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集成電路高性能晶圓級(jí)測(cè)試設(shè)備升級(jí)研發(fā)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 廣立微    2023-02-12

公司的晶圓級(jí)電性測(cè)試設(shè)備主要應(yīng)用于晶圓 WAT 測(cè)試環(huán)節(jié)，通過自主研發(fā)的硬件配置方案、電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及驅(qū)動(dòng)和控制軟件，相互配合實(shí)現(xiàn)了對(duì)電學(xué)參數(shù)的快速精確測(cè)量。在硬件架構(gòu)上，測(cè)試設(shè)備通過快速并行測(cè)試技術(shù)，綜合優(yōu)化測(cè)試速度及精度，提高測(cè)試效率；如結(jié)合公司自主設(shè)計(jì)的各類測(cè)試芯片，測(cè)試效率會(huì)進(jìn)一步提升，能夠顯著 減少先進(jìn)集成電路制造過程中的電性測(cè)試時(shí)間和成本。

在軟件配置上，測(cè)試設(shè)備內(nèi)置自主研發(fā)的軟件控制平臺(tái)，用戶可以使用不同的方案測(cè)試同一晶圓盒中的多批晶圓，支持 在前期測(cè)量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上改變測(cè)試計(jì)劃細(xì)節(jié)，提升了測(cè)試的靈活性，便于智能決策以避免不必要的測(cè)量，從而降低測(cè)試成本。

1、項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目擬以公司在電性測(cè)試設(shè)備領(lǐng)域的產(chǎn)品和技術(shù)積累為依托，通過加大研發(fā)投 入，提高公司集成電路高精度電性測(cè)試設(shè)備對(duì)電流、電壓、電容、時(shí)間量等參數(shù)的測(cè)試 精度，縮短在集成電路設(shè)計(jì)和晶圓制造過程中的電性測(cè)試時(shí)間，拓展設(shè)備的可延展性，進(jìn)一步提升公司電性測(cè)試解決方案提供能力和測(cè)試設(shè)備產(chǎn)能。

本項(xiàng)目建設(shè)將優(yōu)化公司電性測(cè)試設(shè)備硬件架構(gòu)和性能，研發(fā)升級(jí)測(cè)試自動(dòng)化控制軟件技術(shù)，實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)電性測(cè)試設(shè) 備和高密度測(cè)試芯片快速測(cè)試方案供應(yīng)。同時(shí)，拓展針對(duì) RF 及 MEMS 芯片的 CP 測(cè)試 系統(tǒng)市場(chǎng)，開發(fā)高集成度、高自動(dòng)化的 RF 及 MEMS 測(cè)試軟硬件系統(tǒng)架構(gòu)，公司產(chǎn)品 類型和應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒊掷m(xù)豐富。

本項(xiàng)目的實(shí)施將有效加強(qiáng)公司晶圓級(jí)電性測(cè)試設(shè)備的自主生產(chǎn)能力，提升產(chǎn)品軟硬 件協(xié)同能力和適用性，有助于公司進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)流程建設(shè)，提高公司高精度電性測(cè) 試設(shè)備產(chǎn)品性能和產(chǎn)量，增強(qiáng)公司電性測(cè)試方案的整體競(jìng)爭(zhēng)力，助力高質(zhì)量 WAT 測(cè)試 設(shè)備和高端 CP 測(cè)試設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。同時(shí)，本項(xiàng)目建設(shè)將進(jìn)一步拓展公司 產(chǎn)品業(yè)務(wù)線，提升公司的產(chǎn)品技術(shù)水平和抗風(fēng)險(xiǎn)能力，推動(dòng)公司業(yè)務(wù)持續(xù)健康發(fā)展。

2、必要性分析

（1）本項(xiàng)目建設(shè)為我國(guó)晶圓制造企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展助力

