全球半導體測試探針行業市場研究報告（2024-2028）Uresearch專注于行業市場數據研究，已深耕行業市場數據研究十余年，形成了經驗豐富的研究團隊、獨特的研究方法體系和豐碩的研究成果積淀，搭建了專業完善的跨行業數據庫，覆蓋半導體、新能源、新一代信息技術、高端裝備、新材料、醫藥健康、醫療器械、先進制造、節能環保、建筑裝飾、文化體育、消費娛樂等上百個領域。2目錄一、半導體測試探針行業基本概念與發展概況二、半導體測試探針在半導體產業鏈中的地位三、半導體測試探針行業競爭格局與市場規模四、半導體測試探針行業發展驅動力及發展趨勢3半導體測試探針基本概念半導體測試探針主要應用于半導體的芯片設計驗證、晶圓測試、成品測試環節，是連通芯片/晶圓與測試設備進行信號傳輸的核心零部件，對半導體產品的質量控制起著重要的作用。設計驗證芯片設計過程控制測試晶圓制造晶圓測試成品測試封裝測試半導體芯片測試主要環節資料來源：Uresearch整理半導體測試探針產品資料來源：先得利、

Uresearch整理4半導體測試探針產品結構探針一般由針頭、針尾、彈簧、外管四個基本部件經精密儀器鉚壓預壓之后形成。由于半導體產品的體積較小，尤其是芯片產品的尺寸非常細微，探針的尺寸要求達到微米級別，是一種高端精密電子元器件，其制造技術含量高。在晶圓或芯片測試時，探針一般用于晶圓/芯片引腳或錫球與測試機之間的精密連接，實現信號傳輸以檢測產品的導通、電流、功能和老化情況等性能指標。不同用途的探針外觀有所不同，但探針內部基本上都有精密的彈簧結構，產品表面一般鍍金，具有很強的防腐蝕性、電氣性能、穩定性和耐久性。作為半導體測試設備中的關鍵部件，探針的結構設計（如針頭形狀）、針頭材質5（如鎢、鈹銅）、彈力大小等均對探針的穩定性、細微化、信號傳導精確度等有影響，進而影響探針的測試精度。探針產品結構示意圖資料來源：LEENO半導體測試探針產品分類從結構來看，常見的探針類型主要包括彈性探針、懸臂式探針和垂直式探針。懸臂式探針為借由橫向懸臂提供探針針部在接觸待測半導體產品時適當的縱向位移，以避免探針針部施加于待測半導體產品的針壓過大。垂直式探針可對應高密度信號接點的待測半導體產品的細間距排列，并借由針體本身的彈性變形提供針尖在接觸待測半導體產品所需的縱向位移。探針類型細分類型彈性探針基本型彈性探針（圖1）具有輔助彈簧的彈性探針（圖2）具有雙彈簧的彈性探針（圖3）彈簧探針（圖4）懸臂式探針基本型懸臂探針（圖5）高密度懸臂探針（圖6）片狀懸臂探針（圖7）防干擾懸臂探針（圖8）垂直式探針基本型垂直探針（圖9）抗變形垂直探針（圖10）自校正垂直探針（圖11）探針主要分類（按結構）各類探針結構示意圖圖1圖2圖3圖4圖5圖6圖7圖8圖11圖10圖96資料來源：Uresearch整理資料來源：Uresearch整理半導體測試探針產品分類7按照探針材料劃分，常見的有鎢探針、鈹銅探針及鎢錸合金探針。其中，鎢錸合金探針接觸電阻較穩定，同時兼顧硬度和柔韌性，不容易出現探針偏斜，因此鎢錸合金探針是現階段通用的性能良好的探針。類型優勢劣勢鎢探針強度高，接觸阻抗小，使用壽命較長具有較強的破壞性鈹銅探針接觸阻抗較鎢探針小，適用于低接觸電阻或高電流測試硬度阻抗較鎢探針小，針尖磨損較快，價格較高鎢錸合金探針（97%-3%）晶格結構比鎢更加緊密，探針頂端平面更加光滑，耐磨損，不易沾污，使用壽命長接觸電阻比鎢稍高探針主要分類（按探針材料）按照探針工作頻率來劃分，探針分為同軸探針和普通探針。其中，同軸探針用于對測試頻率較為敏感的測試環境；普通探針用于對信號衰減不敏感的測試環境。同軸探針類似同軸線，探針外圍包含一個銅管的保護層，銅管同探針之間填充介質材料。普通探針為裸露在空氣中的合金探針，為了防止走線交叉短路，通常在普通探針外圍涂一層絕緣層。類型特點同軸探針針對測試頻率敏感的測試環境普通探針針對信號衰減不敏感的測試環境探針主要分類（按探針工作頻率）資料來源：Uresearch整理資料來源：Uresearch整理探針在半導體產業鏈中的地位由于半導體產品的生產工藝十分繁雜，任何工序的差錯都可能導致出現大量產品質量不合格，并對終端應用產品的性能造成重大影響，因此測試對于半導體產品的生產而言至關重要，貫穿半導體產品設計、制造、封裝及應用的全過程。探針是半導體測試中所需的重要耗材，通過與測試機、分選機、探針臺配合使用，用于設計驗證、晶圓測試、成品測試環節，篩選出產品設計缺陷和制造缺陷，在確保產品良率、控制成本、指導芯片設計和工藝改進等方面具有重要作用。越早發現有缺陷的裸芯片越好，可以降低后續封裝和成品測試的成本。探針處于半導體產業鏈的具體環節資料來源：Uresearch整理設計驗證芯片設計過程控制測試晶圓制造晶圓測試成品測試封裝測試 終端應用制造流程測試環節測試機探針臺測試機分選機探針臺工藝控制量測設備測試機分選機測試設備測試過程及目的主要客戶設計廠商IDM廠商晶圓代工廠IDM廠商封測廠為監控工藝，在制作過程早期進行產品工藝測試封裝前進行裸片測試，通過探針對芯片/器件進行性能及功能測試，盡可能把壞片篩選出來以節約封裝費用封裝后對封裝好的芯片/器件進行功能和性能的最終測試，保證出廠產品的良率對樣片進行功能和性能驗證，并根據反饋進行優化8探針在晶圓測試中的使用晶圓測試示意圖資料來源：偉測科技、Uresearch整理晶圓測試（Chip

