君睿科技晶圆测试探针卡市场背景介绍
引言
半个多世纪以来,我国在半导体和集成电路产业方面发展迅速。在半导体设备行业,在封装测试和LED设备领域,国产比例稳步提高。但自美国2011年制定AMP美国先进制造业发展战略,到川普任期内的对华遏制战略。特别是在2018年的301调查报告,对于技术要求苛刻需要我国高度依赖进口的晶元制造的关键设备、工艺技术以及零配件方面短期会受到很大压制。
但长期看这些法律政策和规则的限制,会促使我国政府会大力扶持半导体产业发展。从近年重要芯片设备开发进程看,在干法蚀刻设备、化学机械抛光设备方面,我国已有企业达到世界先进水平;化学气相沉积设备和热处理设备处于快速发展阶段;在物理气相沉积设备、清洗设备、曝光设备方面还在积极引进人才开发阶段;另外有检查设备和大量二手设备很长一段时间需要持续引进。
综上,设备本土化进程的推进,一方面需要不同设备方面同行共同努力。另一方面也需要对应设备的上游配套零部件厂家一同参与。
君睿科技在此背景下根据市场需求,组建针卡项目团队,进行针对性研发生产,欢迎有针卡需求的您洽谈合作。
探针卡是晶圆测量需要的一种耗材。晶圆测试是芯片在wafer 阶段、封装之前,通过探针卡扎到芯片管脚上对芯片进行性能及功能测试,把坏的die挑出来,减少封装和测试的成本。主要分为两个步骤:一是将芯片的引脚和测试机的功能模块连接,二是通过测试机对芯片施加输入信号,并检测输出信号,判断芯片功能和性能是否达到设计要求。本项目制作的探针卡,用于第一个步骤中起到连接作用。
一、市场背景介绍
中国巨大的市场,使得设备产业的发展对我国整体半导体产业的进步意义深远,同时设备产业的发展也必然带来与半导体设备相关的零部件的本土化需求。随着大量二手设备的引进,晶元制造厂家会面临二手设备翻新找不到合适备件以及一些早期设备原厂已没有相关备件支持的情况。所以这些制造厂商的零部件损坏更换要求必然会催生在国内寻找性价比更高的可提供配套零部件的需求。但是到目前为止,零配件应用材料的国产化开发还在黑暗中持续探索中。
在这种情况下,零部件本土化的重要性日益凸现。在我国倡导自主创新的今天,零部件的发展对未来中国半导体设备产业的发展将具有极大的推动作用。
综上所述实现零部件本土化才能够降低设备使用者的成本,打破目前零部件工业对我们发展的制约,同时带动整体制造业的进步。
而我们要做的就是充分利用国内外的有效资源,特别是国外的资源,实现洋为中用。
在CP测试方面,尤其是高端制程的MEMS、射频、高压针测,主要还是被欧美、韩国、台湾等厂商垄断。
从产业链的角度,集成电路行业主要包括芯片设计、晶圆制造、芯片封装和集成电路测试。测试主要涉及到设备包括测试机、探针台、分选机等。测试机用于检测芯片功能和性能,尤其是客户对于集成电路测试在测试功能模块、测试精度、相应速度、应用程序定制化、平台可延展性以及测试数据的存储、采集和分析等方面提出愈来愈多的要求;探针台和分选机则是实现被测晶圆/芯片与测试机功能模块的连接, 简而言之探针卡是检测晶圆电性特征的一种仪器。
材料和零部件作为半导体产业链的重要一环,在整个产业发展中发挥着重要的基础性支撑作用。近10多年来,在创新驱动和市场引领的共同作用下,中国内地已经初步形成了半导体制造材料和零部件供应链雏形。中国半导体材料市场增长强劲,到目前为止,我国半导体材料产业规模化、集聚化发展态势将基本形成,同时也将建成较为完善的新材料标准体系,形成一批具有国际影响力的新材料公司。
集成电路专业代工模式的出现,造就了产业链的专业分工,专业的测试服务商在集成电路产业链中起着成本控制和保证品质的关键作用。多PIN同测,是测试技术能力的标志,对ATE测试设备和测试方案开发能力都提出更高要求。
