晶圓測(cè)試可分為哪兩個(gè)步驟？

半導(dǎo)體測(cè)試貫穿設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程的核心環(huán)節(jié)。半導(dǎo)體測(cè)試就是通過(guò)測(cè)量半導(dǎo)體的輸出響應(yīng)和預(yù)期輸出并進(jìn)行比較以確定或評(píng)估集成電路功能和性能的過(guò)程，其測(cè)試內(nèi)容主要為電學(xué)參數(shù)測(cè)試。一般來(lái)說(shuō)，每個(gè)芯片都要經(jīng)過(guò)兩類(lèi)測(cè)試：

（1）參數(shù)測(cè)試。參數(shù)測(cè)試是確定芯片管腳是否符合各種上升和下降時(shí)間、建立和保持時(shí)間、高低電壓閾值和高低電流規(guī)范，包括 DC（Direct Current）參數(shù)測(cè)試與 AC（Alternating Current）參數(shù)測(cè)試。DC 參數(shù)測(cè)試包括短路測(cè)試、開(kāi)路測(cè)試、最大電流測(cè)試等。AC 參數(shù)測(cè)試包括傳輸延遲測(cè)試、建立和保持時(shí)間測(cè)試、功能速度測(cè)試等。這些測(cè)試通常都是與工藝相關(guān)的。CMOS 輸出電壓測(cè)量不需要負(fù)載，而 TTL 器件則需要電流負(fù)載。

（2）功能測(cè)試。功能測(cè)試決定芯片的內(nèi)部數(shù)字邏輯和模擬子系統(tǒng)的行為是否符合期望。這些測(cè)試由輸入適量和相應(yīng)的響應(yīng)構(gòu)成。他們通過(guò)測(cè)試芯片內(nèi)部節(jié)點(diǎn)來(lái)檢查一個(gè)驗(yàn)證過(guò)的設(shè)計(jì)是否正產(chǎn)工作。功能測(cè)試對(duì)邏輯電路的典型故障有很高的覆蓋率。

測(cè)試成本與測(cè)試時(shí)間成正比，而測(cè)試時(shí)間取決于測(cè)試行為，包括低速的參數(shù)測(cè)試和高速的矢量測(cè)試（功能測(cè)試）。其中參數(shù)測(cè)試的時(shí)間與管腳的數(shù)目成比例，適量測(cè)試的時(shí)間依賴于矢量的數(shù)目和時(shí)鐘頻率。測(cè)試的成本主要是功能測(cè)試。

半導(dǎo)體測(cè)試貫穿設(shè)計(jì)、制造、封裝、應(yīng)用全過(guò)程。從最初形成滿足特定功能需求的芯片設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)晶圓制造、封裝環(huán)節(jié)，在最終形成合格產(chǎn)品前，需要檢測(cè)產(chǎn)品是否符合各種規(guī)范。按生產(chǎn)流程分類(lèi)。半導(dǎo)體測(cè)試可以按生產(chǎn)流程可以分為三類(lèi)：驗(yàn)證測(cè)試、晶圓測(cè)試測(cè)試、封裝檢測(cè)。

（1） 驗(yàn)證測(cè)試：又稱實(shí)驗(yàn)室測(cè)試或特性測(cè)試，是在器件進(jìn)入量產(chǎn)之前驗(yàn)證設(shè)計(jì)是否正確，需要進(jìn)行功能測(cè)試和全面的 AC/DC。特性測(cè)試確定器件工作參數(shù)的范圍。通常測(cè)試最壞情況，因?yàn)樗绕骄闆r更容易評(píng)估，并且通過(guò)此類(lèi)測(cè)試的器件將會(huì)在其他任何條件下工作。

（2） 晶圓測(cè)試：每一塊加加工完成后的芯片都需要進(jìn)行晶圓測(cè)試，他沒(méi)有特性測(cè)試全面，但必須判定芯片是否符合設(shè)計(jì)的質(zhì)量和需求。測(cè)試矢量需要高的故障覆蓋率，但不需要覆蓋所有的功能和數(shù)據(jù)類(lèi)型。晶圓測(cè)試主要考慮的是測(cè)試成本，需要測(cè)試時(shí)間最小，只做通過(guò) / 不通過(guò)的判決。

（3） 封裝測(cè)試：是在封裝完成后的測(cè)試。根據(jù)具體情況，這個(gè)測(cè)試內(nèi)容可以與生產(chǎn)測(cè)試相似，或者比生產(chǎn)測(cè)試更全面一些，甚至可以在特定的應(yīng)用系統(tǒng)中測(cè)試。封裝測(cè)試最重要的目標(biāo)就是避免將有缺陷的器件放入系統(tǒng)之中。晶圓測(cè)試又稱前道測(cè)試、“Circuit porbing”（即 CP 測(cè)試）、“Wafer porbing”或者“Die sort”。

晶圓測(cè)試大致分為兩個(gè)步驟：

①單晶硅棒經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)制程制作的晶圓，在芯片之間的劃片道上會(huì)有預(yù)設(shè)的測(cè)試結(jié)構(gòu)圖，在首層金屬刻蝕完成后，對(duì)測(cè)試結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行晶圓可靠性參數(shù)測(cè)試（WAT）來(lái)監(jiān)控晶圓制作工藝是否穩(wěn)定，對(duì)不合格的芯片進(jìn)行墨點(diǎn)標(biāo)記，得到芯片和微電子測(cè)試結(jié)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)量；

②晶圓制作完成后，針對(duì)制作工藝合格的晶圓再進(jìn)行 CP 測(cè)試（Circuit Probing），通過(guò)完成晶圓上芯片的電參數(shù)測(cè)試，反饋芯片設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的信息。完成晶圓測(cè)試后，合格產(chǎn)品才會(huì)進(jìn)入切片和封裝步驟。

封裝測(cè)試：在一個(gè) Die 封裝之后，需要經(jīng)過(guò)生產(chǎn)流程中的再次測(cè)試。這次測(cè)試稱為“Final test”（即通常說(shuō)的 FT 測(cè)試）或“Package test”、成品測(cè)試。在電路的特性要求界限方面，F(xiàn)T 測(cè)試通常執(zhí)行比 CP 測(cè)試更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。芯片也許會(huì)在多組溫度條件下進(jìn)行多次測(cè)試以確保那些對(duì)溫度敏感的特征參數(shù)。商業(yè)用途（民品）芯片通常會(huì)經(jīng)過(guò) 0℃、25℃和 75℃條件下的測(cè)試，而軍事用途（軍品）芯片則需要經(jīng)過(guò) -55℃、25℃和 125℃。

不同測(cè)試環(huán)節(jié)的測(cè)試參數(shù)和應(yīng)用場(chǎng)景稍有區(qū)別。晶圓測(cè)試的對(duì)象是未劃片的整個(gè)晶圓，屬于在前端工序中對(duì)半成品的測(cè)試，目的是監(jiān)控前道工藝良率，并降低后道封裝成本。而成品測(cè)試是對(duì)完成封裝的集成電路產(chǎn)品進(jìn)行最后的質(zhì)量檢測(cè)，主要是針對(duì)芯片應(yīng)用方面的測(cè)試，有些甚至是待機(jī)測(cè)試，以保證出廠產(chǎn)品的合格率。CP 測(cè)試與成品測(cè)試的測(cè)試參數(shù)大體是相似的，但由于探針的容許電流有限，CP 測(cè)試通常不能進(jìn)行大電流測(cè)試項(xiàng)。此外，CP 測(cè)試的常見(jiàn)室溫為 25℃左右，而成品測(cè)試有時(shí)需要在 75-90℃的溫度下進(jìn)行。