Probing，簡稱CP），是指用探針對生產加工完成后的晶圓產品上的芯片或半導體元器件功能進行測試，驗證是否符合產品規格。晶圓測試屬于“晶圓級”工藝，數千顆甚至數萬顆裸芯片高度集成于一張晶圓上，需要大量的探針頻繁地接觸晶圓上的芯片。測試過程需要探針臺和測試機配合使用，探針臺將晶圓逐片自動傳送至測試位置，芯片的引腳通過探針、專用連接線與測試機的功能模塊進行連接，測試機對芯片施加輸入信號并采集輸出信號，判斷芯片功能和性能是否達到設計規范要求。測試結果通過通信接口傳送給探針臺，探針臺據此對芯片進行打點標記，形成晶圓結果映射圖（Mapping），盡可能將無效的芯片標記出來以節約封裝費用。晶圓結果映射圖（綠色為有效芯片）資料來源：偉測科技、Uresearch整理芯片9探針在成品測試中的使用成品測試（Final

Test，簡稱FT），又稱終測，是指對封裝完成后的芯片進行功能和電參數測試，保證出廠的每顆芯片的功能和性能指標能夠達到設計規范要求。封裝后的芯片被包裹在塑料、陶瓷等封裝材料中，只有芯片的引腳暴露在外面。探針需要與封裝后的引腳進行接觸，而引腳的形狀、尺寸和排列方式會因封裝方式的不同而不同。芯片設計驗證的測試環節與成品測試環節較為相似。測試過程需要分選機和測試機的配合使用，分選機將被測芯片逐個自動傳送至測試工位，被測芯片的引腳通過安裝在測試座上的探針與測試機的功能模塊進行連接，測試機對芯片施加輸入信號并采集輸出信號，判斷芯片功能和性能是否達到設計規范要求。測試結果通過通信接口傳送給分選機，分選機據此對被測芯片進行標記、分選、收料或編帶。成品測試示意圖資料來源：偉測科技、Uresearch整理資料來源：Uresearch整理10測試座結構示意圖晶圓測試和成品測試環節探針特點對比11比較項目晶圓測試探針成品測試探針測試對象未切割晶圓上的芯片，封裝之前，通常是大規模的測試過程，需要大量的探針頻繁地接觸晶圓上的芯片封裝好的成品芯片，封裝之后，批量因產品而異測試環境潔凈室環境，對潔凈度要求極高相對寬松，但可能涉及模擬實際工況的復雜環境測試內容重點側重于芯片基本電學性能測試測試內容更全面，包括基本電學性能、功耗、信號完整性、電磁兼容性及功能測試等物理結構特點針尖精細，以適應晶圓上小尺寸的測試點和高密度的布局，常采用陣列式設計根據不同封裝類型設計，以適應引腳形狀、間距和排列方式材料選擇一般為鎢、鈹銅合金等，考慮與晶圓材料兼容性及低污染需適應多種測試信號類型及需適應封裝材料，避免黏附或化學反應，如針對陶瓷封裝要考慮耐磨性使用壽命數萬次到數十萬次接觸（良好條件下）因封裝類型和測試環境而異，一般數千次到數萬次（簡單封裝），復雜封裝可能幾千次到一萬次左右對精度影響因素針尖磨損會導致接觸電阻變化、信號完整性受損、接觸不良及測試重復性變差同樣受磨損影響，且不同封裝和復雜環境因素會影響精度資料來源：Uresearch整理晶圓測試屬于晶圓級工藝，對于測試作業的潔凈等級、精細程度、大數據分析能力等要求較高，測試難度較大。成品測試屬于芯片級工藝，對于潔凈等級、精細程度要求較晶圓測試低，但測試內容更多、測試作業工作量和人員用工量更大。MEMS工藝探針從制作工藝來看，傳統探針一般通過對特定合金進行拉絲、機械研磨、沖壓成型等工藝制成。隨著先進制程晶圓測試對于單位面積引腳測試數量增多，探針間測試間距要求愈發變小，使用傳統方法制作直徑小且一致性良好的探針極具挑戰。而基于微機電系統（

