热点资讯

你的位置:电竞比赛押注平台app莱aac8^net安装 > 新闻动态 > 半导体ATE领军,从模拟到SoC,从中国走向世界(附32页报告)

半导体ATE领军,从模拟到SoC,从中国走向世界(附32页报告)


发布日期:2025-07-22 14:55    点击次数:107


文末附报告链接

1. 国内半导体测试设备领军品牌,业绩拐点已现

1.1 深耕行业三十余载,公司股权架构稳定

国内半导体行业测试设备领导者,深耕测试行业三十余年。北京华峰测控技术股份有限公司成立于 1993 年,前身为航空航天工业部第一研究院下属企业北京光华无线电厂出资设立的全民所有制企业华峰技术,1999 年改制变更为有限责任公司“北京华峰测控技术有限公司”,2017 年 12 月整体变更为股份有限公司,2020 年 2 月科创板上市。公司在行业内深耕三十余年,产品多次突破国外巨头的技术垄断。

公司核心技术和主要产品发展主要分为四个阶段:

技术初创阶段(1993 年—2004 年):历时数年完成了 STS2000 平台企业标准,并在此平台上开发了 STS2000 系列产品,覆盖模拟、数字、继电器、分立器件等类别的测试需求,为单工位测试,实现了中文界面及图形化编程界面的软件功能,提高了客户易用性。

技术积累阶段(2005 年—2010 年):研发了针对模拟及电源管理类集成电路的STS8107 测试系统,在保证测试稳定性和可靠性的前提下,实现了 4 工位并测,并支持乒乓工作模式,进一步降低了客户测试成本。2008 年,公司成功开发了 STS8200 平台,并推出主力机型 STS8200 共地源测试系统;并于当年推出了国内企业最早量产 32 工位全浮动的 MOSFET 测试系统 STS8202,率先得到了中国台湾和美国客户的认可和使用,并取得了广泛的装机。

快速发展阶段(2011 年—2018 年):推出浮动源版 STS8200,是国内率先实现规模量产的浮动源测试系统,外销至美国、韩国、日本、中国台湾、东南亚等境外的国家或地区。2014 年,公司推出了“CROSS”技术平台,可在同一个测试技术平台上通过更换不同的测试模块实现了模拟、混合、分立器件、MOSFET 等多类别的测试,提高了平台延展性,避免了客户的重复投资,便利了客户测试工程师的持续使用,节省了客户的维护费用,增强了客户粘性。

全新发展期(2018 年—2020 年):2018 年成功开发了新一代 STS8300 平台,将所有测试模块装在测试头中,具备 64 工位以上的并行测试能力,能够测试更高引脚数、更多工位的电源管理及混合信号集成电路。2020 年,公司推出 STS8200PIM,针对用于大功率IGBT/SiC 功率模块。

上市新时代(2020 年-至今):2023 年推出了面向 SoC(片上系统)测试领域的全新一代测试系统 STS8600,该测试系统拥有更多的测试通道数以及更高的测试频率,进一步完善了公司的产品线,拓宽了公司产品的可测试范围。

1.2 专注半导体测试机,三大平台接力增长

公司主营业务为半导体自动化测试系统的研发、生产和销售。产品主要用于模拟、数模混合、SoC、分立器件和功率模块等集成电路的测试,销售区域覆盖中国大陆、中国台湾、美国、欧洲、日本、韩国、东南亚和印度等全球半导体产业发达的国家和地区。公司目前主要营收来自 STS8200 系列测试机和 STS8300 数模混合测试机两大类,2023 年发布的 STS8600 测试系统是公司研制的新一代 SoC 测试系统,目前正在进行客户的验证工作。截至 25 年 6 月,公司自主研发制造的测试设备全球装机量已超过 8000 台。

2. 半导体测试设备景气度上行,国产化有望加速

2.1 测试设备贯穿半导体三大环节,核心且关键

测试设备决定了半导体能否规模化量产。测试机通过对实际输出与预期结果进行比对,用以判断和评估芯片器件的功能与性能,不仅是验证电路设计正确性的重要手段,也在生产监控、质量保障、失效分析及应用指导等方面发挥着至关重要的作用,是芯片与器件制造过程中不可或缺的关键设备。

测试包括设计验证、晶圆测试、成品测试。半导体测试设备覆盖 IC 设计阶段的设计验证,晶圆制造过程中的晶圆测试(CP),以及封装完成后的成品测试(FT)等关键环节。