半導(dǎo)體檢測(cè)是產(chǎn)品良率和成本管理的重要環(huán)節(jié)，在半導(dǎo)體制造過(guò)程有著舉足輕重的地位。面臨降低測(cè)試成本和提高產(chǎn)品良率的壓力，測(cè)試環(huán)節(jié)將在產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)更為重要的地位。摩爾定律預(yù)測(cè)，芯片上的元器件數(shù)目每隔 18 個(gè)月會(huì)增加一倍，單位元器件的材料成本和制造成本會(huì)成倍降低，但芯片的復(fù)雜化將使測(cè)試成本不斷增加。

根據(jù) ITRS 的數(shù)據(jù)，單位晶體管的測(cè)試成本在 2012 年前后與制造成本持平，并在 2014 年之后完成超越，占據(jù)芯片總成本的 35-55%。另外，隨著芯片制程不斷突破物理極限，集成度也越來(lái)越高，測(cè)試環(huán)節(jié)對(duì)產(chǎn)品良率的監(jiān)控將會(huì)愈發(fā)重要。

ATE 迭代速度較慢，設(shè)備商充分享受技術(shù)沉淀成果

ATE 迭代速度較慢，主力產(chǎn)品生命周期長(zhǎng)。半導(dǎo)體自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)不屬于工藝設(shè)備，和制程的直接相關(guān)度較低，產(chǎn)品迭代速度較慢，單類(lèi)產(chǎn)品的存在時(shí)間較長(zhǎng)，設(shè)備商享受技術(shù)沉淀成果。市場(chǎng)目前主流的 ATE 多是在同一測(cè)試技術(shù)平臺(tái)通過(guò)更換不同測(cè)試模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)多種類(lèi)別的測(cè)試，提高平臺(tái)延展性。例如國(guó)際半導(dǎo)體測(cè)試機(jī)龍頭泰瑞達(dá)的模擬及數(shù)模混合測(cè)試平臺(tái) ETS-364/ETS-600 由 Eagle Test System 于 2001 年推出，目前仍在泰瑞達(dá)官網(wǎng)銷(xiāo)售。愛(ài)德萬(wàn)的 V93000 機(jī)型、T2000 機(jī)型分別于 1999 年、2003 年推出。根據(jù)愛(ài)德萬(wàn)官方數(shù)據(jù)，2014 年 V93000 出貨超過(guò) 500 臺(tái)，截至 2015 年 3 月 16 日累計(jì)出貨 4000 臺(tái)，2017 年更是創(chuàng)下累計(jì)出貨 5000 臺(tái)的記錄，即使在 2019 年也有單筆訂單超過(guò) 30 臺(tái)的情況。

而這兩款機(jī)型之所以能夠維持如此好的銷(xiāo)售成績(jī)，是因?yàn)?ATE 設(shè)備僅需更換測(cè)試模塊和板卡就可實(shí)現(xiàn)多種類(lèi)測(cè)試以及測(cè)試性能提升，而不需要更換機(jī)器。V93000 在更換 AVI64 模塊之后將測(cè)試范圍擴(kuò)大到了電源市場(chǎng)和模擬市場(chǎng)，而更換 PVI8 板卡后不僅可以實(shí)現(xiàn)大功率電壓 / 電流的測(cè)量，并且測(cè)試速度更快，測(cè)量更精準(zhǔn)，更換 WaveScale 板卡后可實(shí)現(xiàn)高并行，多芯片同測(cè)及芯片內(nèi)并行測(cè)試，大大降低了測(cè)試成本與時(shí)間。而 T2000 也可以通過(guò)組合不同的模塊完成對(duì) SoC 器件、RF、CMOS 圖像、大功率器件以及 IGBT 的測(cè)試。于是一款 ATE 設(shè)備可以在市場(chǎng)上存在 20 年之久且依然有良好的銷(xiāo)售業(yè)績(jī)，設(shè)備商從而可以享受技術(shù)沉淀的成果。

半導(dǎo)體測(cè)試機(jī)的技術(shù)核心在于功能集成、精度與速度、與可延展性。隨著芯片工藝的發(fā)展，一片芯片上承載的功能越來(lái)越多，測(cè)試機(jī)需要測(cè)試的范圍也越來(lái)越大，這就對(duì)測(cè)試機(jī)提出了考驗(yàn)，測(cè)試機(jī)的測(cè)試覆蓋范圍越廣，能夠測(cè)試的項(xiàng)目越多，就越受客戶青睞。同時(shí)，企業(yè)購(gòu)買(mǎi)測(cè)試機(jī)就是為了把不符合要求的產(chǎn)品精準(zhǔn)地判斷出來(lái)，于是測(cè)試機(jī)的測(cè)試精度也成了技術(shù)核心之一，測(cè)試精度的重要指標(biāo)包括測(cè)試電流、電壓、電容、時(shí)間量等參數(shù)的精度，先進(jìn)設(shè)備一般能夠在電流測(cè)量上能達(dá)到皮安（pA）量級(jí)的精度，在電壓測(cè)量上達(dá)到微伏（μV）量級(jí)的精度，在電容測(cè)量上能達(dá)到 0.01 皮法（pF）量級(jí)的精度，在時(shí)間量測(cè)量上能達(dá)到百皮秒（pS）。

同時(shí)，隨著市場(chǎng)對(duì)半導(dǎo)體的需求越來(lái)越大，半導(dǎo)體生產(chǎn)商為了提高出貨速度，會(huì)希望測(cè)試的時(shí)間越少越好，這就要求測(cè)試機(jī)的測(cè)試速度越快越好，主要指標(biāo)有響應(yīng)速度等，先進(jìn)設(shè)備的響應(yīng)速度一般都達(dá)到了微秒級(jí)。最后，因?yàn)榘雽?dǎo)體的測(cè)試要求不同且發(fā)展很快，而測(cè)試機(jī)的投入較高，測(cè)試機(jī)的可延展性也成為了買(mǎi)家關(guān)心的重點(diǎn)，這項(xiàng)技術(shù)具體體現(xiàn)在測(cè)試機(jī)能否根據(jù)需要靈活地增加測(cè)試功能、通道和工位數(shù)。例如愛(ài)德萬(wàn)的 T2000 測(cè)試機(jī)就可以通過(guò)組合不同的測(cè)試模塊從而靈活實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字、電源、模擬、功率器件、圖像傳感器和射頻的測(cè)試等。

跟隨半導(dǎo)體產(chǎn)品不斷推進(jìn)的測(cè)試需求。測(cè)試機(jī)的價(jià)格相對(duì)昂貴，通常為數(shù)百萬(wàn)元，針對(duì)不同測(cè)試對(duì)象而頻繁更換測(cè)試機(jī)將帶來(lái)大量資本開(kāi)支。因此，目前的高端測(cè)試機(jī)已經(jīng)由自動(dòng)測(cè)試設(shè)備向開(kāi)放式測(cè)試平臺(tái)方向發(fā)展，基于開(kāi)放式系統(tǒng)（如 OpenStar2000 等），通過(guò)搭建自定義的 PXI 模塊，以適應(yīng)日益增多的待測(cè)參數(shù)需求，增強(qiáng)了測(cè)試機(jī)的靈活性和兼容性。