二、测试产业经历三个发展阶段
集成电路测试产业的技术演进,随着终端应用领域的变革、晶圆和封装工艺的发展而不断进步,国内集成电路测试产业经历三个发展阶段:
1)90年代前后,国内的无线电、半导体厂主要生成分立器件,产品型号相对单一。随着电子产品市场化起步,玩具、钟表类等消费应用以软封装COB为主,对品质要求不高,国内芯片测试资源相对匮乏,效率低下。一般通过对比测试方法自搭测试版进行单颗芯片测试,只做Open/short 的好坏判断;
2)2000年以后,随着无锡上华、华虹NEC、中芯国际等晶圆制造工厂建成,芯片设计公司逐渐兴起。产品以智能卡、家电、数码及电脑周边应用为主。市场软封装和硬封装共存,逐渐对晶圆测试和芯片成品测试需求增加。应市场变化和客户需求,出现了细分的专业测试行业。封测一体公司、晶圆代工配套的、IDM配套的、芯片设计公司配套的测试服务商共存。测试平台开始步入自动化测试(以5-10MHZ/<128 PIN)的ATE为主。测试产业分散,专业度有待提升。
3) 最近10年来,随着移动终端和工业智能的蓬勃发展,智能手机及其周边应用的大规模普及,日趋复杂的医疗、工控、汽车电子、物联网与安全领域的Soc 芯片成为主流,终端电子产品对芯片品质和测试专业度要求越来越高。测试技术的迭代需要不断的资本和人才投入。
我国集成电路的快速发展,带动了对晶圆测试的稳定的市场需求,晶圆测试业务的发展,也带动了对探针卡的稳定的、高品质的市场供应要求。
目前全球最大的第三方专业芯片测试公司京元电子,成立于1987年,2019年营收59.46亿元。京元作为独立测试公司,推动了芯片封装和测试环节的专业化分工,是台积电将芯片设计和晶圆制造进行专业化分工的进一步延续。
国内本土封测一体公司,以长电科技、华天科技、通富微电为代表,全球封测一体公司以台资日月光、美资安靠为代表。封测一体化模式,是专业封装,配套进行芯片测试,在获取客户测试订单方面,具有一定便利性。FAB工厂中,以华虹宏力、中芯国际、上海华力为代表的晶圆代工企业,会配套一定的晶圆测试能力,主要满足晶圆交付必须的允收测试WAT及部分特殊产品的测试需求。另外部分设计公司为满足相对特殊的测试需求,也会自己投资建设测试厂,如格科微在浙江嘉善的CIS产品的专用测试厂,国内多家研究所如58所等建立特殊应用芯片的测试基地。国内第三方专用测试服务商有苏州京隆、华岭股份等。
三、探针卡市场竞争情况
在探针卡制作公司方面,美国福达电子、意大利Technoprobe , 日本MJC和日本电子、日本电产的Nidec,韩国的TSE、will technology & micrfriend、台湾的MPI 公司。高端MEMS型探针卡和高频探针卡等基本都被国外厂商垄断。
随着我国测试行业的巨大需求,2000年后大多数国外探针卡公司都逐步进入大陆市场提供本地化服务。在资本市场的融资方面,有韩国的TEPS公司,获得Daedeok venture partners 、ETRI HOLDINGS 和 Samho 的风险投资,国内有苏州强一半导体2020年受到丰年资本5000万和2021年近期华为旗下哈勃投资的股权投入,以上可以说明此行业市场需求大,技术壁垒高且受投资人喜爱的高科技项目。
君睿科技的针卡项目, 自设立至今,一直根据5S精密器件加工要求,建造高洁净的针卡设计和加工制作中心,做好针卡的绘图、加工、检测、质控等步骤,并且根据相关质量管理文件的起草,落实到生产销售的整体运营过程。
如您有任何关于悬臂探针卡的需求,欢迎与我们联系。