MEMS）

制造技術的MEMS探針能夠適應單位面積上高引腳數量和更小間距的要求。MEMS探針通常采用光刻、刻蝕、微電鑄等工藝制造，其探針結構和尺寸精確統一，具有更好的一致性和集成性。傳統探針最小直徑約40μm，批量生產細直徑探針的成本高昂。采用MEMS工藝能準確地制作微米級結構，能輕松獲得直徑在25.4μm以下的探針，且能以較低的成本批量制造。使用MEMS工藝加工的探針，能夠同時滿足細間距、彈性測試范圍、高針數和高密度等測試需求。目前，MEMS工藝探針在全球高端晶圓測試中廣泛應用。資料來源：AMST、Uresearch整理12MEMS探針卡示意圖探針對半導體封測環節的影響13良率不僅代表晶圓廠自身的核心競爭力，也間接反應國家的集成電路技術水平。根據芯片大小的不同，一片晶圓可以切下數百上千甚至幾萬顆芯片，達到設計性能和功能要求的有效芯片才能交付使用；有效芯片占晶圓片上的總芯片數量的比例，被稱為成品率或良率。良率越高，一片晶圓的商業價值就越高。晶圓測試、成品測試環節關于產品良率的相關統計數據，可用于指導芯片設計、晶圓制造和封裝環節的工藝改進，同時有助于提升國家芯片整體制造水平。晶圓測試屬于高速運動下的精密控制，晶圓在高速步進情況下，探針需要在極小的測試觸點（引腳/Pad）范圍內，連接測試機的功能模塊進行功能和性能測試，探針針痕的大小、深度和位置偏差都需要精確控制，針痕太大、過深、偏移等任何一項超出規格，都將造成晶圓報廢。隨著晶圓測試對于大電流、高頻、窄間距、高密度、低阻抗等要求越來越高，基于MEMS微機電加工工藝的探針，其探針卡線路簡單，可根據特定需求研發探針，更適用于高階的測試需求。探針對半導體封測環節的影響14序號參數名稱參數說明1測試頻寬隨著電子設備的信號頻率將越來越高，用于檢測半導體芯片的探針必須要能夠適應高頻條件下的測試環境，并且在高頻條件下盡可能減少信號的插損。2產品尺寸及引腳間距隨著電子元器件的尺寸越來越小，用于測試的探針也需要在尺寸上進一步減小以適應電子設備和元器件小型化的趨勢。對于該項性能的衡量指標主要是引腳間距（Pitch），即電子元器件的兩個引腳之間的距離。3加工精度探針的加工精度對探針的尺寸控制、彈性壓力穩定、阻值控制、鏈接穩定等多個方面產生影響，進而影響到芯片最終的實際測試效果，尺寸誤差較大的探針除了可能導致測試結果不準確外，甚至可能破壞測試器件的表面。因此，在大批量生產的條件下的加工精度是衡量探針供應商工藝能力的重要指標，也是客戶挑選供應商的重要標準。4可負載電流隨著近年來電子設備的工作效率越來越高，電子設備內部的工作電流也越來越大。用于半導體芯片和元器件測試的探針必須具備較大電流的承載能力，否則將導致其在測試過程中被電流擊穿。5耐久度半導體封測產線上，探針的故障將導致整條封測產線停工數個小時用于排除故障和恢復運行，因此探針的使用壽命對客戶端生產效率有著較大的影響，同時該指標也考驗探針生產企業對高硬度材料的加工能力，是探針生產企業技術水平和客戶挑選探針供應商的重要指標。探針是應用在半導體產品測試環節中的重要器件，其品質的優劣對半導體產品的測試效果、生產效率以及生產成本控制都有著重要的影響。探針產品的品質主要體現在測試頻寬、產品尺寸、加工精度、可負載電流、耐久度等方面。