集成電路是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的核心，占整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)規(guī)模的 80%以上。 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)主要包括集成電路（Integrated Circuit，簡稱 IC）和分立器件兩大類，各分支包含的種類繁多且應(yīng)用廣泛。

 

集成電路的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)

 

集成電路的測試完整貫穿了集成電路三大生產(chǎn)過程，主要包括： 1）芯片設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)驗(yàn)證； 2）晶圓制造中的晶圓檢測； 3）封裝完成后的成品測試。 無論哪個(gè)階段，要測試芯片的各項(xiàng)功能指標(biāo)必須完成兩個(gè)步驟，一是將芯片的引腳與測試機(jī)的功能模塊連接起來，二是要通過測試機(jī)對芯片施加輸入信號(hào)，并檢測芯片的輸出信號(hào)，判斷芯片功能和性能指標(biāo)的有效性。

 

集成電路的生產(chǎn)流程示意圖

 

（1）設(shè)計(jì)驗(yàn)證環(huán)節(jié)

 

設(shè)計(jì)驗(yàn)證指芯片設(shè)計(jì)公司分別使用測試機(jī)和探針臺(tái)、測試機(jī)和分選機(jī)對晶圓樣品檢測和集成電路封裝樣品的成品測試，驗(yàn)證樣品功能和性能的有效性。

 

（2）晶圓檢測環(huán)節(jié)

 

晶圓檢測是指在晶圓制造完成后進(jìn)行封裝前，通過探針臺(tái)和測試機(jī)配合使用，對晶圓上的芯片進(jìn)行功能和電參數(shù)性能測試，其測試過程為：探針臺(tái)將晶圓逐片自動(dòng)傳送至測試位置，芯片的 Pad 點(diǎn)通過探針、專用連接線與測試機(jī)的功能模塊進(jìn)行連接，測試機(jī)對芯片施加輸入信號(hào)、采集輸出信號(hào)，判斷芯片在不同工作條件下功能和性能的有效性。測試結(jié)果通過

 

通信接口傳送給探針臺(tái)，探針臺(tái)據(jù)此對芯片進(jìn)行打點(diǎn)標(biāo)記，形成晶圓的 Map 圖。

 

（3）成品測試環(huán)節(jié)

 

成品測試是指芯片完成封裝后，通過分選機(jī)和測試機(jī)配合使用，對集成電路進(jìn)行功能和電參數(shù)性能測試，保證出廠的每顆集成電路的功能和性能指標(biāo)能夠達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求。其測試過程為：分選機(jī)將被檢測集成電路逐個(gè)自動(dòng)傳送至測試工位，被檢測集成電路的引腳通過測試工位上的金手指、專用連接線與測試機(jī)的功能模塊進(jìn)行連接，測試機(jī)對集成電路施加輸入信號(hào)、采集輸出信號(hào)，判斷集成電路在不同工作條件下功能和性能的有效性。測試結(jié)果通過通信接口傳送給分選機(jī)，分選機(jī)據(jù)此對被測試集成電路進(jìn)行標(biāo)記、分選、收料或編帶。

 

集成電路的檢測環(huán)節(jié)至關(guān)重要，是提高芯片制造水平的關(guān)鍵之一。 集成電路生產(chǎn)需經(jīng)過幾十步甚至幾百步的工藝，其中任何一步的錯(cuò)誤都可能是最后導(dǎo)致器件失效的原因，同時(shí)版圖設(shè)計(jì)是否合理、產(chǎn)品是否可靠，都需要通過集成電路的功能及參數(shù)測試才能驗(yàn)證。

 

 

設(shè)備制造業(yè)是集成電路的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是完成晶圓制造、封裝測試環(huán)節(jié)和實(shí)現(xiàn)集成電路技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵，在集成電路生產(chǎn)線投資中設(shè)備投資達(dá)總資本支出的 80%左右（SEMI 估計(jì)）。

 

