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AI浪潮重塑半導體設(shè)備產(chǎn)業(yè)格局

隨著ChatGPT、DeepSeek等大模型的興起，全球智能算力需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。2024年中國智能算力規(guī)模達725EFLOPS，AI服務(wù)器市場規(guī)模突破190億美元，同比增長87%。這場AI革命正深刻改變半導體設(shè)備行業(yè)的市場需求與技術(shù)路線，為后道測試和先進封裝設(shè)備帶來前所未有的發(fā)展機遇。

2020-2024年我國智能算力規(guī)模情況

資料來源：普華有策

1、AI芯片創(chuàng)新驅(qū)動設(shè)備需求變革

（1）算力芯片升級推動測試設(shè)備高端化

AI芯片向著高集成度、高性能方向快速發(fā)展。SoC芯片作為硬件設(shè)備的“大腦”，承擔著AI運算控制等核心功能，對計算性能和能耗要求極高。同時，HBM等先進存儲芯片為AI算力芯片提供高帶寬數(shù)據(jù)支持，兩者復(fù)雜性的提升共同推動了對高性能測試機需求的顯著增長。

受HPC/AI芯片需求增加，2025年全球存儲與SoC測試機市場空間有望突破70億美元。AI/HPC芯片的高集成度、高穩(wěn)定性要求以及先進制程特性，導致測試量與測試時間顯著增加，成為測試設(shè)備市場增長的核心驅(qū)動力。

（2）先進封裝技術(shù)引領(lǐng)設(shè)備創(chuàng)新浪潮

HBM顯存+CoWoS封裝技術(shù)已成為AI芯片的主流方案。2.5D和3D封裝技術(shù)需要先進的封裝設(shè)備支撐，推動了對先進封裝設(shè)備需求的增長。先進封裝與傳統(tǒng)封裝的最大區(qū)別在于芯片與外部系統(tǒng)的電連接方式，采取傳輸速度更快的凸塊、中間層等，其核心要素包括RDL、TSV、Bump和Wafer技術(shù)。

2、后道測試設(shè)備：高端市場突破正當時

（1）測試設(shè)備市場空間廣闊

根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)，2025年半導體測試設(shè)備市場空間有望突破138億美元，SoC與存儲測試機分別達48億和24億美元。測試機市場結(jié)構(gòu)也隨之變化，SoC測試機的市占率從2018年的23%顯著提升至2022年的60%。

（2）技術(shù)壁壘與競爭格局

測試機的核心壁壘在于測試板卡和專用芯片。PE和TG芯片由于技術(shù)難度大、市場空間較小，主要企業(yè)為ADI、TI等。主控芯片多采用ASIC架構(gòu)以保證測試速度，開發(fā)門檻極高。

全球測試機市場呈現(xiàn)高度集中，愛德萬和泰瑞達合計占據(jù)約90%市場份額。在細分領(lǐng)域，2024年數(shù)字SoC測試機市場愛德萬占全球約60%，泰瑞達約30%；存儲測試機市場愛德萬市占率約55%，泰瑞達約40%。

（3）國產(chǎn)化進程加速

國內(nèi)半導體測試設(shè)備企業(yè)如華峰測控、長川科技等正積極布局高端市場。華峰測控推出對標愛德萬V9300的STS8600系列SoC測試機，長川科技推出D9000 SoC測試設(shè)備，逐步突破技術(shù)壁壘。自研ASIC芯片成為國產(chǎn)設(shè)備突破高端測試機瓶頸的關(guān)鍵。

3、先進封裝設(shè)備：國產(chǎn)替代新機遇

（1）設(shè)備市場需求持續(xù)增長

2023年后道封裝設(shè)備占半導體設(shè)備價值量約5%，預(yù)計2025年全球半導體封裝設(shè)備市場規(guī)模達417億元。其中固晶機占比30%，劃片機占比28%，鍵合機占比23%，成為封裝設(shè)備的核心組成部分。

（2）先進封裝帶來設(shè)備升級需求

先進封裝主要增量在于前道圖形化設(shè)備，包括薄膜沉積、涂膠顯影、光刻機、刻蝕機、電鍍機等。隨著AI芯片向更高集成度發(fā)展，對減薄機、劃片機、鍵合機等設(shè)備提出更高要求。

晶圓超薄化趨勢明顯，先進封裝中芯片厚度降至100μm以下甚至30μm以下，要求TTV小于1μm，表面粗糙度Rz<0.01μm，大幅增加加工難度和設(shè)備要求。

