萬和熱水器顯示rf(萬和熱水器顯示熱水不足)

前沿拓展：

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（報告出品方/作者：申萬宏源研究，楊海燕，袁航，黃婷）

1. 和林微納，半導體上游核心材料供應(yīng)商

1.1 雙主業(yè)結(jié)構(gòu)，MEMS 精密件及半導體探針

和林微納成立于 2012 年 6 月，開始研發(fā)用于 MEMS 精微電子零部件產(chǎn)品及相關(guān)生產(chǎn) 技術(shù)工藝；2017 年一期廠房正式投產(chǎn)，確立了 MEMS 精微零部件領(lǐng)域的市場領(lǐng)先地位， 產(chǎn)品主要用于 MEMS 麥克風等，同年組建團隊布局半導體探針業(yè)務(wù)；2019 年被認定為江 蘇省企業(yè)技術(shù)中心；2019 年，半導體芯片測試探針相關(guān)業(yè)務(wù)拓展成功；2021 年和林微納 登陸科創(chuàng)板，在光學傳感器結(jié)構(gòu)件領(lǐng)域有了技術(shù)突破，成為行業(yè)頭部客戶的合格供應(yīng)商， 同時做大做強芯片測試業(yè)務(wù)，籌備基板級和 MEMS 晶圓測試探針。

和林微納是專注于微型精密制造的國家高新技術(shù)企業(yè)，在微機電（MEMS）精微電子 零部件以及半導體芯片測試領(lǐng)域內(nèi)積累豐富的研發(fā)經(jīng)驗，主營產(chǎn)品為微機電（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(yīng)用于聲學傳感器（微型麥克風）、壓力傳感器、光學傳感器等 MEMS 傳感器。1）精微屏蔽罩是精密電子設(shè)備上的一種微型金屬殼體，通過自身的屏蔽 體將電子元器件、電路、組合件、電線電纜或整個電子系統(tǒng)保護起來，防止外界的干擾電 磁場及熱能向殼體內(nèi)擴散，從而達到屏蔽各種外部電磁及熱源的功效。2）精密結(jié)構(gòu)件主要 起支撐和固定電子零部件的作用，主要應(yīng)用于電聲結(jié)構(gòu)件和電子結(jié)構(gòu)件中，產(chǎn)品加工難度 較大、結(jié)構(gòu)較為復雜。3）精微連接器及零部件產(chǎn)品主要應(yīng)用于各類醫(yī)用電子產(chǎn)品以及智能 門鎖等智能家居產(chǎn)品，部分精微連接器及零部件產(chǎn)品作為公司其他產(chǎn)品的配套產(chǎn)品使用。

半導體芯片測試探針產(chǎn)品是半導體封裝與檢測中需要使用的重要耗材。半導體芯片測 試探針是一種高端精密電子元器件，主要用于半導體檢測環(huán)節(jié)，通過連接測試機來檢測芯片的導通、電流、功能和老化情況等性能指標。和林微納的半導體芯片測試探針系列產(chǎn)品 主要包括半導體芯片測試探針深抽拉套筒產(chǎn)品、射頻芯片測試一體化探針、高頻高速 50GHz 測試探針以及組件及引腳 0.15pitch 及以下微型測試探針等，主要應(yīng)用于測試機及探針臺 等半導體封測設(shè)備。

和林微納兩大產(chǎn)品線均位于半導體產(chǎn)業(yè)鏈上游，分別服務(wù)于 MEMS 器件和半導體封測 環(huán)節(jié)，終端應(yīng)用以消費電子為主，向通訊、工業(yè)、汽車電子、醫(yī)療電子等終端應(yīng)用滲透。 精微電子零部件產(chǎn)品主要應(yīng)用于 MEMS 傳感器中的聲學傳感器（微型麥克風）及壓力傳感 器、光學傳感器等，最終應(yīng)用于智能手機、TWS 耳機、智能腕表等消費電子產(chǎn)品，在高保 真耳機、醫(yī)療助聽器等聲學產(chǎn)品中的聲學結(jié)構(gòu)件，以及通訊基站、汽車電子及醫(yī)療設(shè)備中 也有應(yīng)用。半導體探針系列作為封測環(huán)節(jié)的重要耗材，具有廣泛的行業(yè)應(yīng)用。

精微屏蔽罩業(yè)務(wù)主要客戶包括電聲行業(yè)龍頭歌爾股份和半導體行業(yè)知名公司意法半導 體。精密結(jié)構(gòu)件業(yè)務(wù)主要客戶包括樓氏電子和亞德諾半導體等。終端客戶主要為蘋果、華 為、三星、小米、OPPO、VIVO 等知名消費電子品牌產(chǎn)品和索諾瓦（SONOVA）、瑞聲 達（RESOUND）、斯達克（STARKEY）等著名醫(yī)療電子品牌。 半導體測試探針業(yè)務(wù)客戶包括了意法半導體（STMICROELECTRONICS）、英偉達 （NVIDIA）、亞德諾半導體（ANALOG DEVICES）、英飛凌（INFINEON）、安靠公司（AMKOR TECHNOLOGY INC）等，已經(jīng)實現(xiàn)在泰瑞達（TERADYNE）以及愛得萬 （ADVANTEST）等全球主流半導體檢測設(shè)備中的應(yīng)用。