所需專用設(shè)備主要包括晶圓制造環(huán)節(jié)所需的光刻機(jī)、化學(xué)汽相淀積（CVD）設(shè)備、刻蝕機(jī)、離子注入機(jī)、表面處理設(shè)備等；封裝環(huán)節(jié)所需的切割減薄設(shè)備、度量缺陷檢測設(shè)備、鍵合封裝設(shè)備等；測試環(huán)節(jié)所需的測試機(jī)、分選機(jī)、探針臺(tái)等；以及其他前端工序所需的擴(kuò)散、氧化及清洗設(shè)備等。 這些設(shè)備的制造需要綜合運(yùn)用光學(xué)、物理、化學(xué)等科學(xué)技術(shù)，具有技術(shù)含量高、制造難度大、設(shè)備價(jià)值高等特點(diǎn)。

 

集成電路的測試設(shè)備主要包括測試機(jī)、分選機(jī)和探針臺(tái)等。作為重要的專用設(shè)備，集成電路測試設(shè)備不僅可判斷被測芯片或器件的合格性，還可提供關(guān)于設(shè)計(jì)、制造過程的薄弱環(huán)節(jié)信息，有助于提高芯片制造水平。其中：

 

測試機(jī)是檢測芯片功能和性能的專用設(shè)備。 測試機(jī)對芯片施加輸入信號(hào)，采集被檢測芯片的輸出信號(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。

 

分選機(jī)和探針臺(tái)是將芯片的引腳與測試機(jī)的功能模塊連接起來并實(shí)現(xiàn)批量自動(dòng)化測試的專用設(shè)備。 在設(shè)計(jì)驗(yàn)證和成品測試環(huán)節(jié)，測試機(jī)需要和分選機(jī)配合使用；在晶圓檢測環(huán)節(jié)，測試機(jī)需要和探針臺(tái)配合使用。

 

集成電路的三大測試設(shè)備示意圖

 

集成電路測試設(shè)備的技術(shù)壁壘較高。 集成電路行業(yè)集計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、通信、精密電子測試和微電子等技術(shù)于一身，是技術(shù)密集、知識(shí)密集的高科技行業(yè)，集成電路的可靠性、穩(wěn)定性和一致性要求較高，對生產(chǎn)設(shè)備要求較高。

 

集成電路測試設(shè)備的技術(shù)難點(diǎn)：

 

（一）測試機(jī)

 

（1）由于集成電路參數(shù)項(xiàng)目越來越多，如電壓、電流、時(shí)間、溫度、電阻、電容、頻率、脈寬、占空比等，對測試機(jī)功能模塊的需求越來越多；

 

（2）客戶對集成電路測試精度要求越來越高（微伏、微安級精度），如對測試機(jī)鉗位精度要求從1%提升至 0.25%、時(shí)間測量精度提高到微秒級，對測試機(jī)測試精度要求越趨嚴(yán)格；

 

（3）隨著集成電路應(yīng)用越趨于廣泛，需求量越來越大，對測試成本要求越來越高，因此對測試機(jī)的測試速度要求越來越高（如源的響應(yīng)速度要求達(dá)到微秒級）；

 

（4）集成電路產(chǎn)品門類的增加，要求測試設(shè)備具備通用化軟件開發(fā)平臺(tái)，方便客戶進(jìn)行二次應(yīng)用程序開發(fā)，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的測試需求；測試設(shè)備供應(yīng)商對設(shè)備；

 

（5）狀態(tài)、測試參數(shù)監(jiān)控、生產(chǎn)質(zhì)量數(shù)據(jù)分析等方面，結(jié)合大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，對測試機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、采集、分析方面提出了較高的要求。

 

（二）分選機(jī)

 

（1）由于集成電路的小型化和集成化特征，分選機(jī)對自動(dòng)化高速重復(fù)定位控制能力和測壓精度要求較高，誤差精度普遍要求在 0.01mm 等級；

 

（2）分選機(jī)的批量自動(dòng)化作業(yè)要求其具備較強(qiáng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，例如對 UPH（每小時(shí)運(yùn)送集成電路數(shù)量）和 Jam Rate（故障停機(jī)比率）的要求很高；

 

（3）集成電路封裝形式的多樣性要求分選機(jī)具備對不同封裝形式集成電路進(jìn)行測試時(shí)能夠快速切換的能力，從而形成較強(qiáng)的柔性化生產(chǎn)能力及適應(yīng)性；

