新增探针卡应用环节。海外成熟产品已实现整片晶圆高并测，FormFactor的SmartMatrix 3000XP支持300mm晶圆单次Touchdown超过3,000个Site并测。光互联由100G/lane向200G/lane演进及CPO发展，亦提高高频与光电协同测试要求，推动探针卡由单纯电连接接口向光电一体化测试接口演进。

竞争格局：海外龙头主导，国产替代进入加速期

全球探针卡市场仍由海外厂商主导。FormFactor、Technoprobe等海外巨头凭借在MEMS垂直探针卡等高端领域的技术优势占据主要份额。但近年来行业格局出现分化，FormFactor受产能扩张偏慢制约，其全球探针卡份额中枢有所下移，2025年降至20.6%。竞争对手在高端MEMS、AI/HPC及本地化服务领域加速突破，Technoprobe凭借垂直MEMS、细间距及高针数方案持续扩大先进逻辑市场份额，MPI等亚洲厂商亦依托AI/HPC客户扩产及本地响应优势持续提升份额。

海外龙头对华业务收缩为本土需求增长提供替代空间。FormFactor中国客户收入占比由2023年、2024年的14%骤降至2025年的7%，归因于美国对华出口管制加码等因素。在此背景下，国产厂商加速突围。强一股份2025年全球市占率稳步提升至4%，是唯一跻身全球前十的中国大陆厂商。2025年中国探针卡市场占全球21.99%，而国产厂商全球合计份额仅6.12%，国内市场国产化率约27%，国产替代趋势明确。

国内探针卡厂商技术路线各有侧重。强一股份是国内少数实现五大类探针卡全品类布局的厂商，同时配套晶圆测试板与维修服务。从核心性能对标结果来看，国产龙头全系列探针卡产品与海外龙头技术水平总体接近，2D MEMS探针卡最小测试间距可达50μm，电流承载能力达到2000mA，已具备较强国产替代能力。和林微纳持续推进MEMS探针卡验证及量产，精智达具备存储测试设备与探针卡协同布局，韬盛电子、泽丰半导体、道格特科技等未上市企业也在各自细分领域实现突破。

市场空间测算与国内厂商成长路径

全球探针卡市场规模整体上行，2018至2024年由16.51亿美元增至26.51亿美元，创历史新高。中国大陆探针卡市场七年规模翻倍以上，2024年反弹至3.57亿美元，同比增长69%，2025年进一步增长至6.15亿美元，刷新历史新高。中国市场占全球市场规模比重已从2018年的8.18%增长至2025年的21.99%。

在晶圆扩产、测试工时、配卡价值及更新率等假设下，2028年国内存储加逻辑市场有望超200亿元。具体而言，DRAM测试需求远大于NAND，2028年DRAM探针卡市场有望达23亿元；HBM探针卡市场有望达86亿元；高端逻辑探针卡市场有望达60亿元，普通逻辑探针卡市场有望达40亿元。算力与存储共振，共同推动国产探针卡市场加速扩容。

国内头部企业在业绩端已呈现规模化释放态势。强一股份受益于AI算力芯片测试需求增长，2025年实现营收10.12亿元，同比增长57.8%，归母净利润增至3.95亿元，同比增长69.4%。其探针卡销售毛利率由2021年的35.44%提升至2025年的65.44%，高附加值MEMS产品占比提升叠加自制能力增强，共同推动盈利能力显著改善。海外龙头方面，FormFactor FY26H1 Memory业务收入达1.75亿美元，同比增长53.5%，其中HBM探针卡累计出货突破1500张，成为Memory业务表现强劲的重要支撑。Technoprobe、MJC、MPI等厂商同样在AI/HPC及存储需求拉动下实现业绩高增，验证了行业的高景气度。