由于元器件設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝的不斷進(jìn)步，器件性能迅速提升，產(chǎn)品生命周期越來(lái)越短，相應(yīng)的測(cè)試設(shè)備也必須及時(shí)升級(jí)換代，近年來(lái)國(guó)內(nèi)集成電路測(cè)試需求主要包括：

①模擬信號(hào)測(cè)試強(qiáng)調(diào)大功率、高精度、覆蓋關(guān)鍵交流參數(shù)；②數(shù)字信號(hào)測(cè)試從中低速向高速跨越式發(fā)展，測(cè)試通道數(shù)倍增；③混合信號(hào)測(cè)試從模擬信號(hào)測(cè)試中逐漸剝離，追求高速、高帶寬、高采樣率，射頻（RF）測(cè)試的需求日漸增長(zhǎng)；④存儲(chǔ)器測(cè)試產(chǎn)品更新?lián)Q代較快，需要獨(dú)立的測(cè)試平臺(tái)。

具備可觀的市場(chǎng)空間，需求趨勢(shì)向上

半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備具備可觀的市場(chǎng)空間。半導(dǎo)體檢測(cè)（包括過(guò)程工藝控制與半導(dǎo)體測(cè)試）的廣泛應(yīng)用以及對(duì)良率和成本的重要性，總體檢測(cè)設(shè)備的投資與光刻、刻蝕等關(guān)鍵工藝相差無(wú)幾。

根據(jù) SEMI 數(shù)據(jù)，在全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)中，近年來(lái)前段晶圓加工設(shè)備部分，光刻、刻蝕、薄膜沉積設(shè)備各占約 20%的市場(chǎng)；在檢測(cè)設(shè)備領(lǐng)域，包括工藝過(guò)程控制、CP 測(cè)試、FT 測(cè)試等，其占整個(gè)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)空間的大致在 15%~20%，其中半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備（包括 ATE、探針臺(tái)、分選機(jī)）大概占比 8%~10%。

半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備主要包括三類(lèi)：ATE、探針臺(tái)、分選機(jī)。其中測(cè)試功能由測(cè)試機(jī)實(shí)現(xiàn)，而探針臺(tái)和分選機(jī)實(shí)現(xiàn)的則是機(jī)械功能，將被測(cè)晶圓 / 芯片揀選至測(cè)試機(jī)進(jìn)行檢測(cè)。探針臺(tái)和分選機(jī)的主要區(qū)別在于，探針臺(tái)針對(duì)的是晶圓級(jí)檢測(cè)，而分選機(jī)則是針對(duì)封裝的芯片級(jí)檢測(cè)。根據(jù) SEMI，ATE 大致占到半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備的 2/3，探針臺(tái)和分選機(jī)合計(jì)占到半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備的 1/3。

從 ATE 的歷史發(fā)展看，1960s 行業(yè)起步，在 1990s~2000s 伴隨下游行業(yè)快速增長(zhǎng)。在半導(dǎo)體行業(yè)上一輪大的景氣周期中（2001 年 -2009 年），全球半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備銷(xiāo)售額在 2006 年達(dá)到頂點(diǎn)，當(dāng)年銷(xiāo)售額達(dá)到 64.2 億美元，占半導(dǎo)體設(shè)備總銷(xiāo)售額的 15.9%。

值得注意的是，在這一時(shí)期半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備行業(yè)處于快速成長(zhǎng)期，下游需求旺盛，市場(chǎng)也在不斷推出更適應(yīng)當(dāng)前需求的新產(chǎn)品，測(cè)試成本占比較高，在 2003 年到 2006 年半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備占半導(dǎo)體設(shè)備總銷(xiāo)售額的比重都超過(guò) 15%。

而隨著測(cè)試產(chǎn)品逐步成熟，下游需求增長(zhǎng)放緩，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)開(kāi)始加劇，測(cè)試設(shè)備成本被壓縮，主要的成本向前道（主要是光刻、刻蝕、薄膜沉積設(shè)備、過(guò)成功工藝控制等）傾斜，同時(shí)測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)份額逐步向頭部集中。目前全球半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)已經(jīng)非常成熟，測(cè)試設(shè)備占半導(dǎo)體設(shè)備銷(xiāo)售額穩(wěn)定在 8%~10%。

根據(jù) SEMI 數(shù)據(jù)，2018 年全球半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備整體市場(chǎng)規(guī)模約 56.3 億美元，其中，SoC 類(lèi)和數(shù)字集成電路測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模約為 25.5 億美元。2015-2018 年全球半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備需求穩(wěn)步增長(zhǎng)，年均復(fù)合增速達(dá)到 19.0%。

豐富的產(chǎn)業(yè)鏈客戶，國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì)推動(dòng)市場(chǎng)擴(kuò)張

對(duì)應(yīng)測(cè)試在半導(dǎo)體設(shè)計(jì)制造過(guò)程的應(yīng)用，半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)企業(yè)的客戶包含：（1）IDM 模式下，IDM 廠商。（2）晶圓分工模式下，IC 設(shè)計(jì)企業(yè)（Fabless）、代工廠、封裝測(cè)試企業(yè)（OSAT）。

此外，對(duì)國(guó)際大廠而言，原始設(shè)備制造商（OEM）是非常重要的一類(lèi)客戶，主要通過(guò)直接采購(gòu)、以及通過(guò)對(duì)代工廠、封測(cè)廠的間接采購(gòu)。從對(duì) ATE 的需求量來(lái)看，封測(cè)環(huán)節(jié)》制造環(huán)節(jié)》設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。在封測(cè)環(huán)節(jié)，成品測(cè)試要求每一顆都要全參數(shù)測(cè)試，測(cè)試量大。晶圓制造環(huán)節(jié)，由于是半成品，所以以測(cè)試基本功能和主要參數(shù)為主，一般都是多工位測(cè)試，測(cè)試效率高，整體對(duì)測(cè)試機(jī)的需求量低于封測(cè)廠。設(shè)計(jì)公司買(mǎi)測(cè)試機(jī)目的是工程驗(yàn)證，以及問(wèn)題驗(yàn)證和解決，對(duì)測(cè)試機(jī)的需求量相對(duì)較小。

因而，對(duì) ATE 廠商來(lái)說(shuō)，晶圓制造廠商（包括 IDM 和代工廠）以及封測(cè)廠是設(shè)備直接采購(gòu)主力。值得注意的是，設(shè)計(jì)廠商、以及 OEM 也是重要的客戶，包括直接采購(gòu)，以及通過(guò)對(duì)代工廠、封測(cè)廠的間接采購(gòu)。代工廠、封測(cè)廠往往會(huì)基于 OEM、IDM 以及設(shè)計(jì)廠的要求或建議來(lái)采購(gòu) ATE。從泰瑞達(dá)的客戶結(jié)構(gòu)看，近幾年，單一客戶曾創(chuàng)造當(dāng)年 10%以上的收入的客戶包括蘋(píng)果公司、臺(tái)積電等。