 

（4）集成電路測試對外部測試環(huán)境有一定要求，例如部分集成電路測試要求在-55—150℃的多種溫度測試環(huán)境、無磁場干擾測試環(huán)境、多種外場疊加的測試環(huán)境中進(jìn)行，如何給定相應(yīng)的測試環(huán)境是分選機(jī)技術(shù)難點(diǎn)。

 

（三）探針臺(tái)

 

（1）探針臺(tái)精度要求非常嚴(yán)苛，重復(fù)定位精度要求達(dá)到 0.001mm（微米）等級；

 

（2）晶圓檢測對于設(shè)備穩(wěn)定性要求較高，各個(gè)執(zhí)行器件均需進(jìn)行多余度的控制，晶圓損傷率要求控制在 1ppm（百萬分之一）以內(nèi)；

 

（3）晶圓檢測需具備多套視覺精密測量及定位系統(tǒng)，并具備視覺相互標(biāo)定、多個(gè)坐標(biāo)系互相擬合的功能；

 

（4）探針臺(tái)對設(shè)備工作環(huán)境潔凈度要求較高，除需達(dá)到幾乎無人干預(yù)的全自動(dòng)化作業(yè)，對傳動(dòng)機(jī)構(gòu)低粉塵提出要求，還需具備氣流除塵等特殊功能。

 

 

集成電路產(chǎn)業(yè)鏈開始向?qū)I(yè)化分工的垂直分工模式發(fā)展。 作為半導(dǎo)體行業(yè)的核心，集成電路在近半個(gè)世紀(jì)里獲得快速發(fā)展。早期的集成電路企業(yè)以 IDM（Integrated Device Manufacturing）模式為主， IDM 模式也稱為垂直集成模式，即 IC 制造商（IDM）自行設(shè)計(jì)、并將自行生產(chǎn)加工、封裝、測試后的成品芯片銷售。隨著加工技術(shù)的日益成熟和標(biāo)準(zhǔn)化程度的不斷提高，集成電路產(chǎn)業(yè)鏈開始向?qū)I(yè)化分工方向發(fā)展， 逐步形成了獨(dú)立的芯片

 

設(shè)計(jì)企業(yè)（Fabless）、晶圓制造代工企業(yè)（Foundry）、封裝測試企業(yè)（Package & Testing House），并形成了新的產(chǎn)業(yè)模式——垂直分工模式。

 

在垂直分工模式下，設(shè)計(jì)、制造和封裝測試分離成集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中的獨(dú)立一環(huán)。 據(jù)國際半導(dǎo)體協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，從全球產(chǎn)業(yè)鏈分布而言， 2015 年芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造和封裝測試的收入約占產(chǎn)業(yè)鏈整體銷售收入的 27%、 51%和 22%。目前雖然全球半導(dǎo)體前 20 大廠商中大部分仍為 IDM 廠商，如三星（Samsung）、英特爾（Intel）、德州儀器（TI）、東芝（Toshiba）、意法半導(dǎo)體（ST）等，但由于近年來半導(dǎo)體技術(shù)研發(fā)成本以及晶圓生產(chǎn)線投資成本呈指數(shù)級上揚(yáng)，更多的 IDM 廠商開始采用輕晶圓制造（Fab-lite）模式，即將晶圓委托晶圓制造代工商制造，甚至直接變成獨(dú)立的芯片設(shè)計(jì)企業(yè)，如超微（AMD）、恩智浦（NXP）和瑞薩（Renesas）等，垂直分工已成為半導(dǎo)體行業(yè)經(jīng)營模式的發(fā)展方向。

 

集成電路行業(yè)的主要企業(yè)模式

 

