半导体行业观察|一文看懂ATE,国产机会在哪里?( 三 )


同时 , 随着市场对半导体的需求越来越大 , 半导体生产商为了提高出货速度 , 会希望测试的时间越少越好 , 这就要求测试机的测试速度越快越好 , 主要指标有响应速度等 , 先进设备的响应速度一般都达到了微秒级 。 最后 , 因为半导体的测试要求不同且发展很快 , 而测试机的投入较高 , 测试机的可延展性也成为了买家关心的重点 , 这项技术具体体现在测试机能否根据需要灵活地增加测试功能、通道和工位数 。 例如爱德万的T2000测试机就可以通过组合不同的测试模块从而灵活实现对数字、电源、模拟、功率器件、图像传感器和射频的测试等 。
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跟随半导体产品不断推进的测试需求 。 测试机的价格相对昂贵 , 通常为数百万元 , 针对不同测试对象而频繁更换测试机将带来大量资本开支 。 因此 , 目前的高端测试机已经由自动测试设备向开放式测试平台方向发展 , 基于开放式系统(如OpenStar2000等) , 通过搭建自定义的PXI模块 , 以适应日益增多的待测参数需求 , 增强了测试机的灵活性和兼容性 。
由于元器件设计和生产工艺的不断进步 , 器件性能迅速提升 , 产品生命周期越来越短 , 相应的测试设备也必须及时升级换代 , 近年来国内集成电路测试需求主要包括:
①模拟信号测试强调大功率、高精度、覆盖关键交流参数;②数字信号测试从中低速向高速跨越式发展 , 测试通道数倍增;③混合信号测试从模拟信号测试中逐渐剥离 , 追求高速、高带宽、高采样率 , 射频(RF)测试的需求日渐增长;④存储器测试产品更新换代较快 , 需要独立的测试平台 。
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具备可观的市场空间 , 需求趋势向上
半导体测试设备具备可观的市场空间 。 半导体检测(包括过程工艺控制与半导体测试)的广泛应用以及对良率和成本的重要性 , 总体检测设备的投资与光刻、刻蚀等关键工艺相差无几 。
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根据SEMI数据 , 在全球半导体设备市场中 , 近年来前段晶圆加工设备部分 , 光刻、刻蚀、薄膜沉积设备各占约20%的市场;在检测设备领域 , 包括工艺过程控制、CP测试、FT测试等 , 其占整个半导体设备市场空间的大致在15%~20% , 其中半导体测试设备(包括ATE、探针台、分选机)大概占比8%~10% 。
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半导体测试设备主要包括三类:ATE、探针台、分选机 。 其中测试功能由测试机实现 , 而探针台和分选机实现的则是机械功能 , 将被测晶圆/芯片拣选至测试机进行检测 。 探针台和分选机的主要区别在于 , 探针台针对的是晶圆级检测 , 而分选机则是针对封装的芯片级检测 。 根据SEMI , ATE大致占到半导体测试设备的2/3 , 探针台和分选机合计占到半导体测试设备的1/3 。
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从ATE的历史发展看 , 1960s行业起步 , 在1990s~2000s伴随下游行业快速增长 。 在半导体行业上一轮大的景气周期中(2001年-2009年) , 全球半导体测试设备销售额在2006年达到顶点 , 当年销售额达到64.2亿美元 , 占半导体设备总销售额的15.9% 。
值得注意的是 , 在这一时期半导体测试设备行业处于快速成长期 , 下游需求旺盛 , 市场也在不断推出更适应当前需求的新产品 , 测试成本占比较高 , 在2003年到2006年半导体测试设备占半导体设备总销售额的比重都超过15% 。
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