WAT 及 CP 測(cè)試是集成電路制造廠商改進(jìn)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)工藝，控制生產(chǎn)成本的重要環(huán) 節(jié)。近年來(lái)，14nm 及以下的先進(jìn)制程成為國(guó)家政策重點(diǎn)支持項(xiàng)目。在國(guó)內(nèi)旺盛的市場(chǎng) 需求和“大基金”等資本的推動(dòng)促進(jìn)下，我國(guó)本土晶圓制造廠商的工藝穩(wěn)步推進(jìn)，國(guó)內(nèi) 專業(yè)晶圓代工廠持續(xù)涌現(xiàn)。

在此背景下，大力發(fā)展集成電路高精度電性測(cè)試設(shè)備能夠助 力我國(guó)集成電路制造企業(yè)提升自身產(chǎn)品技術(shù)和成品率，加速突破集成電路先進(jìn)制程，帶動(dòng)國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)人才、設(shè)備等配套的進(jìn)一步完善，對(duì)行業(yè)發(fā)展具有重要意義。 本項(xiàng)目依托公司在電性測(cè)試設(shè)備領(lǐng)域的產(chǎn)品和人才基礎(chǔ)，開展集成電路高性能電性 測(cè)試設(shè)備的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。在國(guó)際貿(mào)易摩擦不斷的背景下，本項(xiàng)目有助于提升我國(guó)晶圓 制造企業(yè)測(cè)試效率和產(chǎn)品成品率，推動(dòng)我國(guó)晶圓制造行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展，項(xiàng)目建設(shè)符合國(guó) 家戰(zhàn)略導(dǎo)向，具備實(shí)施必要性。

（2）本項(xiàng)目建設(shè)有助于提升公司技術(shù)實(shí)力，增強(qiáng)公司整體競(jìng)爭(zhēng)能力

伴隨芯片先進(jìn)制程的持續(xù)突破，集成電路測(cè)試設(shè)備在測(cè)試精度、速度、效率和可靠 性等方面要求持續(xù)提升。目前，先進(jìn)測(cè)試設(shè)備的電流測(cè)量精度需達(dá)到皮安（pA）量級(jí)， 電壓測(cè)量精度需達(dá)到微伏（μV）量級(jí)，電容測(cè)量精度需達(dá)到 0.01 皮法（pF）量級(jí)。同 時(shí)，測(cè)試機(jī)的時(shí)間量測(cè)量已達(dá)到百皮秒（pS），響應(yīng)速度已提升至微秒級(jí)，設(shè)備測(cè)試功 能、通道數(shù)和工位數(shù)等模塊數(shù)量不斷增加，測(cè)試效率持續(xù)提高，針對(duì)高密度芯片的高效自動(dòng)化高精度測(cè)試設(shè)備成為市場(chǎng)主流。

在此背景下，公司擬圍繞芯片制造過程中的電學(xué)性能測(cè)試需求與技術(shù)難點(diǎn)，在成熟 工藝測(cè)試的基礎(chǔ)上針對(duì)市場(chǎng)對(duì)先進(jìn)工藝中高密度芯片的精確、快速、自動(dòng)化測(cè)試需求， 開展測(cè)試設(shè)備的架構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化及軟件升級(jí)項(xiàng)目，項(xiàng)目的實(shí)施一方面將有效提高公司產(chǎn)品 技術(shù)實(shí)力和測(cè)試設(shè)備性能的穩(wěn)定性，有助于進(jìn)一步提升公司新機(jī)型的自主研發(fā)能力，推 動(dòng)打造自主化設(shè)備供應(yīng)鏈，增強(qiáng)公司整體競(jìng)爭(zhēng)力，另一方面有助于我國(guó)擺脫高端測(cè)試設(shè) 備對(duì)國(guó)外供應(yīng)商的依賴，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)自主化，具備建設(shè)必要性。

（3）本項(xiàng)目建設(shè)是公司拓寬產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域、豐富產(chǎn)品種類、擴(kuò)大業(yè)務(wù)規(guī)模的重要舉措