我國垂直分工模式的芯片產(chǎn)業(yè)鏈初步搭建成形，產(chǎn)業(yè)上中下游已然打通，涌現(xiàn)出一批實(shí)力較強(qiáng)的代表性本土企業(yè)。 集成電路是基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，涉及國家信息安全，做大做強(qiáng)集成電路產(chǎn)業(yè)已成為國家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略先導(dǎo)。近年來，中國集成電路技術(shù)水平與國際差距不斷縮小，產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入快速發(fā)展的軌道，其中主要包括以華為海思、紫光展銳等為核心的芯片設(shè)計(jì)公司，以中芯國際、上海華虹為代表的晶圓代工制造商，以及以長電科技、華天科技、通富微電等為龍頭的芯片封測企業(yè)，此外還包括采用 IDM 模式的華潤微電子、士蘭微等。構(gòu)筑完成的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系具備實(shí)現(xiàn)集成電路專用設(shè)備進(jìn)口替代并解決國內(nèi)較大市場缺口的基礎(chǔ)。

 

集成電路產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)示意圖

 

 

近年來我國大陸地區(qū)芯片設(shè)計(jì)業(yè)發(fā)展迅速， 中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示該細(xì)分產(chǎn)業(yè)收入占比由 2010 年的 27%提高至 2015 年的 37%， 15 年銷售額規(guī)模達(dá) 1,325 億元，成為三個(gè)細(xì)分產(chǎn)業(yè)中增長最快的領(lǐng)域，有力帶動(dòng)了我國芯片設(shè)計(jì)水平的提高。

 

據(jù) SEMI 統(tǒng)計(jì)， 2015 年全球芯片設(shè)計(jì)企業(yè)（Fabless）前 50 名廠商中，大陸企業(yè)占據(jù) 9位，而在 2009 年大陸只有 1 名企業(yè)入圍，華為旗下海思半導(dǎo)體、紫光集團(tuán)旗下紫光展銳等內(nèi)資企業(yè)已具備一定全球市場競爭力，其中華為海思已進(jìn)入全球芯片設(shè)計(jì)企業(yè)前 10 名的行列。我國集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)的崛起有力推動(dòng)了晶圓制造企業(yè)和封裝測試企業(yè)的發(fā)展。

 

 

晶圓制造屬于重資產(chǎn)領(lǐng)域，對設(shè)備和資金的需求很高，企業(yè)為保持競爭力而每年用于采購設(shè)備等資本性開支比例很高。同時(shí)制造企業(yè)需要不斷追趕先進(jìn)制程， 1995 年以來，芯片制造工藝經(jīng)歷了從 0.5 微米到目前 28nm、 16/14nm 的發(fā)展過程，從 65nm 開始，晶圓制造生產(chǎn)線投資呈幾何級數(shù)的增長，隨著集成電路制程節(jié)點(diǎn)的縮小，制造技術(shù)難度成倍增加，

 

能跟隨工藝發(fā)展的制造廠商越來越少。

 

目前，在晶圓制造代工領(lǐng)域，全球市場高度集中， SEMI 數(shù)據(jù)顯示 2015 年全球前 10 名廠商占據(jù)全球 91.7%的市場份額，其中臺(tái)灣積體電路制造公司（TSMC）占據(jù)壟斷地位。由于制造業(yè)投資回報(bào)期長、資金需求量較大，以及發(fā)達(dá)國家和地區(qū)針對先進(jìn)技術(shù)采取授權(quán)許可等方式對我國大陸地區(qū)設(shè)置重重障礙，我國大陸地區(qū)集成電路制造領(lǐng)域中目前僅中芯國際（中芯國際集成電路制造有限公司）、上海華虹（上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司）等少數(shù)企業(yè)占據(jù)一定市場份額。

 

 

基于我國在成本以及貼近消費(fèi)市場等方面的優(yōu)勢，近年來全球半導(dǎo)體廠商紛紛將封測廠轉(zhuǎn)移到中國，如飛思卡爾半導(dǎo)體（Freescale）于 2004 年在天津成立飛思卡爾半導(dǎo)體（中國）有限公司從事封測等業(yè)務(wù)。

 

目前封裝測試業(yè)已成為我國集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中最具有國際競爭力的環(huán)節(jié)。 國際先進(jìn)技術(shù)的進(jìn)入帶動(dòng)我國封測技術(shù)的不斷提高，當(dāng)前國內(nèi)封測產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)外商獨(dú)資、中外合資和內(nèi)資三足鼎立的局面，內(nèi)資封裝產(chǎn)業(yè)已形成一定的競爭力，長電科技、華天科技、通富微電等內(nèi)資企業(yè)已進(jìn)入全球封測企業(yè)前 20 名，并通過海外收購或兼并重組等方式不斷參與到國際競爭中，先進(jìn)封裝產(chǎn)能得到大幅提升。