和林微納服務(wù)全球頭部客戶，前五大客戶占比逾 70%。公司憑借先進的技術(shù)和豐富的 產(chǎn)品線，為國際頂尖半導體廠商供應(yīng)精微電子零部件和元器件產(chǎn)品，已發(fā)展成為細分行業(yè) 具有一定國際競爭力的龍頭供應(yīng)商，產(chǎn)品得到眾多國內(nèi)外主流半導體廠商的認可。和林微 納業(yè)務(wù)以行業(yè)大客戶為依托，2017-2021 年，前五大客戶營收占比位于 71%-85%高位。 2021 年，公司前五大客戶銷售額 2.71 億元，占銷售總額 73.77%。

2021 年，雙主業(yè)并駕齊驅(qū)格局形成。2020 年以前，和林微納以精密屏蔽罩為主要產(chǎn) 品，單一主業(yè)特征明顯。2017 年，公司組建團隊涉足半導體芯片測試領(lǐng)域，半導體芯片測 試探針產(chǎn)品自 2018 年開始實現(xiàn)銷售，2018-2021 年間收入占比逐年大幅提升。2021 年， 公司實現(xiàn)營業(yè)收入 3.70 億元，較上年同期增長 61.35%。其中，精微屏蔽罩產(chǎn)品實現(xiàn)營業(yè) 收入 1.56 億元，半導體芯片測試探針領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)營業(yè)收入 1.56 億元，二者合計貢獻的營業(yè) 收入占比合計 84.45%，雙主業(yè)格局形成。

1.2 研發(fā)驅(qū)動，深耕細分領(lǐng)域形成國際競爭力

和林微納主營產(chǎn)品的生產(chǎn)流程。1）精微屏蔽罩產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)主要包括沖壓成型、過程 檢驗、表面處理、成品檢測以及包裝入庫等。其中，對產(chǎn)品的沖壓、拉伸、鉚接、旋切等 加工工藝主要在沖壓成型環(huán)節(jié)中完成。部分需要進行電鍍等特殊表面處理的產(chǎn)品，公司研 發(fā)及生產(chǎn)部門在確定表面處理方案后將該部分產(chǎn)品的表面處理環(huán)節(jié)委外加工。2）精密結(jié)構(gòu) 件產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)主要包括結(jié)構(gòu)沖壓成型、內(nèi)部結(jié)構(gòu)加工以及成品檢測等環(huán)節(jié)。其中，精 密結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品的外形結(jié)構(gòu)成型主要在沖壓成型環(huán)節(jié)中完成，內(nèi)部結(jié)構(gòu)加工主要通過焊接、 涂膠、組裝等生產(chǎn)環(huán)節(jié)實現(xiàn)。（報告來源：未來智庫）

MEMS 零件及半導體探針的技術(shù)門檻。微機電（MEMS）精微電子零部件的技術(shù)門檻 主要包括高速拉伸沖壓技術(shù)、多排多列模具技術(shù)、復雜異形深拉伸技術(shù)、復雜結(jié)構(gòu)精微零 部件加工工藝以及精微零部件加工工藝等。半導體芯片測試探針行業(yè)的主要技術(shù)門檻包括 半導體芯片測試探針結(jié)構(gòu)設(shè)計能力、高頻信號插損/回損模擬及優(yōu)化技術(shù)、微型精密沖壓成 型技術(shù)、微米級高光滑度表面處理技術(shù)以及探針組裝生產(chǎn)線。

以研發(fā)為核心競爭力，管理團隊強調(diào)工匠精神。和林微納的研發(fā)部門主要包括精微金 屬沖壓、精微注塑以及半導體測試探針三條產(chǎn)品線，各產(chǎn)品線分別負責相關(guān)產(chǎn)品的產(chǎn)品、 工藝以及技術(shù)研發(fā)。公司是一家國家級高新技術(shù)企業(yè)，始終重視對技術(shù)研發(fā)的投入，并設(shè) 有蘇州市企業(yè)技術(shù)中心、蘇州市精微聲學零組件工程技術(shù)研究中心、江蘇省微機電（MEMS） 傳感器精微零組件工程技術(shù)研究中心和江蘇省企業(yè)技術(shù)中心，在近年被評為江蘇省民營科 技企業(yè)、江蘇省科技型中小企業(yè)、蘇州市專精特新示范中小企業(yè)和江蘇省專精特新小巨人。 截至 2021 年末，公司及控股子公司擁有已獲授予專利權(quán)的主要專利 78 項，其中發(fā)明專利 共計 14 項。