目前，公司基于業(yè)務(wù)規(guī)模限制，WAT 電性測(cè)試設(shè)備產(chǎn)能較少，不能滿足旺盛的市 場(chǎng)需求?；跍y(cè)試設(shè)備在整個(gè)集成電路產(chǎn)業(yè)中舉足輕重的地位，近年來(lái)其行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模 呈現(xiàn)快速發(fā)展態(tài)勢(shì)。在此基礎(chǔ)上，公司迫切需要提升自身研發(fā)實(shí)力，滿足測(cè)試設(shè)備的量 產(chǎn)需求來(lái)提升自身規(guī)模。 同時(shí)，隨著國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)廠商的不斷涌現(xiàn)，我國(guó)本土企業(yè)呈現(xiàn)激烈競(jìng)爭(zhēng) 態(tài)勢(shì)。為進(jìn)一步提升公司行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)地位，精進(jìn)的技術(shù)與更加廣泛的產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域?qū)楣?司未來(lái)市場(chǎng)拓展奠定重要基礎(chǔ)。

本項(xiàng)目中，公司擬加大對(duì)集成電路高精度電性測(cè)試設(shè)備 軟硬件的研發(fā)投入力度，在現(xiàn)有 WAT 電性測(cè)試設(shè)備基礎(chǔ)上，針對(duì)高密度芯片的電性測(cè) 試和 RF/MEMS 類別的高精度 CP 測(cè)試需求，進(jìn)行多款測(cè)試設(shè)備的開發(fā)與量產(chǎn)。項(xiàng)目的 開展將推動(dòng)公司研發(fā)實(shí)力的進(jìn)一步提升，同時(shí)也是公司不斷探索產(chǎn)品應(yīng)用邊界的重要手 段。項(xiàng)目建成后，公司產(chǎn)品體系將得到進(jìn)一步豐富，芯片測(cè)試業(yè)務(wù)布局不斷鋪開，由 WAT 測(cè)試向 CP 測(cè)試進(jìn)一步拓展，有利于公司擴(kuò)大業(yè)務(wù)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，不 斷提升競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，項(xiàng)目實(shí)施具有必要性。

3、可行性分析

（1）國(guó)家政策積極鼓勵(lì)集成電路測(cè)試設(shè)備行業(yè)發(fā)展，為本項(xiàng)目提供政策保障

集成電路產(chǎn)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中基礎(chǔ)性、關(guān)鍵性和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中核心地位顯著，其中，集成電路測(cè)試作為反映產(chǎn)線工藝、提高產(chǎn)品成品率和管理成本的重要環(huán)節(jié)，在產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)重要地位。近年來(lái)，國(guó)家相繼印發(fā)《國(guó)家集成電路 產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》、《中國(guó)制造 2025》、《“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》、《新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》、《關(guān)于促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè) 和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展企業(yè)所得稅政策的公告》等多項(xiàng)政策，從財(cái)稅、投融資、研究開 發(fā)、人才、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、市場(chǎng)應(yīng)用等方面切入，持續(xù)優(yōu)化我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境，促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

政策明確提出要著力提升集成電路測(cè)試產(chǎn)業(yè)的自主發(fā)展能力，開 展“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”等國(guó)家科技重大專項(xiàng)，加快關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)， 推進(jìn)集成電路封裝和測(cè)試產(chǎn)業(yè)發(fā)展。芯片測(cè)試設(shè)備作為集成電路行業(yè)發(fā)展的重要一環(huán)， 受國(guó)家政策的大力支持。

有關(guān)政策的出臺(tái)有效提升了我國(guó)集成電路測(cè)試設(shè)備行業(yè)自主創(chuàng)新能力，保障行業(yè)健 康、快速、高質(zhì)量發(fā)展，集成電路測(cè)試設(shè)備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程不斷加速。在國(guó)家政策的強(qiáng)力支 持下，我國(guó)集成電路測(cè)試設(shè)備行業(yè)將保持強(qiáng)勁的增長(zhǎng)動(dòng)力，本項(xiàng)目建設(shè)具備良好的政策 可行性。