 

 

貫穿生產(chǎn)全程的集成電路的測試設(shè)備制造企業(yè)也是產(chǎn)業(yè)鏈的重要組成之一。 集成電路測試設(shè)備的技術(shù)水平是集成電路測試技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志，測試設(shè)備在測試精度、測試速度、并測能力、自動(dòng)化程度和測試可靠性等方面有著較高要求。由于測試環(huán)節(jié)是貫穿集成電路生產(chǎn)過程的重要流程，測試設(shè)備制造企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈中也占據(jù)著重要地位，是上中下游各類企業(yè)完成檢測工藝的有力支撐。

 

目前國內(nèi)測試設(shè)備市場仍由海外制造商主導(dǎo)， 市場集中度高。 國外知名企業(yè)憑借較強(qiáng)的技術(shù)、品牌優(yōu)勢，在高端市場占據(jù)領(lǐng)先地位，面對我國較大的市場需求和相對較低的生產(chǎn)成本，紛紛通過在我國建立獨(dú)資企業(yè)、合資建廠的方式占領(lǐng)大部分國內(nèi)市場， 據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì) 2015 年在測試設(shè)備行業(yè)美國泰瑞達(dá)（Teradyne）、日本愛德萬（Advantest）、美國安捷倫（Agilent）、美國科利登（Xcerra）和美國科休（Cohu）占據(jù)了約 80%以上的國內(nèi)市場份額。

 

少數(shù)優(yōu)秀的本土測試設(shè)備制造商正在奮起直追。 本土企業(yè)中，包括長川科技、上海中微半導(dǎo)體、北方微電子、七星電子、北京華峰等業(yè)內(nèi)少數(shù)專用設(shè)備制造商通過多年的研發(fā)和積累，已掌握了相關(guān)核心技術(shù)，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，具備較大規(guī)模和一定品牌知名度，占據(jù)了一定市場份額，其中以長川科技、北京華峰為代表的測試設(shè)備優(yōu)勢企業(yè)產(chǎn)品已成功進(jìn)入國內(nèi)封測龍頭企業(yè)供應(yīng)鏈體系，奠定了一定的市場地位。與國外知名企業(yè)相比，國內(nèi)優(yōu)勢企業(yè)對客戶需求更為理解，服務(wù)方式更為靈活，產(chǎn)品性價(jià)比更高，具有一定的本土優(yōu)勢。

 

國內(nèi)外集成電路測試設(shè)備主要制造商概況：

 

（1）美國泰瑞達(dá)（Teradyne）

 

泰瑞達(dá)成立于 1960 年，系美國紐約交易所上市公司（股票代碼： TER），是全球知名的半導(dǎo)體測試設(shè)備供應(yīng)商，產(chǎn)品主要用于半導(dǎo)體、板卡及電子系統(tǒng)的測試領(lǐng)域，能滿足模擬、混合信號(hào)、邏輯器件、存儲(chǔ)器及超大規(guī)模集成電路等領(lǐng)域的測試要求。 2001 年，泰瑞達(dá)在上海成立中國總公司，隨后在北京、深圳、蘇州、天津和無錫等地設(shè)立辦事處。

 

（2）日本愛德萬（Advantest）

 

愛德萬成立于 1954 年，系東京證券交易所上市公司（股票代碼： 6857）和美國紐約交易所上市公司（股票代碼： ATE）。該公司在 2011 年成功收購惠瑞捷（Verigy）后成為全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)知名測試設(shè)備供應(yīng)商，主要產(chǎn)品包括數(shù)字測試機(jī)、存儲(chǔ)器測試機(jī)、混合信號(hào)測試機(jī)、 LCD Driver 測試機(jī)、動(dòng)態(tài)機(jī)械手等。

 

（3）美國安捷倫（Agilent）

 

