集成电路测试技术
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1.3.2 集成电路测试行业现状及发展趋势

1.行业现状

在目前的封装测试市场中,中国和美国占据了绝大部分市场份额,其中中国台湾的企业连续多年占据全球近半的市场份额,排名第一;而经过资本并购整合,中国大陆的企业也已进入全球封装测试行业第一梯队,其中长电科技、华天科技、通富微电进入全球前十名[31]

目前,日月光、安靠、长电科技、力成、华天科技、通富微电、京元电子、南茂等是封测市场中的龙头企业。例如,美国安靠公司一家就约占全球封测市场份额的15%。

集成电路测试对于保证芯片的性能和稳定性非常重要,它贯穿芯片制造的整个过程。测试的独立化不仅可以提高测试的专业性,还能使技术人员及时分析反馈芯片设计、制造过程中存在的问题,降低生产成本,提高生产效率,减少资源浪费。

近年来,以华为海思(Fabless)、中芯国际(Foundry)为代表的集成电路设计与制造企业逐渐崛起,它们对国内的测试产业有了更多的需求,同时也促进了国内专业测试的迅速发展。

目前,国内企业投资建设了大量晶圆厂并扩大了集成电路制造生产线。2017—2020年,国内新增晶圆厂数量(12个)占全球总量的41.94%,全球产能份额逐渐增加。2015年,国内晶圆厂产能仅占世界总产能的10%,但预计在2025年将达到22%,复合增速大于10%。

从整个产业链集成电路测试的服务对象来看,专业测试的需求来自上游IC设计和制造企业。目前,国内IC专业测试尚处于发展初期,随着上游设计制造环节的兴起,数十家中小型测试公司发展迅速。2012—2020年,国内封测行业销售额从1 035.7亿元增长到2 509.5亿元,年复合增长率在10%以上,随着国产设备的普及,国内IC测试市场规模进一步扩大,前景广阔,但与其他成熟企业相比仍有较大差距。

目前,国内主要有两类IC专业测试企业。一类是具有国有企业背景的集成电路测试公司和研究机构的测试中心,如华岭股份有限公司、华润微电子等。另一类是以中微腾芯、东莞利扬、威伏半导体、上海伟测等企业为代表的市场化专业测试企业(见表1-1),这些企业具有较强的市场开发能力,近年来发展迅速,直接服务于国内IC设计企业。

表1-1 中国大陆市场化专业测试企业

2.发展趋势

随着IC行业分工的不断细化,芯片测试专业化成为必然的发展趋势[32]。集成电路的制造工艺越来越复杂,制造过程中的参数控制和缺陷检测等要求将越来越严苛,测试专业化的要求也会越来越高;另外,芯片设计逐渐向多样化、个性化发展,这导致对应的测试方案也呈现多样化,提高了对测试专业人才的要求。另外,上游IC设计和晶圆厂产能扩张带来的增量市场也迫切需要专业测试公司提高测试效率。因此测试专业化,不但可以减轻中小企业的负担并且能有效地提高效率。由于测试设备前期的投入巨大,专业的测试公司在规模和专业性上优势明显,测试产品多样化也能加快测试方案的迭代速度,因此出于成本考虑,除无工厂芯片供应商(Fabless)企业,原有的集成器件制造(Integrated Device Manufacture,IDM)、晶圆制造及封装工厂都有将测试部分交给第三方测试企业的倾向。