經(jīng)過十幾年的發(fā)展，和林微納通過自主培養(yǎng)為主、外部引進為輔的方式培養(yǎng)了一支具 有競爭力的技術(shù)研發(fā)團隊。研發(fā)人員的專業(yè)背景包括模具設(shè)計、材料學、機械、電磁學、 微電子、工程學、自動化等多個專業(yè)領(lǐng)域，多學科的人才配備能夠滿足公司各種不同核心 技術(shù)的研發(fā)需要。2021 年末，擁有研發(fā)人員 82 人，研發(fā)人員數(shù)量占公司總?cè)藬?shù)的 23%。 和林微納的中層管理團隊，幾乎都是從基層做起，注重能力和品行的培養(yǎng)。

和林微納 10 項核心技術(shù)位于國內(nèi)國際先進。在精微金屬制造、精微模具設(shè)計以及微型 復雜結(jié)構(gòu)加工等領(lǐng)域有著突出的技術(shù)優(yōu)勢，產(chǎn)品有加工精度高、結(jié)構(gòu)復雜精密、環(huán)境適應(yīng) 性好、批量生產(chǎn)中良品率高等特點，已達到了行業(yè)內(nèi)知名廠商對精微電子零部件產(chǎn)品的技 術(shù)性能要求。2021 年，和林微納加工能力已達到行業(yè)先進水平，加工材料厚度最薄達 0.01mm，沖裁公差可控制在 0.005mm 以內(nèi)，彎曲公差僅為 0.01mm，位置公差僅為 0.02mm，模具零件制造精度達到 0.001mm，微型注塑平面度達到 0.02mm，成型總公差 達只有 0.01mm。半導體探針產(chǎn)品每小時的產(chǎn)能從 250 件/小時提高到 650 件/小時；在大 批量生產(chǎn)的條件下將產(chǎn)品關(guān)鍵尺寸精度誤差控制在+/-5 微米以內(nèi)。

精密生產(chǎn)下的規(guī)模化供貨優(yōu)勢。MEMS 及半導體封測廠商對供應(yīng)商的供貨能力和供貨 速度通常都有較高的要求，具備規(guī)模化生產(chǎn)能力的企業(yè)在行業(yè)中能夠獲得更大的競爭優(yōu)勢， 也更容易獲得下游客戶穩(wěn)定的訂單需求。目前，公司自主研發(fā)的組裝設(shè)備可實現(xiàn) 2μm 以內(nèi) 的精微產(chǎn)品對位組裝，在大批量生產(chǎn)的條件下生產(chǎn)的探針產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)引腳間距為 0.15mm 的芯片的檢測，優(yōu)于國內(nèi)同行業(yè)的半導體測試探針產(chǎn)品 0.3～0.4mm 的平均水平。 目前，和林微納已具備對超精微產(chǎn)品的自動化生產(chǎn)能力，是國內(nèi)同行業(yè)中競爭實力較強的 企業(yè)之一。在高精度加工的條件下，和林微納精微零件年產(chǎn)能達到 20 億件，測試探針的產(chǎn) 能于 2021 年月產(chǎn)能從年初 200 萬根/月提升至年底 350 萬根/月，2022 年底將超過 500 萬根/月。

MEMS 精微零部件領(lǐng)域，和林微納在國際市場地位初步建立。2019 年公司核心產(chǎn)品 MEMS 麥克風精微屏蔽罩市場占有率高達約 19.70%，在微機電（MEMS）精微電子零部 件系列產(chǎn)品領(lǐng)域的主要競爭對手為樓氏電子、裕元電子、銀河機械等廠商。 在半導體芯片測試探針系列產(chǎn)品領(lǐng)域暫露頭角，和林微納市占率約 1%，為國產(chǎn)化先鋒。 半導體芯片測試探針競爭格局以國際大廠為主，業(yè)內(nèi)領(lǐng)先廠商為韓國 LEENO、大中探針、 先得利等。以 2020 年可獲得數(shù)據(jù)測算，和林微納半導體芯片測試探針產(chǎn)品銷售額 5,612.21 萬元，按照美元兌人民幣 1：6.5 的匯率測算，公司半導體芯片測試探針產(chǎn)品的全球市場份 額約為 0.60%。

2. 深耕 MEMS 傳感器上游材料

2.1 MEMS 器件，被低估的百億美元半導體領(lǐng)域

MEMS（Micro-Electro-Mechanical System）即微電子機械系統(tǒng)，是在微電子技術(shù) （半導體制造技術(shù)）基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，融合了光刻、腐蝕、薄膜、LIGA、硅微加工、非 硅微加工和精密機械加工等技術(shù)制作的電子機械器件。通過將微執(zhí)行器、微電源、機械結(jié) 構(gòu)、信號處理、控制電路、高性能電子集成器件、接口、通信等子系統(tǒng)集成在一個微米甚 至納米級的器件上，從而達到電子產(chǎn)品的微型化、智能化、低成本、低能耗、易于集成和 高可靠性。