（2）晶圓擴(kuò)產(chǎn)需求旺盛帶動(dòng)測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)擴(kuò)張，本項(xiàng)目具備良好的市場(chǎng)保障

近年來(lái)，由于全球晶圓產(chǎn)能和需求增長(zhǎng)的不均衡，晶圓供應(yīng)持續(xù)吃緊，代工企業(yè)長(zhǎng)期處于滿載或超載狀態(tài)，晶圓產(chǎn)線擴(kuò)建需求旺盛。同時(shí)，伴隨集成電路先進(jìn)制程的不斷 突破和新技術(shù)、新材料的加速應(yīng)用，單位面積晶圓的復(fù)雜程度持續(xù)上升，極大提高了晶 圓價(jià)值及制造成本，晶圓測(cè)試必要性進(jìn)一步凸顯，高精度測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)需求強(qiáng)勁。由于電性測(cè)試在集成電路制造過程中具備不可替代的作用，隨著個(gè)人計(jì)算、消費(fèi)電子、數(shù)據(jù) 中心等產(chǎn)品的流行及全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向中國(guó)大陸轉(zhuǎn)移，我國(guó)集成電路高精度電性測(cè)試設(shè) 備市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)拓展。

此外，在國(guó)際關(guān)系動(dòng)蕩的背景下，逆全球化趨勢(shì)迫使我國(guó)企業(yè)對(duì)供應(yīng)鏈安全的重視程度不斷提高，測(cè)試設(shè)備迎來(lái)國(guó)產(chǎn)化替代重要機(jī)遇。近年來(lái)，我國(guó)在全球晶圓制造市場(chǎng) 中的地位逐年升高，已經(jīng)成為全球晶圓生產(chǎn)中心。伴隨本土晶圓廠在建和規(guī)劃的數(shù)量快 速增加，國(guó)產(chǎn)集成電路測(cè)試設(shè)備的需求將進(jìn)一步提升。集成電路設(shè)備國(guó)產(chǎn)化替代的持續(xù) 推進(jìn)和下游晶圓產(chǎn)線的不斷擴(kuò)建將有效帶動(dòng)我國(guó)高精度電性測(cè)試設(shè)備的市場(chǎng)需求，為本 項(xiàng)目提供了良好的市場(chǎng)保障。

（3）公司現(xiàn)有產(chǎn)品技術(shù)和客戶積累為本項(xiàng)目實(shí)施提供有力的保障

集成電路測(cè)試設(shè)備行業(yè)屬于技術(shù)、人才密集型行業(yè)，行業(yè)技術(shù)涉及微電子、電氣、 機(jī)械、材料、化學(xué)工程、流體力學(xué)、自動(dòng)化、圖像識(shí)別、通訊、軟件系統(tǒng)等多學(xué)科、多領(lǐng)域知識(shí)的綜合運(yùn)用，擁有極高的技術(shù)壁壘和市場(chǎng)驗(yàn)證難度。隨著集成電路先進(jìn)制程的 持續(xù)突破和晶圓生產(chǎn)效率的不斷提升，市場(chǎng)對(duì)集成電路測(cè)試設(shè)備的測(cè)試精度和測(cè)試效率 提出了更高的要求，行業(yè)技術(shù)壁壘進(jìn)一步提高。 公司多年來(lái)始終專注于集成電路成品率提升和電性測(cè)試快速監(jiān)控技術(shù)，通過多年測(cè) 試設(shè)備設(shè)計(jì)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)積累，對(duì)晶圓級(jí)電性測(cè)試有著深刻的理解。

