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關于半導體設備上的松下伺服電機，你了解多少？
2023-11-22 13:48
大家最耳熟能詳的半導體設備估計就是光刻機了，其實芯片制造過程需要很多設備，那么半導體設備到底有哪些呢？ 半導體設備大致可分為前道制造設備以及后道封測設備。 其中，前道制造設備主要包括光刻設備、刻蝕設備、薄膜沉積設備、離子注入設備、清洗設備、機械拋光設備以及擴散設備。而后道封裝設備按工藝流程主要分為晶圓減薄機、劃片機、貼片機、引線鍵合機、塑封機及切筋成型機，測試設備主要包括分選機、測試機、探針臺。從市場規模來看，前道晶圓制造設備的市場規模占整個設備市場規模的80%以上。 先來看看測試設備： 測試設備貫穿于集成電路生產制造過程（包括IC設計、制造以及封測），如封裝前晶圓測試(WAT測試)、封測過程中CP測試，封裝后FT測試，涉及測試設備包括測試機、探針臺、分選機3種，測試機負責檢測性能，后兩者主要實現被測晶圓/芯片與測試機功能模塊的連接。測試設備中測試機占比最大，達到68%的比例，而分選機、探針臺約占比分別為17%、15%。全球半導體測試設備主要呈現美國Teradyne、日本Advantest、TEL等國際企業壟斷局面。 ? ? ? 測試機： 測試機可以分為模擬/混合類測試機、SoC測試機、存儲器測試機等。模擬測試機主要針對以模擬信號電路為主、數字信號為輔的半導體而設計的自動測試系統；SoC測試機主要針對SoC芯片即系統級芯片設計的測試系統；存儲測試機主要針對存儲器進行測試，一般通過寫入一些數據之后在進行讀回、校驗進行測試。 SoC與存儲測試機難度最高，同時在結構占比上也是測試機中占比最大的部分，在全球和國內市場均在70%左右占比。 自動測試系統（ATE）是半導體后道測試設備中的核心設備，全球半導體ATE市場主要由科休、愛德萬和泰瑞達三大巨頭占據，合計占比95%，市場集中程度較高。國內半導體測試機市場中，愛德萬、泰瑞達和科休同樣占據了近84%的市場，國內廠商華峰測控和長川科技的市占率分別為8%和5%，主要以模擬混合類測試機為主。 2020年華峰測控/長川科技在國內模擬測試機占比為49.88%/24.08%，合計突破70%的市場份額。存儲和soc設備還需要努力追趕。 分選機： 分選機（handler）主要用于芯片的測試接觸、揀選和傳送等。分選機把待測芯片逐個自動傳送至測試工位，通過測試機測試后分選機根據測試結果進行標記、分選和編帶。 按照形態和適用情形分為重力式、平移式、轉塔式、測編一體機。重力式結構簡單，投資小；平移式適用范圍廣、測試時間較長或先進封裝情況下優勢明顯；轉塔式適合體積小、重量小、測試時間短的芯片。其中，平移式和轉塔式占比最高。 分選機主要企業仍為科休、愛德萬、臺灣鴻勁以及長川科技，根據VLSI Research及Semi，科休占比最高為21%，Xcerra（已被科休收購）占比16%，國內企業長川科技占比2%。 從中國封測龍頭長電科技和華天科技2016-2021年的招標結果來看，中國分選機市場國產化率很高，包攬市場份額3/4的前五家中僅有鴻勁科技來自中國臺灣，其余四家皆為大陸廠商，長川科技位居榜首，整體國產化水平達65%。 ? 探針臺： 探針臺（prober）主要負責晶圓輸送及定位，使晶圓依次與探針接觸完成測試，提供晶圓自動上下片、找中心、對準、定位及按照設置的步距移動晶圓，以使探針卡上的探針能對準硅片相應位置進行測試，按不同功能可以分為高溫探針臺、低溫探針臺、RF 探針臺、LCD探針臺等。 探針臺全球市場主要由兩家龍頭企業壟斷，ACCRETECH東京精密占比46%，TEL東京電子占比27%，其余的企業為臺灣旺矽、臺灣惠特以及深圳矽電等。 深圳矽電是境內產品覆蓋最廣的晶圓探針臺設備廠商，產品類型從手動探針臺到全自動探針臺，尺寸從4英寸到12英寸，應用領域包括集成電路及分立器件的晶圓測試。公司晶粒探針臺已達到國際同類設備水平，適用于4-6英寸PD、APD、LED等光電芯片的自動測試，具有無損清針、濾光片自動切換等自主研發的技術。