MEMS 產(chǎn)品通常可分為 MEMS 執(zhí)行器和 MEMS 傳感器，其中 MEMS 傳感器的市場 占比 70%左右。MEMS 執(zhí)行器是一種實現(xiàn)機械運動或者產(chǎn)生力和扭矩等行為的器件，主要 負責接收電信號并將其轉(zhuǎn)化為微動作，常見 MEMS 執(zhí)行器包括微電動機、微開關(guān)等；MEMS 傳感器是一種檢測裝置，將感受到的信息按規(guī)律變換成電信號或其他形式的信息輸出，常 見的 MEMS 傳感器包括慣性傳感器、壓力傳感器、聲學傳感器、環(huán)境傳感器以及光學傳感 器等。（報告來源：未來智庫）

2020 年，全球 MEMS 市場規(guī)模約為 120-150 億美元。權(quán)威咨詢機構(gòu)對 MEMS 傳感 器市場規(guī)模測算跨度較大。IC Insights 測算，2020 年全球 MEMS 市場規(guī)模 150 億美元， 其中 MEMS 傳感器約 90 億美元。Yole 測算，2020 年、2021 年 MEMS 市場規(guī)模約為 121 億美元、134 億美元。Statista 認為 2020 年 MEMS 全球市場規(guī)模為 149 億美元，同比增 長 5.7%。 賽迪智庫對中國 MEMS 市場規(guī)模測算：2020 年中國 MEMS 整體市場規(guī)模達到 705 億元，同比增長 18.00%，預計到 2022 年將達到 1008 億元。

從產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)來看，MEMS 傳感器產(chǎn)業(yè)鏈的上游包括原材料、芯片設(shè)計等，其中 MEMS 傳感器材料分半導體材料、陶瓷材料、金屬材料和有機材料四大類。MEMS 傳感器下游廣 泛應(yīng)用于醫(yī)療、汽車、通信、國防、物聯(lián)網(wǎng)、智能設(shè)備、航天航空等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。

從下游應(yīng)用看，消費電子是全球 MEMS 行業(yè)最大的應(yīng)用市場，占比約一半。2020 年消費類產(chǎn)品市場規(guī)模 71.3 億美元，在整個 MEMS 市場規(guī)模中占比 58.9%， 到 2026 年該比例預計將上升至 61.9%。咨詢機構(gòu) Statista 數(shù)據(jù)顯示，2020 年消費電子在 MEMS 傳感器應(yīng)用占比約 44%。

從品類上看，射頻 MEMS、微型麥克風、壓力傳感器、加速度計、陀螺儀等 MEMS 產(chǎn)品都廣泛運用在以智能手機、平板電腦為代表的消費電子產(chǎn)品中。除了智能手機、平板 電腦和筆記本電腦等主流消費電子產(chǎn)品外，智能家居和可穿戴設(shè)備等新興應(yīng)用領(lǐng)域也廣泛 使用了 MEMS 傳感器產(chǎn)品，如智能手表安裝了 MEMS 加速度計、陀螺儀、微型麥克風和 脈搏傳感器，TWS 耳機使用了較多的 MEMS 麥克風。在消費電子領(lǐng)域，射頻 MEMS 產(chǎn)品 應(yīng)用占比較大，為 36%；其次是 MEMS 微型麥克風，占比達到 15%。

2026年新興技術(shù)應(yīng)用將驅(qū)動全球MEMS 市場規(guī)模增至182億美元， 2021-2026 年 Cagr 6.5%。可穿戴設(shè)備中的 MEMS 麥克風、慣性 MEMS、氣體傳感器 和環(huán)境感知、用于 LIDAR 和 AR/VR 的光學 MEMS、MEMS 微型揚聲器和其他由新技術(shù)驅(qū) 使的設(shè)備將在未來 5 年驅(qū)動 MEMS 器件市場較快速成長。

2.2 由點及面，深耕多種 MEMS 器件上游材料

目前，和林微納的 MEMS 精微電子零部件以MEMS 麥克風為最大應(yīng)用領(lǐng)域。2020 年，MEMS 麥克風市場規(guī)模約 13.8 億美元，占比約 11.4%；2026 年 市場規(guī)模將增到 18.7 億美元。從應(yīng)用領(lǐng)域來看，MEMS 微型麥克風市場的快速增長與消 費電子產(chǎn)品的快速發(fā)展有著緊密的聯(lián)系。消費電子產(chǎn)品的 MEMS 微型 麥克風產(chǎn)品占其市場總額的比重達到了 90%以上；其中，智能手機、TWS 耳機、平板電腦 和筆記本電腦是最為主要的應(yīng)用領(lǐng)域。因此，MEMS 微型麥克風也是近年市場規(guī)模增長速 度最快的 MEMS 器件之一。

