隨著摩爾定律的推進,先進制程的線寬不斷縮小,已經(jīng)進入10納米、7納米、甚至于5納米。同時,無論是前期的晶圓制造環(huán)節(jié)還是后期的芯片封裝環(huán)節(jié),芯片的制造成本都與日俱增,因此,測試作為集成電路產(chǎn)品驗證出廠的關(guān)鍵,越來越受到各大廠商的重視。
由于測試的重要性和難度大幅上升,測試服務(wù)費用也日益提升,測試服務(wù)費用主要由ATE(自動化測試系統(tǒng),也稱為測試機)、Prober(探針臺)&Handler(分選機)、Probe Card(探針卡)、Socket(治具)、Load Board(負載板)構(gòu)成,其中最大的成本支出來自測試機,占比約為4成。
2021年全球半導(dǎo)體測試設(shè)備銷售額達到75.8億美元
測試機是檢測設(shè)備中最重要的設(shè)備類型,屬于電學(xué)參數(shù)測試設(shè)備,為軟硬件一體產(chǎn)品,包括硬件設(shè)備及測試系統(tǒng)專用軟件。
測試機能測試半導(dǎo)體器件的電路功能、電性能參數(shù),具體涵蓋直流(電壓、流)、交流參數(shù)(時間、占空比、總諧波失真、頻率等)、功能測試等。
無論是晶圓檢測或是成品檢測,都需要通過測試機對芯片施加輸入信號,并檢測輸出信號,判斷芯片功能和性能是否達到設(shè)計要求,并通過分析測試數(shù)據(jù),確定具體失效原因,改進設(shè)計及生產(chǎn)、封測工藝,以提高良率及產(chǎn)品質(zhì)量。
隨著半導(dǎo)體技術(shù)不斷發(fā)展,芯片線寬尺寸不斷減小,耐高壓、耐高溫、功率密度不斷增大、制造工序逐漸復(fù)雜,對測試機的要求愈加提高,提供多種測試程序并可進行大量的并行測試,提高單位時間產(chǎn)出量,成為測試設(shè)備廠商的研發(fā)趨勢。
在封測市場的高景氣帶動下,測試機的市場需求也呈現(xiàn)出高速增長趨勢。
根據(jù)SEMI的數(shù)據(jù),2020年全球半導(dǎo)體測試設(shè)備銷售額達到60.1億美元,同比增長20%,預(yù)計2021年及2022年的市場規(guī)模將分別達到75.8億美元和80.3億美元,其中測試機占比最大,達到 63.1%,其他設(shè)備分選機占 17.4%、探針臺占15.2%。
按上述比例推算,2020 年全球測試機市場規(guī)模為37.92 億美元,預(yù)計 2021 年和2022年將分別達到 47.83億美元和50.67 億美元。