创新“深”态丨“深耕”每微米进步 矽电股份的自主创新路

22年间，将精度从5微米提升至1.3微米。肉眼不可及的细微差距，是一家企业从零起步跻身行业冠军的创业之路，也是我国半导体设备产业从“跟跑”到“并跑”的创新之路。

“以客户为中心、推动技术本土化、实现自主可控发展。这既是我们打破海外探针台设备垄断过程中积累的实战经验，也是我们未来的长期发展路径。”矽电股份董事会秘书、副总经理杨波近期在接受记者采访时表示。

以上市为新起点，矽电股份目标加快多条产品线的并行推进，打造具备完整晶圆制造测试能力的设备平台，进一步助力国产半导体设备体系的完善。

隐形冠军

想象在挤满数万人的足球场地上，精准地为场地上的每一个人画定坐标，并且对他们完成一场体检。这听起来是项不可能完成的任务，但这就是矽电股份核心产品探针台所要完成的工作。只是探针台的作业环境是比足球场尺寸缩小数万倍后的晶圆片上，探针台所要检测的“人”是尺寸在细胞级的芯片PAD点。

探针测试是半导体生产的必要环节，在晶圆成品进入封装厂前，封装厂要对晶圆片上数以万计的裸芯片进行性能测试。探针台的任务就是在最大直径12英寸的晶圆面上，连接每一个裸芯片留下的边长50微米左右的PAD点，通过探针接触PAD点引入引出信号，实现对裸芯片设计参数的测试验证。

全自动对针、全自动上下片……短暂的检测时间后，一幅红绿黄蓝白五色相间的晶圆Map图就会交到封装厂的手上，一目了然的标注了每一颗裸芯片的质量参数以及不合格品的记录坐标，芯片厂商“按图索骥”进行后续工序，既降低了封装环节成本，也提升了成品芯片的稳定性。

探针台作为半导体三大核心测试设备之一，半导体制造工艺迭代以及产量提升，推动了这一细分市场规模逐渐走向百亿级规模。2023年全球探针台市场销售规模已经达到9.50亿美元，十年内年复合增长率8.67%。在中国市场，探针台的增速则接近全球水平的三倍，从0.44亿美元增长至3.27亿美元，十年内年复合增长率达22.28%。

然而，与很多其他半导体设备产品由海外企业以约九成市占率垄断不同，目前海外设备厂商在中国大陆地区的市占率为约七成，剩余接近25%的市场份额基本由矽电股份(301629)成功攻占，是这一细分领域中实打实的国内“隐形冠军”。

目前，矽电股份的探针测试系列产品已应用于士兰微、燕东微、华润微电子、捷捷微电、比亚迪半导体、三安光电、华灿光电、乾照光电、聚灿光电等国内领先的晶圆制造、封装测试、光电器件、分立器件及传感器生产厂商。公司探针测试核心技术水平已位居国内领先地位，尤其是应用于分立器件芯片、光电芯片领域的探针台核心技术指标已达到国际同类设备水平。

微米间的技术跨越

“半导体行业的高集中度与其高技术壁垒密切相关，以探针台产品为例，12英寸晶圆探针台的定位精度需控制在±1.5微米以内，这对设备的精度要求是非常高的。”矽电股份董事会秘书、副总经理杨波表示，“唯有具有丰富的应用经验和技术先进性的产品才能实现商业化应用。”

自2003年创立，二十余年间，矽电股份逐步攻克了6英寸晶圆探针台设备、8英寸晶圆探针台及晶粒探针台、全新一代12英寸晶圆探针台PT-930，是中国大陆首家能够研发、批量生产并交付12英寸探针台的企业。

“公司探针台从6英寸到12英寸，背后反映的不仅是公司在高精度结构设计、电气控制、软件算法以及全流程可靠性方面的持续技术积累和突破，更是整体研发体系、生产工艺和客户服务能力的跃升，标志着公司探针测试技术已跻身国际先进水平。”杨波告诉记者。

6英寸、8英寸、12英寸，是制造环节中晶圆片的尺寸大小，越大的晶圆片尺寸越有利于提高边缘区域使用率，从而降低单位制造成本，且芯片微缩化已成为当下主流发展方向，比如：逻辑芯片的电路制程线宽最小已达3纳米，MicroLED芯片尺寸已缩小至50微米以下。

“晶圆片越来越大，芯片越来越小”的半导体制造工艺升级的方向，对于全产业链而言都是必须要克服的难关，对探针台行业而言也不意外。

一方面，晶圆尺寸扩大，不仅导致探针的移动行程更大，也意味着芯片密度更高、待测点更多，测试过程更复杂，对设备的机械精度、运动控制系统、平台平整度、振动控制等各方面都提出了更高挑战。

另一方，芯片集成度的提升，要求探针具备更高的操作精度。过去二十余年内，矽电股份产品的探针精度由±5微米提升到±1.3微米，提升幅度超70%。虽然只是肉眼完全不能感受到的，数个μm之间的进步，但却是国产半导体设备技术指标，完成从跟跑到追平世界龙头的巨大跨越。

近年来，研发创新仍然是矽电股份的首要工作。招股说明书显示，过去三年里矽电股份营收复合增长率达17%，而公司的研发费用投入年均复合增长率则高达21%。杨波透露，公司将持续加大在核心技术领域的研发投入，提升产品的自主可控能力。

自主可控大机遇

突破技术瓶颈只是打破海外垄断的第一步。在半导体行业，客户对探针台设备的稳定性、重复精度及长期可靠性要求极高，通常需要通过长周期的技术验证和实机测试，才能纳入晶圆厂的供应体系。

然而回顾矽电股份的创业之路，自其创立之初就与多家国内半导体厂商建立了紧密的合作关系。公司自主研发并量产了6英寸晶圆探针台设备之后，迅速销往比亚迪半导体、华润微、长电科技、燕东微、华微电子等国内领先的半导体晶圆制造厂商。

“打破海外探针台设备垄断，我们所积累实战经验归纳起来就是三点：坚持以客户为中心、推动技术本土化以及自主可控发展。”杨波表示。

早在客户开发新产品、规划生产线的前期，矽电股份就已经与客户直接沟通以获取需求信息，在多轮磨合之后量身定制满足客户需求的设备。上下游紧密协同、精益求精，不仅加快了各自产品研发迭代的速度，提升了相关产品性能与可靠性，更是我国半导体行业齐心协力共同打破海外垄断的秘诀。

在全球半导体产业链不断重构的当下，随着国内新晶圆厂项目的落地以及前端和后端对先进技术和解决方案的高需求的推动下，国内对高端半导体设备的需求持续增长，供应链安全日渐成为国内半导体厂商关注焦点。这一趋势为以矽电股份为代表、坚持自主可控发展战略的企业带来持续机遇。

在探针台领域，SEMI测算，2025年中国大陆探针台市场规模将首次突破4亿美元，达到4.59亿美元。与此同时，国产替代的进程也不断加速，中研普华产业研究院预计到2025年，中国半导体设备的整体国产化率有望达到50%，是两年前的两倍有余。

招股书显示，矽电股份首发上市募集的资金，一方面投向高端探针台产能扩展，一方面投向研发中心建设项目，还将用于全球营销网络建设，以构建“技术-产能-生态”协同优势。

杨波表示，公司未来将围绕“高精度、高自动化、高兼容性”的产品方向，加快多条产品线的并行推进，打造具备完整晶圆制造测试能力的设备平台，进一步助力国产半导体设备体系的完善。同时加速攻坚高端检测技术壁垒，掌握更多核心技术，筑牢产业竞争护城河。