1.设计验证(Design Verification):设计验证是指在集成电路设计完成后,通过对晶圆样品或封装样品进行功能和性能测试,验证芯片在实际物理环境下是否符合设计规范要求。验证过程中,测试机会施加输入信号并采集输出信号,检测芯片在不同工作条件下的逻辑正确性、电气特性和时序性能。测试结果用于评估设计质量,发现潜在问题并进行修正,确保芯片在后续生产阶段具备量产条件。该环节的目的是在芯片量产前,确认设计的功能和性能达到预期标准。

2.晶圆检测(CP,Circuit Probing):晶圆检测是指在晶圆完成后进行封装前,通过探针台和测试机的配合使用,对晶圆上的裸芯片进行功能和电参数测试。探针台将晶圆逐片自动传送至测试位置,芯片的 Pad 点通过探针、专用连接线与测试机的功能模块进行连接,测试机对芯片施加输入信号并采集输出信号,判断芯片功能和性能在不同工作条件下是否达到设计规范要求。测试结果通过通信接口传送给探针台,探针台据此对芯片进行打点标记,形成晶圆的 Map 图。该环节的目的是确保在芯片封装前,尽可能地把无效芯片筛选出来以节约封装费用。

3.成品测试(FT,Final Test):成品测试是指芯片完成封装后,通过分选机和测试机的配合使用,对封装完成后的芯片进行功能和电参数测试。分选机将被测芯片逐个自动传送至测试工位,被测芯片的引脚通过测试工位上的基座、专用连接线与测试机的功能模块进行连接,测试机对芯片施加输入信号并采集输出信号,判断芯片功能和性能在不同工作条件下是否达到设计规范要求。测试结果通过通信接口传送给分选机,分选机据此对被测芯片进行标记、分选、收料或编带。该环节的目的是保证出厂的每颗集成电路的功能和性能指标能够达到设计规范要求。

CP 测试占比重呈上升趋势。据半导体行业观察数据,目前 CP 与 FT 测试设备的投资比例约为 1:5,未来 CP 测试占比有望上升,主要原因是晶圆级测试可实现更高的并测能力,有效降低单位测试成本。同时随着晶圆制造工艺日益复杂,芯片良率控制难度不断加大,晶圆厂对于快速获取测试数据以辅助工艺优化的需求不断增强;此外,先进封装技术日益普及,越来越多的产品以裸片形式与其他组件集成封装,这也会推动 CP 测试需求提升。

Fabless 模式对测试设备提出更高要求。集成电路行业的经营模式主要包括 IDM 模式和 Fabless 模式两类。IDM 模式指垂直整合模式,该模式下企业能够独自完成集成电路设计、晶圆制造、封装测试的所有环节,为集成电路行业发展较早期最为常见的模式,但由于 IDM 模式对企业的研发力量、生产管理能力、资金实力和业务规模均有很高的要求,因此目前只为少数大型企业所采纳。Fabless 模式指无晶圆厂模式,该模式下企业主要从事芯片的设计和销售,而将晶圆制造、封装测试环节通过委外方式进行,不必投资大量资金建设晶圆生产线、封测工厂等,目前为全球绝大多数集成电路企业所采用。由于 Fabless 企业需要与多家晶圆制造企业和封装测试企业合作,所以对测试机的兼容性和灵活性要求较高。测试机需要能够适应不同的芯片工艺、封装形式和测试标准,以便在不同的合作厂商之间进行有效的测试。

2.2 测试机技术难度高,海外厂商主导全球市场

测试机一种通过计算机控制,自动完成电子元器件、模块或整机功能测试的设备。测试机(ATE,Automated Test Equipment)的核心原理是利用可编程的测试流程和硬件资源,实现对被测对象(DUT,Device Under Test)的电气特性、功能性能等指标的自动化检测。设备通过预编程的测试向量(Test Pattern)模拟真实电路信号输入,对比芯片输出信号与预期结果的差异,以评估其在不同工作条件下的功能和性能,验证设计逻辑的正确性。该环节需覆盖高速信号处理、功耗分析及极端环境模拟(如温度、电压波动)等场景。

芯片性能直接影响测试机性能,ASIC 芯片成为高端测试机首选。为实现对被测器件(DUT)信号的精准驱动、快速采样与实时比对,ATE 集成了大量芯片。芯片的性能直接决定了 ATE 的工作性能,因其量身定制的架构和专用硬件,ASIC 在目标应用中的表现通常优于通用处理器,尤其在高端测试装备中 ASIC 芯片更具潜力。但传统的 FPGA 具有更强通用性和灵活性,以及更短的开发周期和在小批量中更低的成本。