探針產品主要參數指標資料來源：Uresearch整理探針、探針卡與探針臺探針通過與探針卡（測試座）、探針臺（分選機）結合應用于半導體產品的測試環節，是探針卡和測試座中的核心組成部分，價值量占比或高達50%。探針卡主要由PCB（印刷線路板）、探針、固定環構成。探針臺主要由X-Y向工作臺、可編程承片臺、探針卡、針卡支架、打點器、探邊器、操作手柄等組成。探針卡示意圖資料來源：興森科技、東京精密、Uresearch整理探針臺產品示意圖探針卡斷面結構圖15探針卡對于探針的數量需求16探針卡類型主要應用優點缺點刀片式探針卡70根探針以下的低頻探針測試；測試頻率低于25MHz；高溫環境1、結構穩定，抗干擾性好2、探針的電流負載較低，可用于大于200°C的高溫測試環境3、制作成本較低1、加工過程較為復雜，除特殊場合之外，應用較少2、測試速度較慢環氧樹脂式探針卡（典型應用：懸臂梁式探針卡）1000根探針以下的晶圓測試；中高溫和高頻環境1、適用于大面積陣列、多工位測試應用環境中，探針間隔比較緊密，可用于高溫測試環境2、精度高，是主流的探針卡產品3、加工方便，制作成本相對適中體積較大，換針相對麻煩垂直探針卡1000根針探針以上的芯片測試；配合同軸探針，可滿足超高頻率芯片測試1、接觸阻抗極低，導電性好，耐磨損強，高溫性能穩定2、探針和探針之間的間距非常小，多工位測試能力較環氧樹脂式探針卡強，可用于32工位以上的測試3、探針強度和韌度要比懸臂式探針高4、測試速度快，探針定位精確，接觸效果好1、加工需要高技術的裝配人才安裝專用的垂直頭，且器件昂貴，制造成本高2、探針通常較短，伸出垂直安裝頭的長度有限，不像懸臂梁式探針可以伸出很長資料來源：Uresearch整理探針是探針卡的重要組成部分，探針數量從幾十到幾千根不等。在測試過程中，探針不斷地高速運動接觸芯片引腳實現信號傳輸并完成測試。不同探針的使用壽命在數千到數十萬次不等，達到使用壽命或出現故障時需要及時更換，是半導體產品測試所需的重要耗材。不同類型探針卡的特點及其對于探針的數量需求如下：不同類型探針卡的特點半導體測試探針產業鏈探針作為半導體產品測試的關鍵部件，處于半導體產業鏈中游的測試設備及其零部件制造行業。探針行業的上游為金屬加工、電鍍行業，下游為芯片設計、晶圓制造及晶圓代工、封裝與測試行業。經測試達到設計規范要求的半導體產品最終應用于消費電子、汽車電子、通訊設備等眾多領域。探針所處產業鏈結構示意圖資料來源：Uresearch整理上游行業電鍍供應商金屬加工業下游行業芯片設計廠商IDM廠商晶圓代工廠封測廠終端應用消費電子產品汽車電子產品通訊設備其它中游行業探針制造分選機探針臺零部件 測試設備其它其它探針卡（測試座）17半導體測試探針行業競爭格局PCB測試探針半導體測試探針18ICT在線測試探針資料來源：先得利、Uresearch整理按應用領域的不同，測試探針市場可細分為半導體測試探針、PCB測試探針、ICT在線測試探針等類型。其中，半導體測試探針技術難度較高，不僅是尺寸更加細微，同時也有更多的功能性測試要求，目前主要被歐美、日韓、臺灣等地區的廠商占據主要市場；PCB測試探針和ICT在線測試探針技術難度相對較低，主要應用于基本的可靠性測試要求，國內企業布局較多，競爭也較為激烈。不同領域測試探針對比半導體測試探針行業內主要企業19注：1、Smiths

