證券時報網(wǎng)
曾劍
2025-05-13 22:17
22年間,，將精度從5微米提升至1.3微米,。肉眼不可及的細微差距,，是一家企業(yè)從零起步躋身行業(yè)冠軍的創(chuàng)業(yè)之路,，也是我國半導體設備產(chǎn)業(yè)從“跟跑”到“并跑”的創(chuàng)新之路,。
“以客戶為中心,、推動技術本土化,、實現(xiàn)自主可控發(fā)展。這既是我們打破海外探針臺設備壟斷過程中積累的實戰(zhàn)經(jīng)驗,，也是我們未來的長期發(fā)展路徑,。”矽電股份董事會秘書,、副總經(jīng)理楊波近期在接受記者采訪時表示,。
以上市為新起點，矽電股份目標加快多條產(chǎn)品線的并行推進,，打造具備完整晶圓制造測試能力的設備平臺,，進一步助力國產(chǎn)半導體設備體系的完善,。
隱形冠軍
想象在擠滿數(shù)萬人的足球場地上,，精準地為場地上的每一個人畫定坐標，并且對他們完成一場體檢,。這聽起來是項不可能完成的任務,，但這就是矽電股份核心產(chǎn)品探針臺所要完成的工作。只是探針臺的作業(yè)環(huán)境是比足球場尺寸縮小數(shù)萬倍后的晶圓片上,，探針臺所要檢測的“人”是尺寸在細胞級的芯片PAD點,。
探針測試是半導體生產(chǎn)的必要環(huán)節(jié)，在晶圓成品進入封裝廠前,，封裝廠要對晶圓片上數(shù)以萬計的裸芯片進行性能測試,。探針臺的任務就是在最大直徑12英寸的晶圓面上，連接每一個裸芯片留下的邊長50微米左右的PAD點,，通過探針接觸PAD點引入引出信號,，實現(xiàn)對裸芯片設計參數(shù)的測試驗證。
全自動對針,、全自動上下片……短暫的檢測時間后,，一幅紅綠黃藍白五色相間的晶圓Map圖就會交到封裝廠的手上，一目了然的標注了每一顆裸芯片的質(zhì)量參數(shù)以及不合格品的記錄坐標,，芯片廠商“按圖索驥”進行后續(xù)工序,，既降低了封裝環(huán)節(jié)成本,，也提升了成品芯片的穩(wěn)定性,。
探針臺作為半導體三大核心測試設備之一,，半導體制造工藝迭代以及產(chǎn)量提升，推動了這一細分市場規(guī)模逐漸走向百億級規(guī)模,。2023年全球探針臺市場銷售規(guī)模已經(jīng)達到9.50億美元,，十年內(nèi)年復合增長率8.67%。在中國市場,，探針臺的增速則接近全球水平的三倍,，從0.44億美元增長至3.27億美元，十年內(nèi)年復合增長率達22.28%,。
然而,，與很多其他半導體設備產(chǎn)品由海外企業(yè)以約九成市占率壟斷不同，目前海外設備廠商在中國大陸地區(qū)的市占率為約七成,，剩余接近25%的市場份額基本由矽電股份(301629)成功攻占,，是這一細分領域中實打?qū)嵉膰鴥?nèi)“隱形冠軍”。
目前,，矽電股份的探針測試系列產(chǎn)品已應用于士蘭微,、燕東微、華潤微電子,、捷捷微電,、比亞迪半導體、三安光電,、華燦光電,、乾照光電、聚燦光電等國內(nèi)領先的晶圓制造,、封裝測試,、光電器件、分立器件及傳感器生產(chǎn)廠商,。公司探針測試核心技術水平已位居國內(nèi)領先地位,，尤其是應用于分立器件芯片、光電芯片領域的探針臺核心技術指標已達到國際同類設備水平,。
微米間的技術跨越
“半導體行業(yè)的高集中度與其高技術壁壘密切相關,，以探針臺產(chǎn)品為例，12英寸晶圓探針臺的定位精度需控制在±1.5微米以內(nèi),，這對設備的精度要求是非常高的,。”矽電股份董事會秘書,、副總經(jīng)理楊波表示,，“唯有具有豐富的應用經(jīng)驗和技術先進性的產(chǎn)品才能實現(xiàn)商業(yè)化應用?！?/p>
自2003年創(chuàng)立,，二十余年間,，矽電股份逐步攻克了6英寸晶圓探針臺設備、8英寸晶圓探針臺及晶粒探針臺,、全新一代12英寸晶圓探針臺PT-930,，是中國大陸首家能夠研發(fā)、批量生產(chǎn)并交付12英寸探針臺的企業(yè),。
“公司探針臺從6英寸到12英寸,，背后反映的不僅是公司在高精度結構設計、電氣控制,、軟件算法以及全流程可靠性方面的持續(xù)技術積累和突破,，更是整體研發(fā)體系、生產(chǎn)工藝和客戶服務能力的躍升,，標志著公司探針測試技術已躋身國際先進水平?！睏畈ǜ嬖V記者,。
