提起測試探針,大家可能會比較陌生,但是我們?nèi)粘=佑|的手機、平板、筆記本電腦等各類電子產(chǎn)品與其密不可分,測試探針的應用貫穿了整個電子產(chǎn)業(yè)鏈的全部環(huán)節(jié),從晶圓檢測、芯片封測、集成電路測試、各類模組測試(攝像頭模組、指紋識別模組等)以及整機的裝配集成,每個環(huán)節(jié)的質(zhì)量檢測和產(chǎn)品良率控制都離不開測試探針,國內(nèi)僅測試探針市場規(guī)模超過百億元,測試探針所裝配的治具和檢測系統(tǒng)設(shè)備市場規(guī)模更是超過千億元,隨著半導體產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)替代進程持續(xù)推進,國內(nèi)測試探針企業(yè)迎來歷史機遇期,小小的測試探針背后蘊含著不凡的市場機會。
圖 測試探針
一、測試探針原理及分類
探針是電子產(chǎn)品檢測的關(guān)鍵工具,高端檢測是提升電子產(chǎn)品良率的有效解決途徑,探針對于控制產(chǎn)品質(zhì)量起到最后檢查的作用,其測試原理是電流或電壓信號通過探針的傳輸來測試線路板的開路或短路參數(shù),測試系統(tǒng)將電流或電壓輸入被測器件,然后測量該器件對于此輸入信號的響應。探針根據(jù)電子測試用途可分為三大類,分別是光電路板(PCB)測試探針、在線測試(ICT)探針、以及微電子測試探針。
光電路板測試探針指的是未安裝元器件前的電路板測試和只開路、短路版測試針,技術(shù)難度上比較低,目前國內(nèi)大部分此類探針產(chǎn)品均可替代進口產(chǎn)品。ICT在線測試探針是在PCB線路板安裝元器件后的檢測探針,用于檢查制成板在線元器件的電氣性能和網(wǎng)絡(luò)連接的情況。微電子測試探針指的是晶圓測試或者芯片IC測試探針,此類探針通常要求體積細小,測試精度要求較高。
二、探針行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈概況
探針行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈圍繞探針以及測試治具展開,探針是測試治具使用過程中的重要耗材,下游廠商在購買測試治具后的使用過程中,一般直接采購探針,也有小部分下游客戶由測試治具企業(yè)負責探針的采購。探針行業(yè)的上游是高端的鈹銅、高碳鋼等線材、管材。因中國在材料領(lǐng)域的落后,國產(chǎn)的原材料目前無法滿足高端探針的性能需求,現(xiàn)主要原材料還依賴于進口。
探針的最終下游行業(yè)主要為汽車、通訊、醫(yī)療、機械設(shè)備、節(jié)能環(huán)保、電子信息、新能源等行業(yè),這些下游行業(yè)市場容量的地擴大對所需的電子元器件測試探針行業(yè)具有直接驅(qū)動作用。
三、行業(yè)現(xiàn)狀及市場規(guī)模
1、國內(nèi)探針行業(yè)市場現(xiàn)狀
(1)進口產(chǎn)品為主導,國產(chǎn)探針亟需突破
國內(nèi)探針產(chǎn)品供應企業(yè)分為三類:一是國外探針企業(yè),占據(jù)半導體、蘋果產(chǎn)業(yè)鏈等高端市場份額,國內(nèi)探針行業(yè)90%市場份額由該類企業(yè)占領(lǐng);二是國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè),市場份額占比較低,不超過3%,主要在PCB等低端市場,價格競爭比較激烈;三是國內(nèi)銷售代理公司,為第一類企業(yè)做代理商,該類企業(yè)數(shù)量較多,具有一定市場資源。
(2)國外長期技術(shù)封鎖,國產(chǎn)替代任重道遠
國外廠商為避免技術(shù)外流,國外及臺灣廠商都沒在大陸設(shè)廠生產(chǎn)半導體測試探針(部分臺灣廠商設(shè)有生產(chǎn)治具的工廠),因此半導體等高端測試探針領(lǐng)域長期被LEENO、INGUN、IDI等歐美、日韓國外廠商占據(jù),國內(nèi)企業(yè)由于缺乏技術(shù)、人才、核心原材料、自動化設(shè)備,沒有十年以上的技術(shù)積累沉淀,很難短期內(nèi)實現(xiàn)彎道超車。但是進口測試探針產(chǎn)品也存在其天然劣勢:交期太長,尤其是受到新冠疫情的影響,在設(shè)計、生產(chǎn)、物流以及售后服務(wù)等各方面都不能跟上國產(chǎn)客戶的需求。外部因素加速了對IC測試環(huán)節(jié)需求國產(chǎn)替代化的進程,作為重要配件的測試治具以及測試探針環(huán)節(jié)同樣需要加快國產(chǎn)化進程。目前我們很欣喜地看到國內(nèi)已涌現(xiàn)出木王科技、和林微納等產(chǎn)業(yè)內(nèi)優(yōu)秀頭部企業(yè),正在向半導體、蘋果產(chǎn)業(yè)鏈等高端市場突圍,具備發(fā)展成為比肩國外一線企業(yè)的潛力。