Interconnect財政年結束日為7月31日。2、匯率取：1美元=7.10元人民幣；1歐元=7.72元人民幣；

1英鎊=9.20元人民幣；

1日元=0.0467元人民幣；

1韓元=0.0052元人民幣；1新臺幣=0.21元人民幣。資料來源：各公司年報，Uresearch整理目前，半導體測試探針，尤其是晶圓測試探針主要被海外廠商占據，國內企業主要對應PCB測試探針、ICT測試探針等中低端領域，以及半導體成品測試探針。半導體測試探針業務規模較大的企業主要如下：企業名稱主要產品2023年營業收入（折算人民幣）FormFactor探針、探針卡、分析探針、探針臺探針卡收入約35億元Technoprobe探針卡探針卡收入約32億元Smiths

Interconnect電纜組件、連接器（含彈簧探針）、鐵氧體器件、半導體測試（含測試插座、彈簧探針、探針頭）等總收入約36億元Micronics

Japan探針卡、測試設備探針卡收入約17億元韓國LEENO半導體測試探針、測試插座總收入約13億元旺矽科技晶圓探針卡、半導體設備晶圓探針卡收入約9億元JapanElectronicMaterials

Corporation探針卡、電子管部件總收入約8億元中華精測晶圓測試卡、IC測試板、技術服務及其他晶圓測試卡及IC測試板（成品測試）收入約5億元中探探針Pogo

