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我国半导体测试机行业分析:市场规模整体扩大 国产替代空间仍较大

1、半导体测试机概述

测试机为后道测试设备中最大的细分领域。从结构来看,测试设备中,测试机在CP、FT两个环节皆有应用,而分选机和探针台分别仅在设计验证和成品测试环节及晶圆检测环节与测试机配合使用,且测试机研发难度大、单机价值量更高,因此测试机价值量占比最大,达到接近70%的比例,而分选机、探针台占比分别为17%、15%。

按照测试机所测试的芯片种类不同,测试机可以分为模拟/数模混合类测试机、SoC测试机及存储器测试机等。模拟类测试机主要针对以模拟信号电路为主、数字信号为辅的半导体而设计的自动测试系统;SoC测试机主要针对SoC芯片即系统级芯片设计的测试系统;存储测试机主要针对存储器进行测试,一般通过写入一些数据之后在进行读回、校验进行测试。在测试机市场空间占比中SoC、存储器、模拟/数模混合类、其他测试机分别为60%、21%、15%、4%。

按照测试机所测试的芯片种类不同,测试机可以分为模拟/数模混合类测试机、SoC测试机及存储器测试机等。模拟类测试机主要针对以模拟信号电路为主、数字信号为辅的半导体而设计的自动测试系统;SoC测试机主要针对SoC芯片即系统级芯片设计的测试系统;存储测试机主要针对存储器进行测试,一般通过写入一些数据之后在进行读回、校验进行测试。在测试机市场空间占比中SoC、存储器、模拟/数模混合类、其他测试机分别为60%、21%、15%、4%。

数据来源:观研天下整理

2、全球半导体测试机行业市场规模不断扩大

近年来,得益于下游微处理器、逻辑芯片、通信芯片等市场不断发展,全球半导体测试机行业市场规模不断扩大。根据数据显示,2022年,全球半导体测试机行业市场规模达46.9亿美元,其中SOC测试机市场规模为29.3亿美元,存储测试机市场规模为8亿美元,模拟测试机市场规模为6.6亿美元;预计2025年半导体测试机市场规模将达到51.6亿美元。

近年来,得益于下游微处理器、逻辑芯片、通信芯片等市场不断发展,全球半导体测试机行业市场规模不断扩大。根据数据显示,2022年,全球半导体测试机行业市场规模达46.9亿美元,其中SOC测试机市场规模为29.3亿美元,存储测试机市场规模为8亿美元,模拟测试机市场规模为6.6亿美元;预计2025年半导体测试机市场规模将达到51.6亿美元。

数据来源:观研天下整理

3、监管政策趋严,我国半导体测试机行业市场规模整体呈上升趋势

而在国内市场,国家高度重视半导体测试机市场发展,国务院、工信部、商务部等相关部委相继出台各项具体产业政策,支持鼓励市场发展。

中国半导体测试机行业主要法律法规及政策

时间

部门

法律法规及行业政策

相关内容

2022

工信部

《工业能效提升行动计划》

推动低功耗芯片等产品和技术在移动通信网络中的应用。

2021

国务院

《“十四五”国家知识产权保护和运用规划》

健全高质量创造支持政策,加强人工智能、量子信息、集成电路、基础软件、生命健康、脑科学、生物育种、空天科技、深地深海探测等领域自主知识产权创造和储备。

2021

国务院

《“十四五”国家信息化规划》

推动计算芯片、存储芯片等创新,加快集成电路设计工具、重点装备和高纯靶材等关键材料研发。

2021

国务院

《“十四五”数字经济发展规划》

着力提升基础软硬件、核心电子元器件、关键基础材料和生产装备的供给水平,强化关键产品自给保障能力。实施产业链强链补链行动,加强面向多元化应用场景的技术融合和产品创新,提升产业链关键环节竞争力,完善5G、集成电路、新能源汽车、人工智能、工业互联网等重点产业供应链体系。

2020

国务院

《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策》

国家鼓励集成电路设计、装备、材料、封装、测试企业和软件企业,自获利年度起,第一年至第二年免征企业所得税,第三年至第五年按照25%的法定税率或减半。

2020

商务部

《关于推动服务外包加快转型升级的指导意见》

支持信息技术外包发展。将企业开展云计算、基础软件、集成电路设计、区块链等信息技术研发和应用纳入国家科技计划(专项、基金等)支持范围。培育一批信息技术外包和制造业融合发展示范企业。

