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半导体封测装备，国产替代未来可期
2024-02-01 11:02
半导体产业链分为上游设备与材料、中游集成电路生产（半导体制造）及下游应用场景。半导体制造又分为芯片设计、晶圆制造与半导体封测三大环节。
半导体封装是将芯片在基板上布局、固定及连接，并用可塑性绝缘介质灌封形成电子产品的过程。半导体测试主要是对芯片、电路等半导体产品的功能和性能进行验证的步骤；
半导体产成品的封测环节中，主要使用的设备是半导体分选机。分选机把待测芯片逐个自动传送至测试工位，芯片引脚通过测试工位上的金手指、专用连接线与测试机的功能模块进行连接，测试机对芯片施加输入信号并采集输出信号，完成封装测试。测试结果通过通信接口传送给分选机，分选机据此对被测试集成电路进行标记、分选、收料或编带。
半导体产品的封装类别多样化，使得分选机设备生产商需要持续改进机械结构和精度，并提高其兼容性，以满足对不同封装尺寸和外形的需求。
按照形态和适用情形，半导体分选机分为重力式、平移式、转塔式三种类型。重力式结构简单，投资小，适合体积较大、测试时间一般的传统类型封装形式；平移式采用机械臂运输芯片，适合几乎所有类型的封装，在测试时间较长或先进封装情况下优势明显；转塔式适合体积小、重量小、测试时间短的芯片，测试速度最快。
三种类型中，转塔式与平移式技术壁垒较高，适用场景更多，为行业发展方向，持续挤压传统重力式分选机的市场份额。根据研报显示，平移式、转塔式及重力式的市场份额占比分别为40%、50%和10%。
根据前瞻研究院表述，全球半导体产业沿着“美国→日本→韩国和中国台湾→中国大陆”进行迁移。据中国半导体行业协会数据，封测市场规模由 2011 年的 975.7 亿元增长至 2020 年的 2509.5 亿元，CAGR 约为 11.1%，增速明显高于同期全球水平。据前瞻产业研究院预测，到 2026 年中国大陆封测市场规模将达到 4429 亿元，随着全球供应链的修复，叠加 5G 通信、 HPC、汽车电子、智能可穿戴设备等新兴应用端带来的市场需求增量，中国大陆封测市场将迎来更大的发展空间。
在当前全球测试产能逐渐向中国转移的背景下，半导体测试设备或将成为半导体设备自主化的突破口之一。
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