我國是全球 MEMS 微型麥克風最主要的供應(yīng)國，和林微納具有本土化供應(yīng)優(yōu)勢。2020 年的全球前十大MEMS 微型麥克風廠商中有 4 家是中國企業(yè)，分別為歌爾股份、共達電聲、 敏芯股份等，其合計市場占有率達到 48%。 MEMS 微型麥克風行業(yè)內(nèi)的精微電子零部件供應(yīng)商主要可分為自主型供應(yīng)商以及一般 供應(yīng)商。自主型供應(yīng)廠商通常為 MEMS 微型麥克風器件廠商，主要生產(chǎn)滿足自身生產(chǎn)需要 的精微電子零部件產(chǎn)品，如樓氏電子。一般供應(yīng)商主要為精微零部件供應(yīng)商。目前，除公 司外，國內(nèi) MEMS 微型麥克風領(lǐng)域內(nèi)的精微電子零部件供應(yīng)商主要包括銀河機械以及裕元 電子等。由于下游 MEMS 微型麥克風產(chǎn)品的市場集中度較高，各供應(yīng)商主要通過爭取歌爾 股份、共達電聲等器件廠商的訂單來獲取市場份額，并主要在產(chǎn)品品質(zhì)、供貨能力以及銷 售價格等方面展開競爭。

和林微納抓住 TWS 耳機高增機遇，進入頂尖客戶聲學傳感器供應(yīng)鏈，獲得領(lǐng)先市場地 位。在微機電（MEMS）精微電子零部件領(lǐng)域，公司通過積極參與國際競爭成功進入國際 先進 MEMS 廠商供應(yīng)鏈體系并積累了優(yōu)質(zhì)的客戶資源。據(jù)和林微納推算，2019 年公司銷 售的應(yīng)用于 MEMS 微型麥克風領(lǐng)域的 MEMS 精微電子零部件產(chǎn)品的市場占有率約為 19.70%。 據(jù)和林微納招股說明書估算，MEMS 微型麥克風領(lǐng)域的精微電子零部件市場規(guī)模占整 體 MEMS 微型麥克風市場規(guī)模的比例約為 6.83%。2026 年，MEMS 麥克風市場規(guī)模 18.7 億美元，以 6.83%占比估算，2026 年 MEMS 微型麥克風精微電子零部件市場規(guī)模 1.3 億 美元。

橫向拓展壓力 MEMS 及光學 MEMS 零件業(yè)務(wù)。2021 年，和林微納在新產(chǎn)品光學傳 感器結(jié)構(gòu)件領(lǐng)域有了突破性技術(shù)積累，成為行業(yè)頭部客戶的合格供應(yīng)商。 光學 MEMS 傳感器市場規(guī)模將從 2020 年的 5.3 億美元增至 2026 年 9.2 億美元；氣壓傳 感器市場規(guī)模將從 2020 年 17.7 億美元增至 2026 年 23.6 億美元。 新型傳感器零件業(yè)務(wù)方面，和林微納在研項目包括新型系統(tǒng)級封裝（SiP）用屏蔽罩、 新型特種材料助聽器屏蔽殼、汽車 ABS 系統(tǒng)信號處理器零組件、新型異型微型馬達金屬罩 等新型 MEMS 等元件上游材料。

3. 加速布局半導體及基板探針，未來可期

3.1 探針是半導體測試中的重要耗材

半導體產(chǎn)業(yè)鏈包括芯片設(shè)計、晶圓制造、封裝測試等環(huán)節(jié)，封測是半導體生產(chǎn)過程中 最后的流程。“封裝”是指將芯片的各個零部件、元器件及其他子系統(tǒng)粘貼、固定或連接 在切割好的晶圓上，從而得到功能完善的獨立芯片的加工工序；“測試”是指將芯片的引 腳與測試機的功能模塊連接起來，通過測試機對芯片施加輸入信號，并檢測芯片的輸出信 號，判斷芯片功能和性能指標的有效性。（報告來源：未來智庫）

半導體芯片生產(chǎn)工藝中的測試可分為四個階段：芯片設(shè)計中的設(shè)計驗證、晶圓制造過 程中的晶圓工藝監(jiān)測 (Wafer Acceptance Test ，WAT）、 晶圓制造后的晶 圓測試 （Chip Probing，CP 測試）以及封裝完成后的成品測試（Final Test，F(xiàn)T 測試，又稱終測）。

WAT 為工藝控制監(jiān)測（Process Control Monitor，PCM），是在晶圓產(chǎn)品流片結(jié) 束之后和品質(zhì)檢驗之前，測量特定測試結(jié)構(gòu)的電性參數(shù)。WAT 的目的是通過測試晶圓上特 定測試結(jié)構(gòu)的電性參數(shù)，檢測每片晶圓產(chǎn)品的工藝情況，評估半導體制造過程的質(zhì)量和穩(wěn) 定性，判斷晶圓產(chǎn)品是否符合該工藝技術(shù)平臺的電性規(guī)格要求。WAT 是通過測試晶圓上芯 片之間的劃片槽（Scribe Lane）上專門設(shè)計的測試結(jié)構(gòu)（Test Pattern 或 Test Structure） 完成。通過這些測試結(jié)構(gòu)的組合和測試結(jié)果的分析，監(jiān)控晶圓制造的每一道工序。

CP 測試處于晶圓制造和封裝之間，屬于中測，也稱晶圓測試(wafer test)或裸片測試 （Die Sort）。Wafer 制作完成后，由于制造工藝引入的各種缺陷，分布在 Wafer 上的裸 DIE 中會有一定量的殘次品。CP 測試是半導體器件后道封裝測試的第一步，目的是通過測 試，首先是監(jiān)控前道工藝良率，提高出廠良品率；其次是找出晶圓中的不良品，從而降低 后道封裝成本。此外，在芯片封裝時，有些管腳會被封裝在內(nèi)部，導致有些功能無法在封 裝后進行 FT 測試，只能在 CP 中測試。