测试机是测试设备中价值量占比最高的细分设备。测试设备包括测试机、分选机、探针台等设备。其中,探针台与测试机被应用于晶圆测试环节,而成品测试环节主要应用分选机及测试机。半导体测试机是测试设备市场中最大的部分,根据沙利文数据,按收入计算,2022 年全球半导体测试机市场 46.9 亿美元,占整体测试设备市场的 61.9%,预计 2027年将达到 65.7 亿美元。其中,中国测试机市场 2022 年为 113.6 亿元人民币,2027 年将达到 165.8 亿人民币。

2.3 半导体行业需求复苏,SoC、SiC 芯片高景气

2024 年半导体行业景气度上行。全球人工智能、高效能运算(HPC)、高性能存储(HBM)等需求的爆发式增长,有效带动相关算力、存储芯片的市场需求,半导体行业在 2024 年增长显著。根据 SIA(美国半导体协会)数据,2024 年全球半导体行业销售额市场达 6200亿美元,同比增长 19.30%。中国大陆是全球最大的集成电路单一市场,2024 年中国大陆半导体行业销售额达 1824 亿美元,同比增长 20.15%。此外根据多家权威机构预测,2025年全球半导体仍将保持两位数增长,其中 WSTS(世界半导体贸易统计协会)预测 2025年全球半导体市场规模将增长 11.2%。

SoC 市场规模增长显著,未来大有可为。根据 Marketsand Markets 预测,全球 SoC市场预计将从 2024 年的 1384.6 亿美元增长到 2029 年的 2059.7 亿美元,2024 年至 2029年的复合年增长率为 8.27%。随着人工智能和机器学习算法的不断进步,针对人工智能优化的 SoC 也正在蓬勃发展,尤其是在人工智能 PC 和智能手机的设备端处理方面。这些针对人工智能优化的 SoC 提供边缘处理能力,即使在连接受限的区域也能增强隐私保护并延长电池寿命。同时用于支持车载 ADAS、自动驾驶和信息娱乐系统的 SoC 需求不断增长,也会推动 SoC 市场增长。

3.对标泰瑞达、爱德万,公司具备高成长性

3.1 爱德万:全球半导体测试设备新霸主

爱德万以电子测量技术起家,成长为半导体测试设备巨头。1954 年,武田力研工业公司成立,公司主营业务主要集中在电子测量技术开发测试系统上。1985 年更名为爱德万公司,随后陆续推出 T6691 超大规模集成电路测试系统,250MHzS-DRAM 存储器测试系统T5581 成为畅销产品。2003 收购日本工程株式会社推出开放式架构 SoC 测试系统 T2000。2011 年,收购竞争对手大型半导体测试设备公司 Verigy,进一步稳固市场。2020 年,收购美国 Essai 公司,与 PDF Solutions 公司结成业务联盟。同年,公司推出 V93000EXAScale™,成为极具竞争力的 SoC 先进测试系统。

3.2 泰瑞达:全球半导体测试设备领导者

泰瑞达深耕半导体测试领域,全球 ATE 领导品牌。泰瑞达总部位于美国马萨诸塞州,于 1960 年成立,主要生产电子与通讯产品所需的自动化测试器材与相关软件。1966 年,泰瑞达推出了全球首台配备计算机的集成电路测试机 J259,开启了半导体 ATE 时代。自上世纪 80 年代起,公司通过内部衍生和外部并购,不断提升测试覆盖面。早期,泰瑞达先后收购了 Zehnetel、Magatest 等多家公司,快速地扩展了半导体测试设备业务,2008 年收购了服务于闪存测试市场的 Nextest 和模拟测试市场的领跑者 Eagle Test System,2019年收购 Lemsys,加强公司大功率半导体测试业务能力。自此,在半导体 ATE 领域,公司已经形成了 SOC、存储、模拟(射频)和功率全面覆盖的领导企业。

3.2 华峰测控:从模拟到 SoC,从中国走向世界

公司在模拟测试机领域国内领先。在模拟芯片测试方面,STS8200 与泰瑞达 ETS88主要面向模拟芯片测试,数模混合测试方面,STS8300 对标泰瑞达 ETS364,总体来看,无论是在模拟测试芯片测试还是数模混合芯片测试,在测试功能模块、精度与响应速度等关键技术指标上,公司产品和技术均处于国内领先、部分指标国际一流水平。

链接: https://pan.baidu.com/s/12l--a8x6vtj0jXFb9XE3Rg 提取码: zexw