根據(jù)泰瑞達(dá)年報(bào)，2012-2013 年公司來(lái)自蘋(píng)果公司的收入占公司總收入達(dá)到 10%、12%。2016-2017 年公司來(lái)自臺(tái)積電的收入占比達(dá)到 12%~13%。而考慮直接采購(gòu)、以及通過(guò)代工廠與封測(cè)廠間接采購(gòu)，在 2014-2016 年某 OEM 客戶收入占泰瑞達(dá)總收入的比重達(dá)到 22%、23%、25%，這其中包含了通過(guò)臺(tái)積電、JA Mitsui Leasing 公司的銷(xiāo)售。

近兩年，來(lái)自華為的需求快速增長(zhǎng)，根據(jù)泰瑞達(dá) 2019 年年報(bào)，2017-2019 年公司來(lái)自華為的銷(xiāo)售收入（包括直接采購(gòu)，以及通過(guò)代工廠、封測(cè)廠采購(gòu)）的占比分別達(dá)到 1%、4%、11%。泰瑞達(dá) 2019 年收入 22.95 億美元，由此計(jì)算 2019 年公司來(lái)自華為的銷(xiāo)售收入達(dá)到 2.52 億美元。

從國(guó)內(nèi)公司的情況看，國(guó)內(nèi) ATE 廠商需求主要來(lái)自國(guó)內(nèi)封測(cè)廠，主要是受益國(guó)內(nèi)封測(cè)產(chǎn)業(yè)近年來(lái)的快速擴(kuò)張。包括長(zhǎng)電科技、華天科技、通富微電等 3 家國(guó)內(nèi)封測(cè)領(lǐng)先企業(yè)，2013-2018 年合計(jì)收入規(guī)模從 93.2 億元擴(kuò)張至 382.0 億元，年均復(fù)合增速 32.6%；相對(duì)應(yīng)的，三家企業(yè) 2013-2018 年資本開(kāi)支水平從 17.7 億元增長(zhǎng)至 81.8 億元，年均復(fù)合增速 35.9%。

這一時(shí)期，持續(xù)快速擴(kuò)張的國(guó)內(nèi)封測(cè)巨頭是國(guó)內(nèi) ATE 廠商最重要的客戶，占據(jù)收入份額的絕大部分。以長(zhǎng)川科技為例，2014-2016 年公司的前兩大客戶華天科技、長(zhǎng)電科技占公司總收入的比重每年均超過(guò) 60%，前五大客戶收入占比均在 80%左右。

而隨著當(dāng)下國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)全面國(guó)產(chǎn)化，產(chǎn)業(yè)鏈前端的制造、設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，對(duì)國(guó)內(nèi) ATE 需求將得到顯著提升，豐富的產(chǎn)業(yè)鏈客戶有助于國(guó)內(nèi) ATE 需求的穩(wěn)健攀升。以華峰測(cè)控為例， 2018 年公司收入 2.19 億元，是 2016 年收入的 1.95 倍。其中客戶結(jié)構(gòu)顯示以下變化：（1）客戶集中度進(jìn)一步下降，2018 年公司前五大客戶集中度僅 38.6%，較 2016 年下降 10.1 個(gè)百分點(diǎn)。（2）發(fā)展了豐富的設(shè)計(jì)企業(yè)客戶資源。

2017-2018 年設(shè)計(jì)企業(yè)芯源系統(tǒng)連續(xù)兩年進(jìn)入公司前五大客戶，2017-2018 年公司來(lái)自芯源系統(tǒng)的收入分別為 1458 萬(wàn)元、1444 萬(wàn)元。根據(jù)公司招股書(shū)，公司擁有百家集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)客戶資源，也與超過(guò)三百家以上的集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)保持了業(yè)務(wù)合作關(guān)系。（3）制造環(huán)節(jié)的客戶需求在增加。

設(shè)計(jì)廠商主要負(fù)責(zé)芯片的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，他們會(huì)直接對(duì)測(cè)試設(shè)備產(chǎn)生需求，也會(huì)間接推動(dòng)自己的代工廠購(gòu)買(mǎi)同一家企業(yè)的測(cè)試設(shè)備從而產(chǎn)生需求。隨著國(guó)內(nèi)研發(fā)能力的不斷增強(qiáng)，不少國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)開(kāi)始占據(jù)領(lǐng)先地位，根據(jù)智研咨詢數(shù)據(jù)，2018 年中國(guó)有 11 家企業(yè)上榜全球前五十芯片設(shè)計(jì)企業(yè)，而在 2009 年，這個(gè)數(shù)據(jù)僅為 1 家，而隨著 5G、AI 等新一輪科技逐漸走向產(chǎn)業(yè)化，國(guó)內(nèi)芯片行業(yè)將會(huì)迎來(lái)良好發(fā)展，從而給國(guó)內(nèi)測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)帶來(lái)需求。

我們統(tǒng)計(jì)了 10 家芯片設(shè)計(jì)上市公司的數(shù)據(jù)，包括匯頂科技、兆易創(chuàng)新、紫光國(guó)微等，10 家公司 2019Q3 營(yíng)業(yè)收入 155.5 億元，同比增長(zhǎng) 49.7%；10 家公司 2019 年歸母凈利潤(rùn) 57.6 億元，同比增長(zhǎng) 81.6%。2016-2019 年十家公司歸母凈利潤(rùn)的年均復(fù)合增速達(dá)到 44.3%。

華為產(chǎn)業(yè)鏈加速國(guó)產(chǎn)化的機(jī)遇。處于供應(yīng)鏈安全考量，華為產(chǎn)業(yè)鏈有望加速國(guó)產(chǎn)化，包括代工行業(yè)、封測(cè)行業(yè)都有望受益華為需求向國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)移的良好機(jī)遇。華為對(duì) ATE 的需求路徑包括：（1）華為自身的測(cè)試需求，包括各部門(mén)的實(shí)驗(yàn)室等。（2）對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)需求的增長(zhǎng)，包括對(duì)代工環(huán)節(jié)、封測(cè)環(huán)節(jié)的需求增長(zhǎng)，由此推動(dòng) ATE 需求。其中華為可能影響對(duì)應(yīng)代工廠、封測(cè)廠對(duì) ATE 產(chǎn)品的選擇。

根據(jù)泰瑞達(dá) 2019 年年報(bào)，2019 年泰瑞達(dá)來(lái)自華為（包括直接及間接）的收入占公司總收入比重達(dá)到 11%，達(dá)到 2.52 億美元，來(lái)自華為的需求正快速增長(zhǎng)，未來(lái)需求仍然有進(jìn)一步提升的空間。根據(jù)泰瑞達(dá) 2016 年年報(bào)，在 2014-2016 年某 OEM 客戶收入占泰瑞達(dá)總收入的比重達(dá)到 22%、23%、25%（其中包含了通過(guò)臺(tái)積電、JA Mitsui Leasing 公司的銷(xiāo)售），由此計(jì)算該 OEM 客戶 2014-2016 年貢獻(xiàn)泰瑞達(dá)收入達(dá)到 3.62 億美元、3.77 億美元、4.38 億美元。