PIN連接器、晶圓測試探針、ICT測試探針、測試臺等探針收入約4.7億元半導體測試探針下游客戶情況20客戶類型國際企業半導體測試設備廠商美國泰瑞達、日本愛得萬、東京精密、東京電子、長川科技、深圳矽電等芯片設計廠商高通、博通、英偉達、聯發科、海思半導體、智芯微、華大半導體等IDM廠商三星電子、臺積電、美光、SK海力士、鎧俠/西數等晶圓代工廠臺積電、聯電、格芯、中芯國際、華虹半導體、力積電、世界先進等封測廠日月光、安靠、長電科技、力成科技、通富微電、華天科技、京元電子等資料來源：Uresearch整理探針作為探針卡的重要組成部分以及半導體測試環節的重要耗材，下游客戶主要包括半導體測試設備廠商、芯片設計廠商、IDM廠商、晶圓代工廠、封測廠等不同類型企業。半導體測試探針下游客戶情況全球半導體測試探針行業市場規模2023年，受庫存調整及需求疲軟影響，全球半導體產業較2022年有所下滑，半導體測試探針行業市場規模也隨之降至13.78億美元，較2022年同比下降10.8%。2024年，在人工智能計算的推動下，全球半導體產業開始回暖，半導體測試探針市場預計將增長15.3%，規模達15.89億美元。展望未來，隨著人工智能、高性能計算（HPC）、新能源汽車和工業應用等產業對芯片產量需求的持續攀升，全球半導體測試探針的反彈趨勢預計將延續至2026年，屆時市場規模將突破20億美元。2018-2028年全球半導體測試探針市場規模（億美元）數據來源：Uresearch9.382111.2613.2915.1515.4513.7815.8918.6920.6519.7220.712018 2019 2020 2021 2022 2023 2024E2025E2026E2027E2028E我國半導體測試探針行業市場規模隨著全球半導體產能不斷向我國大陸地區轉移，封裝測試業已成為我國集成電路產業鏈中最具競爭力的環節，其快速發展有力地促進了我國半導體測試探針的市場需求。2023年，受全球半導體整體市場下滑影響，我國半導體測試探針市場規模也出現下滑，降至16.40億元，較2022年同比下降10.27%。而隨著半導體市場需求的回暖，預計2024年我國半導體測試探針市場將達到19.03

億元，

同比增長16.05%。未來，在國產替代浪潮的推動下，加之本土晶圓產線建設的持續推進，以及人工智能發展帶動芯片需求增加與性能提升等多重因素綜合作用，我國半導體測試探針市場規模將在2028年達到25億元。2018-2028年中國半導體測試探針市場規模（億元）數據來源：Uresearch10.772213.0115.5317.9218.2816.4019.0322.5024.9023.7825.002018 2019 2020 2021 2022 2023 2024E2025E2026E2027E2028E半導體測試探針行業發展驅動力驅動力之一：封測業快速發展帶動半導體測試探針市場需求在半導體芯片的產業鏈中，我國在芯片設計和晶圓的生產制造技術方面與世界先進水平存在較大差距，國內企業主要將封測領域作為芯片制造的切入點，使得我國的芯片封測產業的發展較為迅速。2010年以前，我國本土封測企業只有不到20家。2022年，我國半導體封測企業已達到1382家，且全球封測產業十強中大陸企業占據3席，包括長電科技、通富微電與華天科技。同時，我國集成電路封測業的市場規模也從2016年的1,564億元增長至2022年的2,995億元，復合年增長率達11.43%。2016-2022年我國集成電路封測業市場規模（億元）數據來源：中國半導體協會1,564.30231,889.702,193.902,349.702,509.502,995.102,763.002016201720182019202020212022半導體測試探針行業發展驅動力24地區已開工建設已投入運營合計全球233760中國大陸61925驅動力之二：本土晶圓產線建設帶動產業鏈內企業“共生增長”根據國際半導體產業協會（SEMI）數據，2024年全球預計新增晶圓廠60座，其中已在中國大陸投入運營的有19

座、開工建設的有6

座。此外，

預計中國大陸300mm晶圓廠將由2024年的29座增長至2027年的71座。未來，隨著我國大陸晶圓產線的持續建設與投產，本土晶圓代工產能有望大幅提升，進而帶動測試探針等產業鏈內本土企業“共生增長”。2024年新增開工建設和投入運營晶圓廠數量（僅包括200mm和300mm晶圓廠，單位：座）2024年及2027年300mm晶圓廠數量（單位：座）地區2024年2027年全球75239中國大陸2971數據來源：SEMI，Uresearch整理半導體測試探針行業發展驅動力25驅動力之三：先進制程要求探針數量增長未來，受芯片制程提升以及先進封裝等因素