CP 測試設(shè)備構(gòu)成及測試方法。一套芯片測試設(shè)備 ATE 由機臺（Tester）、測試板 （Load Board）、探針卡（Probe Card）、機械臂（Handler）和測試軟件等部分 組成。CP 測試設(shè)備主要由 ATE 測試機+全自動探針臺（Prober）+儀器儀表等組成，需 要制作探針卡。參照晶圓定位圖，將探針卡上的探針連接晶圓上裸 Die 的微小管腳，送出 開始測試信號給測試機開始測試，完成測試后，回送結(jié)束信號停止測試。

CP 測試要確保每 個裸 DIE 能基本滿足器件的設(shè)計規(guī)格書要求的特征屬性，包括各種電壓、電流、時序和功 能的驗證，以確保在封裝之前，晶圓上的芯片是合格產(chǎn)品，因此晶圓測試是提高半導體器 件良率的關(guān)鍵步驟之一。CP 測試過程需要利用自身經(jīng)驗結(jié)合測試結(jié)果不斷調(diào)整測試點和測 試方法，設(shè)置盡量少的測試點，合理安排測試順序，提高測試效率，盡量縮短測試時間達 到節(jié)約測試費用的目的；另外應(yīng)用正確的失效分析手段，分析失效原因，合理判斷和切割 失效單元，從而提高晶圓單片的成品率，增加單片的成品數(shù)量。

成品測試（FT 測試，又稱終測）是對封裝后的芯片進行功能測試、電參數(shù)測試和可靠 性測試，保證出廠的每顆芯片的功能和性能指標能夠達到設(shè)計規(guī)范要求。芯片設(shè)計驗證的 測試環(huán)節(jié)與成品測試環(huán)節(jié)較為相似。FT 測試過程需要分選機和測試機的配合使用，需要制作測試板和測試插座。分選機與機械臂結(jié)合，將被測芯片逐個自動傳送至測試工位，被測 芯片的引腳通過安裝在測試座上的探針與測試機的功能模塊進行連接，測試機對芯片施加 輸入信號并采集輸出信號，判斷芯片功能和性能是否達到設(shè)計規(guī)范要求。測試結(jié)果通過通 信接口傳送給分選機，分選機據(jù)此對測試芯片進行標記、分選、收料或編帶。

晶圓封裝的技術(shù)復雜度不斷提升，對測試技術(shù)的要求也在提升。隨著半導體工藝走向 先進制程，封裝技術(shù)正逐漸從傳統(tǒng)的引線框架、引線鍵合向倒裝芯片（FC）、硅通孔（TSV）、 嵌入式封裝（ED）、扇入（Fan-In）/扇出（Fan-Out）型晶圓級封裝、系統(tǒng)級封裝（SiP） 等先進封裝技術(shù)演進。隨著芯片上凸塊尺寸減小、數(shù)量增加，焊墊金屬層和低 k 層間介質(zhì) 層（Inter-Layer Dielectric，ILD）變薄，進一步要求在晶圓測試環(huán)節(jié)采用尺寸和接觸力較 小的探針。針對不同的封裝有不同的工藝流程，并且都需要進行相關(guān)測試保證產(chǎn)品質(zhì)量。

芯片測試一般需要用到三種測試設(shè)備，即自動測試機、分選機和探針臺，和林微納的 半導體測試探針系列產(chǎn)品主要應(yīng)用于測試機等設(shè)備。測試機是檢測芯片功能和性能的專用 設(shè)備，測試機對芯片施加輸入信號，采集被檢測芯片的輸出信號與預期值進行比較，判斷 芯片在不同工作條件下功能和性能的有效性；分選機和探針臺是將芯片的引腳與測試機的 功能模塊連接起來并實現(xiàn)批量自動化測試的專用設(shè)備。在設(shè)計驗證和成品測試環(huán)節(jié)，測試 機需要和分選機配合使用；在晶圓檢測環(huán)節(jié)，測試機需要和探針臺配合使用。

半導體探針是連通晶圓/芯片與測試設(shè)備進行信號傳輸?shù)暮诵牧悴考瑢Π雽w產(chǎn)品的 質(zhì)量控制起著重要的作用。測試芯片的各項功能指標須完成兩個步驟：一是將芯片的引腳 與測試機的功能模塊連接起來，二是要通過測試機對芯片施加輸入信號，并檢測芯片的輸 出信號，判斷芯片功能和性能指標的有效性。在晶圓或芯片測試時，半導體測試探針用于 晶圓/芯片引腳或錫球與測試機之間的精密連接，實現(xiàn)信號傳輸以檢測產(chǎn)品的導通、電流、 功能和老化情況等性能指標。半導體測試探針用于設(shè)計驗證、晶圓測試、成品測試環(huán)節(jié)， 篩選出產(chǎn)品設(shè)計缺陷和制造缺陷，在確保產(chǎn)品良率、控制成本、指導芯片設(shè)計和工藝改進 等方面具有重要作用。