资料来源:观研天下整理

在政策支持、全球晶圆厂扩产潮、芯片技术升级、半导体终端产品应用面的扩展的背景下,我国半导体测试机行业市场规模不断扩大。根据数据显示,2022年,我国半导体测试机行业市场规模达113.6亿元,其中SOC测试机市场规模为71.5亿美元,存储测试机市场规模为18.3亿元,模拟测试机市场规模为16.2亿元;预计2025年半导体测试机市场规模将达到129.9亿元。

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数据来源:观研天下整理

4、我国半导体测试机行业国产替代逐步推进

根据观研报告网发布的《中国半导体测试机行业现状深度研究与发展前景预测报告(2024-2031年)》显示,国产测试机公司和泰瑞达、爱德华等国际巨头相比在产品丰富度上仍有一定差距,但是国外巨头产品矩阵基本能覆盖大多数测试机类别,国产公司专耕某一类产品。目前,在模拟/数模混合测试机领域,华峰测控和长川科技份额持续提升,国产化率较高,而SOC测试机、存储器测试机等细分领域,国产自给率仍较低,国产替代空间仍较大。

我国半导体测试机行业国产企业自给率情况

细分领域

代表厂商

自给率

模拟/数模混合测试机

华峰测控、长川科技、宏测半导体

85%

分立器件测试机

联动科技、上海友能电子、宏邦电子

90%

SOC测试机

御渡半导体、冠中集创、悦芯科技、胜克等

10%

存储器测试机

精鸿电子

8%

RF测试机

凌测电子

4%

电学参数测试机

广立微

5%

资料来源:观研天下整理

不同种类测试机区别对比

测试机分类

测试对象

单芯片引脚数

主要参数

技术特点和难点

技术难度

价格区间

国产化率

模拟测试机

分立器件测试机

分立器件、大功率器件

MOS管、二极管、三极管、IGBT元件等

10个引脚以内

速度5-10MHz,向量深度8-16MV,调试工具1-3种,协议1-2种,并测几十到几百引脚

IGBT等大电压、大电流的测试机相对有一定难度外普通分立器件测试对测试软件、算法和工具几乎没有什么特别要求

IGBT有一定难度外,其他都难度不高

5-15万美金

较高

模拟测试机

模拟电路

放大器、电源芯片等

几个至几十个引脚

相对测试要求不高,对测试软件、算法和工具要求不高

难度不高

数模混合测试机

模拟电路/逻辑电路

低端AD/DA芯片等

对电压和电流的量测较多,几乎不需要太多的数字通道,只需要最基本的少量数字通道和矢量,对速度、向量深度、算法软件和工具要求不高

难度不高

SOC测试机

微处理器/逻辑芯片/通信芯片等纯数字或数模混合/数字射频混合芯片

CPUGPUASICDSPMCUCIS、显示驱动芯片、高端AD/DA芯片、射频芯片等

几十至上千个引脚

速度100MHz-1.6GHz、向量深度256-512MV、调试工具5-10种、协议100余种、并测几百到几千引脚

SOC芯片总体测试要求非常高,对测试板卡速度、精度、向量深度、种类、测试方法和算法、调试工具、软件等要求非常高,且还要求高并测,因此其硬件系统和软件系统的复杂度和技术要求极高,需要持续研发以适应不断迭代的高端芯片及新的技术标准和协议

难度非常高

20-150万美金

较低

存储器测试机

存储器

DRAMNANDFlash等存储芯

几百个引脚

速度200MHz-6GHz、向量深度256-512MV、调试工具2-3种、协议2-3余种、并测几百上万个引脚

DRAM/NAND测试对测试机要求非常高,系统、软件、算法、调试工具系统庞大复杂、对新的DRAM标准持续支持研发投入大,技术难度大,同测数量要求可达1024DUT,系统非常昂贵

难度非常高

100-300万美金

极低

射频(RF)测试机

PA/FEM/射频开关

射频芯片

一般不超过10个引脚

速度50MHz、向量深度8-16MV、调试工具近10种、协议近20种、并测几十到上百个引脚

射频板卡VSTTX/RX需支持最新协议标准,频率要求高、带宽宽、量测精度要求高,核心频射板卡研发难度非常大,但软件和系统方面相对于SOC测试机没有那么复杂

难度较高

30-40万美金

较低

资料来源:观研天下整理(WYD

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