【今日半导体行业分析】2024年4月11日

今日探针卡行业分析：半导体探针卡领域动态与技术趋势

一、引言

在半导体产业的精密流程中，探针卡作为连接测试机与晶圆的关键桥梁，其性能优劣直接关乎芯片测试的精准度与效率。随着半导体技术持续迈向新高度，探针卡行业也正经历着深刻的变革与创新。今天，让我们一同深入探究半导体探针卡领域的动态与技术趋势。

二、核心技术与进展

（一）MEMS 探针卡技术突破

道格特半导体：道格特半导体在 MEMS 探针卡技术领域取得了显著成果，成功推出基于 MEMS 技术的探针卡专利。通过精心构建多物理场工况，并运用先进的算法进行优化，极大地降低了测试误差。以其反作用力分析仿真专利为例，该技术能够精准模拟探针在测试过程中所受到的反作用力，进而对探针的结构和性能进行优化，确保测试结果的准确性和可靠性。

强一半导体：强一半导体作为国内在 MEMS 探针卡领域的佼佼者，成为国内唯一实现 MEMS 探针卡量产的企业。其垂直探针密度高达数万针，为高密度芯片测试提供了有力支持。同时，强一半导体积极布局 3D MEMS 研发，致力于打破海外在该领域的长期垄断，推动国内探针卡技术向更高水平迈进。

SPEA 测试设备：SPEA 的飞针测试仪为探针卡测试带来了新的变革。该设备支持高精度探针卡离线测试，有效减少了对测试机的依赖，显著提升了测试效率。在实际应用中，飞针测试仪能够快速、准确地对探针卡进行测试，及时发现并解决问题，为芯片测试流程的优化提供了重要保障。

（二）材料与制造工艺

陶瓷基板：陶瓷基板凭借其卓越的性能，已成为高端探针卡的核心组件。它具有出色的耐高温特性，可在 - 55℃至 850℃的极端温度范围内稳定工作，同时具备高集成度的优势，能够完美适配复杂电路的需求。在先进芯片测试中，陶瓷基板的应用能够有效提升探针卡的性能和可靠性，确保测试过程的稳定性和准确性。

激光精密加工：激光精密加工技术在探针卡制造中发挥着关键作用。通过激光打孔工艺，能够确保微米级的精度，极大地减少了信号干扰。在制造高精度探针卡时，激光精密加工能够精准地控制探针的位置和尺寸，提高探针卡的性能和一致性，满足芯片测试对高精度的严格要求。

三、市场驱动与国产替代

（一）需求增长

随着 5G、AI、车规芯片等新兴领域的蓬勃发展，对探针卡的市场需求呈现出迅猛增长的态势。5G 通信设备对芯片的高性能、高可靠性要求，促使探针卡不断升级以满足其测试需求；AI 芯片的大规模运算和复杂算法，需要高精度的探针卡进行测试和验证；车规芯片关乎行车安全，对测试的准确性和稳定性要求极高。预计到 2030 年，全球基板市场规模将达到 2.48 亿美元，年复合增长率（CAGR）为 9.17%，市场前景十分广阔。

（二）国产化加速

道格特、强一、韬盛科技等国内企业在探针卡领域不断发力，逐步实现对海外巨头的替代，成功占据中高端市场。这些企业通过持续的技术创新和产品优化，提升了产品性能和质量，赢得了市场的认可。道格特半导体从悬臂卡到 MEMS 卡的技术迭代，使其产品在性能上具备了与国际品牌竞争的实力；强一半导体的产能扩建和技术突破，为国内客户提供了更多优质的选择；韬盛科技专注于超大尺寸测试座和 MEMS 探针卡的扩产，满足了市场对不同规格探针卡的需求。

四、挑战与痛点

（一）技术壁垒

随着芯片制造工艺不断向先进制程（如 3nm 以下）推进，探针卡需要具备更高的性能和精度。这对探针卡的材料、工艺以及仿真能力提出了极高的要求。在材料方面，需要研发出更耐高温、耐高压且具有高导电性的新型材料；在工艺上，要实现更高精度的制造和组装；仿真能力方面，则需要更精准地模拟探针卡在复杂工况下的性能表现，以确保测试的准确性。

（二）成本压力

探针卡的维护清洁周期长，且良率管理复杂，这给企业带来了较大的成本压力。长时间的使用会导致探针卡表面污染，影响测试精度，需要定期进行清洁维护。而在维护过程中，如何保证良率不受影响，是企业面临的一大难题。APC™等智能清洁方案的出现，为解决这一问题提供了新的方向，有望通过智能化的手段优化维护流程，降低成本。