全球半導體測試探針具有22 億美元利基市場，約為半導體封測設(shè)備市場規(guī)模的 10%。 半導體芯片測試探針作為封測過程的重要耗材，市場規(guī)模占半導體封測設(shè)備市場規(guī)模的比 例約為 10.70%。2020 年全球探針卡的銷售規(guī)模為 22.06 億美元，同比增長 19.94%，預計 2025 年全球探針市場規(guī)模將達到 27.41 億美元，2026 年全球探針卡市場規(guī)模將達到 29.90 億美元。 半導體測試探針一般由針頭、針尾、彈簧、外管四個基本部件構(gòu)成，產(chǎn)品表面一般鍍 金，具有很強的防腐蝕性、電氣性能、穩(wěn)定性和耐久性。根據(jù)不同材質(zhì)，探針有鎢銅、鈹 銅或鈀等，不同材料在強度、導電性、壽命、成本等方面各有特點。

探針產(chǎn)品的品質(zhì)主要體現(xiàn)在測試頻寬、產(chǎn)品尺寸、加工精度、可負載電流、耐久度等 方面，技術(shù)含量高。作為半導體測試設(shè)備中的關(guān)鍵部件，探針的結(jié)構(gòu)設(shè)計（如彈性探針、 懸臂式探針和垂直式探針）、針頭材質(zhì)（如鎢銅、鈹銅、鎢錸合金或鈀等）、彈力大小等 均對探針的穩(wěn)定性、細微化、信號傳導精確度等有影響，進而影響探針的測試精度。由于 半導體產(chǎn)品的體積較小，尤其是芯片產(chǎn)品的尺寸非常細微，探針的尺寸要求達到微米級別， 是一種高端精密電子元器件，其制造技術(shù)含量高。

MEMS 工藝晶圓測試探針廣泛應(yīng)用于高端晶圓測試，MEMS 探針市場占比約 65.8%。 垂直探針能進行陣列排布并滿足芯片凸塊測試的要求，垂直探針常用的材料包括 P7（鈀銀 時效硬化合金）和 H3C（鈀銅銀合金）均為含鈀商用合金材料，具備高導電性。其中，H3C 具有更高的硬度，但是 H3C 材料的金屬絲直徑很難做到 25.4μm 以下，不能滿足 80μm 以 下間距陣列排布所需的超細直徑，因此傳統(tǒng)垂直探針的技術(shù)瓶頸很難突破。使用 MEMS 工 藝進行探針加工，不僅能輕松獲得 25.4μm 以下直徑的金屬微結(jié)構(gòu)，還具有批量加工優(yōu)勢， 得到的探針結(jié)構(gòu)具有良好的一致性，形成的陣列平面度高。（報告來源：未來智庫）

MEMS 工藝與能進行陣列排布 和滿足凸塊測試要求的垂直探針相結(jié)合，能夠同時滿足細間距、彈性測試范圍、高針數(shù)和 高密度等測試需求。MEMS 探針卡占據(jù)了探針卡市場大部分份額，2020 年全球 MEMS 探針卡市場的銷售規(guī)模為 14.51 億美元，占到了探針卡市場 65.80%的份額，預計 2026 年全球 MEMS 探針卡市場規(guī)模將達到 21.30 億美元。

3.2 和林微納探針國產(chǎn)化進程加速

國內(nèi)半導體封測產(chǎn)業(yè)較為成熟，半導體探針等材料國產(chǎn)化迎良機。據(jù) Yole 數(shù)據(jù)，2020 年，全球半導體封測產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模 594 億美元，同比增長 5.3%。2020 年全球芯片封測 前十大的廠商中，中國臺灣占據(jù) 5 家、中國大陸占據(jù) 3 家、美國和新加坡各占據(jù) 1 家。2010 年以前，我國本土封測企業(yè)只有不到 20 家；2020 年，我國半導體封測企業(yè)已超過了 120 家。我國的半導體封裝與測試市場規(guī)模也從 2014 年的 1,256 億元增長至 2021 年的 2,763 億元，年均復合增長率達到了 11.92%，遠高于同期 3%的全球增速。

半導體測試探針領(lǐng)域國產(chǎn)替代需求潛力大，我國半導體封測產(chǎn)業(yè)地位的提升，給上游 半導體測試探針帶來加速替代機遇。長期以來，國內(nèi)探針廠商均處于中低端領(lǐng)域，主要生 產(chǎn) PCB 探針、ICT 測試探針等產(chǎn)品，MEMS 工藝晶圓測試探針及高端基板級測試探針完全 由國外企業(yè)掌控。半導體零部件的國產(chǎn)化，有助于維護國內(nèi)半導體產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈安全。