安捷倫自 1999 年從惠普研發(fā)有限公司分離出來，承襲惠普全部測試測量業(yè)務(wù)，該公司系紐交所上市公司（股票代碼： A），產(chǎn)品覆蓋電子測量和生命科學(xué)/化學(xué)分析兩大領(lǐng)域。

 

（4）美國科利登（Xcerra）

 

科利登成立于 1976 年，系美國納斯達(dá)克上市公司（股票代碼 XCRA），是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體測試解決方案供應(yīng)商，聚合了 Atg Luther&Maelzer、 Everett Charles Technologies（ECT）、 LTX-Credence、 Multitest 等四大半導(dǎo)體及電路板測試設(shè)備品牌。

 

（5）美國科休（Cohu）

 

科休成立于 1945 年，系美國納斯達(dá)克上市公司（股票代碼： COHU），是全球知名的半導(dǎo)體測試和檢測分選機(jī)、 MEMS測試模組、測試接觸器和溫度子系統(tǒng)的供應(yīng)商?？菩菹群笫召徚?Rasco、 Delta Design 和馬來西亞 Ismeca，開展多品牌運(yùn)營。

 

（6）日本愛普生（Epson）

 

愛普生成立于 1942 年，系東京證券交易所上市公司（股票代碼： 6724），該公司產(chǎn)品線涉及范圍較廣，涵蓋了噴墨打印機(jī)、打印系統(tǒng)、 3LCD 投影機(jī)、工業(yè)機(jī)器人、智能眼鏡和傳感系統(tǒng)等，在半導(dǎo)體測試領(lǐng)域，該公司首創(chuàng)了平移式分選機(jī)。

 

（7）臺(tái)灣鴻勁科技（Hon Tech）

 

鴻勁科技成立于 1995 年，系一家半導(dǎo)體封裝測試設(shè)備專業(yè)制造商，主要產(chǎn)品包括邏輯 IC 測試分選機(jī)、系統(tǒng)級 IC 測試分選機(jī)、閃存卡測試分選機(jī)和精密芯片自動(dòng)光學(xué)檢測的分選設(shè)備等。

 

（8）北京華峰

 

北京華峰成立于 1993 年，主要從事半導(dǎo)體元器件測試設(shè)備和專用智能化測試機(jī)的研制、生產(chǎn)、銷售和技術(shù)服務(wù)，該公司擁有 STS 三大系列 10 多個(gè)型號(hào)的元器件測試機(jī)，產(chǎn)品應(yīng)用于國防重點(diǎn)型號(hào)項(xiàng)目、民用電子、科研教學(xué)試驗(yàn)等領(lǐng)域。

 

（9）上海中藝

 

上海中藝成立于 2001 年，主要從事集成電路自動(dòng)化設(shè)備的研發(fā)、制造、銷售，主要產(chǎn)品包括集成電路分選機(jī)、編帶機(jī)等。

 

5000 億中國集成電路銷售孕育 500 億元設(shè)備銷售市場

 

近三年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模穩(wěn)定在 3300 億美元左右。2013 年以來隨著全球經(jīng)濟(jì)的逐步復(fù)蘇， PC、手機(jī)、液晶電視等消費(fèi)類電子產(chǎn)品需求不斷增加，同時(shí)在以物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、新能源、醫(yī)療電子和安防電子等為主的新興應(yīng)用領(lǐng)域強(qiáng)勁需求的帶動(dòng)下， 2014 年全球半導(dǎo)體銷售市場增速達(dá) 9.9%，銷售規(guī)模達(dá) 3,358 億美元， 2015~2016年全球半導(dǎo)體銷售市場規(guī)模與 2014 年基本持平，根據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)組織（WSTS）預(yù)測， 2017 年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模有望增長至 3,465 億美元。

 

全球半導(dǎo)體市場規(guī)模及增速

 