在封測(cè)環(huán)節(jié)，目前為止華為主要以外包測(cè)試為主，主要是國(guó)內(nèi)及中國(guó)臺(tái)灣封測(cè)廠。以華為海思為例，2018 年收入 501 億元，同比增長(zhǎng) 34%。按照采購(gòu)成本 60 億美元，其中封測(cè)成本占比 25%計(jì)算，則華為海思每年的封測(cè)訂單需求為 15 億美元；同時(shí)海思仍保持較高的增長(zhǎng)。因此，華為等半導(dǎo)體需求大客戶的轉(zhuǎn)單將給中國(guó)內(nèi)地封測(cè)廠商帶來(lái)明顯增量，使得中國(guó)內(nèi)地封測(cè)行業(yè)的景氣度回升高于全球平均水平。

在制造環(huán)節(jié)，中芯國(guó)際第一代 14nm FinFET 已成功量產(chǎn)并于 2019Q4 貢獻(xiàn)有意義的營(yíng)收（客戶以國(guó)內(nèi)為主，產(chǎn)品涵蓋中低端手機(jī) CPU、Modem 及礦機(jī)等），產(chǎn)能計(jì)劃從當(dāng)前 3-5K/ 月擴(kuò)充至 2020 年底的 15K/ 月；12nm FinFET 已進(jìn)入風(fēng)險(xiǎn)生產(chǎn)，同時(shí)第二代 FinFET N+1 技術(shù)平臺(tái)研發(fā)與客戶導(dǎo)入進(jìn)展順利。）。

國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)將充分受益邏輯廠與存儲(chǔ)器廠雙倍投資強(qiáng)度，具體的擴(kuò)產(chǎn)邏輯有所區(qū)別：

1. 晶圓代工廠。代工模式的核心在于“服務(wù)”，晶圓代工廠通常提供一個(gè)工藝技術(shù)平臺(tái)，根據(jù)客戶需求提供客制化產(chǎn)品與服務(wù)，發(fā)展壯大的關(guān)鍵在于覆蓋更多的客戶、滿足客戶更多的需求，因而晶圓代工廠的擴(kuò)廠也是為了匹配客戶需求、通常是順應(yīng)市場(chǎng)需求發(fā)展趨勢(shì)的。當(dāng)市場(chǎng)需求旺盛時(shí)，積極的資本開(kāi)支以滿足日益增長(zhǎng)的下游需求，也是公司未來(lái)成長(zhǎng)的動(dòng)力。面向客戶需求，晶圓代工廠的產(chǎn)能擴(kuò)張情景主要有 2 類(lèi)：（1）產(chǎn)能需求。即現(xiàn)有產(chǎn)能利用飽滿，為匹配客戶產(chǎn)能需求而擴(kuò)大產(chǎn)能。（2）工藝需求。即為滿足客戶更多需求或者擴(kuò)大客戶覆蓋面，進(jìn)行工藝升級(jí)而新增產(chǎn)能。

2019 年以來(lái)行業(yè)的積極變化是，產(chǎn)業(yè)景氣度持續(xù)攀升，晶圓代工廠產(chǎn)能利用率不斷提升，促使代工廠積極規(guī)劃資本開(kāi)支。以中芯國(guó)際為例，根據(jù)公司季度報(bào)告，中芯國(guó)際 19Q4 的產(chǎn)能利用率進(jìn)一步提升至 98.8%，公司計(jì)劃 2020 年資本開(kāi)支 31 億美元，較 2019 年的 20 億美元大幅提升。

2. 存儲(chǔ)器廠。與代工廠不同，存儲(chǔ)器廠采用 IDM 模式，直接提供半導(dǎo)體產(chǎn)品。由于存儲(chǔ)芯片技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化程度高，各家廠商的產(chǎn)品容量、封裝形式都遵循標(biāo)準(zhǔn)的接口，性能也無(wú)太大差別，在同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)情況下，存儲(chǔ)廠商通過(guò)提升制造工藝，提供制造產(chǎn)能，利用規(guī)模優(yōu)勢(shì)降低成本，從而贏得市場(chǎng)。為了提高競(jìng)爭(zhēng)力、搶占市場(chǎng)份額，存儲(chǔ)器廠可能采取逆市擴(kuò)張的策略。當(dāng)前中國(guó)存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)面臨重大機(jī)遇，促使國(guó)內(nèi)存儲(chǔ)器廠商積極進(jìn)行工藝研發(fā)與產(chǎn)能建設(shè)，長(zhǎng)期性與規(guī)模性的下游投資將對(duì)國(guó)產(chǎn)裝備創(chuàng)造極佳的成長(zhǎng)環(huán)境。其中長(zhǎng)江存儲(chǔ)與合肥長(zhǎng)鑫都將在 2020 年進(jìn)入積極的產(chǎn)能爬坡期，預(yù)期將促使設(shè)備需求大幅增長(zhǎng)。

產(chǎn)能于工藝驅(qū)動(dòng)，深挖細(xì)分領(lǐng)域市場(chǎng)機(jī)遇

集成電路從功能、結(jié)構(gòu)角度主要分為數(shù)字集成電路、模擬集成電路與數(shù) / ?；旌霞呻娐啡?lèi)，其中：數(shù)字集成電路主要與數(shù)字信號(hào)的產(chǎn)生、放大和處理有關(guān)，數(shù)字信號(hào)即在時(shí)間和幅度上離散變化的信號(hào)；模擬集成電路主要與模擬信號(hào)的產(chǎn)生、放大和處理有關(guān)，模擬信號(hào)及幅度對(duì)時(shí)間連續(xù)變化的信號(hào)，包括一切的感知，譬如圖像、聲音、觸感、溫度、濕度等；數(shù) / 模混合集成電路是指輸入模擬或數(shù)字信號(hào)，輸出為數(shù)字或模擬信號(hào)的集成電路。

根據(jù) WSTS，2018 年全球半導(dǎo)體銷(xiāo)售額中，集成電路銷(xiāo)售額 3933 億美元，占 83.9%。包括存儲(chǔ)器 1580 億美元，占比 33.7%；邏輯電路 1093 元，占比 23.3%；微處理器 672 億美元，占比 14.3%；模擬電路 588 億美元，占比 12.5%。由于不同類(lèi)型芯片的測(cè)試需求的側(cè)重點(diǎn)不同，半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)包括多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域。半導(dǎo)體測(cè)試機(jī)主要細(xì)分領(lǐng)域?yàn)榇鎯?chǔ)器、SoC、模擬、數(shù)字、分立器件和 RF 測(cè)試機(jī)。

全球 ATE 市場(chǎng)以存儲(chǔ)器和 SoC 測(cè)試占據(jù)絕大部分。而國(guó)內(nèi)在模擬測(cè)試、分立器件測(cè)試等領(lǐng)域仍然有良好的市場(chǎng)空間。根據(jù)泰瑞達(dá)年報(bào)，2018 年全球 ATE 市場(chǎng)約 40 億美元。結(jié)構(gòu)方面，2017 年全球 ATE 市場(chǎng)為 33.5 億美元，其中 SoC 測(cè)試設(shè)備 24 億美元，占 ATE 總市場(chǎng)的 71.6%；存儲(chǔ)器測(cè)試系統(tǒng) 6.5 億美元，占 19%；而余下的 3 億美元，則分散在模擬測(cè)試、數(shù)字邏輯測(cè)試、RF 測(cè)試等眾多領(lǐng)域。