五、行业竞争格局

（一）国际巨头主导

目前，日本、韩国企业在全球探针卡市场占据 70% 以上的份额，处于主导地位。这些企业凭借长期的技术积累和丰富的市场经验，在高端探针卡领域具有较强的竞争力。北美作为全球最大的半导体消费市场，对探针卡的需求旺盛，也成为国际巨头争夺的重要市场。

（二）国内头部企业

强一半导体：强一半导体获得亿元融资后，在南通、苏州进行产能扩建，致力于成为国际一流的测试接口供应商。通过扩大产能，能够更好地满足市场需求，提升企业的市场份额。同时，企业不断加大研发投入，提升技术水平，以增强在国际市场上的竞争力。

韬盛科技：韬盛科技完成数亿元 C 轮融资，专注于超大尺寸测试座和 MEMS 探针卡的扩产。超大尺寸测试座能够满足大尺寸芯片的测试需求，而 MEMS 探针卡的扩产则顺应了市场对高精度、高密度探针卡的需求趋势。通过融资扩产，韬盛科技进一步巩固了其在国内探针卡市场的地位。

道格特半导体：道格特半导体从悬臂卡到 MEMS 卡的迭代升级，彰显了其强大的技术实力。企业以成为全球领先的测试方案商为目标，不断优化产品性能，拓展市场份额，在国内和国际市场上都具有较高的知名度和影响力。

六、今日行动项

（一）技术研发与迭代

技术合作评估：积极评估 MEMS 探针卡与陶瓷基板技术的合作机会，关注 3D MEMS 垂直探针卡的研发进展。MEMS 探针卡与陶瓷基板技术的结合，有望进一步提升探针卡的性能。同时，关注 3D MEMS 垂直探针卡的研发，能够及时掌握行业前沿技术，为企业的技术升级提供参考。

设备引入与流程优化：引入 SPEA 飞针测试设备，优化离线测试流程，减少测试机的占用时间。飞针测试设备能够提高测试效率，降低测试成本，通过优化离线测试流程，能够更好地发挥设备的优势，提升企业的整体竞争力。

（二）市场与供应链布局

客户需求调研与产品开发：深入调研 AI、车规芯片客户的需求，针对性地开发高密度、高电流探针卡解决方案。了解客户需求是企业开发产品的关键，通过满足客户需求，能够提高产品的市场适应性，增加市场份额。

国产化供应链建设：对接强一、韬盛等国内供应商，建立国产化替代备选供应链，降低对日韩供应商的依赖。在当前国际形势下，建立国产化供应链能够有效降低企业的供应链风险，确保企业的稳定生产。

（三）政策与资本动向

政策申请与补贴获取：密切关注半导体设备专项扶持政策，如大基金三期，积极申请探针卡相关研发补贴。政策支持能够为企业的研发提供资金保障，促进企业的技术创新和产品升级。

投资机会追踪：追踪韬盛科技、强一未来的 IPO 计划，评估潜在的投资机会。通过投资优质企业，能够实现资本的增值，同时也为企业的发展提供资金支持。

（四）运维效率提升

清洁方案测试与优化：测试 APC™智能清洁方案，优化探针卡的维护周期，降低良率损失风险。智能清洁方案能够提高维护效率，降低维护成本，通过测试和优化，能够找到最适合企业的清洁方案。

自动化测试程序开发：推动自动化测试程序的开发，缩短新设备的调试周期。自动化测试程序能够提高测试的准确性和效率，缩短新设备的调试周期，使新设备能够更快地投入使用。

（五）人才与竞品分析

人才招聘：定向招聘 MEMS 工艺、多物理场仿真领域的人才，参考强一、云极芯等企业的招聘方向。人才是企业发展的核心竞争力，通过招聘专业人才，能够提升企业的技术实力和创新能力。

竞品分析：分析 FormFactor 等国际巨头的最新专利动态，预判技术壁垒与绕道可能性。通过竞品分析，能够了解竞争对手的技术优势和发展方向，为企业的技术研发和市场竞争提供参考。

七、优先级建议

短期：聚焦国产供应链替代，加强与强一、道格特等国内企业的合作。在当前国际形势下，建立稳定的国产化供应链是企业面临的首要任务，能够有效降低供应链风险，确保企业的正常生产。

中期：布局 3D MEMS 技术储备，加大在该领域的研发投入。3D MEMS 技术是探针卡行业的发展趋势，通过提前布局，能够提升企业的技术实力，为未来的市场竞争奠定基础。

长期：关注国际并购机会，通过并购整合资源，提升企业的国际竞争力。国际并购能够快速获取先进技术和市场份额，是企业实现跨越式发展的重要途径。

半导体探针卡行业正处于快速发展与变革的关键时期，机遇与挑战并存。通过深入了解行业动态与技术趋势，积极采取行动，企业有望在这一充满活力的行业中取得突破，为半导体产业的发展贡献力量。