全球半導體后道測試設(shè)備市場依然呈高度壟斷性，愛德萬及泰瑞達在該市場長期呈現(xiàn) 雙寡頭格局。愛德萬在測試機市場份額為 49%，泰瑞達占比約 42%，市場集中度較高。探針臺技術(shù)壁壘較高，市場也處于雙強壟斷態(tài)勢，東京電子和東 京精密兩家日本公司占據(jù)了全球 73%市場份額。分選機技術(shù)難度相對較低，競爭格局相對 較為分散，主要廠商包括美國科休、日本 EPSON、日本愛德萬、新加坡 STI、中國臺灣的 鴻勁和中國大陸的長川科技等。

根據(jù)芯片類型及測試內(nèi)容的不同，ATE 設(shè)備可分為 SoC 測試機、存儲測試機、 模擬/混合類測試機。SoC 測試機測試的芯片包括微處理器 MCU、CPU、通信芯片 等純數(shù)字芯片或數(shù)模混合/數(shù)字射頻混合芯片，測試引腳數(shù)可達 1000 以上，對信號 頻率要求較高尤其是數(shù)字通道測試頻率要求較高，目前市場上代表企業(yè)為泰瑞達、 愛德萬和華峰測控。存儲測試機代表性企業(yè)為愛德萬。模擬/混合類測試機技術(shù)難度 整體不高，代表企業(yè)為國外泰瑞達、國內(nèi)華峰測控、長川科技和上海宏測。測試機臺 的代表品牌和產(chǎn)品系列如存儲器芯片 Advantest T55xx 系列等、數(shù)字混合信號或 SoC 芯 片 Teradyne J750 系列等、RF 射頻芯片 Credence ASL-3000 系列等。

由于國外廠商進入 MEMS 工藝晶圓測試探針市場較早，全球晶圓探針卡市場中絕大多 數(shù)份額被 Form Factor、MJC、Techno Probe 等國外企業(yè)占領(lǐng)。FT 探針市場主要廠商為 LEENO、大中和先德利等。

和林微納半導體探針產(chǎn)品技術(shù)及工藝提升迅速，國內(nèi)同行業(yè)中競爭實力較強的企業(yè)之 一。在半導體芯片測試探針領(lǐng)域，和林微納雖然業(yè)務(wù)開展時間較短，但是相關(guān)業(yè)務(wù)的開展 十分迅速。2021 年，在微型精密半導體芯片測試探針生產(chǎn)制造工藝方面，將該類產(chǎn)品的生 產(chǎn)效率由原來的50%提高至70%以上，將探針產(chǎn)品每小時的產(chǎn)能從250 件/小時提高到650 件/小時；在 QFN（Quad Flat No-lead Package，方形扁平無引腳）封裝芯片測試探針 和基座技術(shù)方面，可負載電流由原來的大于 3A 提升到大于 5A；在測試高速 GPU 芯片的 同軸探針技術(shù)方面，將原來的可實現(xiàn) 54GHz 提高到 60GHz 帶寬頻率工作環(huán)境下測試電信 號的插損小于 1dB。

和林微納從國際芯片大廠攻關(guān)，產(chǎn)品配套全球領(lǐng)先的測試設(shè)備，已經(jīng)成為眾多國際知 名芯片及封測廠商的探針供應(yīng)商。中高端的芯片測探針市場，芯片設(shè)計廠商對供應(yīng)鏈有絕 對話語權(quán)。和林微納生產(chǎn)的高端消費電子產(chǎn)品芯片測試探針產(chǎn)品已成功獲得意法半導體、 英偉達、亞德諾半導體、安靠公司等國外廠商的認可，在國內(nèi)成功為部分客戶實現(xiàn)了國產(chǎn) 替代，微型精密半導體芯片測試探針生產(chǎn)制造工藝、QFN 封裝芯片測試探針和基座、測試 高速GPU 芯片的同軸探針等探針技術(shù)達到了國內(nèi)領(lǐng)先水平，芯片探針取得強勁的發(fā)展勢頭。

2022 年，和林微納擬通過定增投資研發(fā) MEMS 工藝晶圓測試探針制造技術(shù)和高端基 板級測試探針制造技術(shù)并生產(chǎn)相應(yīng)產(chǎn)品，優(yōu)化公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，填補國內(nèi)技術(shù)空白、打破國 外企業(yè)在該領(lǐng)域的壟斷。MEMS 工藝晶圓測試探針研發(fā)量產(chǎn)項目總投資額為 48,814 萬元， 其中擬使用募集資金投資 43,594 萬元，項目建設(shè)期 2 年。在芯片測試探針業(yè)務(wù)取得初步成 功的基礎(chǔ)上，和林微納將向 HDI 及 IC 載板測試探針等高端基板應(yīng)用領(lǐng)域拓展，項目總投資 額為 14,024 萬元，其中擬使用募集資金投資 12,464 萬元，該項目生產(chǎn)的基板測試探針用 于測試電極間距在 0.2mm 以下的基板，較主流彈簧探針的測試極限 0.25mm 表現(xiàn)更優(yōu)。

（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關(guān)信息，請參閱報告原文。）

精選報告來源：【未來智庫】未來智庫 - 官方網(wǎng)站

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