根據(jù)賽迪顧問(wèn)，2018 年國(guó)內(nèi) ATE 市場(chǎng) 36.0 億元，同比增長(zhǎng) 41.7%。其中存儲(chǔ)器測(cè)試機(jī)和 SoC 測(cè)試機(jī)分別占比 43.8%、23.5%。此外，數(shù)字測(cè)試機(jī)、模擬測(cè)試機(jī)、分立器件測(cè)試機(jī)占比分別達(dá)到 12.7%、12.0%以及 6.8%，RF 測(cè)試機(jī)為 0.9%。

國(guó)內(nèi) ATE 需求結(jié)構(gòu)與全球整體有較大差異，主要是由下游市場(chǎng)需求所決定。由于國(guó)內(nèi)目前高端芯片的國(guó)產(chǎn)化仍然處于較低水平， 所以 SoC 測(cè)試系統(tǒng)需求占比較全球整體水平有較大差距，未來(lái)伴隨汽車(chē)電動(dòng)化、5G 和人工智能等的迅速發(fā)展和未來(lái)中國(guó)在 SoC 芯片和封測(cè)領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)化，國(guó)內(nèi) SoC 測(cè)試需求有望持續(xù)攀升。

存儲(chǔ)器推動(dòng)測(cè)試設(shè)備需求

存儲(chǔ)芯片與邏輯芯片的測(cè)試區(qū)別。存儲(chǔ)器芯片必須經(jīng)過(guò)許多必要的測(cè)試以保證其功能正確，這些測(cè)試主要用來(lái)確保芯片不包括以下錯(cuò)誤：存儲(chǔ)單元短路、存儲(chǔ)單元開(kāi)路、存儲(chǔ)單元干擾等。由于存儲(chǔ)單元類(lèi)型多樣化，存儲(chǔ)器內(nèi)部還有大量的模擬部件，其中一些部件不能直接進(jìn)行存取操作，而且存儲(chǔ)器的每一個(gè)單元可能處于不同的狀態(tài)，按邏輯測(cè)試方法測(cè)試需要龐大的測(cè)試圖形，這些特性決定了存儲(chǔ)器測(cè)試要求與模擬電路和數(shù)字電路不同。存儲(chǔ)器芯片測(cè)試時(shí)使用測(cè)試向量進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)，測(cè)試向量是施加給存儲(chǔ)芯片的一些列功能，即不同的讀和寫(xiě)的功能組合。

存儲(chǔ)測(cè)試系統(tǒng)需求由存儲(chǔ)芯片擴(kuò)產(chǎn)驅(qū)動(dòng)。存儲(chǔ)器是一個(gè)周期性極強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)，強(qiáng)于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)整體周期性。下游需求的周期波動(dòng)、市場(chǎng)份額集中的格局、產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化屬性導(dǎo)致存儲(chǔ)器行業(yè)歷史上容易出現(xiàn)大幅的波動(dòng)。由于存儲(chǔ)器行業(yè)的強(qiáng)周期性，行業(yè)的資本開(kāi)支也呈現(xiàn)較強(qiáng)的波動(dòng)，從而導(dǎo)致存儲(chǔ)測(cè)試系統(tǒng)需求的周期波動(dòng)。

在 2007 年之前，存儲(chǔ)器測(cè)試還占據(jù)全部半導(dǎo)體自動(dòng)測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)的 30%~40%；在 2008 年金融危機(jī)后，雖然到 2010 年存儲(chǔ)器產(chǎn)品銷(xiāo)售額已有良好的恢復(fù)，占半導(dǎo)體總市場(chǎng)的比重恢復(fù)至 2006-2007 年水平，但存儲(chǔ)器測(cè)試設(shè)備的市場(chǎng)已經(jīng)進(jìn)一步被侵蝕，2009 年存儲(chǔ)器測(cè)試設(shè)備比重降至 11%左右，此后存儲(chǔ)器測(cè)試設(shè)備基本在 17%~22%之間。

由于 2017-2018 年存儲(chǔ)器行業(yè)需求高景氣，國(guó)際存儲(chǔ)器巨頭紛紛擴(kuò)產(chǎn)，推動(dòng)了存儲(chǔ)測(cè)試系統(tǒng)的快速增長(zhǎng)。根據(jù)愛(ài)德萬(wàn)年報(bào)，2017-2018 年全球存儲(chǔ) ATE 銷(xiāo)售額分別為 7.5 億美元、11.5 億美元。2019 年由于下游存儲(chǔ)器行業(yè)景氣下滑，對(duì)存儲(chǔ)測(cè)試系統(tǒng)的需求也受到較大影響。根據(jù)愛(ài)德萬(wàn)年報(bào)，2019 年全球存儲(chǔ) ATE 市場(chǎng) 6.5 億美元。

SoC 測(cè)試：ATE 最大的細(xì)分領(lǐng)域

SOC 測(cè)試占據(jù)大部分市場(chǎng)，趨勢(shì)持續(xù)向上。進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)大范圍推廣。同時(shí)，蘋(píng)果推出智能手機(jī)、谷歌推出安卓系統(tǒng)，移動(dòng)通訊進(jìn)入爆發(fā)期，迅速取代 PC 成為新的驅(qū)動(dòng)力。

不同于臺(tái)式電腦，人們對(duì)智能手機(jī)等消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品提出了輕薄短小、多功能和低功耗等新要求。在 20 世紀(jì) 90 年代中期誕生的 SoC 技術(shù)滿足了人們這一需求，反過(guò)來(lái)對(duì)于消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品日益增長(zhǎng)的需求也促使著 SoC 芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而 SoC 芯片的快速發(fā)展也帶來(lái)了對(duì) SoC 測(cè)試設(shè)備的大量需求，SoC 測(cè)試設(shè)備逐漸成為自動(dòng)測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)新的增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力。根據(jù)愛(ài)德萬(wàn)年報(bào)，2017-2019 年全球 SoC 測(cè)試系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模分別為 22 億美元、25.5 億美元、27 億美元，保持穩(wěn)步增長(zhǎng)。

SoC 芯片可使系統(tǒng)級(jí)產(chǎn)品具有高可靠、實(shí)時(shí)性、高集成、低功耗等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、航空航天、移動(dòng)通信、消費(fèi)類(lèi)電子、汽車(chē)電子、醫(yī)療電子設(shè)備等領(lǐng)域。與傳統(tǒng)芯片不同， SoC 芯片集成了微處理器、模擬 IP 核、數(shù)字 IP 核以及片外存儲(chǔ)器控制接口等功能，其核心技術(shù)在于 IP 核的復(fù)用，這些模塊可以是模擬、數(shù)字或數(shù)模混合類(lèi)型，不同模塊的頻率、電壓、測(cè)試原理也不同。同時(shí)，高集成度造成測(cè)試的數(shù)據(jù)量和時(shí)間成倍增長(zhǎng)，測(cè)試功耗也是傳統(tǒng)測(cè)試項(xiàng)目的 2~4 倍。因此 SoC 的復(fù)雜性使得傳統(tǒng)測(cè)試機(jī)難以滿足需求，專(zhuān)業(yè)的 SoC 測(cè)試機(jī)具有強(qiáng)大的并測(cè)能力，通過(guò)合理規(guī)劃調(diào)度各個(gè) IP 核完成并發(fā)測(cè)試，有效地降低了測(cè)試時(shí)間和測(cè)試成本。由于產(chǎn)品難以復(fù)制，客戶愿意支付更高的溢價(jià)購(gòu)買(mǎi)設(shè)備。