2016 年全球半導(dǎo)體專用設(shè)備市場已達(dá) 400 億美元以上。 集成電路旺盛的市場需求帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)的不斷升級和投資的加大，有力促進(jìn)了集成電路裝備制造行業(yè)的發(fā)展，因此集成電路專用設(shè)備市場與集成電路產(chǎn)業(yè)景氣狀況緊密相關(guān)。 2014 年以來全球集成電路市場開始復(fù)蘇，據(jù)國際半導(dǎo)體協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)， 2015、 2016 年全球半導(dǎo)體專用設(shè)備銷售規(guī)模分別達(dá) 365 億美元和 412 億美元，其中測試設(shè)備銷售額分別為 33 億美元和 36 億美元。

 

2017 年全球半導(dǎo)體測試設(shè)備市場有望保持 35 億美元規(guī)模。 隨著下游電子、汽車、通信等行業(yè)需求的穩(wěn)步增長，以及物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算及大數(shù)據(jù)等新興領(lǐng)域的快速發(fā)展，集成電路產(chǎn)業(yè)面臨著新型芯片及先進(jìn)制程的產(chǎn)能擴(kuò)張需求，為包括測試設(shè)備在內(nèi)的集成電路專用設(shè)備行業(yè)帶來了廣闊的市場空間。伴隨著芯片尺寸及線條的縮小，用于檢驗(yàn)和測試 FinFETs、3D NAND 等新型芯片的測試設(shè)備需求不斷增加，由于尺寸減小相應(yīng)參數(shù)信號(hào)也會(huì)減弱，這對測試設(shè)備提出更高要求。 SEMI 預(yù)測 2017 年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模 411 億美元，其中測試設(shè)備市場規(guī)模 35 億美元。

 

全球半導(dǎo)體專用設(shè)備（含測試設(shè)備）市場規(guī)模及測試設(shè)備占比

 

2017 年中國集成電路專用設(shè)備銷售規(guī)模有望達(dá) 500 億元，中國設(shè)備市場的全球占比不斷提高。 作為全球集成電路消費(fèi)市場最大的國家，我國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，同時(shí)隨著國際產(chǎn)能不斷向我國大陸地區(qū)轉(zhuǎn)移，英特爾（Intel）、三星（Samsung）等國際大廠陸續(xù)在我國大陸地區(qū)投資建廠，我國大陸地區(qū)對集成電路配套裝備的需求很大。 2012~2016年我國大陸地區(qū)半導(dǎo)體專用設(shè)備銷售規(guī)模由 25.0 億美元增長至 64.6 億美元，占全球市場比例由 6.8%提升到了 15.7%。SEMI 預(yù)計(jì)未來我國大陸地區(qū)集成電路專用設(shè)備市場仍將保持增長態(tài)勢， 2017 年市場規(guī)模將達(dá) 72.4 億美元（約合 500 億元人民幣）。

 

中國半導(dǎo)體專用設(shè)備市場規(guī)模及全球占比

 

 

以中國市場為核心的亞太地區(qū)（除日本）已成為全球最龐大的集成電路消費(fèi)市場， 據(jù) WSTS統(tǒng)計(jì) 2015 年占比已達(dá) 60%。 分地區(qū)而言，亞太地區(qū)（除日本）已成為全球半導(dǎo)體市場增長最為迅猛的區(qū)域， 2000~2015 年期間復(fù)合增長率達(dá) 9.54%，遠(yuǎn)高于全球 3.35%的水平，2015 年該地區(qū)半導(dǎo)體市場銷售規(guī)模達(dá) 2,011 億美元，占全球市場規(guī)模的 60%。中國市場已成為推動(dòng)亞太地區(qū)（除日本）發(fā)展的重要推動(dòng)力，其次為北美（20.51%）、歐洲（10.22%）和日本（9.28%）。 WSTS 預(yù)測 2017 年亞太地區(qū)（除日本）仍將保持穩(wěn)定增長，市場規(guī)模將達(dá) 2,078 億美元。

 