4、行業(yè)發(fā)展前景與挑戰(zhàn)

高端半導體設(shè)備具有較高的技術(shù)壁壘，國產(chǎn)化進程相對緩慢，是中國企業(yè)需要加強自主創(chuàng)新和技術(shù)研發(fā)的領(lǐng)域。此外，隨著半導體庫存調(diào)整結(jié)束、生成式人工智能、高性能計算（HPC）以及存儲器等領(lǐng)域的應(yīng)用需求增長，給半導體產(chǎn)業(yè)帶來新一輪的增長周期。根據(jù) SEMI 統(tǒng)計數(shù)據(jù)，全球半導體每月晶圓（WPM）產(chǎn)能在 2023 年增長 5.5%至 2,960 萬片后，預(yù)計 2024 年將增長 6.4%，首次突破每月 3,000 萬片大關(guān)（以 200mm 當量計算）。在半導體產(chǎn)能擴張及新晶圓廠項目對高端半導體設(shè)備需求增長推動下，半導體設(shè)備行業(yè)迎來良好的發(fā)展機遇期。

（1）市場前景廣闊

隨著AI算力需求持續(xù)增長，2026年中國智能算力規(guī)模有望達1271.4 EFLOPS，2019-2026年復(fù)合增長率達58%。端側(cè)AI應(yīng)用的快速發(fā)展同樣推動SoC芯片需求增長，預(yù)計2030年全球SoC芯片市場規(guī)模達到2741億美元。

半導體設(shè)備作為AI芯片制造的基石，將直接受益于這一趨勢。測試設(shè)備和封裝設(shè)備的技術(shù)升級與市場需求增長已成確定性方向。

（2）國產(chǎn)替代空間巨大

目前國內(nèi)設(shè)備企業(yè)在高端測試機和先進封裝設(shè)備領(lǐng)域市占率仍較低，但技術(shù)突破步伐加快。在政策支持和市場需求雙重驅(qū)動下，國產(chǎn)設(shè)備商有望在細分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，逐步提升市場份額。

（3） 面臨挑戰(zhàn)與風險

行業(yè)發(fā)展仍面臨多重挑戰(zhàn)：下游擴產(chǎn)不及預(yù)期、技術(shù)研發(fā)進度滯后、行業(yè)競爭加劇等。特別是在高端設(shè)備領(lǐng)域，技術(shù)壁壘高、驗證周期長，需要企業(yè)持續(xù)投入研發(fā)并與下游客戶緊密合作。

AI芯片的快速發(fā)展正在重塑半導體設(shè)備行業(yè)格局。后道測試設(shè)備和先進封裝設(shè)備作為確保芯片性能與可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，迎來歷史性發(fā)展機遇。

隨著技術(shù)不斷進步和國產(chǎn)化進程加速，中國半導體設(shè)備企業(yè)有望在AI浪潮中實現(xiàn)高端突破。未來五年，抓住測試設(shè)備和封裝設(shè)備兩大主線，聚焦技術(shù)創(chuàng)新和客戶合作，將成為企業(yè)決勝市場的關(guān)鍵。

半導體設(shè)備行業(yè)正站在新的歷史起點上，以AI算力需求為引擎，以技術(shù)創(chuàng)新為動力，推動整個產(chǎn)業(yè)向更高水平發(fā)展，為中國半導體產(chǎn)業(yè)的自主可控奠定堅實基礎(chǔ)。

《“十五五”半導體設(shè)備行業(yè)細分市場調(diào)研及投資戰(zhàn)略規(guī)劃報告》涵蓋行業(yè)全球及中國發(fā)展概況、供需數(shù)據(jù)、市場規(guī)模，產(chǎn)業(yè)政策/規(guī)劃、相關(guān)技術(shù)、競爭格局、上游原料情況、下游主要應(yīng)用市場需求規(guī)模及前景、區(qū)域結(jié)構(gòu)、市場集中度、重點企業(yè)/玩家，企業(yè)占有率、行業(yè)特征、驅(qū)動因素、市場前景預(yù)測，投資策略、主要壁壘構(gòu)成、相關(guān)風險等內(nèi)容。同時北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場專項調(diào)研項目、產(chǎn)業(yè)研究報告、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、項目可行性研究報告、專精特新小巨人認證、市場占有率報告、十五五規(guī)劃、項目后評價報告、BP商業(yè)計劃書、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、藍白皮書、國家級制造業(yè)單項冠軍企業(yè)認證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務(wù)。