2、國內(nèi)探針行業(yè)市場規(guī)模
探針行業(yè)下游應用領(lǐng)域及其廣泛,產(chǎn)品類型豐富多樣,是電子元器件、半導體、微電子、集成電路行業(yè)檢測不可或缺的產(chǎn)品。并且隨著材料的進步和精度的提高,以探針進行檢測應用的場合越來越多,下游行業(yè)主要為汽車、通訊、醫(yī)療、機械設(shè)備、節(jié)能環(huán)保、電子信息、新能源等行業(yè)。
根據(jù)行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù),2011-2020年,我國測試探針市場規(guī)模逐年增長,市場規(guī)模從2011年41.97億元增長到2020年94億元,年均增長率為10%,近年來隨著國內(nèi)蘋果產(chǎn)業(yè)鏈、半導體產(chǎn)業(yè)鏈需求拉動,我國測試探針市場規(guī)模仍保持高速增長。目前中國是全球主要的電子信息制造業(yè)的生產(chǎn)基地,目前全球前20大半導體企業(yè)中,已有一半以上在中國建立了生產(chǎn)基地或研發(fā)中心。在保持增速的情況下,預計2021年我國測試探針市場規(guī)模超過100億元。
圖 我國測試探針市場規(guī)模
四、國內(nèi)外主要企業(yè)
(1)韓國LEENO工業(yè)
韓國LEENO工業(yè)成立于1978年,總部位于韓國釜山。公司專業(yè)從事半導體測試設(shè)備的生產(chǎn),是該領(lǐng)域內(nèi)的核心企業(yè),公司的核心產(chǎn)品為ICT測試探針、半導體測試探針等。旗下品牌LEENOPIN的產(chǎn)品在電子產(chǎn)品制造領(lǐng)域內(nèi)有著很高的知名度和市場認可度,并且公司探針業(yè)務(wù)目前在蘋果產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)較大市場份額。
(2)美國IDI
IDI成立于2010年,是全球彈簧接觸探針技術(shù)的領(lǐng)先提供商,產(chǎn)品還包括治具和連接器等。主要探針產(chǎn)品包括ICT探針、雙頭探針、高電流探針、半導體探針、電池連接器探針;主要連接器產(chǎn)品是應用于軍事、醫(yī)療、國防安全等領(lǐng)域。公司于2010年被英國Smiths Interconnect以1.85億美元收購。
(3)德國INGUN
INGUN成立于1971年,主要業(yè)務(wù)為設(shè)計和制造測試治具以及測試探針,主要探針產(chǎn)品包括ICT測試探針以及RF射頻探針。目前,INGUN在全球已有超過40個國家的代理商,并于2014年1月成立了位于上海的中國子公司。公司員工人數(shù)超過400人,目前是世界上最為領(lǐng)先的探針生產(chǎn)企業(yè)之一。產(chǎn)品包括20000種探針和定制化治具。公司于2020年實現(xiàn)營收7億元。
(4)木王科技
木王科技有限公司成立于2010年,總部位于陜西渭南。該公司是一家專業(yè)從事微電子測試探針、治具、設(shè)備及精密五金件的研發(fā)制造和新材料開發(fā)應用的國家級高新科技企業(yè),公司目前已授權(quán)及申請專利已達超過100項。公司高端測試探針已經(jīng)實現(xiàn)進口替代,填補國內(nèi)在集成電路封裝和高端測試細分領(lǐng)域的空白。
(5)和林微納
公司成立于2012年,總部位于蘇州高新區(qū)。公司主要產(chǎn)品可分為微機電(MEMS)精微電子零部件系列產(chǎn)品以及半導體芯片測試探針系列產(chǎn)品。微機電(MEMS)精微電子零部件系列產(chǎn)品主要包括精微屏蔽罩、精微連接器及零部件以及精密結(jié)構(gòu)件,主要應用于聲學傳感器(微型麥克風)、壓力傳感器等MEMS傳感器;半導體芯片測試探針系列產(chǎn)品主要包括半導體測試探針,主要應用于測試機及探針臺和半導體封測設(shè)備。