我國已成為全球集成電路增長最快的主要消費(fèi)市場。 近十余年來隨著全球集成電路市場逐漸步入成熟發(fā)展階段，全球產(chǎn)業(yè)增速有所放緩，然而與此同時(shí)，伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國智能手機(jī)、平板電腦、汽車電子、工業(yè)控制、儀器儀表以及智能照明、智能家居等物聯(lián)網(wǎng)市場快速發(fā)展，尤其智能手機(jī)和平板電腦市場快速增長，我國對各類集成電路產(chǎn)品需求不斷增長，據(jù) WSTS 統(tǒng)計(jì) 2000 年我國集成電路市場消費(fèi)規(guī)模僅為 945 億元人民幣，到 2015 年已增長至 11,024 億元人民幣，年均復(fù)合增長率高達(dá) 17.80%， 2015 年我國集成電路消費(fèi)市場規(guī)模在全球市場中所占比重超過 50%。

 

集成電路專用設(shè)備的進(jìn)口依賴問題同樣嚴(yán)重。 集成電路裝備業(yè)具有較高的技術(shù)壁壘、市場壁壘和客戶認(rèn)知壁壘，由于我國集成電路專用設(shè)備產(chǎn)業(yè)整體起步較晚，目前國產(chǎn)集成電路專用設(shè)備行業(yè)規(guī)模仍然較小。

 

中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示， 2015 年我國大陸地區(qū)半導(dǎo)體專用設(shè)備市場銷售規(guī)模達(dá) 304.60 億元，其中國產(chǎn)集成電路設(shè)備銷售額僅為 22.92 億元，國產(chǎn)市場份額僅占 7.5%，國內(nèi)專用設(shè)備市場仍主要由美國應(yīng)用材料（Applied Material）、美國泛林半導(dǎo)體（Lam Research）、日本東京電子（TokyoElectron）、日本愛德萬（Advantest）、美國科磊（KLA-Tencor）等國外知名企業(yè)所占據(jù)。集成電路專用設(shè)備是集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基石，專用設(shè)備的大量依賴進(jìn)口不僅嚴(yán)重影響我國集成電路的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，也對我國電子信息安全造成重大隱患。

 

全球集成電路產(chǎn)能重心轉(zhuǎn)向中國是大勢所趨，轉(zhuǎn)移進(jìn)程正在加速。 一方面，向我國轉(zhuǎn)移產(chǎn)能可以更好的參與市場競爭；另一方面，我國具備低成本優(yōu)勢，也具備承接產(chǎn)能轉(zhuǎn)移的基礎(chǔ)。全球各大集成電路企業(yè)，如英特爾、三星、格羅方德（GlobalFoundries）、 IBM、日月光（ASE）、意法半導(dǎo)體（ST）、飛思卡爾半導(dǎo)體（Freescale）等已陸續(xù)在我國建設(shè)工廠或代工廠，向我國轉(zhuǎn)移產(chǎn)能。

 

除英特爾、三星與 SK 海力士大廠早已在中國插旗，在大陸建設(shè) 12 寸晶圓廠外，中芯國際、長江存儲(chǔ)旗下武漢新芯、臺(tái)積電、晉華集成、格羅方德等都已在內(nèi)地多個(gè)城市布局 12 寸晶圓廠。根據(jù) SEMI 發(fā)布的報(bào)告，預(yù)計(jì) 2017~2020 年間投產(chǎn)的半導(dǎo)體晶圓廠為 62 座，其中 26 座設(shè)于中國，占全球總數(shù) 42%。

 

中國在建 12 寸晶圓廠項(xiàng)目概況

 

我國發(fā)展最快的封裝測試產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)是測試設(shè)備最主要的需求領(lǐng)域。 測試設(shè)備市場需求主要來源于下游封裝測試企業(yè)、晶圓制造企業(yè)和芯片設(shè)計(jì)企業(yè)，其中又以封裝測試企業(yè)為主。

 

目前，封裝測試業(yè)已成為我國集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中最具國際競爭力的環(huán)節(jié)，封裝測試產(chǎn)業(yè)在我國的快速發(fā)展有力促進(jìn)了測試設(shè)備的市場需求。

 

我們認(rèn)為，隨著國內(nèi)集成電路產(chǎn)品市場需求的不斷增長以及國產(chǎn)芯片替代進(jìn)口的不斷推進(jìn)，集成電路行業(yè)將迎來新一輪的投資周期， 以長川科技為代表的本土專用設(shè)備制造商有望充分受益集成電路產(chǎn)能轉(zhuǎn)移帶來的市場發(fā)展空間。