6英寸,、8英寸、12英寸,，是制造環(huán)節(jié)中晶圓片的尺寸大小，越大的晶圓片尺寸越有利于提高邊緣區(qū)域使用率,，從而降低單位制造成本，且芯片微縮化已成為當下主流發(fā)展方向,，比如：邏輯芯片的電路制程線寬最小已達3納米，MicroLED芯片尺寸已縮小至50微米以下,。
“晶圓片越來越大，芯片越來越小”的半導體制造工藝升級的方向,，對于全產(chǎn)業(yè)鏈而言都是必須要克服的難關，對探針臺行業(yè)而言也不意外,。
一方面,，晶圓尺寸擴大，不僅導致探針的移動行程更大,，也意味著芯片密度更高,、待測點更多，測試過程更復雜,，對設備的機械精度,、運動控制系統(tǒng),、平臺平整度,、振動控制等各方面都提出了更高挑戰(zhàn)。
另一方,，芯片集成度的提升,，要求探針具備更高的操作精度。過去二十余年內(nèi),，矽電股份產(chǎn)品的探針精度由±5微米提升到±1.3微米,，提升幅度超70%。雖然只是肉眼完全不能感受到的,，數(shù)個μm之間的進步,，但卻是國產(chǎn)半導體設備技術指標，完成從跟跑到追平世界龍頭的巨大跨越,。
近年來,，研發(fā)創(chuàng)新仍然是矽電股份的首要工作。招股說明書顯示,，過去三年里矽電股份營收復合增長率達17%,，而公司的研發(fā)費用投入年均復合增長率則高達21%。楊波透露,，公司將持續(xù)加大在核心技術領域的研發(fā)投入,，提升產(chǎn)品的自主可控能力。
自主可控大機遇
突破技術瓶頸只是打破海外壟斷的第一步,。在半導體行業(yè),，客戶對探針臺設備的穩(wěn)定性、重復精度及長期可靠性要求極高,，通常需要通過長周期的技術驗證和實機測試，才能納入晶圓廠的供應體系,。
然而回顧矽電股份的創(chuàng)業(yè)之路，自其創(chuàng)立之初就與多家國內(nèi)半導體廠商建立了緊密的合作關系,。公司自主研發(fā)并量產(chǎn)了6英寸晶圓探針臺設備之后，迅速銷往比亞迪半導體、華潤微,、長電科技、燕東微,、華微電子等國內(nèi)領先的半導體晶圓制造廠商,。
“打破海外探針臺設備壟斷，我們所積累實戰(zhàn)經(jīng)驗歸納起來就是三點：堅持以客戶為中心,、推動技術本土化以及自主可控發(fā)展,。”楊波表示,。
早在客戶開發(fā)新產(chǎn)品,、規(guī)劃生產(chǎn)線的前期，矽電股份就已經(jīng)與客戶直接溝通以獲取需求信息,，在多輪磨合之后量身定制滿足客戶需求的設備,。上下游緊密協(xié)同、精益求精,，不僅加快了各自產(chǎn)品研發(fā)迭代的速度,，提升了相關產(chǎn)品性能與可靠性，更是我國半導體行業(yè)齊心協(xié)力共同打破海外壟斷的秘訣,。
在全球半導體產(chǎn)業(yè)鏈不斷重構的當下,，隨著國內(nèi)新晶圓廠項目的落地以及前端和后端對先進技術和解決方案的高需求的推動下，國內(nèi)對高端半導體設備的需求持續(xù)增長,，供應鏈安全日漸成為國內(nèi)半導體廠商關注焦點,。這一趨勢為以矽電股份為代表、堅持自主可控發(fā)展戰(zhàn)略的企業(yè)帶來持續(xù)機遇,。
在探針臺領域,，SEMI測算，2025年中國大陸探針臺市場規(guī)模將首次突破4億美元,，達到4.59億美元,。與此同時，國產(chǎn)替代的進程也不斷加速,，中研普華產(chǎn)業(yè)研究院預計到2025年,，中國半導體設備的整體國產(chǎn)化率有望達到50%，是兩年前的兩倍有余,。
招股書顯示,，矽電股份首發(fā)上市募集的資金，一方面投向高端探針臺產(chǎn)能擴展,，一方面投向研發(fā)中心建設項目,，還將用于全球營銷網(wǎng)絡建設，以構建“技術-產(chǎn)能-生態(tài)”協(xié)同優(yōu)勢。
楊波表示,，公司未來將圍繞“高精度,、高自動化、高兼容性”的產(chǎn)品方向,，加快多條產(chǎn)品線的并行推進,，打造具備完整晶圓制造測試能力的設備平臺，進一步助力國產(chǎn)半導體設備體系的完善,。同時加速攻堅高端檢測技術壁壘,，掌握更多核心技術，筑牢產(chǎn)業(yè)競爭護城河,。