模擬測(cè)試測(cè)試設(shè)備提供穩(wěn)定需求

根據(jù) WSTS，2018 年全球模擬芯片銷(xiāo)售額 588 億元，占全球集成電路銷(xiāo)售額的 14.9%。模擬芯片的兩個(gè)主要用途包括電源管理與信號(hào)鏈路。模擬 IC 產(chǎn)品在各大電子系統(tǒng)基本上都會(huì)使用到，涉及下游應(yīng)用有通信、汽車(chē)、工控醫(yī)療、消費(fèi)類(lèi)家電產(chǎn)品等。在數(shù)字電路系統(tǒng)中也會(huì)提供電源管理、穩(wěn)壓等功能。其中電源管理芯片是模擬芯片的主要部分。

根據(jù) IDC 數(shù)據(jù)，2017 年電源管理芯片占模擬芯片的 53%左右（包括標(biāo)準(zhǔn) power IC 和模擬 ASSP 用途的 power IC），電源管理用途在家電、工業(yè)用途相對(duì)較為成熟，技術(shù)更新迭代較慢，技術(shù)壁壘相對(duì)較低，國(guó)內(nèi)布局廠商較多，包括圣邦股份、矽力杰、韋爾股份、富滿電子、中穎電子等。信號(hào)鏈路芯片可細(xì)分為非 power IC 的模擬 ASSP、放大器、比較器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片等，根據(jù) IDC 數(shù)據(jù)，2017 年信號(hào)鏈路芯片占模擬芯片的 47%，國(guó)內(nèi)布局廠商較少，以華為海思、圣邦股份為主。

模擬測(cè)試系統(tǒng)是國(guó)內(nèi) ATE 的重要組成部分，下游模擬芯片的需求穩(wěn)定帶來(lái)了模擬測(cè)試系統(tǒng)的穩(wěn)定需求。根據(jù)賽迪顧問(wèn)，2018 年國(guó)內(nèi)模擬測(cè)試機(jī)市場(chǎng)規(guī)模 4.3 億元，占國(guó)內(nèi) ATE 的 12.0%。一方面，模擬芯片下游應(yīng)用非常廣泛，而單一下游市場(chǎng)規(guī)模相對(duì)較小，競(jìng)爭(zhēng)者通常專(zhuān)注差異市場(chǎng)，廠商之間的產(chǎn)品重疊度較低、競(jìng)爭(zhēng)較小。另一方面，模擬芯片產(chǎn)品生命周期較長(zhǎng)，模擬類(lèi)產(chǎn)品下游汽車(chē)、工業(yè)用途要求以可靠性、安全行為主，偏好性能成熟穩(wěn)定類(lèi)產(chǎn)品的同時(shí)資格認(rèn)可相對(duì)較為嚴(yán)格，同時(shí)先進(jìn)制程對(duì)于模擬類(lèi)產(chǎn)品推動(dòng)作用較小，基本不受摩爾定律推動(dòng)，因此模擬類(lèi)產(chǎn)品性能更新迭代較慢。因此模擬類(lèi)產(chǎn)品生命周期較長(zhǎng)，一般不低于 10 年。

目前國(guó)內(nèi) ATE 廠商的測(cè)試機(jī)產(chǎn)品主要集中在模擬測(cè)試以及數(shù)?；旌蠝y(cè)試系統(tǒng)。在國(guó)內(nèi)模擬測(cè)試系統(tǒng)領(lǐng)域，包括華峰測(cè)控、長(zhǎng)川科技等國(guó)內(nèi) ATE 領(lǐng)先企業(yè)已經(jīng)占據(jù)了相當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)份額。根據(jù)華峰測(cè)控的招股說(shuō)明書(shū)，公司 2018 年境內(nèi)模擬測(cè)試相關(guān)收入 1.73 億元，占中國(guó)模擬測(cè)試機(jī)市場(chǎng)的份額為 40.14%。

全球市場(chǎng)高度集中，國(guó)產(chǎn)設(shè)備向中高端進(jìn)階

自動(dòng)測(cè)試設(shè)備（ATE，Automatic Test Equipment）是檢測(cè)芯片功能和性能的專(zhuān)用設(shè)備，測(cè)試機(jī)對(duì)芯片施加輸入信號(hào)，采集被檢測(cè)芯片的輸出信號(hào)與預(yù)期值進(jìn)行比較，判斷芯片在不同工作條件下功能和性能的有效性。ATE 行業(yè)從 1960s 誕生以來(lái)，其發(fā)展大致可歸納為以下幾個(gè)階段：

（1）起步階段：1960s~1970s，行業(yè)成立初期，在仙童半導(dǎo)體的主導(dǎo)下得以發(fā)展。ATE 行業(yè)最早產(chǎn)生于 1960s，龍頭企業(yè)泰瑞達(dá)便是成立于 1960 年，但行業(yè)最開(kāi)始的發(fā)展并不是由這些獨(dú)立的設(shè)備商引導(dǎo)，而是由半導(dǎo)體企業(yè)主導(dǎo)的。ATE 最開(kāi)始就是由仙童半導(dǎo)體、德州儀器等企業(yè)生產(chǎn)用于內(nèi)部使用，在 70 年代末之前，仙童半導(dǎo)體掌握著全球范圍 70%的 ATE 市場(chǎng)。

（2）發(fā)展初期：1980s，ATE 市場(chǎng)開(kāi)始成為廣泛的市場(chǎng)，獨(dú)立的設(shè)備商嶄露頭角。隨著 CMOS 技術(shù)開(kāi)始起步，高管腳數(shù)門(mén)陣列器件的時(shí)代到來(lái)，測(cè)試要求提升，但仙童半導(dǎo)體在開(kāi)發(fā)新的 ATE 系統(tǒng)上卻遭遇失敗，隨后將其 ATE 部門(mén)賣(mài)給斯倫貝謝。而在這一段時(shí)間，日本愛(ài)德萬(wàn)在日本大力發(fā)展本國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的背景下得到迅速發(fā)展，泰瑞達(dá)從模擬測(cè)試供應(yīng)商成長(zhǎng)為數(shù)字測(cè)試和存儲(chǔ)測(cè)試供應(yīng)商，另外還包括 GanRad、LTX、Agilent（安捷倫）等眾多 ATE 公司出現(xiàn)，ATE 發(fā)展成為廣泛的市場(chǎng)。