大家最耳熟能詳的半導體設備估計就是光刻機了，其實芯片制造過程需要很多設備，那么半導體設備到底有哪些呢？
半導體設備大致可分為前道制造設備以及后道封測設備。
其中，前道制造設備主要包括光刻設備、刻蝕設備、薄膜沉積設備、離子注入設備、清洗設備、機械拋光設備以及擴散設備。而后道封裝設備按工藝流程主要分為晶圓減薄機、劃片機、貼片機、引線鍵合機、塑封機及切筋成型機，測試設備主要包括分選機、測試機、探針臺。從市場規模來看，前道晶圓制造設備的市場規模占整個設備市場規模的80%以上。
先來看看測試設備：
測試設備貫穿于集成電路生產制造過程（包括IC設計、制造以及封測），如封裝前晶圓測試(WAT測試)、封測過程中CP測試，封裝后FT測試，涉及測試設備包括測試機、探針臺、分選機3種，測試機負責檢測性能，后兩者主要實現被測晶圓/芯片與測試機功能模塊的連接。測試設備中測試機占比最大，達到68%的比例，而分選機、探針臺約占比分別為17%、15%。全球半導體測試設備主要呈現美國Teradyne、日本Advantest、TEL等國際企業壟斷局面。
測試機：
測試機可以分為模擬/混合類測試機、SoC測試機、存儲器測試機等。模擬測試機主要針對以模擬信號電路為主、數字信號為輔的半導體而設計的自動測試系統；SoC測試機主要針對SoC芯片即系統級芯片設計的測試系統；存儲測試機主要針對存儲器進行測試，一般通過寫入一些數據之后在進行讀回、校驗進行測試。
SoC與存儲測試機難度最高，同時在結構占比上也是測試機中占比最大的部分，在全球和國內市場均在70%左右占比。
自動測試系統（ATE）是半導體后道測試設備中的核心設備，全球半導體ATE市場主要由科休、愛德萬和泰瑞達三大巨頭占據，合計占比95%，市場集中程度較高。國內半導體測試機市場中，愛德萬、泰瑞達和科休同樣占據了近84%的市場，國內廠商華峰測控和長川科技的市占率分別為8%和5%，主要以模擬混合類測試機為主。
2020年華峰測控/長川科技在國內模擬測試機占比為49.88%/24.08%，合計突破70%的市場份額。存儲和soc設備還需要努力追趕。
分選機：
分選機（handler）主要用于芯片的測試接觸、揀選和傳送等。分選機把待測芯片逐個自動傳送至測試工位，通過測試機測試后分選機根據測試結果進行標記、分選和編帶。
按照形態和適用情形分為重力式、平移式、轉塔式、測編一體機。重力式結構簡單，投資小；平移式適用范圍廣、測試時間較長或先進封裝情況下優勢明顯；轉塔式適合體積小、重量小、測試時間短的芯片。其中，平移式和轉塔式占比最高。
分選機主要企業仍為科休、愛德萬、臺灣鴻勁以及長川科技，根據VLSI Research及Semi，科休占比最高為21%，Xcerra（已被科休收購）占比16%，國內企業長川科技占比2%。
從中國封測龍頭長電科技和華天科技2016-2021年的招標結果來看，中國分選機市場國產化率很高，包攬市場份額3/4的前五家中僅有鴻勁科技來自中國臺灣，其余四家皆為大陸廠商，長川科技位居榜首，整體國產化水平達65%。
探針臺：
探針臺（prober）主要負責晶圓輸送及定位，使晶圓依次與探針接觸完成測試，提供晶圓自動上下片、找中心、對準、定位及按照設置的步距移動晶圓，以使探針卡上的探針能對準硅片相應位置進行測試，按不同功能可以分為高溫探針臺、低溫探針臺、RF 探針臺、LCD探針臺等。
探針臺全球市場主要由兩家龍頭企業壟斷，ACCRETECH東京精密占比46%，TEL東京電子占比27%，其余的企業為臺灣旺矽、臺灣惠特以及深圳矽電等。
深圳矽電是境內產品覆蓋最廣的晶圓探針臺設備廠商，產品類型從手動探針臺到全自動探針臺，尺寸從4英寸到12英寸，應用領域包括集成電路及分立器件的晶圓測試。公司晶粒探針臺已達到國際同類設備水平，適用于4-6英寸PD、APD、LED等光電芯片的自動測試，具有無損清針、濾光片自動切換等自主研發的技術。
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