公司自 2010 年開始研發(fā)電性測(cè)試設(shè)備，團(tuán)隊(duì)成員在 EDA 軟件開發(fā)、集成電路電性測(cè)試、產(chǎn)品性能與成品率 提升等方面擁有深厚的項(xiàng)目研發(fā)基礎(chǔ)和豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，曾多次與國(guó)內(nèi)外知名集成電路設(shè) 計(jì)、制造企業(yè)在 40/28nm、10/7nm、5nm、4nm、3nm 工藝測(cè)試、數(shù)據(jù)分析、產(chǎn)品成品 率提升以及高密度測(cè)試芯片設(shè)計(jì)等先進(jìn)項(xiàng)目上開展深度合作，并已經(jīng)在集成電路測(cè)試設(shè) 備領(lǐng)域建立了完善的研發(fā)體系，形成了一定的技術(shù)和人才基礎(chǔ)，具備良好的自主創(chuàng)新能 力。公司自主研發(fā)的第四代晶圓級(jí)電性測(cè)試機(jī)已獲得歐盟 CE 認(rèn)證中的 EMC（電磁兼 容性）和 LVD（低電壓）兩項(xiàng)符合性認(rèn)證證書，達(dá)到歐盟 CE 標(biāo)準(zhǔn)。

目前，公司自主研 發(fā)的測(cè)試設(shè)備在保持快速測(cè)試基礎(chǔ)上電流測(cè)試精度已達(dá)到 pA 級(jí)、電壓測(cè)試精度達(dá)到μ V 級(jí)、電容測(cè)試精度達(dá)到 0.01pF 級(jí)，標(biāo)志著公司電性測(cè)試設(shè)備的應(yīng)用范圍由單純研發(fā) 使用正式升級(jí)為研發(fā)、量產(chǎn)均能適合使用。同時(shí)，公司的電性測(cè)試設(shè)備已取得了一定的 市場(chǎng)認(rèn)可，長(zhǎng)期被華虹集團(tuán)、粵芯半導(dǎo)體等企業(yè)采購(gòu)使用。

4、項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容

為抓住當(dāng)前市場(chǎng)機(jī)遇，公司擬建立晶圓級(jí) WAT 測(cè)試設(shè)備和高端 CP 測(cè)試設(shè)備的生 產(chǎn)線，并針對(duì)芯片制造過程中的測(cè)試需求與技術(shù)難點(diǎn)，進(jìn)行適用于先進(jìn)工藝中高密度芯 片的測(cè)試設(shè)備的架構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化及軟件升級(jí)。本項(xiàng)目建設(shè)將有效增強(qiáng)公司集成電路高性能 電性測(cè)試設(shè)備的軟硬件協(xié)同和自主生產(chǎn)能力，公司測(cè)試設(shè)備性能和產(chǎn)業(yè)化水平將顯著提 升。

5、項(xiàng)目投資估算

根據(jù)項(xiàng)目總體規(guī)劃與實(shí)施方案，本項(xiàng)目將分四年進(jìn)行投資，第一年4,601.70萬(wàn)元，第二年 7,303.86萬(wàn)元，第三年 8,573.53萬(wàn)元， 第四年7,027.28萬(wàn)元，總投資 27,506.37萬(wàn)元。

6、環(huán)境評(píng)價(jià)

本項(xiàng)目生產(chǎn)環(huán)節(jié)僅為組裝，主要的污染物有生活廢水、生活垃圾等，經(jīng)過采取有效 的措施后，對(duì)環(huán)境不造成污染。

7、項(xiàng)目選址和用地

項(xiàng)目擬使用集成電路 EDA 產(chǎn)業(yè)化基地項(xiàng)目購(gòu)置的土地。

此報(bào)告為正式報(bào)告摘取部分。需編制政府立項(xiàng)、銀行貸款、投資決策等用途可行性研究報(bào)告咨詢思瀚產(chǎn)業(yè)研究院。