（3）規(guī)模階段：1990s，主要的 ATE 設(shè)備商開(kāi)始形成規(guī)模，并開(kāi)始出現(xiàn)合并行為。根據(jù) WSTS 數(shù)據(jù)，1991 年全球半導(dǎo)體銷(xiāo)售額僅 546 億美元，到 2000 年增長(zhǎng)至 2044 億美元，增長(zhǎng) 274.%。隨著下游半導(dǎo)體行業(yè)的迅速發(fā)展，設(shè)備商也得以規(guī)模成長(zhǎng)，同時(shí)行業(yè)開(kāi)始出現(xiàn)并購(gòu)活動(dòng)，行業(yè)主要參與者開(kāi)始顯現(xiàn)，到 90 年代末期，行業(yè)內(nèi)主要的 10 多家企業(yè)形成了行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局。

（4）聚焦階段：2000s，行業(yè)出現(xiàn)大規(guī)模整合，主要競(jìng)爭(zhēng)者減少至 5 家左右。2008 年泰瑞達(dá) 250 百萬(wàn)美元收購(gòu) Eagle 拓展閃存測(cè)試、379 百萬(wàn)美元收購(gòu) Nextest 加強(qiáng)模擬測(cè)試業(yè)務(wù)；2004 年科利登以 660 百萬(wàn)美元收購(gòu) NPTest（2002 年從 Schlumberger 的 ATE 部門(mén)分離出來(lái)），進(jìn)入高端 SOC 測(cè)試領(lǐng)域，2008 年 LTX 收購(gòu)科利登，改名為 LTX-Credence；2011 年愛(ài)德萬(wàn)以 1100 百萬(wàn)美元收購(gòu)惠睿捷，使得其在 SOC 測(cè)試市場(chǎng)份額得以迅速發(fā)展。全球 ATE 行業(yè)持續(xù)聚焦，到 2009 年泰瑞達(dá)、愛(ài)德萬(wàn)、惠睿捷、科利登四家企業(yè)占據(jù)全球 ATE 設(shè)備行業(yè) 87%的市場(chǎng)份額。

（5）平衡與聯(lián)盟階段：2010s~，由于下游半導(dǎo)體行業(yè)進(jìn)入成熟的周期性發(fā)展階段，設(shè)備行業(yè)也呈現(xiàn)平穩(wěn)發(fā)展；同時(shí)，行業(yè)集中度已經(jīng)非常高，行業(yè)內(nèi)并購(gòu)的機(jī)會(huì)稀缺，近年來(lái)，全球 ATE 主要企業(yè)更加專(zhuān)注于市場(chǎng)份額鞏固，以及可能地尋求其他領(lǐng)域的發(fā)展以拓寬可觸及的市場(chǎng)空間。

以 2011 年愛(ài)德萬(wàn)收購(gòu)惠睿捷為標(biāo)志，以泰瑞達(dá)、愛(ài)德萬(wàn)為中心的雙寡頭格局日漸清晰。根據(jù) SEMI 數(shù)據(jù)，2017 年泰瑞達(dá)、愛(ài)德萬(wàn)兩家企業(yè)在全球半導(dǎo)體測(cè)試機(jī)行業(yè)的市場(chǎng)份額達(dá)到 87%。其中泰瑞達(dá)在 SOC 測(cè)試領(lǐng)域具有較高的優(yōu)勢(shì)；而愛(ài)德萬(wàn)在存儲(chǔ)器測(cè)試領(lǐng)域處于領(lǐng)軍地位，在 SOC 測(cè)試市場(chǎng)相對(duì)于泰瑞達(dá)、惠瑞捷屬于后進(jìn)入者，但其 SOC 測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)份額逐漸穩(wěn)步上升。根據(jù)泰瑞達(dá) 2017 年年報(bào)，2017 年泰瑞達(dá)在 ATE 市場(chǎng)的份額已經(jīng)達(dá)到 50%左右。而在模擬測(cè)試機(jī)等其他測(cè)試機(jī)領(lǐng)域，市場(chǎng)參與者較多，格局相對(duì)分散。

根據(jù)美國(guó)的半導(dǎo)體行業(yè)調(diào)查公司 VLSI Research 發(fā)布的按銷(xiāo)售額排名的 2019 年全球前十大半導(dǎo)體設(shè)備廠商，測(cè)試設(shè)備商占據(jù)兩個(gè)席位，分別是日本的愛(ài)德萬(wàn)公司（第 6）、以及美國(guó)的泰瑞達(dá)公司（第 8）。2019 年愛(ài)德萬(wàn)、泰瑞達(dá)銷(xiāo)售額（包括服務(wù)收入）分別為 24.7 億美元、15.5 億美元。

從產(chǎn)品類(lèi)型上看，泰瑞達(dá)、愛(ài)德萬(wàn)形成了 SOC 測(cè)試、存儲(chǔ)器測(cè)試、模擬信號(hào)測(cè)試、數(shù)模混合信號(hào)測(cè)試等全面的產(chǎn)品系列，同時(shí)對(duì) 5G、AI、物聯(lián)網(wǎng)等新興趨勢(shì)進(jìn)行了積極開(kāi)發(fā)布局，代表著行業(yè)最前沿的水平。目前國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備與國(guó)際水平仍有很大差距。

國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備領(lǐng)先企業(yè)包括華峰測(cè)控、長(zhǎng)川科技、武漢精鴻等，其中在模擬測(cè)試機(jī)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)包括華峰測(cè)控、長(zhǎng)川科技已經(jīng)占據(jù)國(guó)內(nèi)相當(dāng)一部分市場(chǎng)份額，在存儲(chǔ)測(cè)試機(jī)領(lǐng)域，根據(jù)中國(guó)招標(biāo)網(wǎng)，武漢精鴻已經(jīng)取得長(zhǎng)江存儲(chǔ)訂單，在 SoC 測(cè)試機(jī)領(lǐng)域，包括華峰測(cè)控等已經(jīng)在積極布局。

根據(jù)賽迪顧問(wèn)數(shù)據(jù)，2018 年中國(guó)集成電路測(cè)試機(jī)市場(chǎng)規(guī)模為 36.0 億元，其中：泰瑞達(dá)和愛(ài)德萬(wàn)產(chǎn)品線豐富，兩者 2018 年中國(guó)銷(xiāo)售收入分別約為 16.8 億元和 12.7 億元，分別占中國(guó)集成電路測(cè)試機(jī)市場(chǎng)份額的 46.7%、35.3%；華峰測(cè)控產(chǎn)品以模擬及混合信號(hào)類(lèi)測(cè)試系統(tǒng)為主，與長(zhǎng)川科技 2018 年測(cè)試機(jī)銷(xiāo)售收入分別約為 2.2 億元和 0.86 億元，分別占中國(guó)集成電路測(cè)試機(jī)市場(chǎng)份額的 6.1%和 2.4%。

國(guó)內(nèi)目前主要的測(cè)試設(shè)備商包括華峰測(cè)控、長(zhǎng)川科技、武漢精鴻等。其中在模擬測(cè)試機(jī)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)包括華峰測(cè)控、長(zhǎng)川科技已經(jīng)占據(jù)國(guó)內(nèi)相當(dāng)一部分市場(chǎng)份額，在存儲(chǔ)測(cè)試機(jī)領(lǐng)域，根據(jù)中國(guó)招標(biāo)網(wǎng)，武漢精鴻已經(jīng)取得長(zhǎng)江存儲(chǔ)訂單，在 SoC 測(cè)試機(jī)領(lǐng)域，包括華峰測(cè)控等已經(jīng)在積極布局。
? ? ? ?責(zé)任編輯:pj